《建筑力学及结构》建筑结构荷载计算

《建筑力学及结构》建筑结构荷载计算
《建筑力学及结构》建筑结构荷载计算

《建筑力学及结构》建筑结构荷载计算

【学习目标】1、具有判别荷载类别的能力

2、能利用《建筑结构荷载规范》求荷载代表值

3、能进行简支梁、单向板楼盖、框架结构的荷载标准值计算

【知识点】荷载的分类及荷载代表值、永久荷载标准值、楼面和屋面活荷载、雪荷载、风荷载、建筑结构荷载标准值计算

【工作任务】任务1 简支梁的荷载标准值计算

任务2 单向板楼盖荷载标准值计算

任务3 框架结构荷载标准值计算

【教学设计】荷载计算是结构计算的第一步。首先通过荷载计算才能计算出结构构件上的内、力,再逐步进行强度、刚度,稳定性等计算。本单元先对荷载的分类

及荷载代表值作一了解,熟悉常见的永久荷载、楼面和屋面活荷载、雪荷载、

风荷载的计算、能进行简支梁、单向板楼盖、框架结构的荷载标准值计算 2.1荷载的分类

建筑结构在使用期间和施工过程中要承受各种“作用”。我们把施加在结构上的集中力或分布力称为直接作用,也称为荷载;把引起结构外加变形或约束变形的原因称为间接作用。

结构上的荷载,可分为下列三类:

2.1.1永久荷载(恒载)

在结构使用期间,其值不随时间变化,或其变化与平均值相比可以忽略不计,或其变化是单调的并能趋于限值的荷载。例如,结构自重、土压力、预应力等。

永久荷载不随时间变化,长期作用在结构上,在结构上的作用位置也不变。

注:自重是材料自身所受重力产生的荷载(重力)。

2.1.2可变荷载(活载)

在结构使用期间,其值随时间变化,且变化与平均值相比不可以忽略不计的荷载。例如,楼面活荷载、屋面活荷载和积灰荷载、吊车荷载、风荷载、雪荷载等。

可变荷载的大小随时间而变,作用位置可变,且像风荷载、吊车荷载等能引起结构振动,使结构产生加速度。

2.1.3偶然荷载

在结构使用期间不一定出现,一旦出现,其值很大且持续时间很短的荷载。例如,爆炸力、撞击力、地震等。

2.2荷载代表值

《荷载规范》规定:

对永久荷载应采用标准值作为代表值。

对可变荷载应根据设计要求采用标准值、组合值、频遇值或准永久值作为代表值。

对偶然荷载应按建筑结构使用的特点确定其代表值。

2.2.1荷载标准值它是荷载的基本代表值,指结构在使用期间,在正常情况下可能出现的最大荷载值。

2.2.2可变荷载组合值

当结构同时承受两种或两种以上的可变荷载时,考虑到所有荷载同时达到其单独出现时可能达到的最大值的概率较小,因此,除主导荷载(产生最大荷载效应的荷载)仍以其标准值为代表值外,对其它伴随荷载可以将它们的标准值乘以一个小于或等于1的荷载组合系数作为代表值,称为可变荷载组合值,即

= (1.1)

2.2.3可变荷载频遇值

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。它相当于在结构上时而或多次出现的较大荷载,但总是小于荷载的标准值。其值等于可变荷载标准值乘以可变荷载频遇值系数:

f=f (1.2)

2.2.4可变荷载准永久值

在设计基准期内,其超越的总时间约为设计基准值一半(可以理解为总持续时间不低于25年)的荷载值,可变荷载准永久值是可变荷载中比较呆滞的部分值(例如住宅中较为固定的家具、办公室的设备),它在规定的时间内具有较长的总持续期,也就是经常作用于结构上的可变荷载。它对结构的影响犹如永久荷载。其值等于可变荷载标准值乘以可变荷载准永久值系数:

q=q (1.3)

2.3永久荷载标准值

永久荷载标准值,对于结构或非承重构件的自重,由于变异性不大,故其标准值可根据结构构件的设计尺寸和材料或结构构件的单位体积(或面积)的自重计算确定。

例如某矩形截面钢筋混凝土梁,计算跨度为l 0=4.5m,截面尺寸b ×h=200mm ×500mm,求该梁自重标准值。

梁的自重是沿梁长方向连续、均匀分布的,则梁的自重标准值为

g k =0.2×0.5×25=2.5(KN/m)

2.4楼面和屋面活荷载

2.4.1 民用建筑楼面活荷载

2.4.2屋面均布活荷载

屋面上的活荷载因“上人”和“不上人”而不同。上人的屋面承受人群和施工检修等荷载; 不上人的屋面只承受施工检修时施工、检修人员以及堆料等重力。

2.4.3施工和检修荷载及栏杆水平荷载

设计屋面板、檩条,钢筋混凝土挑檐、雨篷和预制小梁时,施工或检修集中荷载(人和小工具的自重)应取1.0kN ,并应在最不利位置处进行验算。

(1)对于轻型构件或较宽构件,当施工荷载超过上述值时,应按实际情况验算,或采用加垫板、支撑等临时设施承受。

(2)当计算挑檐、雨篷承载力时,应沿板宽每隔1.0m 取一个集中荷载;在验算挑檐、雨篷倾覆时,应沿板宽每隔2.5~3.0m 取一个集中荷载。

(3)楼梯、看台、阳台和上人屋面等的栏杆顶部水平荷载,应按下列规定采用: ①住宅、宿舍、办公楼、旅馆、医院、托儿所、幼儿园,应取0.5kN /m ;

②学校、食堂、剧场、电影院、车站、礼堂、展览馆或体育场,应取1.0kN /m 。 当采用荷载准永久组合时,可不考虑施工和检修荷载及栏杆水平荷载。

2.4.4荷载动力系数

由物理知识可知,当物体作加速运动时,物体除受重力外,还作用着与加速度方向相反的惯性力ma ,如以加速度a 提升一重物(质量为m)时,重物受到的力为m(g+a),这就是物体在动力作用下的特征。由于动力作用引起的结构内力和变形比相应静力荷载引起的内力和变 形要大。因此,结构受动力作用时,应将荷载增大,这个增大系数就叫荷载动力系数。 c Q K C Q ψQ ψK Q Q ψK Q

2.5雪荷载

屋面水平投影面上的雪荷载标准值,应按下式计算:

=

式中:——雪荷载标准值(kN /m 2

); ——基本雪压(kN /m 2)。它是根据当地空旷平坦地面上,经统计所得50年一遇的

最大积雪自重确定的。全国部分城市的基本雪压可按表2—5采用,其它城市

的值,参见《荷载规范》。

——屋面积雪分布系数,即基本雪压换算为屋面水平投影面上的雪荷载的换算系

数。常见屋面积雪分布系数按表2.6采用,其它形式屋面的值,参见《荷

载规范》。

雪荷载的组合值系数可取0.7;频遇值系数可取0.6;准永久值系数应按雪荷载分区 I 、Ⅱ和Ⅲ的不同,分别取O .5、0.2和0;雪荷载分区见表2-5或《荷载规范》。

2.6风荷载

当风受到建筑物的阻挡时,在建筑物的表面就会形成压力(或吸力),这就是建筑物所受到的风荷载。其数值与房屋高度、房屋体型及周围环境等因素有关。作用在房屋上的风荷载标准值,应按下式计算:

=

式中:——风荷载标准值(kN /);

——基本风压(kN /),是以当地比较空旷平坦地面上,离地10m 高经统

计所得50年一遇10min 平均最大风速为标准确定的风压值。全国部分城

市的基本风压可按表1-5采用,其它城市的值,参见《荷载规范》.

——风压高度变化系数,按表1-7采用;

——风荷载体型系数,它与建筑物的体型、尺寸等几何性质有关,表1—8为几种常见建筑物的风载体型系数,表中:→表示风向;+表示压力;―表示吸力;

——高度z 处的风振系数,它是考虑脉动风压对结构产生不利影响的系数。

于一般悬臂型结构,以及高度大于30m 且高宽比大于1.5的高柔房屋,计 K S 0S r μK S 0S 0S r μr μk ?0?μμβz s z k ?2m 0?2m 0?z μs μz β

算风荷载时要考虑风振系数。当计算围护结构风荷载时,风振系数应

改为高度z 处的阵风系数,

和的取值见《荷载规范》。

2.7建筑结构荷载标准值计算

荷载计算是结构计算的第一步。首先通过荷载计算才能计算出结构构件上的内力,再逐步进行强度、刚度,稳定性等计算。显然,若第一步算错了,以后各步就无法取得确结果,所以必须慎重,细致地进行荷载计算。

【例2-1】某办公楼走廊平板计算跨度=2160mm ,现浇混凝土板板厚90mm ,水磨石楼面,板底20mm 厚混合砂浆抹灰。计算该走廊板恒载标准值和活载标准值。

【解】(1)永久荷载标准值。

取走廊长方向lm 宽板带为计算单元,根据规范的常用材料自重表,得沿板跨度每延米的均布荷载标准值:

现浇板的自重:O.09×25×1.0=2.25(kN /m)

水磨石面层重:O.65×1.0=0.65(kN /m)

板底20mm 厚抹灰重:0.02×17×1.0=0.34(kN /m)

g k =2.25+0.65+O.34=3.24(kN /m)

(2)可变荷载标准值。

查《荷载规范》得办公楼走廊的楼面均布活荷标准值为2.5kN /m 2,lm 宽板带上沿板跨度方向均匀分布的可变荷载标准值为q k =2.5×1.0=2.5(kN /m)。

【例题2-2】某房屋的不上人屋盖,如图2-1所示的钢筋混凝土屋盖。层面从上至下的做法为:两毡三油一砂防水层、20mm 厚水泥砂浆找平层、100mm 厚加气混凝土块保温层、20~

100mm 厚水泥石灰焦渣找坡、120mm 厚空心板(自重为2.05kN /m 2)、,L1梁截面为200×550mm

的钢筋混凝土梁。

试求屋面粱L1上的恒荷载标准值(包括屋面粱自重) 和活载标准值。

【解】:

1. 永久荷载标准值

(1)作用在板上各层材料的荷载

两毡三油一砂防水层 0.35kN /m 2

20mm 厚水泥砂浆找平层 20×0.02=0.40kN /m 2

100mm 厚加氧混凝土保温层 6.5×0.1=0.65kN /m 2

20~100mm 厚水泥石灰焦碴找坡 14×O.06=0.84kN /m 2 =2.24kN /m 2

(2)屋面板自重=2.05kN /m 2

(3)屋面梁L1单位长度自重

z βz βgz βz βgz βK G 1G 1G 2G

=25×0.2×0.55=2.75kN /m (均布线荷载)

屋面梁负荷宽度为3m 故

永久荷载标准值= (+)×3+=(2.24+2.05)×3+2.75=15.62kN /m(均布线荷载)

2.可变荷载标准值

按《荷载规范》不上人屋面均布活荷载为0.7kN /m 2,该 图2-1

地区雪荷载为0.4kN /m 2,据《荷载规范》规定取两者中较大者,因此屋面梁上均布活载标

准为

=O.7×3=2.1kN /m

【实训练习】

1、简支梁的荷载标准值计算

【工学结合】在本校校园房屋内,选取一楼面梁,由学生分成小组,自己观察楼面的构造做法,估测梁的截面尺寸、跨度、梁的间距、板的厚度,计算楼面梁的恒载标准值和活载标准值。

如:计算黄冈职院教学楼某一教室楼面梁(梁支座暂按简支梁考虑)的恒载标准值和活载标准值。现场估测或查施工图纸梁截面尺寸250×500mm 、板厚100mm 、梁跨度6.9m 、梁间距3m ,梁板现浇在一起,楼面做法是水磨石楼面、现浇混凝土板,板底20mm 厚混合砂浆抹灰。

2、单向板肋梁楼盖荷载标准值计算

对1.1.2.3实训练习2—单向板肋梁楼盖,根据已确定的计算简图。楼面均布活荷载标

准值取8kN /m 2,分别计算板、次梁、主梁的恒载标准值和活载标准值。

【分析】单向板肋梁楼盖计算简图在1、1.2、 1.1、2.3实训练习2中已确定,荷载标准值计算如下:

板的荷载标准值计算,板取lm 宽板带为计算单元

20mm 厚水泥沙浆面层 0.02×20=0.4 kN/

80mm 厚钢筋混凝土板 0.08×25=2.0 kN/

15mm 厚石灰沙浆抹灰 0.0015×17=0.26 kN/

恒荷载标准值 =2.66 kN/

活载标准值: =8.0kN/×1m=8.0kN/ 次梁荷载标准值计算:

板传来的恒荷载 2.66×2.0= kN/

次梁自重 0.2×(0.4--0.08)×25=1.6 kN/

梁侧抹灰 0.015×(0.4-0.08)×2×17=0.16kN/

3G K G 1G 2G 3G k Q k Q 2m 2

m 2m k g 2m k q 2m m m m m

恒荷载标准值 =7.08kN/

活荷载标准值 =8×2=16 kN/

主梁荷载标准值计算: 为简化计算,主梁自重按集中荷载考虑。

次梁传来的集中恒荷载 7.08×5=35.4kN

主梁自重(折算为集中荷载) 0.25×(0.65-0.08)×25×2.0=7.13kN 梁侧抹灰(折算为集中荷载) 0.015×(0.65-0.08)×17×2.0=0.58kN 恒荷载标准值 =43.1kN

活荷载标准值 =16×5=80 kN

3、框架结构荷载标准值计算

题1、根据1.2.2.3[实训练习]3题1某六层办公楼现浇框架结构,计算其恒载标准值、楼面活荷载标准值、风荷载标准值。

【分析】

查荷载规范, 基本风压: (地面粗糙度属B 类)。

活荷载:屋面活荷载,办公室楼面活荷载,走廊楼面活荷载。

1.恒荷载计算

(1)屋面框架梁线荷载标准值:

20mm 厚1:2水泥砂浆找平

100~140mm 厚(2%找坡)膨胀珍珠岩 100mm 厚现浇钢筋混凝土楼板

15mm 厚纸筋石灰抹底

屋面恒荷载

边跨(AB 、CD 跨)框架梁自重

梁侧粉刷 中跨(BC 跨)框架梁自重

梁侧粉刷

因此,作用在顶层框架梁上的线荷载为:

k g m k g m k G k Q 20/55.0m kN =?2/5.1m kN 2

/5.1m kN 2/0.2m kN 2/4.02002.0m kN =?2/84.072

14.010.0m kN =?+2/5.22510.0m kN =?2/24.016015.0m kN =?2/98.3m kN m kN /13.32550.025.0=??m kN /27.01702.0)1.05.0(2=??-?m kN /5.22540.025.0=??m kN /2.01702.0)1.04.0(2=??-?m kN g g CD AB /4.31616== m kN /4.3

m kN /7.2

(2)楼面框架梁线荷载标准值

25mm 厚水泥砂浆面层

lOOmm 厚现浇钢筋混凝土楼板

15mm 厚纸筋石灰抹底

楼面恒荷载

边跨框架梁及梁侧粉刷

边跨填充墙自重

墙面粉刷 中跨框架梁及梁侧粉刷

因此,作用在中间层框架梁上的线荷载为:

(3)屋面框架节点集中荷载标准值

边柱连系粱自重

粉刷 lm 高女儿墙自重

粉刷

连系梁传来屋面自重 顶层边节点集中荷载

中柱连系梁自重

粉刷

m kN g BC /7.216=m kN g g CD AB /52.159.398.32626=?==m kN g BC /95.95.298.326=?=2/50.02025.0m kN =?2/5.22510.0m kN =?2/24.016015.0m kN =?2/24.3m kN m kN /4.3m kN /31.1219)5.02.3(24.0=?-m kN /84.117202.0)5.02.3(=???-m kN /7.2m kN g g CD AB /55.1715.144.311=+==m kN g BC /7.21=m kN g g CD AB /64.129.324.322=?==m kN g BC /1.85.224.32=?=kN 19.12259.350.025.0=???kN 06.1179.32)10.050.0(02.0=???-?kN 78.171924.09.31=???kN 65.2179.3202.01=????kN 13.1598.39.32

19.321=????kN G G D A 81.4866==kN 75.9259.340.025.0=???kN 80.0179.32)10.040.0(02.0=???-?

m kN /15.14

连系梁传来屋面自重

顶层中节点集中荷载

(4)楼面框架节点集中荷载标准值

边柱连系梁自重

粉刷

钢窗自重

窗下墙体自重

粉刷

窗边墙体自重

粉刷 框架柱自重

粉刷

连系梁传来楼面自重 中间层边节点集中荷载

中柱连系梁自重

粉刷

内纵墙自重 粉刷 扣除门洞重加上门重 框架柱自重

粉刷

连系梁传来楼面自重

中间层中节点集中荷载

(5)恒荷载作用下的结构计算简图

恒荷载作用下的结构计算简图如图2-2所示。

2.楼面活荷载计算

楼面活荷载作用下的结构计算简图如图2-3所示。图中各荷载值计算如下:

kN 18.1398.325.1)5.29.39.3(2

1=??-+?kN 13.1598.395.19.321=???kN G G C B 86.3866==kN 19.12kN 06.1kN 43.245.08.10.3=??kN 77.14196.39.024.0=???kN 20.2176.39.002.02=????kN 92.41924.0)4.12.3(60.0=??-?kN 73.01702.02)4.12.3(60.0=???-?kN 8.10252.345.030.0=???kN 85.0172.302.078.0=???kN 32.1224.39.32

19.321=????kN G G D A 27.62==kN 75.9kN 80.0kN 96.451924.0)4.02.3(6.3=??-?kN 85.61702.02)4.02.3(6.3=???-?kN 58.10)2.024.5(0.11.2-=-??-kN 8.10kN 85.0kN 73.1024.325.1)5.29.39.3(2

1=??-+?kN 32.1224.395.19.321=???kN G G C B 48.87==

图2-2恒荷载作用下结构计算简图

m kN p p CD AB /85.59.35.166=?==m kN p BC /75.35.25.16=?=kN p p D A 70.55.19.32

19.32166=????==kN P P C B 67.105.19.39.3415.125.1)5.29.39.3(2166=???+??-+==m kN p p CD AB /85.59.35.1=?==m kN p BC /0.55.20.2=?=kN p p D A 70.55.19.32

19.321=????==kN P P C B 33.125.19.39.34

1225.1)5.29.39.3(21=???+??-+=

=

图2-3楼面活荷载作用下结构计算简图

3.风荷载计算

风压标准值计算公式为

因结构高度<,可取;对于矩形平面可查荷载规范。将

风荷载换算成作用于框架每层节点上的集中荷载,计算过程如表2-5所示。表中为框架节点至室外地面的高度,A 为一榀框架各层节点的受风面积,计算结果如图2-4所示。

风荷载计算 表2-5

0ωμμβω???=z s z m H 3.20=m 300.1=z βz s μμ;3.1=

z

图2-4风荷载作用下结构计算简图

题2、根据1.2.2.3[实训练习]3题2某中学教学楼工程框架结构,计算其恒载标准值、楼面活荷载标准值、风荷载标准值。

钢结构建筑结构荷载规范

《建筑结构荷载规范》 (GB50009-2001)新内容有关调整部分:新规范于2002年3月1日启用,原规范(GBJ9-87)于2002年12月31日废止;新规范规定必须严格执行的强制性条文共13条,具体分配为:第1章有1条、第3章有3条、第4章有5条、第6章有2条、第7章有2条;楼面活荷载作了一些调整和增项,屋面不上人活荷载也作了一些调整;风、雪荷载由原按30年一遇重新规定为按50年一遇,同时对滁州市的风、雪荷载值也作了一点调整:10米高50年一遇基本风压值为0.35KN/M2,雪压值为0.40KN/M2,雪荷载准永久值系数为0.2,属于第Ⅱ分区;在计算风载时,风压高度变化系数根据地面粗糙度类别来确定:原规范(GBJ9-87)将地面粗糙度类别分为三类(A、B、C)。随着我国建设事业的蓬勃发展,城市房屋的高度和密度日益增大,因此,对大城市中心地区的粗糙程度也有不同程度的提高,新规范(GB50009-2001)特将地面粗糙度改为四类(A、B、C、D),其中A、B类的有关参数不变,C类指有密集建筑群的城市市区,其粗糙度指数α由0.2改为0.22,梯度风高度HG仍取400m,新增添的D类,是指有密集建筑群且有大量高层建筑的大城市市区,其粗糙度指数α为0.3,梯度风高度HG取450m;专门规定了围护结构构件的风荷载及相关计算;在常用材料和构件的自重之“附表A”中,增设了“建筑墙板”一览表。强制性条文部分:第1章“总则”之强制性条文:第1.0.5条:规范采用的设计基准期一律为50年;第3章“荷载分类和荷载效应组合”之强制性条文:第3.1.2条:建筑结构设计时,对不同荷载应采用不同的代表值:对永久荷载应采用标准值作为代表值;对可变荷载应根据设计要求采用标

建筑结构荷载规范汇总

建筑结构荷载规范汇 总 1.0.1 为了适应建筑结构设计的需要,以符合安全适用、经济合理的要求,制定本规范。 1.0.2 本规范适用于建筑工程的结构设计。 1.0.3 本规范是根据《建筑结构可靠度设计统一标准》(GB50068-2001)规定的原则制订的。 1.0.4 建筑结构设计中涉及的作用包括直接作用(荷载)和间接作用(如地基变形、混凝土收缩、焊接变形、温度变化或地震等引起的作用)。本规范仅对有关荷载作出规定。 1.0.5 本规范采用的设计基准期为50 年。 1.0.6 建筑结构设计中涉及的作用或荷载,除按本规范执行外,尚应符合现行的其他国家标准的规定。 2.1.1 永久荷载permanent load 在结构使用期间,其值不随时间变化,或其变化与平均值相比可以忽略不计,或其变化是单调的并能趋于限值的荷载。 2.1.2 可变荷载variable load 在结构使用期间,其值随时间变化,且其变化与平均值相比不可以 忽略不计的荷载。 2.1.3 偶然荷载accidental load 在结构使用期间不一定出现,一旦出现,其值很大且持续时间很 短的荷载。 2.1.4 荷载代表值representative values of a load 设计中用以验算极限状态所采用的荷载量值, 例如标准值、组合值、频遇值和准永久值。 2.1.5 设计基准期design reference period 为确定可变荷载代表值而选用的时间参数。 2.1.6 标准值characteristic value/nominal value 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)。 2.1.7 组合值combination value 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;或使组合后的结构具有统一规定的可靠指标的荷载值。 2.1.8 频遇值frequent value 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。 2.1.9 准永久值quasi-permanent value 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。 2.1.10 荷载设计值design value of a load 荷载代表值与荷载分项系数的乘积。 2.1.11 荷载效应load effect 由荷载引起结构或结构构件的反应,例如内力、变形和裂缝等。 2.1.12 荷载组合load combination 按极限状态设计时,为保证结构的可靠性而对同时出现的各种 荷载设计值的规定。 2.1.13 基本组合fundamental combination 承载能力极限状态计算时,永久作用和可变作用的组 合。 2.1.14 偶然组合accidental combination 承载能力极限状态计算时,永久作用、可变作用和一个偶 然作用的组合。 2.1.15 标准组合characteristic/nominal combination 正常使用极限状态计算时,采用标准值或组 合值为荷载代表值的组合。 2.1.16 频遇组合frequent combinations 正常使用极限状态计算时,对可变荷载采用频遇值或准永 久值为荷载代表值的组合。

建筑结构荷载规范标准

3 荷载分类和荷载效应组合 3.1 荷载分类和荷载代表值 3.1.1 结构上的荷载可分为下列三类: 1 永久荷载,例如结构自重、土压力、预应力等。 2 可变荷载,例如楼面活荷载、屋面活荷载和积灰荷载、吊车荷载、风荷载、雪荷载等。 3 偶然荷载,例如爆炸力、撞击力等。 注:自重是指材料自身重量产生的荷载(重力)。 3.1.2 建筑结构设计时,对不同荷载应采用不同的代表值。对永久荷载应采用标准值作为代表值。 对可变荷载应根据设计要求采用标准值、组合值、频遇值或准永久值作为代表值。 对偶然荷载应按建筑结构使用的特点确定其代表值。 3.1.3 永久荷载标准值,对结构自重,可按结构构件的设计尺寸与材料单位体积的自重计算确定。对于自重变异较大的材料和构件(如现场制作的保温材料、混凝土薄壁构件等),自重的标准值应根据对结构的不利状态,取上限值或下限值。 注:对常用材料和构件可参考本规附录A采用。 3.1.4 可变荷载的标准值,应按本规各章中的规定采用。 3.1.5 承载能力极限状态设计或正常使用极限状态按标准组合设计时,对可变荷载应按组合规定采用标准值或组合值作为代表值。 可变荷载组合值,应为可变荷载标准值乘以荷载组合值系数。 3.1.6 正常使用极限状态按频遇组合设计时,应采用频遇值、准永久值作为可变荷载的代表值;按准永久组合设计时,应采用准永久值作为可变荷载的代表值。 可变荷载频遇值应取可变荷载标准值乘以荷载频遇值系数。 可变荷载准永久值应取可变荷载标准值乘以荷载准永久值系数。 3.2 荷载组合 3.2.1 建筑结构设计应根据使用过程中在结构上可能同时出现的荷载,按承载能力极限状态和正常使用极限状态分别进行荷载(效应)组合,并应取各自的最不利的效应组合进行设计。 3.2.2 对于承载能力极限状态,应按荷载效应的基本组合或偶然组合进行荷载(效应)组合,并应采用下列设计表达式进行设计: γoS≤R (3.2.2)

幕墙工程如何按《建筑结构荷载规范》计算风荷载标准值

幕墙工程如何按《建筑结构荷载规范》计算风荷载 标准值 中国建筑装饰协会与制品委员会专家组成员张芹 建设部2006年7月25日发布《建筑结构荷载规范》局部修订的公告,对《建筑结构荷载规范》局部修改(2006年11月1日起执行),修改后的《建筑结构荷载规范》对风荷载标准值的计算规定如下: 7.1.1垂直于建筑物表面上的风荷载标准值,应按下述公式计算: 1当计算主要承重结构时 Wk=βzμsμzW0(7.1.1-1) 2当计算围护结构时 Wk=βgzμs1μzW0(7.1.1-2) 式中:μs1——局部风压体型系数。 7.3.3验算围护构件及其连接的强度时,可按下列规定采用局部风压体型系数μs1: 一、外表面 1.正压区按表7.3.1采用; 2.负压区 —对墙面,取-1.0 —对墙角边,取-1.8 二、内表面 对封闭式建筑物,按表面风压的正负情况取-0.2或0.2。 注:上述的局部体型系数μs1(1)是适用于围护构件的从属面积A小于或等于1m2的情况,当围护构件的从属面积A大于或等于10m2时,局部风压体型系数μs1(10)可乘以折减系数0.8,当构件的从属面积小于10m2而大于1m2时,局部风压体型系数μs1(A)可按面积的对数线性插值,即

μs1(A)=μs1(1)+[μs1(10)-μs1(1)]logA 算例 W0=450N/m2Z=50mC类地区层高3.6m 分格宽1.5mμz=1.25βgz=1.73 墙角区验算面板玻璃1.5×1.8=2.7m2log2.7=0.431 μz1(A)=-{1.8+[0.8×1.8-1.8]×0.431}=-1.64 μz1=-1.64+(-0.2)=-1.84 WK=βgzμzμz1W0=1.73×1.25×1.84×450=1791N/m2 验算从属面积大于1m2且与面板直接连接的支承结构从属面积 1.5×3.6=5.4m2log5.4=0.732 μz1(A)=-{1.8+[0.8×1.8-1.8]×0.732}=-1.54 μz1=-1.54+(-0.2)=-1.74 WK=βgzμzμz1W0=1.73×1.25×1.74×450=1693N/m2 墙面区验算面板玻璃1.5×1.8=2.7m2log2.7=0.431 μz1(A)=-{1.0+[0.8×1.0-1.0]×0.431}=-0.914 μz1=-0.914+(-0.2)=-1.114 WK=βgzμzμz1W0=1.73×1.25×1.114×450=1084N/m2 验算从属面积大于1m2且与面板直接连接的支承结构从属面积 1.5×3.6=5.4m2log5.4=0.732 μz1(A)=-{1.0+[0.8×1.0-1.0]×0.732}=-0.854 μz1=-0.854+(-0.2)=-1.054 WK=βgzμzμz1W0=1.73×1.25×1.054×450=1026N/m2 说明:本例从属面积大于1m2且与面板直接连接的支承结构含立柱、横梁,从属面积是按立柱考虑的,横梁从属面积小于此面积,由于横梁即使按立柱的作用验算也大大富裕,为简化计算不再另行计算。

建筑结构荷载规范

建筑结构荷载规范 GB50009-2001 第 1 章总则 第 1.0.1 条为了适应建筑结构设计的需要,以符合安全实用、经济合理的要求,特制订本规范。 第 1.0.2 条本规范适用于工业与民用房屋和一般构筑物的结构设计。 第 1.0.3 条本规范是根据《建筑结构设计统一标准》(GB50068-2001)规定的原则制订的。 第 1.0.4 条建筑结构设计中涉及的作用包括直接作用(荷载)和间接作用(如地基变形、混凝土收缩、焊接变形、温度变化或地震等引起的作用)。本规范仅对荷载作出规定。 第 1.0.5 条本规范采用的设计基准期为50 年. 第 1.0.6 条建设结构设计中涉及的作用或荷载, 除按本规范执行外, 尚应符合现行的其他国家标准的规定. 第 2 章建筑结构荷载规范 2.1 术语 第 2.1.1 条永久荷载permanent load 在结构使用期间, 其值不随时间变化,或其变化与平均值相比可以忽略不计, 或其变化是单调的并能趋于限值的荷载. 第 2.1.2 条可变荷载vaiable load 在结构使用期间, 其值随时间变化,且其变化与平均值相比在可以忽略不计的荷载.

第 2.1.3 条偶然荷载accidental load 在结构使用期间不一定出现,一旦出现,其值很大 且持续时间很短的荷载. 第 2.1.4 条荷载代表值reprsentative values of a load 设计中用以验算极限状态所采用的荷载量值,例如标准值.组合值.频遇值和准永久值. 第 2.1.5 条设计基准期design reference period 为确定可变荷载代表值而选用的时间参 数. 第 2.1.6 条标准值characteristic value/nominal value 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). 第 2.1.7 条组合值combination value 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; 或使组合后的结构具有统一规定的可靠指标的荷载值. 第 2.1.8 条频遇值frequent value 对可变荷载, 在设计基准期内, 其超越的总时间为这规定的较小比率或超越频率为规定频率的荷载值. 第 2.1.9 条准永久值quasi-permanet value 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. 第 2.1.10 条荷载设计值design value of a load 荷载代表值与荷载分项系数的乘积. 第 2.1.11 条荷载效应load effect 由荷载引起结构或结构构件的反应, 例如内力, 变形和裂缝等. 第 2.1.12 条荷载组合load combination 按极限状态设计时, 为保证结构的可靠性而对同时出现的各种荷载设计值的规定. 第 2.1.13 条基本组合fundamental combination 承载能力极限状态计算时, 永久作用和 可变作用的组合. 第 2.1.14 条偶然组合accidental combination 承载能力极限状态计算时,永久作用,可变 作用和一个偶然作用的组合.

2012《建筑结构荷载规范》变化条文总结

《建筑结构荷载规范》GB50009-2012从2012年10月1日起实施,本文列出影响结构设计的主要修改内容,以备审核时查阅。 一、强制性条文的变化 《建筑结构荷载规范》GB50009-2001(2006年版)共有强制性条文13条,分别为1.0.5、3.1.2、3.2.3、3.2.5、4.1.1、4.1.2、4.3.1、4.5.1、4.5.2、6.1.1、6.1.2、7.1.1、7.1.2条。 修订后的《建筑结构荷载规范》GB50009-2012版共有强制性条文13条,分别为3.1.2、3.1.3、3.2.3、3.2.4、5.1.1、5.1.2、5.3.1、5.5.1、5.5.2、7.1.1、7.1.2、8.1.1、8.1.2条,即强制性条文数未增加,内容的主要变化有: 1、原1.0.5条调整为3.1.3条(确定可变荷载代表值时应采用50年设计基准期)。 2、原3.1.2条文字略有调整,主要内容维持不变。 3、原3.2.3条参与组合的永久荷载由单项改为多项叠加(j=1~m);增加参与组合的各项可变荷载应乘以考虑设计适用年限的调整系数的 规定。 4、原3.2.5条调整为3.2.4条,文字略有调整,主要内容维持不变。

5、原4.1.1条调整为5.1.1条(增加了第4章永久荷载,以下各章顺延),主要修改包括:①教室活荷载由2.0KN/m2提高到2.5KN/m2(由第1项(2)款改为第2项);②第5项(2)款增加了运动场活荷载(4.0KN/m2);停车库明确为9人以下客车的停车库(不包括消防车及其他大型车辆停车库),增加了板跨为3m×3m的双向板楼盖活荷载,附注第4条明确当双向板跨介于3m×3m与6m×6m之间时按跨度线性插值确定【规范用词为“板跨不小于3m×3m”,似应为不大于,否则与附注第4条有矛盾】,消防车通道活荷载频遇值系数由0.7改为0.5,准永久值系数由0.6改为0;③厨房的分类用词由“一般的”改为“其他”;④第1项中的民用建筑卫生间活荷载由2.0KN/m2提高到 2,5KN/m2;⑤教学楼的走廊、门厅活荷载由2.5KN/m2提高到3.5KN/m2; ⑥楼梯活荷载单独列出为第12项,除多层住宅仍取2.0KN/m2外,其他均取3.5KN/m2;⑦阳台的分类用词由“一般情况”改为“其他”;⑧附注第6条非固定隔墙自重不小于每延米墙重的1/3,规范用词由“可”改为“应”。【此外值得注意的是,征求意见稿中百货食品超市活荷载5.0KN/m2未列入规范正式版】 6、原4.1.2条调整为5.1.2条,文字略有调整,主要内容维持不变。 7、原4.3.1条调整为5.3.1条,文字略有调整,增加屋顶运动场地活荷载3.0KN/m2。 8、原4.5.1条调整为5.5.1条,文字略有调整,雨篷明确为悬挑雨篷。 9、原4.5.2条调整为5.5.2条,原栏杆“顶部水平荷载”改为“活荷载”,住宅、宿舍、办公楼、旅馆、医院、托儿所、幼儿园的栏杆顶部水平荷载取值由由0.5KN/m2提高到1.0KN/m2;学校、食堂、剧场、电影院、车站、礼堂、展览馆或体育场的栏杆顶部水平荷载取值不变,增加“竖向荷载应取1.2KN/m2,水平荷载与竖向荷载应分别考虑”。

建筑结构常用荷载归纳

2.1 风荷载:【荷载规范GB 50009-2001(2006版)附表D.4强条】 2.2 正常使用活荷载标准值(KN/m2):【荷载规范- (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。 未列出者查荷载规范及《全国民用建筑工程设计技术措施(结构分册)》荷载篇。 2.3 屋面活荷载标准值(KN/m2):【荷载规范- (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4.0《荷规》,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,与地下室顶板施工荷载同样考虑《技术措施;其分项系数取1.0;室外地坪附加荷载一般取10.0《建筑结构施工图设计》P133。 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构主体完成后回填。 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)

建筑结构荷载规范[附条文说明] GB 50009-2012

建筑结构荷载规范[附条文说明] GB 50009-2012 建筑结构荷载规范Load code for the design of building structuresGB 50009-20123 荷载分类和荷载组合3.1 荷载分类和荷载代表值3.1.1 建筑结构的荷载可分为下列三类: 1 永久荷载,包括结构自重、土压力、预应力等。 2 可变荷载,包括楼面活荷载、屋面活荷载和积灰荷载、吊车荷载、风荷载、雪荷载、温度作用等。 3 偶然荷载,包括爆炸力、撞击力等。3.1.2 建筑结构设计时,应按下列规定对不同荷载采用不同的代表值: 1 对永久荷载应采用标准值作为代表值; 2 对可变荷载应根据设计要求采用标准值、组合值、频遇值或准永久值作为代表值; 3 对偶然荷载应按建筑结构使用的特点确定其代表值。3.1.3 确定可变荷载代表值时应采用50年设计基准期。3.1. 4 荷载的标准值,应按本规范各章的规定采用。3.1. 5 承载能力极限状态设计或正常使用极限状态按标准组合设 计时,对可变荷载应按规定的荷载组合采用荷载的组合值或标准值作为其荷载代表值。可变荷载的组合值,应为可变荷载的标准值乘以荷载组合值系数。3.1.6 正常使用极限状态按频遇组合设计时,应采用可变荷载的频遇值或准永久值作为其荷载代表值;按准永久组合设计时,应采用可变荷载

的准永久值作为其荷载代表值。可变荷载的频遇值,应为可变荷载标准值乘以频遇值系数。可变荷载准永久值,应为可变荷载标准值乘以准永久值系数。3.2 荷载组合3.2.1 建筑结构设计应根据使用过程中在结构上可能同时出现的荷载,按承载能力极限状态和正常使用极限状态分别进行荷载组合,并应取各自的最不利的组合进行设计。3.2.2 对于承载能力极限状态,应按荷载的基本组合或偶然组合计算荷载组合的效应设计值,并应采用下列设计表达式进行设计:式中:γ0——结构重要性系数,应按各有关建筑结构设计规范的规定采用; Sd——荷载组合的效应设计值; Rd——结构构件抗力的设计值,应按各有关建筑结构设计规范的规定确定。3.2.3 荷载基本组合的效应设计值Sd,应从下列荷载组合值中取用最不利的效应设计值确定: 1 由可变荷载控制的效应设计值,应按下式进行计算:式中:γGj——第j个永久荷载的分项系数,应按本规范第3.2.4条采用; γQi——第i个可变荷载的分项系数,其中γQ1为主导可变荷载Q1的分项系数,应按本规范第3.2.4条采用; SGjk——按第j个永久荷载标准值Gjk计算的荷

《建筑结构荷载规范》有关问题的探讨

《建筑结构荷载规范》有关问题的探讨 中南建筑设计院郑小庆 内容摘要:本文探讨的是《建筑结构荷载规范》中有关荷载效应控制的组合、地下室抗浮、地下室外墙和底板的荷载组合以及消防车等效均布荷载的确定等内容。 一、荷载效应控制的组合: 在《建筑结构荷载规范》(以下简称荷载规范)GB50007-2002中,增加了“由永久荷载效应控制的设计组合值”,其目的是使结构可靠度达到目标值。对于结构整体由电脑软件计算而言,是由可变荷载效应控制的组合确定荷载效应组合的设计值还是由永久荷载效应控制的组合确定荷载效应组合的设计值作为设计荷载,该项选择易如反掌。然而,对于一些需要人工计算的构件,如楼梯、悬挑板、简支楼板等,就要计算两种组合值来比较大小,取其大者作为设计值。 在设计中发现,如果构件的计算中只有一个活荷载,就可以通过简单的方法判定由何种荷载效应的组合值作为设计值。由于只有一个活荷载,所以,荷载规范的公式(3.2.3-1)可以写成: S=γG S GK +γQ1 S Q1K (1) 上式是由可变荷载效应控制的组合,其中:γG= 1.2,γQ1=1.4 。 S GK --- 按永久荷载标准值GK 计算的荷载效应值。 S Q1K --- 按可变荷载标准值Q1K 计算的荷载效应值。

同时,由永久荷载效应控制的组合值的表达式(3.2.3-2)可以写为: S=γG S GK +γQ1ψC1 S Q1K (2) 其中:γG = 1.35,γQ1 =1.4 ,ψC1 =0.7 。 为寻求(1)和(2)式的关系,可设(1)≥(2),各系数代入后,得到: 1.2 S GK +1.4 S Q1K≥ 1.35 S GK +0.98 S Q1K (3) 化简,得: S Q1K / S GK≥ 0.36 (4) 式(4)的意义在于只要可变荷载效应值与永久荷载效应值的比值大于0.36,设计值就是由可变荷载效应控制的组合值。反之亦然。为了方便记忆,0.36可以近似取为1/3,误差小于设计值的1%。因此,只要可变荷载效应值与永久荷载效应值的比值大于1/3,设计值就是由可变荷载效应控制的组合值。 以下是两个例外: 1.活荷载标准值大于4KN/m2的工业厂房楼面结构 此时(2)式的γQ1 =1.3 ,重复以上步骤,可得: S Q1K / S GK≥ 0.3 (5) 公式(5)的意义由读者自行体会。由于活荷载比较大,一般情况下,设计值就是由可变荷载效应控制的组合值。 2.荷载规范中表4.1.1中的第6、7项 该两项为书库、档案库、贮藏室、密集柜书库、通风机房、电梯机房等场所,其共同的特点是活荷载较大,所以,设计值也基本是由

砖混结构中承重构造柱的设计与计算

砖混结构中承重构造柱的设计与计算 (广东梅州陈赞) 摘要:在砌体结构设计过程中,应根据具体情况区分一般构造柱和承重构造柱。承重构造柱的设计与计算与框架柱基本相同,但有其特点。承重构造柱受力明确,传力路线简捷,其基础的处理要根据构造柱的荷载特点进行设计。 关键词:砖混结构构造柱 1引言 根据《建筑抗震设计规范》(GBJ50011-2001),在抗震设防地区砖混结构的建筑设计中应设置构造柱。设置构造柱可以加强对砌体结构墙体的约束作用,提高墙体的抗剪能力和结构的极限变形能力,改善砌体结构的整体性,从而提高房屋的抗震性能。在设计过程中,一般不考虑构造柱单独承受荷载,而视其承载能力等同于砌体材料。构造柱的截面尺寸和配筋一般也是按照构造要求进行设计。但是在需要设置大空间房间的工程中,构造柱支承着横梁,这时构造柱就起着承重和抗震的双重作用,如图1。这种构造柱的设计及基础处理与一般的构造柱有一定的区别。 图1大开间房间的承重构造柱 2承重构造柱的受力分析 支承横梁的构造柱,如果荷载较小,按砌体强度考虑就能够满足强度要求时,可以视为一般构造柱。其截面及配筋可以按照《建筑抗震设计规范》的有关规定设置即可。但是当支承横梁的构造柱承受的荷载较大,按砌体强度考虑不能够满足强度要求时,此时的构造柱应按照承重构造柱进行设计。 由于构造柱与墙体连接处留有马牙槎,考虑到构造柱与墙体的拉结作用,横梁上的荷载有一部分要扩散到墙体,由墙体来承担。但在实际设计时,由于墙体所承受的这部分荷载较小,为了计算方便,假设横梁上的荷载全部由构造柱来承担,同时假设横(纵)向水平地震力全部由横(纵)墙承受,这样构造柱的传力路线就简单明确了。 3承重构造柱的计算与设计 在砖混结构中,大空间内横梁与构造柱形成的结构与框架相似但与框架又有区别。如果在大空间房间中加上几榀框架,则在结构中显得比较生硬,而且框架部分与砌体结构部分共同工作的协调性较差,不利于结构整体抗震。而横梁与构造柱相结合的结构形式在荷载传递和抗震性能方面与之相比则优越得多。 承重构造柱的计算与框架柱基本相同,但又有不同之处: (1)为了减少顶层的弯矩值,从而减少柱的配筋,顶层梁、柱节点设计为“铰接”,计算简图见图2。

2_建筑结构荷载规范GB50009-2001[1].2006版

中华人民共和国国家标准 建筑结构荷载规范 Load code for the design of building structures GB 50009—2001 主编部门:中华人民共和国建设部 批准部门:中华人民共和国建设部 施行日期:2002年3月1日 关于发布国家标准《建筑结构荷载规范》的通知 建标[2002]10号 根据我部“关于印发《1997 年工程建设标准制订、修订计划的通知》”(建标[1997]108号)的要求,由建设部会同有关部门共同修订的《建筑结构荷载规范》,经有关部门会审,批准为国家标准,编号为 GB 50009-2001,自2002 年3月1日起施行。其中,1.0.5、3.1.2、3.2.3、3.2.5、4.1.1、4.1.2、4.3.1、4.5.1、4.5.2、6.1.1、6.1.2、7.1.1、7.1.2 为强制性条文,必须严格执行。原《建筑结构荷载规范》GBJ 9-87 于2002年12月31日废止。 本规范由建设部负责管理和对强制性条文的解释,中国建筑科学研究院负责具体技术内容的解释,建设部标准定额研究所组织中国建筑工业出版社出版发行。 中华人民共和国建设部 2002年1月10日前言 本规范是根据建设部[1997]108 号文下达的“关于印发《1997 年工程建设标准制(修)订计划的通知》”的要求,由中国建筑科学研究院会同各有关单位对1987 年国家计委批准的《建筑结构荷载规范》GBJ9-87 进行的全面修订。 在修订过程中,修订组开展了专题研究,总结了近年来的设计经验,参考了国外规范和国际标准的有关内容,并以各种方式广泛征求了全国有关单位的意见,经反复修改通过审定后定稿。 本规范共分7 章和7 个附录,这次修订的主要内容如下: 1.按修订后的《建筑结构可靠度设计统一标准》修改组合规则,并摈弃“遇风组合”的旧概念;对荷载基本组合增加由永久荷载效应控制的组合;在正常使用极限状态设计中,对短期效应组合分别给出标准和频遇两种组合,同时增加了可变荷载的频遇值系数;对所有可变荷载的组合值给出各自的组合值系数。 2.对楼面活荷载作部分的调整和增项。 3.对屋面均布活荷载中不上人的屋面荷载作了调整,并增加屋顶花园、直升机停机坪荷载的规定。 4.吊车工作制改为吊车工作级别。 5.根据新的观测资料重新对全国各气象台站统计了风压和雪压,并将风雪荷载的基本值的重现期由30 年一遇改为50 年一遇;规范附录中给出全国主要台站的10 年、50 年和100 年一遇的雪压和风压值。 6.地面粗糙度增加一种类别。 7.对山区建筑的风压高度变化系数给出考虑地形条件的修正系数。 8.对围护结构构件的风荷载给出专门规定。 9.提出对建筑群体要考虑建筑物相互干扰的影响。 10.对柔性结构增加横风向风振的验算要求。 本标准将来可能需要进行局部修订,有关局部修订的信息和条文内容将刊登在《工程建设标准化》杂志上。 本规范以黑体字标志的条文为强制性条文,必须严格执行。为了提高规范质量,

单元---建筑结构荷载计算DOC

单元2 建筑结构荷载计算 【学习目标】1、具有判别荷载类别的能力 2、能利用《建筑结构荷载规范》求荷载代表值 3、能进行简支梁、单向板楼盖、框架结构的荷载标准值计算 【知识点】荷载的分类及荷载代表值、永久荷载标准值、楼面和屋面活荷载、雪荷载、风荷载、建筑结构荷载标准值计算 【工作任务】任务1 简支梁的荷载标准值计算 任务2 单向板楼盖荷载标准值计算 任务3 框架结构荷载标准值计算 【教学设计】荷载计算是结构计算的第一步。首先通过荷载计算才能计算出结构构件上的内、力,再逐步进行强度、刚度,稳定性等计算。本单元先对荷载的分类及荷载代表值作一了解,熟悉常见的永久荷载、楼面和屋面活荷载、雪荷载、风荷载的计算、能进行简支梁、单向板楼盖、框架结构的荷载标准值计算2.1荷载的分类 建筑结构在使用期间和施工过程中要承受各种“作用”。我们把施加在结构上的集中力或分布力称为直接作用,也称为荷载;把引起结构外加变形或约束变形的原因称为间接作用。 结构上的荷载,可分为下列三类: 2.1.1永久荷载(恒载) 在结构使用期间,其值不随时间变化,或其变化与平均值相比可以忽略不计,或其变化是单调的并能趋于限值的荷载。例如,结构自重、土压力、预应力等。 永久荷载不随时间变化,长期作用在结构上,在结构上的作用位置也不变。 注:自重是材料自身所受重力产生的荷载(重力)。 2.1.2可变荷载(活载) 在结构使用期间,其值随时间变化,且变化与平均值相比不可以忽略不计的荷载。例如,楼面活荷载、屋面活荷载和积灰荷载、吊车荷载、风荷载、雪荷载等。 可变荷载的大小随时间而变,作用位置可变,且像风荷载、吊车荷载等能引起结构振动,使结构产生加速度。 2.1.3偶然荷载 在结构使用期间不一定出现,一旦出现,其值很大且持续时间很短的荷载。例如,爆炸力、撞击力、地震等。 2.2荷载代表值 《荷载规范》规定: 对永久荷载应采用标准值作为代表值。 对可变荷载应根据设计要求采用标准值、组合值、频遇值或准永久值作为代表值。 对偶然荷载应按建筑结构使用的特点确定其代表值。 2.2.1荷载标准值 它是荷载的基本代表值,指结构在使用期间,在正常情况下可能出现的最大荷载值。 2.2.2可变荷载组合值 当结构同时承受两种或两种以上的可变荷载时,考虑到所有荷载同时达到其单独出仍以其标)产生最大荷载效应的荷载(现时可能达到的最大值的概率较小,因此,除主导荷载 准值为代表值外,对其它伴随荷载可以将它们的标准值乘以一个小于或等于1的荷载组合系数作为代表值,称为可变荷载组合值,即

结构荷载计算示例

三航伟业预拌混凝土搅拌站二期 结构计算书首页(左边1~3轴部分) 一、工程概况 1、结构形式:现浇混凝土框架结构。 2、地震烈度七度(设计基本地震加速度0.15g),场地类别Ⅱ类,特征周期Tg=0.35秒,设计地震分组为第一 组。建筑结构安全等级为二级。 3、框架抗震等级:三级。 4、基本风压:W0=0.80KN/m2,地面粗糙度B类,风荷载体型系数1.4 地质报告:《厦门三航伟业预拌混凝土搅拌站二期岩土工程详细勘察报告书》(由福建岩土工程勘察研究院提供)(2010年7月12日) 二、主体工程计算程序:中科院PMCAD、SATWE、JCCAD。 三、设计依据 采用中华人民共和国现行国家标准规范和规程进行设计,主要有: 建筑结构荷载规范 GB50009-2001(2006年版)建筑抗震设计规范 GB50011-2001(2008年版) 混凝土结构设计规范 GB50010-2002 建筑地基基础设计规范 GB50007-2002 建筑桩基技术规范 JGJ94-2008 高层民用建筑设计防火规范 GB50045-95(2005版) 高层建筑混凝土结构设计规程 JGJ3-2002 《厦门三航伟业预拌混凝土搅拌站二期岩土工程详细勘察报告》(由福建岩土工程勘察研究院提供) (2010年7月12日) 四、荷载汇集 (一)楼面恒活荷载标准值 1、研发厂房(戊类) 20厚花岗岩面层 0.02×28=0.56 KN/m2 25厚1:4干硬性水泥砂浆结合层 0.025×20=0.5 KN/m2 15厚板底抹灰 0.3 KN/m2 Σ=1.36KN/m2取1.40 KN/m2 2、开水间、卫生间: 防滑地砖 0.015×20=0.3 KN/m2 30厚砂浆0.03×20=0.6 KN/m2 15厚板底抹灰 0.015×20=0.3 KN/m2 Σ=1.2KN/m2取1.40 KN/m2 (二)、屋面(含露台)恒荷载标准值 1、建筑找坡: 普通地砖 0.015×20=0.3 KN/m2 20厚水泥砂浆结合层 0.02×20=0.4 KN/m2 40厚C20细石砼刚性防水兼保护层,内配Φb4@200钢丝网 0.04×25=1.00 KN/m2 泡沫保温隔热板取0.05 KN/m2计 高分子防水卷材 0.25 KN/m2 20厚水泥砂浆找平层 0.02×20=0.4 KN/m2 板底抹灰 0.015×20=0.3 KN/m2 Σ=1.2KN/m2取1.40 KN/m2 2、结构找坡: 普通地砖 0.015×20=0.3 KN/m2 20厚水泥砂浆结合层 0.02×20=0.4 KN/m2 泡沫保温隔热板取0.05 KN/m2 高分子防水卷材 0.25 KN/m2 20厚水泥砂浆找平层 0.02×20=0.4 KN/m2 板底抹灰 0.015×20=0.3 KN/m2 Σ=1.7KN/m2取2.40 KN/m2 (三)、活荷载标准值 a)研发厂房(戊类)取4.0 KN/m2。 b)走廊、开水间、卫生间取2.5 KN/m2。 c) 公共楼梯均按消防楼梯取3.5 KN/m2。 d) 电梯机房取7.0 KN/m2。 e)不上人屋面计算时取0.7 KN/m2,总说明中注0.5 KN/m2。 (四)、墙体荷载标准值 外墙: 190厚加气混凝土砌块(q=2.7 KN/m2)(层高按4.5米算) 分户墙:190厚加气混凝土砌块(q=2.2 KN/m2) 1、墙上无洞口、梁高800时,取2.7×23.7=9.99 KN/m; 2、外墙开窗非凸窗、梁高800时,折减0.8×14.06=11.248 KN/m; 3、玻璃幕墙:取1.5 KN/m; 4、其余按层高或梁高相应计算。 内隔墙:90厚加气混凝土砌块(q=1.5 KN/m2)(层高按4.5米算) 1、墙上无洞口、梁高800时,取1.5×3.7=5.55 KN/m; 2、外墙开窗非凸窗、梁高800时,取5.55×0.8=4.44 KN/m; 3、其余按层高或梁高相应计算。 屋顶女儿墙:按1.4米高140mm厚砼板计算,取1.4×0.14×25=4.9 KN/m,取5.0 KN/m。(五)、地下室荷载 1、顶板 2、地板 3、外墙 4人防荷载

建筑结构荷载规范

中华人民共和国国家标准 《建筑结构荷载规范》GB 50009一2001局部修订条文及条文说明 3.1 荷载分类和荷载代表值 3.2 荷载组合 3.2.3 对于基本组合,荷载效应组合的设计值 S 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: ∑=++=n i Qik Ci Qi k Q Q Gk G S S S S 2 11ψγγγ (3.2.3-1) 式中 γG ——永久荷载的分项系数,应按第 3.2.5 条采用; γQ i ——第 i 个可变荷载的分项系数,其中 γQ1 为可变荷载 Q 1 的分项系数,应按第 3.2.5 条采用; S Gk ——按永久荷载标准值G k 计算的荷载效应值; S Q i k ——按可变荷载标准值Q i k 计算的荷载效应值,其中S Q1k 为诸可变荷载效应中起控制作用者; ψc i ——可变荷载Q i 的组合值系数,应分别按各章的规定采用; n ——参与组合的可变荷载数。 2)由永久荷载效应控制的组合: ∑=+=n i Qik Ci Qi Gk G S S S 1 ψγγ (3.2.3-2) 注:1 基本组合中的设计值仅适用于荷载与荷载效应为线性的情况。 2 当对S Q1k 无法明显判断时,逐次以各可变荷载效应为S Q1k ,选其中最不利的荷载效应组合。 3 (取消此注)。 3.2.5 基本组合的荷载分项系数,应按下列规定采用: 1. 永久荷载的分项系数: 1)当其效应对结构不利时 — 对由可变荷载效应控制的组合,应取1.2; — 对由永久荷载效应控制的组合,应取1.35; 2)当其效应对结构有利时的组合,应取1.0。 2. 可变荷载的分项系数:

《建筑结构荷载规范》解读

《建筑结构荷载规范》纲要 1.【荷载规范纲要】 2.【荷载规范重点问题】 (1)荷载是如何分类的,分类依据是什么? (2)荷载具有时间随机性和空间随机性,这两类随机性怎么理解?怎么处理这两类随机性? (3)荷载是一个什么值?荷载的取值应该怎么取?荷载各类取值是什么意思? (4)荷载为什么要组合?荷载各类组合的适用情况?

3.【荷载分类的依据】 (1)结构上的荷载并不是一个确定值,具有两大随机性:时间随机,空间随机。另外一些荷载还存在动力效应。 【注】时间随机性是指荷载随着时间变化,例如雪荷载,楼面行人荷载,风荷载等等。 空间随机性是指荷载在空间的分布并不是均匀的,例如车辆荷载在平面内就不是均匀分布(平面随机),又比如风荷载随高度变化。 (2)荷载分类按照时间随机性划分,平面分布的随机性一般利用等效原则处理,高度分布的随机性一般引入一个与高度有关的系数(例如风荷载的高度系数)。动力效应用动力系数来衡量。 【注】按照时间随机性可将荷载划分为三类:永久(无时间随机性),可变(有时间随机性),偶然(作用时间极短) 4.【荷载的随机性】 (1)时间随机性 时间随机性是指荷载随着时间变化,是一个关于时间的函数。根据时间随机性(即荷载与时间的关系)可以把荷载分为三类:第一类是永久荷载,即荷载随着时间不发生改变。第二类是活荷载(包括楼面屋面活荷,风荷载,雪荷载等),即荷载随着时间改变。第三类是偶然荷载(爆炸荷载等),即作用时间很短的荷载。 (2)空间随机性

空间随机性是指荷载在空间上分布的不均匀。由于荷载按空间分布可简单分为两类:平面荷载(如屋面活荷载)和空间荷载。因此空间随机性也应该分为两类:平面随机和空间随机。 典型的平面随机的荷载是屋面荷载,屋面上的荷载在屋面上并不是均匀分布的。典型的空间随机的荷载是风荷载,风荷载沿高度变化。平面不均匀的荷载一般通过等效原则将其等效为均匀分布的荷载(这种思想很重要),空间不均匀的则引入一个与高度(或层数)有关的系数来描述这种不均匀,例如风荷载计算时的高度系数。 5.【活荷载单项取值】 活荷载由于具有时间随机性,因此活荷载实际上是一个关于时间的函数,而不是一个确实值。 并且活荷载也不是一个关于时间的连续函数,而是一个以时间为统计变量的统计量。描述统计量的大小我们一般选用统计特征值来描述(例如均值,众值,分位点值)。活荷载一般采用某分位点值来描述其大小,我们把该分位点值称为标准值。标准值是描述活荷载大小的诸多数值(如组合值,频遇值,准永久值)的基准值。也就是说组合值,频遇值,准永久值均是由标准值为基数乘以一个系数得到的。 活荷载不是一个定值,我们把上述这些描述活荷载大小的值(标准,组合,频遇,准永久)统称为荷载代表值。 6.【荷载组合值】 活荷载是一个统计变量而不是一个定值,因此它的值使用其统计分布的分位点值来得到的。其分位点值即为标准值。组合值,频遇值,准永久值是为了适用

单元2----建筑结构荷载计算(DOC)教程文件

单元 2 建筑结构荷载计算 【学习目标】1、具有判别荷载类别的能力 2、能利用《建筑结构荷载规范》求荷载代表值 3、能进行简支梁、单向板楼盖、框架结构的荷载标准值计算【知识点】荷载的分类及荷载代表值、永久荷载标准值、楼面和屋面活荷载、雪荷载、风荷载、建筑结构荷载标准值计算 【工作任务】任务1 简支梁的荷载标准值计算 任务2 单向板楼盖荷载标准值计算 任务3 框架结构荷载标准值计算 【教学设计】荷载计算是结构计算的第一步。首先通过荷载计算才能计算出结构构件上的内、力,再逐步进行强度、刚度,稳定性等计算。本单元先对荷载的分类及荷载代表值作一了解,熟悉常见的永久荷载、楼面和屋面活荷载、雪荷载、风荷载的计算、能进行简支梁、单向板楼盖、框架结构的荷载标准值计算 2.1 荷载的分类建筑结构在使用期间和施工过程中要承受各种“作用”。我们把施加在结构上的集中力或分布力称为直接作用,也称为荷载;把引起结构外加变形或约束变形的原因称为间接作用。 结构上的荷载,可分为下列三类: 2.1.1 永久荷载(恒载)在结构使用期间,其值不随时间变化,或其变化与平均值相比可以忽略不计,或其 变化是单调的并能趋于限值的荷载。例如,结构自重、土压力、预应力等。永久荷载不随时间变化,长期作用在结构上,在结构上的作用位置也不变。 注: 自重是材料自身所受重力产生的荷载(重力)。 2.1.2 可变荷载(活载)在结构使用期间,其值随时间变化,且变化与平均值相比不可以忽略不计的荷载。 例如,楼面活荷载、屋面活荷载和积灰荷载、吊车荷载、风荷载、雪荷载等。可变荷载的大小随时间而变,作用位置可变,且像风荷载、吊车荷载等能引起结构 振动,使结构产生加速度。 2.1.3 偶然荷载在结构使用期间不一定出现,一旦出现,其值很大且持续时间很短的荷载。例如,爆炸力、撞击力、地震等。 2.2 荷载代表值 《荷载规范》规定:对永久荷载应采用标准值作为代表值。对可变荷载应根据设计要求采用标准值、组合值、频遇值或准永久值作为代表值。对偶然荷载应按建筑结构使用的特点确定其代表值。 2.2.1 荷载标准值它是荷载的基本代表值,指结构在使用期间,在正常情况下可能出现的最大荷载值。 2.2.2 可变荷载组合值当结构同时承受两种或两种以上的可变荷载时,考虑到所有荷载同时达到其单独出现时可能达到的最大值的概率较小,因此,除主导荷载(产生最大荷载效应的荷载)仍以其标

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