范文一:第二章水平荷载与水平抗力标准值的计算
2.2水平荷载与水平抗力标准值的计算2.2.1概述
基坑支护结构的荷载效应主要是侧向土压力,侧向土压力的计算模式有很多,主要采用的有以下两大类:
(1) 以朗肯(Rankine)、库伦(Coulomb)等理论公式计算土压力;使用
时应注意地基土的c、?的取、地面不规则几何形
状等对桩墙侧土压力的影响。
土压力和水压力可分开计算,也可合并计算;合并计算时地下水以下土的重度区饱和水重度,降水后涂层按稍湿状态考虑。对于粘性土,可忽略粘聚力,适当增加内摩擦角来计算。
(2) 有土压力计等测定换算的实测值为基础的土压力分布模型(图示
法)或侧压系数法,亦称用土压力系数计算的土压力,图示法中采用较多是
Terzaghi-peck所建议的土压力分布模型法,如图2.18所示。 缺图
(3) 基坑支护结构上的 主动土压力称为水平荷载,被动土压力成为水平
抗力都是很难精确确定的。
在基坑开挖深度以上的水平荷载,由于土体受到开挖面以上的水平荷载作用,往往产生一定的水平位移,支护结构总要产生转动或基坑内侧的移动,这些微小的转动或位移尽管可能无法达到使水平荷载从静止土压力下降到主动土压力所需要的位移量,但是足已接近,所以在设计计算时按主动土压力计算。根据现有基坑开挖面上土压力实测结果或是按主动土压力计算结构内力的实践均证明,以主动土压力系数作为自重应力下的侧压力系数计算开挖面以上的水平荷载是偏于安全的。
在基坑开挖深度以下的水平荷载的分布较在基坑开挖深度以上水平荷载的分布,无论从理论上或时在实践中,其实都更为困难,同时也是目前基坑支护结构设计争论较大的问题之一。工程实践表明,以传统的经典土压力理论计算是偏于保守的,经实践证明,基坑开挖深度以下的水平荷载可近似以(?h?q)k。计算。
在基坑开挖深度以下的水平抗力是在上述水平荷载作用下由弹性理论计算方法计算确定其分布形式,在极限条件下其值一般受上限被动土压力限定。
按照规程JGJ120—99,在计算及参数取值上采用直观、简单及偏于安全的方法,对于碎石土及砂土采用水土分算的形式,对于粉土及粘性土采用水土合算的形式,土的抗剪强度指标统一取为固结快剪指标且不考虑有效值的影响。
水平荷载标准值的计算
支护结构荷载标准值eajk应按当地可靠经验确定,当无经验时可按下列规定计算(图2.19):缺图
(1) 对于碎石土及砂土:
①当
eajk=?地下水位以上时按公式2-30计算: Kajk—2cikajkKai(2-30) (2-33)
②当计算点位于地下水位以下时按式2-31计算:
eajk=?ajkKai—2cik(2-31) Kai+[(zi—hwa)—?waKai](mj—hwa)?
Kai=tan2(45°—?ik/2)(2-32)
式中Kai——第i层的主动土压力系数,按式2-32计算;
?ik——三轴试验(当有可靠经验时可采用直接剪切试验)确定第i层土固结不排水(快)剪内摩擦角标准值;
?ajk——作用于深度zj处的竖应力标准值;
cik——三轴试验(当有可靠经验时可采用直接剪切试验)确定第i层土固结不排水(快)剪粘聚力标准值;
zj——计算点深度;
mj——计算参数,当zj?h时,取zj,zj>h时,取h;
hwa——基坑外侧水位深度;
?wa——计算系数,当hwa=h时,取1,当hwa>h时,取零;
?w——水的深度。
(2) 对于粉土及黏性土:
eajk=?ajkKai—2cikKai(2-33)
(3) 当以上规定计算的基坑开挖面以上水平荷载标准值小于零。
基坑外侧竖向应力标准值?rk可按下列规定计算:
?ajk=?rk+??k+?lk(2-34)
(1) 计算点深度zj处自重竖向应力?rk
① 计算点位于基坑开挖面以上时:
?rk=?mjz j
式中?mj——深度zj以上土的加权平均天然重度。
② 计算点位于基坑开挖面以下时;
?rk=?mhh
式中?mh——开挖面以上土的加权平衡天然重度。
(2) 当支护结构外侧地面作用满布附加荷载q0时(图2.20),基坑外侧任
意深度附加竖应力标准值??k可按式(2-35)确定:
??k=q0
(3) 当局支护结构b1外侧,地表作用有宽度为b0的天性附加荷载q1时(图2.21), 基坑外侧深度CD范围内的竖向应力标准值?1k可按式(2-36)确定:
?1k=qqb0(2-36) b0?2b1
(4) 上述基坑外侧附加荷载作用于地表以下一定深度时,将计算点深度相应下移,其竖
向应力也可按上述规定确定。
2.2.3水平抗力标准值计算
基坑内侧水平标准值epjk宜按下列规定计算(图2.22):
(1) 对于沙土及碎石土,基坑内侧抗力标准值按下列规定计算:
epjk=?pjkKpi+2cikpi+(zj—hwa)(1—Kpi)?w(2-37)
?pjk=tan2(45°+?ik
2)(2-39)
式中?pjk——作用于基坑地面以下深度zj处的竖向应力标准值,可按式(2-38)计算;
范文二:荷载标准值计算
荷载标准值计算1)恒载内力计算(以纵向1m宽的板条进行计算)
①每延米上的恒载g
均布荷载同内翼缘根部,g=9.28kN/m。
另增加边梁护栏集度:P?4.99kN/m?1.0?4.99kN。
②每米宽板条的恒载内力(内翼板根部)
取Lm=1.1m,LQ=1.1m。
弯矩:
b?0.30??1?12MGk=??gL2)?m?P(Lm?)?=???9.28?1.1?4.99?(1.1?2222????
??10.35(kN/m)
剪力:
QGk=gLQ?P?9.28?1.1?4.99?15.20(kN)
2)活载内力计算
边梁外翼缘车辆荷载计算图示见图2-25。
① 车辆荷载的重轴作用于外悬臂时产生最大的荷
载效应,两重轴的荷载有效宽度发生重合,
ad?a0.56?2?0.68?1.4=3.m32(),等1?2h?2c?d?
效为一个重轮,则a?ad?1.66(m),则活载产 2
生的单位板宽内力为:
1MQ???1????qL2
2
140?0.682 2?0.96?1.66
??13.20(kN?M) ??1.3?0.5?
QQ??1????qL
140?0.68 2?0.96?1.66
?38.83(kN) ??1.3?
图2-25 边梁外翼缘车辆荷载计算图
示
②护栏碰撞荷载产生的内力
按《高速公路交通工程及沿线设施设计通用规范》(JTG D80-2006)第5.8.8条规定,本公路可采用桥梁护栏防撞栏等级为SA。
查《公路交通安全设施设计细则》(JTG/T D81-2006)表5.4.3-3和表5.1.2,SA级防撞栏高度H?1000mm,碰撞力P?430kN,作用点距护栏顶50mm。该力为沿护栏纵向5.0m范围内的均布荷载,即每延米P?430/5?86(kN)。
边梁外翼缘撞击作用计算图示见图2-26。
作用于桥面板悬臂根部的内力为:
Mck?86?(1.0?0.08?0.05)?88.58(kN?m)
范文三:活荷载标准值
常使用活荷载标准值(KN/m2):(1) 住宅、宿舍取2.0;其走廊、楼梯、门厅取2.0;
(2) 办公、教室取2.0;其走廊、楼梯、门厅取2.5;
(3) 食堂、餐厅取2.5;其走廊、楼梯、门厅取2.5;
(4) 一般阳台取2.5;
(5) 人流可能密集的走廊/楼梯/门厅/阳台、高层住宅群间连廊/平台取3.5;
(6) 卫生间取2.0~2.5(按荷载规范);设浴缸、座厕的卫生间取4.0;
(7) 住宅厨房取2.0,中小型厨房取4.0,大型厨房取8.0(超重设备另行计算);
(8) 多功能厅、阶梯教室有固定坐位取3.0;无固定坐位取3.5;
(9) 商店、展览厅、娱乐室取3.5;其走廊、楼梯、门厅取3.5;
(10) 大型餐厅、宴会厅、酒吧、舞厅、健身房、舞台取4.0;
(11) 礼堂、剧场、影院、有固定坐位的看台、公共洗衣房取3.0;
(12) 小汽车通道及停车库取4.0;
(13) 消防车通道:单向板取35.0;双向板楼盖、无梁楼盖取20.0;注:消防车超过300KN时,应按结构等效原则,换算为等效均布荷载。结构荷载输入:无覆土的双向板(板跨≥2.7m):板、次梁取28,主梁取20;覆土厚度≥0.5m 的双向板(板跨≥2.7m):板取≤28, 梁参考院部《消防车等效荷载取值计算表》;
(14) 书库、档案库取5.0;
(15) 密集柜书库取12.0;
(16) 大型宾馆洗衣房取7.5;
(17) 微机房取3.0;大中型电子计算机房取≥5.0,或按实际;
(18) 电梯机房、通风机房取7.0;通风机平台取6(≤5号风机)或8(8号风机);
(19) 制冷机房、宾馆储藏室、布草间、公共卫生间(包括填料隔墙)取8.0;
(20) 水泵房、变配电房、发电机房、银行金库及票据仓库取10.0;
(21) 管道转换层取4.0;
(22) 电梯井道下有人到达房间的顶板取5.0。
屋面活荷载标准值(KN/m2):【荷载规范-4.3.1强条、技术措施-荷载篇】
(1) 上人屋面取2.0;
(2) 不上人屋面取0.5;
(3) 屋顶花园取3.0(不包括花圃土石材料);注:施工或维修荷载较大时,屋面活荷载应按实际情况采用;因排水不畅、堵塞等,应加强构造措施或按积水深度采用。
(4) 地下室顶板施工荷载一般取10.0,塔楼内顶板一般不少于5.0;高低层相邻的屋面,低屋面应考虑施工荷载不少于4.0;其分项系数取1.0。注:当利用顶板上的覆土层荷重代替施工荷载时,必须在图上注明覆土层须待上部主体结
楼(屋)面附加恒荷载标准值(KN/m2):
(1) 楼面:一般楼地面视楼地面做法而定,建筑另有要求或有回填层时按实际计算确定;例如:板面层附加恒载取值:(公建另定)根据建筑楼面作法,楼层面层荷载: 1.1 KN/m2板底 : 0.4 KN/m2合计楼层面层恒载: 1.5 KN/m2上人屋面及露台(板顶+板底): 2.5 KN/m2(平屋面建筑找坡距离较大时,应核算找坡附加荷载,该情况在公建比较常见)坡屋面恒载 (输入时应按坡度乘以放大系数) 2.0 KN/m2屋面起坡30°时 q 恒放大1.15屋面起坡40°时 q 恒放大
1.31屋面起坡45°时 q 恒放大1.41
(2) 住宅厨房:需考虑吊顶时取1.2(活载≥2.5时取1.0);
(3) 卫生间下沉板:按实际填料重计算确定;(用轻质填充料时需在图中注明填充材料的允许容重)构施工完成后方可进行回填。
(4)其他:1. 卫生间及卧室的次要隔墙下不设梁,板上恒载应考虑附加墙重的折算荷载1.5 KN/m2。2. 电梯机房屋面的吊钩荷载按30KN 集中荷载输入梁荷载中。3. 电梯机房楼面活载取值7.0 KN/M24. 非标屋面砼水箱按水箱吨位x2 计算总重量,分摊后按集中荷载输入。5. 跃层室内楼梯起步处不设梁,支承板厚加10mm.板面附加恒荷载取2KN/m2,对应位置设板底加强筋2φ14。
5直升机停机坪活荷载标准值(KN/m2):【荷载规范-4.3.2】
(1) 等效均布荷载:不应低于50 KN/m2;
(2) 局部荷载标准值:轻型直升机(最大起飞重量2t):取20KN,作用面积0.20×0.20 m2中型直升机(最大起飞重量4t):取40KN,作用面积0.25×0.25 m2重型直升机(最大起飞重量6t):取60KN,作用面积0.30×0.30 m2注:最终荷载取值以甲方提供的技术参数为依据。
(3) 动力系数取1.4。
6人防等效静荷载标准值(KN/m2):
(1) 顶板:按防常规武器或防核武器的抗力级别、覆土厚度、短边净跨、是否考虑上部影响查【人防规范GB 50038-2005第4.7.2、
4.8.2】。
(2) 土中外墙:按防常规武器或防核武器的抗力级别、土类别、土性质、外墙材料、是否考虑上部影响查【人防规范-4.7.3、4.8.3】。
(3) 钢筋混凝土底板:按防常规武器或防核武器的抗力级别、基础型式、覆土厚度、短边净跨、地下水位置、是否考虑上部影响查【人防规范-4.7.4、4.8.5、4.8.15】。
(4) 直接作用门框墙:按防常规武器或防核武器的抗力级别、坡度角、是否考虑上部影响查【人防规范-4.7.5、4.8.7】。
(5) 出入口临空墙:按防常规武器或防核武器的抗力级别、坡度角、是否考虑上部影响查【人防规范-4.7.6、4.8.8】。
(6) 防护单元抗力相同时隔墙、临空墙:按防常规武器或防核武器的抗力级别查【人防规范-4.7.8、4.8.9-1】。
(7) 防护单元抗力不同时隔墙、临空墙:按防常规武器或防核武器的抗力级别、作用部位查【人防规范-4.7.8、4.8.9-2】。
(8) 楼梯:按防常规武器或防核武器的抗力级别、作用部位查【人防规范-4.7.10、4.8.11】。
7隔墙荷载:
1) 外墙200 厚加气混凝土砌块:(保温烧结砖可同此荷载取值)
墙厚200 0.20×8.5=1.7 KN/m2内侧粉刷: 0.4 KN/m2外墙瓷砖: 0.5 KN/m2q 恒=1.7+0.40 +0.5=2.6 KN/m22)
2) 外墙200 厚淤泥烧结多孔砖砌体(页岩烧结空心砖墙同此)
墙厚200 0.20×11.0=2.2 KN/m2内侧粉刷: 0.4 KN/m2
3) 外墙瓷砖: 0.5 KN/m2q 恒=2.2+0.40 +0.5=3.1 KN/m23)
4) 200 厚分户墙面荷载:空心砖墙200 厚 q 恒=3.2 KN/m2加气
砼 200 厚 q 恒=2.5 KN/m2
5) 淤泥烧结多孔砖砌体 q 恒=3.0 KN/m2页岩烧结空心砖墙 q 恒
=3.0 KN/m24)
6) 100 厚内墙面(含建筑专业注明甲方自理的墙体):墙厚100,
空心率: 20%0.09×80%×19=1.4 KN/m2
7) 单面粉刷: 0.4 KN/m2
8) 单面瓷砖: 0.5 KN/m2q 恒=1.4+0.40 +0.5=2.3 KN/m25)
9) 隔墙线荷载折减:
10) 外墙有窗折减0.8,如有凸窗不折减,
11) 内墙门窗折减0.9;
12) 墙高扣除梁高。
13) 2.9 其他荷载:阳台栏板: q 恒=3.5 KN/m封闭阳台: 按外
墙荷载折减楼梯间栏板: q 恒=4.0 KN/m
女儿墙荷载: 按照建筑条件计算........坡屋面檐沟: q 恒=4.0 KN/m石材幕墙: q 恒=1.2 KN/m2(计算时按整层高度)玻璃幕墙: q 恒=1.0 KN/m2(计算时按整层高度)正常玻璃幕墙为悬挂荷载,输在上层梁底2.10 楼板降标高 (与楼层结构标高相比): 住宅楼面结构标高=建筑标高-30mm,
公建楼面结构标高=建筑标高-30mm普通厨房:
降30mm普通卫生间:
降50mm同层排水的卫生间:
降350mm(附加恒载7.0 KN/m2)同侧排水的卫生间:
降150mm(附加恒载3.0 KN/m2)
普通阳台、楼梯间,电梯厅: -0.05
范文四:风荷载标准值
风荷载标准值关于风荷载计算
风荷载是高层建筑主要侧向荷载之一,结构抗风分析(包括荷载,内力,位移,加速度等)是高层建筑设计计算的重要因素。
脉动风和稳定风
风荷载在建筑物表面是不均匀的,它具有静力作用(长周期哦部分)和动力作用(短周期部分)的双重特点,静力作用成为稳定风,动力部分就是我们经常接触的脉动风。脉动风的作用就是引起高层建筑的振动(简称风振)。
以顺风向这一单一角度来分析风载,我们又常常称静力稳定风为平均风,称动力脉动风为阵风。平均风对结构的作用相当于静力,只要知道平均风的数值,就可以按结构力学的方法来计算构件内力。阵风对结构的作用是动力的,结构在脉动风的作用下将产生风振。
注意:不管在何种风向下,只要是在结构计算风荷载的理论当中,脉动风一定是一种随机荷载,所以分析脉动风对结构的动力作用,不能采用一般确定性的结构动力分析方法,而应以随机振动理论和概率统计法为依据。
从风振的性质看顺风向和横风向风力
顺风向风力分为平均风和阵风。平均风相当于静力,不引起振动。阵风相当于动力,引起振动但是引起的是一种随机振动。也就是说顺风向风力除了静风就是脉动风,根本就没有周期性风力会引起周期性风振,绝对没有,起码从结构计算风载的理论上顺风向的风力不存在周期性风力。
横风向,既有周期性振动又有随机振动。换句话说就是既有周期性风力又有脉动风。反映在荷载上,它可能是周期性荷载,也可能是随机性荷载,随着雷诺数的大小而定。
有的计算方法
根据现有的研究成果,风对结构作用的计算,分为以下三个不同的方面:
(1)对于顺风向的平均风,采用静力计算方法
(2)对于顺风向的脉动风,或横风向脉动风,则应按随机振动理论计算
(3)对于横风向的周期性风力,或引起扭转振动的外扭矩,通常作为稳定性荷载,对结构进行动力计算
风荷载标准值的表达可有两种形式,其一为平均风压加上由脉动风引起导致结构风振的等效风压;另一种为平均风压乘以风振系数。由于在结构的风振计算中,一般往往是第1振型起主要作
用,因而我国与大多数国家相同,采用后一种表达形式,即采用风振系数βz,它综合考虑了结构在风荷载作用下的动力响应,其中包括风速随时间、空间的变异性和结构的阻尼特性等因素。 WK=βzμsμZ W0
W0基本风压
WK 风荷载标准值
βz z高度处的风振系数
μs 风荷载体型系数
μZ 风压高度变化系数
基本风压值与风速大小有关。基本风压W0确定的标准条件务必记牢:空旷平坦平面,离地10m高,统计所得重现期为50年一遇和10min的平均最大风速V 为标准,并以W0=V2/1600来确定的。新的荷载规范将风荷载基本值的重现期由原来的30年一遇改为50年一遇且不得小于0.3kN/m2,新高规 3.2.2条规定:对于B级高度的高层建筑或特别重要的高层建筑,应按100年一遇的风压值采用。
μZ 风压高度变化系数
很明显在μZ 表中可以看出高度10米以下的μZ 基本小于一,10米以上的基本大于一。这是因为基本风压是按十米高度给出的,所以不同高度上的风压应将W0乘以高度系数得出。
谈到μZ 个人认为只要记住其和结构高度以及地面粗糙程度有关并弄明白为什么有关即可。
A类:近海湖以及沙漠地区
B类:田野乡村及中小城镇和大城市郊区
C类:有密集建筑群的城市市区
D类:有密集建筑群且房屋较高的城市市区
一般的建筑都选B类,道理简单的很:这样μZ取值偏高,风荷载标准值偏高,计算偏安全。
μs 风荷载体型系数
个人认为一级结构在这里考的多且很到位。
以规则矩形结构平面为例
风荷载体型系数分为三类μs1迎风面体形系数μs2 背风面体形系数μs3 和μs4为侧风面体型系数μs1=0.80
μs2=-(0.48+0.03H/L)
μs3=μs4=-0.60
平常计算风荷载主要是以顺风方向进行计算,则μs=μs1-μs2=0.080+(0.48+0.03H/L)
为什么上式是减号?是因为迎风面的压力还是背风面的吸力其实都在一个方向上,所以要调整两者的符号,要他们绝对值加,其实上式完全可以写成:
μs=/μs1/+/μs2/=0.080+(0.48+0.03H/L)
另外工作中经常会发现一种现象对于基本矩形的建筑,有的设计院不经计算直接在正压区取1.5的体型系数,经验取值也只能进行经验的解释:多年来这个系数是这样来的,一般建筑正风压系数为+0.8,侧面-0.7,背面-0.5。假定风来袭时正面门窗开启或者时被风损坏,那么正面的风压将会作用到室内各个部分,故其侧面的风压将会是-0.7-0.8=-1.5。 但是现代建筑功能复杂,房屋众多,一般不会容易出现这种最不利的情况。所以新版规范进行了修改,改为了内压0.2,正压提高到1.0。原规范大面风压体型系数取值1.5。
注意:对于一些超高层,在需要更细致的进行风荷载计算的情况下,需要进行风洞试验,以此来确定风荷载体型系数。 βz z高度处的风振系数
风振系数主要是为了考虑风载波动中的动力作用(脉动风力)对建筑产生的振动效应。
进一步说,风振系数加大了风荷载,把原来风荷载中的脉动部分加强后算在了静力荷载上,作用就可以按照静力作用计算风荷载效应了。这是一种近似的把动力问题化为静力计算的方
法,可以大大简化设计工作。但是,如果建筑物的高度很大(例如超过200m),特别是对于周期较长比较柔的结构,最好进行风洞试验。用通过实验得到的风对建筑物的作用作为设计依据较为安全可靠。
风振系数牵连的东西最多,包括脉动增大系数,脉动影响系数,风压高度变化系数和振型系数\其中脉动增大系数又和周期,基本风载和粗糙程度有关 而脉动影响系数又与H/B和粗糙程度有关
范文五:永久荷载标准值
某办公楼楼面采用预应力混凝土七孔板,安全等级定为二级。板长3.3m,计算跨度3.18m,板宽0.9m,板自重2.04KN/m2,后浇混凝土层厚40mm,板底抹灰层厚20mm,可变荷载取15.KN/m2,准永久值系数为0.4。试计算按承载能力极限状态和正常使用状态设计时的截面弯矩设计值。解:永久荷载标准值计算如下:
自重 g1= 2.04 KN/m2
40mm后浇层 g2= 25 x 0.04=1 KN/m2 20mm板底抹灰层 g3=20 x 0.02=0.4 KN/m2
g=g1+g2+g3=3.44KN/m2
沿板长每沿米均布荷载标准值为:
0.9 x 3.44=3.1 KN/m
可变荷载每沿米标准值为:
0.9 x 1.5=1.35 KN/m
简支板在均布荷载作用下的弯矩为:
M=(1/8)ql2
荷载效应系数为:
(1/8)l2=(1/8)x 3.182=1.26
因只有一种可变荷载,所以
M=γ0(γGCGGK+γ
取γ0=1.0,γG=1.2,γQ1CQ1Q1K) Q1=1.4,CG= CQ1=1.26,GK=3.1,Q1K=1.35。
得:
按承载能力极限状态设计时,按可变荷载效应控制的组合弯矩设计值为:
M=1.0 x(1.2 x 1.26 x 3.1+1.4 x 1.26 x 1.35)=7.07KNm
按荷载使用极限状态设计时弯矩设计值
按荷载的标准组合时为:
M=1.26x3.1+1.26x1.35=5.61KNm
按荷载的准永久组合时为:
M=1.26x3.1+0.4x1.26x1.35=4.59KNm
范文六:各类常用荷载标准值
1.1 风荷载:1.2 正常使用活荷载标准值(KN/m2):
(1) 住宅、宿舍取2.0;其走廊、楼梯、门厅取2.0;
(2) 办公、教室取2.0;其走廊、楼梯、门厅取2.5;
(3) 食堂、餐厅取2.5;其走廊、楼梯、门厅取2.5;
(4) 一般阳台取2.5;
(5) 人流可能密集的走廊/楼梯/门厅/阳台、高层住宅群间连廊/平台取3.5;
(6) 卫生间取2.0~2.5(按荷载规范);设浴缸、座厕的卫生间取4.0;
(7) 住宅厨房取2.0,中小型厨房取4.0,大型厨房取8.0(超重设备另行计算);
(8) 多功能厅、阶梯教室有固定坐位取3.0;无固定坐位取3.5;
(9) 商店、展览厅、娱乐室取3.5;其走廊、楼梯、门厅取3.5;
(10) 大型餐厅、宴会厅、酒吧、舞厅、健身房、舞台取4.0;
(11) 礼堂、剧场、影院、有固定坐位的看台、公共洗衣房取3.0;
(12) 小汽车通道及停车库取4.0;
(13) 消防车通道:取35.0;双向板楼盖、无梁楼盖取20.0; 注:消防车超过300KN时,应按结构等效原则,换算为等效均布荷载。结构荷载
输入:无覆土的双向板(板跨≥2.7m):板、次梁取28,主梁取20;覆土厚度≥0.5m 的双向板(板跨≥2.7m):板取≤28, 梁参考院部《消防车等效荷载取值
计算表》;
(14) 书库、档案库取5.0;
(15) 密集柜书库取12.0;
(16) 大型宾馆洗衣房取7.5;
(17) 微机房取3.0;大中型电子计算机房取≥5.0,或按实际;
(18) 电梯机房、通风机房取7.0;通风机平台取6(≤5号风机)或8(8号风机);
(19) 制冷机房、宾馆储藏室、布草间、公共卫生间(包括填料隔墙)取8.0;
(20) 水泵房、变配电房、发电机房、银行金库及票据仓库取10.0;
(21) 管道转换层取4.0;
(22) 电梯井道下有人到达房间的顶板取5.0。
1.3 屋面活荷载标准值(KN/m2):
(1) 上人屋面取2.0;
(2) 不上人屋面取0.5;
(3) 取3.0(不包括花圃土石材料);
注:或维修荷载较大时,屋面活荷载应按实际情况采用;因不畅、堵塞等,应加强构造措施或按积水深度采用。
(4) 地下室顶板施工荷载一般取10.0,塔楼内顶板一般不少于5.0;高低层相邻的屋面,低屋面应考虑施工荷载不少于4.0;其分项系数取1.0。
注:当利用顶板上的覆土层荷重代替施工荷载时,必须在图上注明覆土层须待上部主体结2.4 楼(屋)面附加恒荷载标准值(KN/m2):
(1) 楼面:一般楼地面视楼地面做法而定,建筑另有要求或有回填层时按实际计算确定;
例如:板面层附加恒载取值:(公建另定)
根据建筑楼面作法,楼层面层荷载: 1.1 KN/m2
板底 : 0.4 KN/m2
合计楼层面层恒载: 1.5 KN/m2
上人屋面及露台(板顶+板底): 2.5 KN/m2
(平屋面建筑找坡距离较大时,应核算找坡附加荷载,该情况在公建比较常见)
坡屋面恒载 (输入时应按坡度乘以放大系数) 2.0 KN/m2
屋面起坡30°时 q 恒放大1.15
屋面起坡40°时 q 恒放大1.31
屋面起坡45°时 q 恒放大1.41
(2) 住宅厨房:需考虑吊顶时取1.2(活载≥2.5时取1.0);
(3) 卫生间下沉板:按实际填料重计算确定;(用轻质填充料时需在图中注明填充材料的允许容重)构施工完成后方可进行回填。
(4)其他:
1. 卫生间及卧室的次要隔墙下不设梁,板上恒载应考虑附加墙重的折算荷
载1.5 KN/m2。
2. 电梯机房屋面的吊钩荷载按30KN 集中荷载输入梁荷载中。
3. 电梯机房楼面活载取值7.0 KN/M2
4. 非标屋面砼水箱按水箱吨位x2 计算总重量,分摊后按集中荷载输入。
5. 跃层室内楼梯起步处不设梁,支承板厚加10mm.板面附加恒荷载取2
KN/m2,对应位置设板底加强筋2φ14。
1.5 直升机停机坪活荷载标准值(KN/m2):
(1) 等效均布荷载:不应低于50 KN/m2;
(2) 局部荷载标准值:
轻型直升机(最大起飞重量2t):取20KN,作用面积0.20×0.20 m2 中型直升机(最大起飞重量4t):取40KN,作用面积0.25×0.25 m2 重型直升机(最大起飞重量6t):取60KN,作用面积0.30×0.30 m2 注:最终荷载取值以甲方提供的技术参数为依据。
(3) 动力系数取1.4。
1.6 人防等效静荷载标准值(KN/m2):
(1) 顶板:
按防常规武器或防核武器的抗力级别、覆土厚度、短边净跨、是否考虑上部影响查【人防规范】。
1.7 地下水设防水位的确定及其荷载作用划分
1.7.1 地下水设防水位的确定:
地下水的设防水位应取设计使用年限内(包括施工期)可能产生的最高水位。当报告已提供地下水设防水位时,按实际数据确定;否则可取建筑物的室外地坪标高。
1.7.2 荷载作用划分:
(1)抗浮计算:
当地下水设防水位低于室外地坪标高时,地下水按活荷载作用,水位变化较大时分项系数取为1.4,否则可取1.35;给排水构筑物分项系数可取1.27。若乘以分项系数后的等效水头高于室外地坪,则取到室外地坪标高。当地下水设防水位取为室外地坪标高时,地下水按恒荷载作用,分项系数取1.0。对抗浮有利的永久荷载分项系数取1.0。 抗浮验算时,永久荷载标准值的总和(W)与水浮力的总和(F)之比值应满足W/F≥1.05。
(2)承载力计算:
当地下水设防水位低于室外地坪标高时,作用在地下室底板、侧壁、挡墙上的地下水按活荷载作用,水位变化较大时分项系数取为1.4,否则可取1.35;给排水构筑物分项系数可取1.27。若乘以分项系数后的等效水头高于室外地坪,则取到室外地坪标高。当地下水设防水位取为室外地坪标高时,地下水按恒荷载作用,分项系数取1.0。
1.8 隔墙荷载:
1) 外墙200 厚加气混凝土砌块:(保温烧结砖可同此荷载取值) 墙厚200 0.20×8.5=1.7 KN/m2
内侧粉刷: 0.4 KN/m2
外墙瓷砖: 0.5 KN/m2
q 恒=1.7+0.40 +0.5=2.6 KN/m2
2) 外墙200 厚淤泥烧结多孔砖砌体(页岩烧结空心砖墙同此) 墙厚200 0.20×11.0=2.2 KN/m2
内侧粉刷: 0.4 KN/m2
外墙瓷砖: 0.5 KN/m2
q 恒=2.2+0.40 +0.5=3.1 KN/m2
3) 200 厚分户墙面荷载:
空心砖墙200 厚 q 恒=3.2 KN/m2
加气砼 200 厚 q 恒=2.5 KN/m2
淤泥烧结多孔砖砌体 q 恒=3.0 KN/m2
页岩烧结空心砖墙 q 恒=3.0 KN/m2
4) 100 厚内墙面(含建筑专业注明甲方自理的墙体):
墙厚100,空心率: 20%
0.09×80%×19=1.4 KN/m2
单面粉刷: 0.4 KN/m2
单面瓷砖: 0.5 KN/m2
q 恒=1.4+0.40 +0.5=2.3 KN/m2
5)隔墙线荷载折减:
外墙有窗折减0.8,如有凸窗不折减,内墙门窗折减0.9;墙高扣除梁高。
1.9 其他荷载:
阳台栏板: q 恒=3.5 KN/m 封闭阳台: 按外墙荷载折减
楼梯间栏板: q 恒=4.0 KN/m
女儿墙荷载: 按照建筑条件计算
坡屋面檐沟: q 恒=4.0 KN/m
石材幕墙: q 恒=1.2 KN/m2
(计算时按整层高度)
玻璃幕墙: q 恒=1.0 KN/m2
(计算时按整层高度)
正常玻璃幕墙为悬挂荷载,输在上层梁底
2.10 楼板降标高 (与楼层结构标高相比):
住宅楼面结构标高=建筑标高-30mm,公建楼面结构标高=建筑标高 -30mm
普通厨房: 降30mm
普通卫生间: 降50mm 的卫生间: 降350mm(附加恒载7.0 KN/m2
)
同侧排水的卫生间: 降150mm(附加恒载3.0 KN/m2
)
普通阳台、楼梯间,电梯厅: -0.05
范文七:民用建筑荷载标准值
1kg 的物体的重力是 9.8N重力是 1000 牛的物体质量 1000/9.8kg≈102.04kg
民用建筑荷载标准值(自重): 住宅 办公楼 旅馆 医院 标准值 2.0 KN/m2 食堂 餐厅 2.5 KN/m2 礼堂 剧场 影院 3.0 KN/m2 商店 车站 3.5 KN/m2 健身房 舞厅 4.0 KN/m2 书房 储藏室 5.0 KN/m2 KN 是千牛 kg 是千克。1KN=1000N,1Kg=9.81N。纠正以下 kn 指节(用于航海). 在物理中牛顿(Newton,符号为 N)是力的公制单位。它是以发现经典力学的艾萨克· 牛顿 (Sir Isaac Newton)命名。
般住宅就用两种级别规格的板就可以了, 就是所说的一级板和二级板, 一级板就是说可以承 受的活荷载是 1KN/M2,二级板,可以承受的活荷载是 2KN/M2,西南地区已经规定了最小 为四级板,即可以承受活荷载是 4KN/M2。
商品楼一般是 10CM 的厚度,200KG/M3 的承重设计,280KG/M3 的安全系数还是有的,但是实 际上可以承重多少就不知道了,至少我们没有听说过谁家来了 10 多个客人把楼板踩塌的新 闻。但是有一点要注意,东西放上去不塌,不代表楼板就可以承受这种重量,长期承受超过 楼板负载的重量肯定会导致楼板开裂变形的。 另外每平方米 200 公斤的承重是平均承重不是一点上的承重能力,不然的话一个 50KG 的人单脚站立的话就该把楼板踩踏了,按照我的理解这应该是一个空间内每方米都承受 200KG 的重量后中心点所能够承受的最大负载。如果有比较沉重的东西,比如说浴缸、大书 柜什么的只要靠承重墙摆放还是比较安全的。
PS:以上纯属个人理解,非专业
一般情况下住宅楼板板厚最小取 100mm(视楼板跨度大小有可能取更厚,一般楼板板厚是 取 1/40 的楼板跨度 ) 。除阳台,卫生间楼面均布活荷载标准值为 250KG/m^2。其他房间的 楼面布活活荷载标准值均为 200KG/m^2。 活荷载设计值=1.4x 活荷载标准值
所指荷载为 均布 荷载。注意均布二字
牛顿是一个国际单位制导出单位,它是由 kg?m?s?2 的国际单位制基本单位导出。 1 千克力=9.81 牛顿 1 牛顿=0.102 千克力 1mpa=1000000pa=1000000N/m2=100N/cm2=(100/9.8)kg/cm2=10.2kg/cm2 1kg/cm2=1*9.8N/cm2=9.8N/cm2=98000N/m2=98000pa=0.098mpa
框架结构设计
框架结构设计 2.1 工程概况: 本工程建设地点在保定,为多层工业厂房。建筑面积约 6500 平方米。 建筑物结构形式为钢筋混凝土框架结构,地上五层,底层层高 4.8 米,标准层层高 3.6 米。建筑总高 19.5 米。 框架结构承重方案:楼盖采用双向板肋梁楼盖,竖向荷载的传力途径为:楼板的均布活载和恒载经次梁间 接或直接传至框架梁,再由框架梁传至框架柱,最后传至地基。 根据以上楼盖的平面布置及竖向荷载的传力途径,本框架的承重方案为纵横向框架承重方案
。 材料:混凝土强度等级:C35;钢筋种类:I,II,III 级钢筋。陶粒空心砌块填充墙,外墙 200 厚,内墙 200 厚。 工程水文地质条件:地基承载力标准值 fk=180kPa,无软弱下卧层。冬季冰冻层厚度为 0.6 米;地下水 位在 12 米以下。 ?建筑结构安全等级和设计使用年限:二级、50 年。环境类别:一类。 ?建筑抗震设防分类: 丙类 (地震作用和抗震措施均应符合本地区抗震设防烈度的要求) 框架结构抗震等级: 三级。 现浇钢筋混凝土房屋的抗震等级: 风荷载 0.4KN/m2 ,雪荷载 0.35 KN/m2 。 工程做法: 散水:混凝土散水。 屋面做法:三毡二油防水层; 冷底子油热玛蹄脂二道; 水泥蛭石保温层(200mm)厚; 20mm 厚水泥砂浆找平层; 120mm 厚钢筋混凝土现浇楼板; 吊顶(或粉底); 楼面做法:水泥、地砖、水磨石或木地面任选;
120mm 厚钢筋混凝土现浇板; 粉底(或吊顶); 墙体 外 墙:一层,200mm 陶粒混凝土空心陶粒混凝土空心砌块, 外纵墙都采用浅黄色瓷砖贴面; 内抹灰为 20mm 厚 内 墙:一层,200mm 厚陶粒混凝土空心砌块,抹灰为 20mm 厚 楼地面:本楼楼地面主要采用水泥楼地面,面层厚度均按 20mm 预留,卫生间较本层楼地面低 20mm, 向地漏找泛水 0.5﹪。 屋 面:本楼屋面为不上人屋面,屋面排水均采用集中排水 楼梯做法:楼梯采用不锈钢扶手,栏杆,铺防滑地砖,墙面刷乳胶漆。 门 窗:外墙,钢门窗;内墙,木门窗。 油漆:本工程内木门及其他构件油漆。 油漆颜色由甲方定。 金属栏杆均刷防锈漆两度,调和漆两度。 其他:排水管为 Φ50PVC 管,雨水管为 Φ50PVC 管;施工时请让结构、水、暖、电等专业图纸密切配 合,并符合验收标准;本工程的五金配件及生活洁具由甲方自定。 2.2 结构平面布置 2.2.1 原则: ?应满足工艺流程要求; -见建筑设计指导书 ?满足建筑要求(生活、采光照明、防火、节能等) ;-见建筑设计指导书 ?满足、受力合理、计算简单、施工方便、经济、可靠的要求。 《抗震规范》3.4.1 建筑设计应符合抗震概念设计的要求,不应采用严重不规则的设计方案。 3.4.2 建筑及其抗侧力结构的平面布置宜规则对称,并应具有良好的整体性;建筑的立面和竖向剖面宜规 则,结构的侧向刚度宜均匀变化,竖向抗侧力构件的截面尺寸和材料强度宜自下而上逐渐减小,避免抗侧 力结构的侧向刚度和承载力突变,当存在表 3.4.2-所列举的平面不规则类型或表 3.4.2-2 所列举的竖向 不规则类型时,应符合本章第 3.4.3 条的有关规定 3.4.3 不规则的建筑结构应按下列要求进行水平地震作用计算和内力调整并应对薄弱部位采取有效的抗震
构造措施: 1 平面不规则而竖向规则的建筑结构应采用空间结构计算模型,并应符合下列要求: 1)扭转不规则时应计 及扭转影响且楼层竖向构件最大的弹性水平位移和层间位移,分别不宜大于楼层两端弹性水平位移和层间 位移平均值的 1.5 倍。2)凹凸不规则或楼板局部不连续时,应采用符合楼板平面内实际刚度变化的计算模 型;当平面不对称时,尚应计及扭转影响。 2 平面规则而竖向不规则的建筑结构,应采用空间结构计算模型。其薄弱层的地震剪力应乘以 1.15 的增 大系数, 应按本规范有关规定进行弹塑性变形分析并应符合下列要求:1)竖向抗侧力构件不连续时该构件传 递给水平转换构件的地震内力应乘以 1.25~ 1.5 的增大系数。2)楼层承载力突变时薄弱层抗侧力结构的 受剪承载力不应小于相邻上一楼层的 65% 框架结构中的电梯井壁宜采用粘土砖砌筑,但不能采用砖墙承重。应采用每层的梁承托每层的墙体重量。 梯井四角加构造柱,层高较高时宜在门洞上方位置加圈梁。因楼电梯间位置较偏,梯井采用混凝土墙时刚 度很大,其它地方不加剪力墙,对梯井和整体结构都十分不利。 2.2.2 建议:柱网:一般 6m×6m、6.6m×6.6m、6.9m×6.9m、7.5m×7.5m,非预应力钢筋混凝土
框架结构柱网尺寸最大不宜大于 9m。 平面布置图如图 2-1~2-3 所示 图 2-1 首层结构平面布置图 图 2-2 标准层结构平面布置图 图 2-3 屋面结构平面布置图 2.2.3 楼板厚度和梁、柱截面 楼板厚度:考虑暗埋电气管线,h=100~150mm。 框架柱截面: ?考虑刚度/延性和构造要求。 ?延性要求:对抗震等级为三级的框架柱要求柱的轴压比(μc=Nc/fcAc)不大于 0.9。 ?Nc=γG?α?S?W?Ns ?式中:γG――竖向荷载分项系数; ?α――考虑地震作用产生的轴力放大系数;可取 1.05~1.2 ?S――柱的楼面负载面积; ?W――单位面积上竖向荷载,框架及框架-剪力墙结构取 W=12~14kN/m2; ?Ns――柱截面以上楼层 层数。 ?刚度和构造要求:《建筑抗震设计规范》 《混凝土结构设计规范》 ?柱断面不宜小于 450mm×450mm,混凝土不宜小于 C25,否则梁纵筋锚入柱内的水平段不容易满足 0.45La 的要求,不满足时应加横筋。柱净高与截面高度(圆柱直径)之比宜大于 4。 底层柱:考虑首层层高较大,为防止底层框架侧移刚度明显减弱,一层柱截面尺寸适当加大。也可以提高 混凝土等级。 框架梁:梁高的高跨比 hb/ l0 一般 1/10~1/14; 次梁: 1/12~1/16。 注意:框架梁柱的截面尺寸应根据抗震位移计算结果和构件配筋计算最后确定。若抗震计算层间位移不满 足要求(或层间位移很小),或框架梁柱出现超筋,应调整梁
柱截面尺寸,重新计算。 2.2.4 变形缝的设计:包括伸缩缝、沉降缝、防震缝。对于抗震设防烈度为 6 度以上的房屋,伸缩缝、沉 降缝均应符合防震缝的要求,即在抗震区,三种缝统称为防震缝。 当需要设置防震缝时,防震缝的最小缝宽应符合下列规定: 《规范》6.1.4 规定:(1)框架房屋,当高度不超过 15m,可采用 70mm;当高度超过 15m,6 度、7 度、8 度、9 度相应每增高 5m、 4m、 3m 、2m,宜加宽 20mm; 2.3 荷载代表值的计算 一、资料准备: 查《荷载规范》可取: ①、 屋面永久荷载标准值(上人) 22×0.03=0.66KN/m2 0.4 KN/m2 14.5×0.02=0.29 KN/m2 5×0.15=0.75 KN/m2 25×0.12=3.0 KN/m2 0.25 KN/m2 30 厚细石混凝土保护层 三毡四油防水层 20 厚矿渣水泥找平层 150 厚水泥蛭石保温层 120 厚钢筋混凝土板 V 型轻钢龙骨吊顶
(二层 9mm 纸面石膏板、有厚 50mm 的岩棉板保温层)
合计 ②、1-5 层楼面: 木块地面(加防腐油膏铺砌厚 76mm) (水磨石地面 (或水泥 120 厚钢筋混凝土板 V 型轻钢龙骨吊顶 合计 ③、屋面及楼面可变荷载标准值: 上人屋面均布活荷载标准值 楼面活荷载标准值 屋面雪荷载标准值 ④、梁柱密度 25 KN/m2 ⑤陶粒混凝土空心砌块 ⑥内墙高级抹灰 ⑦外墙高级抹灰 KN/m2 5.0KN/m3 KN/m2
5.35 KN/m2 0.7 KN/m2 0.65KN/m2) 20×0.02=0.4 25×0.12=3.0 KN/m2 0.25 KN/m2 3.95 KN/m2 2.0 KN/m2 5.0 KN/m2 SK=urS0=1.0×0.35=0.35 KN/m2 (式中 ur 为屋面积雪分布系数) KN/m2)
⑧填充墙自重: KN/m=(内墙高级抹灰+外墙高级抹灰)×(层高-梁高)+(陶粒混凝土空心砌块重 力密度×墙厚×(层高-梁高)) ⑩窗户计算(钢框玻璃窗)尺寸:1800mm×2100mm,自重:0.4KN/m2 8m×2.1×0.4=KN 。 常用轻隔墙(加气块或陶粒)自重(含双面抹灰):150 墙:1.66,200 墙:1.98,250 墙:2.30,300 墙: 2.62 KN/M2。泰柏板:1.10 KN/M2。 2.4 楼板设计: 一、楼板类型及设计方法的选择: 对于楼板,根据弹性理论,l02/l01≤2 时,在荷载作用下,在两个正交方向受力且都不可忽略,在本 方案中,l02/l01≤2 ,故属于双向板。设计时按弹性理论设计。板上开洞(厨、厕、电气及设备)洞口尺寸 及其附加筋,附加筋不必一定锚入板支座,从洞边锚入 La 即可。板上开洞的附加筋,如果洞口处板仅有 正弯距,可只在板下加筋;否则应在板上下均加附加筋。留筋后浇的板宜用虚线表示其范围,并注明用提 高一级的膨胀混凝土浇筑。未浇筑前应采取有效支承措施。板上开洞(厨、厕、电气及设备)洞口尺寸及其 附加筋,附加筋不必一定锚入板支座,从洞边锚入 La 即可。板上开洞的附加筋,如果洞口处板仅有正弯 距,可只在板下加筋;否则应在板上下均加附加
筋。留筋后浇的板宜用虚线表示其范围,并注明用提高一 级的膨胀混凝土浇筑。未浇筑前应采取有效支承措施。 二、 2.设计荷载 3.计算跨度 4.楼板采用 C35 混凝土,板中钢筋采用 I 级钢筋,板厚选用 120mm ?三、弯矩计算:-见教科书 ?假定边缘板带跨中配筋率与中间板带相同,支座截面配筋率不随板带而变,取同一数值。 ?支座负弯矩按双向板四边固定、各区格均满布活荷载计算。 ?跨中最大弯矩考虑活荷载的不利布置(棋盘式)。简化为 q/2 作用下四边简直的跨中弯矩+(g+q/2) 作用下区格满布作用下抗震弯矩之和。 四边简支四边简支 ?附录是根据材料的泊松比为零编制的。当 v 不为零时,可按下式 设计参数:1.双向板肋梁楼盖结构布置图:
?对钢筋混凝土,可取 v =0.2。 四边固定 ?配筋计算: ?有效高度:h01=h-20; h02=h01-d.(d-楼板受力钢筋直径)。 2.5 楼梯设计: 尽量用板式楼梯,方便设计及施工,也较美观。楼梯的建筑做法一般与楼面做法不同,注意楼梯板标高与 楼面板的衔接。 楼梯梯段板计算方法:当休息平台板厚为 80~100,梯段板厚 100~130,梯段板跨度小于 4 米时, 应采用 1/10 的计算系数,并上下配筋相同;当休息平台板厚为 80~100,梯段板厚 160~200,梯段板 跨度约 6 米左右时,应采用 1/8 的计算系数,板上配筋可取跨中的 1/3~1/4,并且不得过大。此两种计 算方法是偏于保守的。任何时候休息平台与梯段板平行方向的上筋均应拉通,并应与梯段板的配筋相应。 梯段板板厚一般取 1/25~1/30 跨度。 注意当板式楼梯跨度大于 5 米时,挠度不容易满足。应采用梁式楼梯。 (设计实例,供参考) 一、 1、 2、 二、 板倾斜度 设计参数: 楼梯结构平面布置图: 层高 3.6m,踏步尺寸 150mm×300mm,采用混凝土强度等级 C30,钢筋 I 级,楼梯上均 楼梯板计算: tgα=150/300=0.5 cosα=0.894
布活荷载标准值 q=2.0KN/m2。
设板厚 h=120mm,约为板斜长的 1/30。 取 1m 宽板带计算。 1、 荷载种类 恒载 斜板 板底抹灰 小计 活荷载 2.0 rQ=1.4 p=6.6×1.2+2.0×1.4=10.72 KN/m 6.6 荷载计算: 荷载标准值(KN/m) 水磨石面层 三角形踏步 (0.3+0.15)×0.65/0.3=0.98 0.3×0.15×25/2/0.3=1.88 0.12×25/0.894=3.36 0.02×17/0.894=0.38 梯段板的荷载:
荷载分项系数 rG=1.2 基本组合的总荷载设计值 2、 弯矩设计值 截面设计: 板水平计算跨度 ln=3.3 m
M=pln2/10 =10.72×3.32/10 =11.67 KN?m
h0=120-20=100 mm αs=M/(fcbh02)=11.67×106/14.3/1000/1002=0.082 rs=0.957 As=M /(rsfyh0)=11.67×106/0.957/210/100=5806.69 mm2
选 Φ[email protected],实有 As=714 mm2 分布筋 Φ8,每级踏步下一根。 三、 平台板计算:
设平台板厚 h=120mm,取 1m 宽板带计算。 1、
荷载计算: 平台板的荷载: 荷载种类 荷载标准值(KN/m) 恒载 水磨石面层 0.65 120 厚混凝土板 0.12×25=3.00 板底抹灰 0.02×17=0.34 小计 3.99 活荷载 2.0 荷载分项系数 rG=1.2 rQ=1.4 基本组合的总荷载设计值 p=3.99×1.2+1.4×2.0=7.60 KN/m
2、截面设计: 板的计算跨度 l0=2.1-0.2/2+0.12/2=2.06 m 弯矩设计值 M=pl02/10=7.60×2.062/10 =3.22 KN?m h0=120-20=100 mm αs=M/(fcbh02)=3.22×106/14.3/1000/1002=0.023 rs=0.987 As=M /(rsfyh0)=3.22×106/0.987/210/100=155.35 mm2 选 Φ[email protected],实有 As=202 mm2 分布筋 Φ6,每级踏步下一根。 四、 平台梁计算: b=200mm h=350mm 设平台梁截面 1、荷载计算: 平台梁的荷载: 荷载种类 恒载 梁侧粉刷 平台板传来 梯段板传来 小计 活荷载 15.36 2.0×(3.3/2+2.1/2)=5.4 rQ=1.4 p=15.36×1.2+5.4×1.4=25.99 KN/m 荷载标准值(KN/m) 梁自重 0.2×(0.35-0.07)×25=1.4 0.02×(0.35-0.07)×2×17=0.19 2.74×2.1/2=2.88 6.6×3.3/2=10.89
荷载分项系数 rG=1.2 基本组合的总荷载设计值 2、截面设计:
计算跨度 l0=1.05ln=1.05*(4.2-0.24)=4.16 m 内力设计值 M=pl02/8 =25.99×4.162/8 =56.22 KN?m V=pln/2=25.99×(4.2-0.24)/2=51.46 KN 截面按倒 L 形计算,
bf,=b+5hf,=200+5×70=550 mm h0=350-35=315 mm 经计算属第一类 T 形截面。 αs=M/(fcbh02)=56.22×106/14.3/550/3152=0.072 rs=0.963 As=M /(rsfyh0)=56.22×106/0.963/210/315=882.5 mm2 选 3Φ20,实有 As=941 mm2 斜截面受剪承载力计算, 配置箍筋 Φ[email protected], 则 Vcs=0.7ftbh0+1.5fyvnAsv1h0/s =0.7×1.43×200×315+1.5×210×2×28.3×315/200 =86463.6N>51460N 满足要求。
2.6 框架结构静力和抗震计算。-采用 PKPM-TAT 结构设计程序计算。 设计步骤: 一、 1、 2、 3、 4、 PMCAD 建模 轴网(一般为正交轴网)输入。包括:选择开间、进深的跨数与跨度;轴线命名。 网格生成,形成网点。 构件定义。定义所有梁、柱的截面,包括:截面形式、截面宽度和高度、材料等。 楼层定义。按结构平面布置标准层(是指具有相同几何、物理参数的连续层,TAT 标准层从顶 (一)PM 交互数据输入
层开始算起。)布置柱、梁,注意:03.06 版井字梁按主梁输入。打开本层信息,对设计信息进行修改确 认。一般框架可分为三个标准层:顶层、标准层和底层(通常底层柱截面尺寸加大或混凝土等级提高)。 5、 6、 荷载定义。按荷载标准层输入各标准层的恒荷载标准值和活荷载标准值。 楼层组装。根据结构平面布置标准层和荷载标准层、层高组装整体结构。然后,打开设计参数
菜单,修改设计参数(如材料、地震、风荷载和结构重要性系数、框架梁端负弯矩调幅系数、混凝土保护 层厚度等)。 7、 保存文件,退出程序。注意存盘退出,生成后面菜单所需的数据。 (二)次梁输入。 主要功能
:对各标准层局部房间进行处理,如输入楼板洞口、次梁,修改楼板厚度等。 (三)输入荷载信息。 主要功能:输入梁间荷载(维护墙和门窗自重)、节点荷载、次梁荷载、柱间荷载等。 荷载输入完毕,生成各层荷载传到基础的数据。注意计算梁柱基础时,梁楼面活荷载应根据荷载规范进 行折减;计算楼板配筋时,不应折减。 (四)画楼板结构平面图。 (五)图形编辑、打印与转换。将*.T 文件转换为*.DWG 文件,然后 通过 AUTOCAD 修改打印。 二、 框架结构设计-应用 TAT 程序
(一)接 PM 生成 TAT 数据。生成框架结构有限元计算所需要的数据文件,包括节点编号坐标、构件单元 编号、荷载信息等。 (二)数据检查。注意:参数修正后必须重新进行数据检查。 内力和变形计算-注意事项 ?振型数:不考虑扭转耦联时,不大于结构层数,且不宜小于 3;考虑扭转耦联时,最大不大于结构层数的
3 倍。 ?框架梁的刚度修正系数:中间框架 2.0;边框架 1.5。 ?框架变形过小,说明构件尺寸偏大或者混凝土强度等级过高。 程序计算的基本假定:?薄壁柱模型; ?楼板平面内刚度无限大,平面外刚度为零。 ?采用右手座标系,X 轴向外,Z 轴向上。 ?楼层划分自下而上,最底层为第一层(从柱脚倒楼板顶面),向上为 2、3 层等。 ?程序中名词解释:标准层-是指具有相同几何、物理参数的连续层,TAT 标准层从顶层开始算起。薄壁 柱-由一肢或多肢剪力墙形成的竖向受力结构。连梁-两端与剪力墙相连的梁,也称为连系梁。工况-一 种荷载作用或荷载组合作用统称为工况。 梁的弯矩调整系数: ?梁端负弯矩调整系数: 考虑塑性内力重分布和施工方便, 对竖向荷载作用下的梁端负弯矩调整 0.7~1.0, 一般工程中取 0.85。 ?梁弯矩放大系数:对于不考虑活荷载不利布置的结构,工程中一般取 1.2。 (三)结构内力机配筋计算 (四)分析图形和文本显示: (五)平法表示画楼面梁结构施工图、一榀框架施工图。 2.7、钢筋混凝土柱下独立基础设计 设计内容:地基基础设计等级的确定、基础选型、基础底面标高的确定、基础底面积确定、基础高度的确 定、底板配筋计算。 地基基础设计等级: 《地基规范》3.0.2 条:所有建筑物的地基计算均应满足承载力计算的有关规定;表 3.0.2 所列范围内设 计等级为丙级的建筑物可不作变形验算
基础选型:现浇倒锥形基础。 基础底面标高的确定:由地质勘查报告给出建议。与冰冻层厚度、地下水位、主持力层等因素有关。 基础底面积确定:根据静力荷载组合(PM)和抗震荷载组合(TAT)确定 基础高度的确
定:由抗冲切要求确定。 底板配筋计算:按受弯构件计算。 2.8、结构施工图的绘制 ?结构施工图的内容:包括 ?1.结构总说明 ?2.基础平面布置图、基础详图 ?3.标准层楼盖配筋图; ?4.屋盖楼板配筋图 ?5.标准层框架梁和次梁配筋图 ?6 屋盖框架梁和次梁配筋图 ?7.框架节点构造图 ?8.楼梯结构布置与配筋详图 具体计算结果如下:
1.一、基本条件及荷载取值 一. 所依据的国家规范 1、《建筑结构荷载规范》GB50009; 2、《混凝土结构设计规范》GB50010; 3、《建筑抗震设计规范》GB50011; 4、《建筑地基基础设计规范》GB50007; 二. 1. 2. 3. 4. 三. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 四. 屋面板计算基本条件 建筑结构的安全等级:二级; 设计使用年限 50 年,γ0=1.0; 一类环境; 计算采用弹性分析法。 框架结构梁柱计算基本条件 计使用年限 50 年; 地上部分为一类环境,; 建筑抗震设防烈度:7 度; 设计基本地震加速度:0.1g; 设计地震分组:第一组; 建筑场地类别:II 类; 建筑抗震设防类别:丙类; 建筑结构的阻尼比=0.05; 框架结构的抗震等级:根据《建筑抗震设计规范》 基础计算基本条件
第 3.3.3 条及表 6.1.2 的规定,抗震构造措施、内力计算及其他为三级。 1.底面持力层为砂土,地基承载力特征值为 fak=180Kpa; 2、地基主要受力层范围内无软弱粘性土层。 五. 荷载: 1.屋面永久荷载标准值 (1)板厚度 120mm 范围内 q=25x0.12(板自重)+2.35(屋面防水等)=5.35KN/M2 2.楼面均布永久荷载标准值 (1)板厚度 120mm 范围内 q=25x0.12(板自重)+0.95(楼面面层荷载等)=3.95KN/M2 3.屋面活荷载标准值(不上人屋面) g=0.5kN/m2 5. 6. 楼面均布活荷载 雪荷载标准值
基本雪压 S0=0.35kN/m2;屋面积雪分布系数 μr=1.0 Sk=μr S0=1x0.35=0.35kN/m2 7. 风荷载标准值 ωk=βzμsμzω0 基本风压=0.40kN/m2,地面粗糙度类别为 C 类。 μs=0.8(迎风面),-0.5(背风面),βz=1。 μz:自地面至不同高度处取值。 8. 建筑物内部隔墙永久荷载标准值(按照墙面面积计算)
qwi=0.63kN/m2 9. 设计梁,柱,基础时活荷载折减系数 1 1.00 2-3 0.85 4- 5 0.75 6-8 0.65 墙柱基础计算层面以上层数 各楼层活荷载总和折减系数
范文八:荷载设计值标准值区别
荷载表值代:计中设以验算极限状态用用的荷载所量,值例如准值标、合组、值频遇、值准久值永。组合值:
对可变荷,载使组后合荷载的应效在计设准基内的超期概率,能与该越载单荷独出时现的相应率趋概一致的荷于载值。
遇频:值可变对载,荷设在计基期内准,超越其总时的为规定间较小的比率超或频率越规为频定的荷载率值
。
准永值:对久可变荷载,在设基计期准,内超越的总其时间约为设基计准一期半荷的值。载
设值:荷计代载表与值载荷分系项的数积乘。
准值:荷标载基的本代值表,为计基设准内最期大荷载统计布分特的征(例值如值、均众、值中值、或个某位分值)。概念在建筑此基地规范、桩规基范、设计砼范中规经常出,现以前且国家的地和规范方使用有中混点,乱多好都分人清不计值和设准标值的具使体方用法往,根往据自的己愿取用意我们知。任道何载都荷不同有程的变度性异但,设在中,不可能直接引计用映荷反变异性的载种各统参计数通,复杂的概率过运进算行体的具计设因此,设计在时了采用除便于设计者能使的设用表计达外式对荷载仍,应赋予个规定一量值,即的荷载表代,值荷可根据不同的载设要求规定计不同的代值表以使之能更,切地确映反它在设计的特中点。载规荷中范给4出种表代值:准值、标合值组、频值遇、准永久值。对永久荷应载用该标准作为值表值,对可代荷变载根应设据计求要用准值标组、值合频、值、遇准久永值为代表作。荷载标准值是值载荷的基代表本,其他值表代值可都以标在值的准基上础以乘相的应系后数出得
。
于由荷本载身的随机,性因而使期用间的大荷最亦载随机变是量可,以其用计分统来布述描,按照《建筑构可结靠度设计一统准标》(G50B608-2010)规的,定准标由设值计基期准内最荷载大率概布分的某个分位值确来(但未定体具定分规位,值为此理统计概数,可念简单以解理为符合态正布),设分计准基期统为50年。一当荷载对有足的够资料有而可能对其计统布分作合出理估的计,取分位值作时荷载的代为值,原则表上可取布分的征值。特目并前非所有的载都荷能取得分充的的资料,根据工程实协议践一个公称值No(imnla aluve)作为代值表以,两种方式确上定的代值表统为称荷载准值标。
荷
标载准和设值计的值关系:
载代表荷乘值荷载分以项系后的值数称为荷,载设计值。
设计中在,只是按承在力极载状态限算计荷载效应合组计值的公设式中用了荷引载分系项数因此,。有只在按载力极限状承设态
计时需要考虑荷才载分系数和项计
设值。 按在正使用极常状限态设计,中考虑当荷载标组合时,准载恒活荷载和用都标准;值当虑考载频遇组合荷准和永久组时,合载恒用标准,值活载荷用遇频值和永久准或值只准永久值。用
那么荷载代
值和标表准什值关么系?呢
于不同对的载荷和同的设计不况情,采应不同用的表值:代
1对于,永久荷而载言,只有个代表值一这就,它是标准值的
。2,对可于荷变来载说,根应据设计的要求分别采,不取同荷载的值为作代表
值。其
1(标准值 这)其基是本表代值
2)组合( 这值当是结承受两种或两种以上构可的变载荷的时代值表(
3频遇)值
(4)准永值久
对于基
组合(在本载力承限极态状使时用),的荷效载应组的合计设应从下值组合列中取最值不值利确:定1,由
可荷载效变应制的组合控
2,由久永荷效应控载的制组合
范文九:荷载设计值标准值区别
荷载代表值设计中:用验算以极状限所态的荷载量值用例,如标值、组合值、准频值遇、永准久值。
合值组:可对变载,使组荷后的合载效荷在应设计基期准的内越概超率,能该与载荷独出现时单相的应概趋于率致一荷的值载。
遇值频对:变可载,在设计荷基期内,其超准的越时间为总规的较定比小率或越超频率为规定率的荷频值载
。准久值:对可变荷永,在载设基准计内,其期越的总时超间为设约计基准期半的一载荷。值
设计值:荷载代值与表载分荷项数系乘积。
的
标准值:荷的基载代表本值为设,基准期内最计大荷统载分布计的征特(值例如均、众值值中值、或、个某位分)。此值念概建筑在基规范地、桩基范规砼、计规设范中常出现经且,以前国家和的地规范方使用中有混点乱好多,都分不人清计值设标和值准的具使体方用法,往往据自己根的愿意取用我们知道。任荷载何都有不程度的同变异性但,在设计,中不可直能接引用反映载变异荷的性各统计参数,种通复杂过概率运算的行进体具设的,因计此在设计除时采用了能于设计便者使的用设计表式达外,对载仍荷赋应予个规定的一量,值荷载代即值表,荷可根载不据的设计要同求规定同不代的表,值以使之能更确切反映它地在设中的计特点荷。规载范给出4种代表中值:准值标组合值、、频遇、准永值久值对。久永载应荷该标准用值作代表值为对可,荷载应变据根计要设求标准值、用组值、合频值、准永遇久作值为表值。代荷标载值是荷载的基本代准表,其他值代表都可值以在标值准基的上础乘相以的系应后得出。数
于荷由载身本随机的,性而使因期用的间最荷载大是随亦机量,变可用其以统计布来描分,按照述《筑结建可构度靠设计统标一准》(G5B0068200-)1的规,标定准由值计设准期基最内大荷载率分概布的个某位值分来定(确未但具体规定位分值,此为理数计概念统可,简单以解为理合符态分布),正计设基准统期一5为0年。当对载有荷足的资料而有可够能对统计其布分出合作理的计时估取,分位值为作荷的代载值,原则上表可分取布特征的值。目前并非有的所荷载都能取充得的的分料,根据资程工实践议协一个公称(值Nmonia lvluae作)为代值表以,两种上方式定确的代值统表称为荷标载值准 。
荷载准值和设标值的关计系:
荷载表代值以乘荷分载系项后的值,数称为荷设载计。值 在
设中计只,在按是载力极限状承计态算荷效载组合应设值的计式公引用了中荷分项载系。因数,只有在此按载力极限承状设态计才需时要考虑载分项荷系和设数计
值。 在正常按使用限状极态计中,设当虑荷载考标组合准时,恒和载荷载活都用标准;当值考荷虑频遇载组和准合久永合时,恒载组用标准值,荷载用活遇频和值准久值永或用只永久准值。
么荷载那代值表和准值标么关系呢什?
于对同的荷不和不载同的设情计,应采用不同况代表值:的1
对,永久荷于载言而只,有一个表代值这就是它,的标准。值
2对于,可荷变来说载应根,设计的要求,据别分取不采同的荷载作为值其表
代。值
1)(准值 标这 其是本代基表值
()组2合值 这是当结构承受种两两或种上的以变可载荷时代的值表(
3频)值遇
( 4)准永值 久
对基于组本(在承载合力限极态时状使的用)荷载效应,合组的设值计应下列组合从中值最不取值利确:定
1由,可变荷效载应制控的组合
2,由久荷永载应控制的效合组
范文十:荷载设计值标准值区别
荷载设计值 标准值区别荷载代表值:设计中用以验算极限状态所用的荷载量值,例如标准值、组合值、频遇值、准永久值。
组合值:对可变荷载,使组合后的荷载效应在设计基准期内的超越概率,能与该荷载单独出现时的相应概率趋于一致的荷载值。
频遇值:对可变荷载,在设计基准期内,其超越的总时间为规定的较小比率或超越频率为规定频率的荷载值。
准永久值:对可变荷载,在设计基准期内,其超越的总时间约为设计基准期一半的荷载值。
设计值:荷载代表值与荷载分项系数的乘积。
标准值:荷载的基本代表值,为设计基准期内最大荷载统计分布的特征值(例如均值、众值、中值、或某个分位值)。此概念在建筑地基规范、桩基规范、砼设计规范中经常出现,且以前的国家和地方规范使用中有点混乱,好多人都分不清设计值和标准值的具体使用方法,往往根据自己的意
愿取用。我们知道任何荷载都有不同程度的变异性,但在设计中,不可能直接引用反映荷载变异性的各种统计参数,通过复杂的概率运算进行具体的设计,因此在设计时除了采用能便于设计者使用的设计表达式外,对荷载仍应赋予一个规定的量值,即荷载代表值,荷载可根据不同的设计要求规定不同的代表值,以使之能更确切地反映它在设计中的特点。荷载规范中给出4种代表值:标准值、组合值、频遇值、准永久值。对永久荷载应该用标准值作为代表值,对可变荷载应根据设计要求用标准值、组合值、频遇值、准永久值作为代表值。荷载标准值是荷载的基本代表值,其他代表值都可以在标准值的基础上乘以相应的系数后得出。
由于荷载本身的随机性,因而使用期间的最大荷载亦是随机变量,可以用其统计分布来描述,按照《建筑结构可靠度设计统一标准》(GB50068-2001)的规定,标准值由设计基准期内最大荷载概率分布的某个分位值来确定(但未具体规定分位值,此为数理统计概念,可以简单理解为符合正态分布),设计基准期统一为50年。当对荷载有足够的资料而有可能对其统计分布作出合理的估计时,取分位值作为荷载的代表值,原则上可取分布的特征值。目前并非所有的荷载都能取得充分的的资料,根据工程实践协议一个公称值(Nominal value)作为代表值,以上两种方式确定的代表值统称为荷载标准值。
荷载标准值和设计值的关系:
荷载代表值乘以荷载分项系数后的值,称为荷载设计值。
在设计中,只是在按承载力极限状态计算荷载效应组合设计值的公式中引用了荷载分项系数。因此,只有在按承载力极限状态设计时才需要考虑荷载分项系数和设计
值。 在按正常使用极限状态设计中,当考虑荷载标准组合时,恒载和活荷载都用标准值;当考虑荷载频遇组合和准永久组合时,恒载用标准值,活荷载用频遇值和准永久值或只用准永久值。
那么荷载代表值和标准值什么关系呢?
对于不同的荷载和不同的设计情况,应采用不同的代表值:
1,对于永久荷载而言,只有一个代表值,这就是它的标准值。
2,对于可变荷载来说,应根据设计的要求,分别采取不同的荷载值作为其代表
值。
(1)标准值 这是其基本代表值
(2)组合值 这是当结构承受两种或两种以上的可变荷载时的代表值
(3)频遇值
(4)准永久值
对于基本组合(在承载力极限状态时使用的),荷载效应组合的设计值应从下列组合值中取最不利值确定:
1,由可变荷载效应控制的组合
2,由永久荷载效应控制的组合
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