第3章荷載計算

1、第3章荷載計算恒荷載標準值計算屋面恒荷載20厚1:2水泥砂漿找平100-140厚（2%找坡）膨脹珍珠巖120厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土屋面板15厚紙筋石灰抹底200.020.4kN/m22（+）/27=kN/m22250.123.0kN/m22170.0150.26kN/m合計頂層框架梁上的線荷載邊跨梁（AB,CD跨）自重粉刷自重24.48kN/m250.240.53.0kN/m20.50.120.02170.260kN/m合計3.26kN/m中間跨（BC自重粉刷自重250.240.53.0kN/m20.50.120.02170.260kN/m合計3.26kN/m因此，作用在頂層框架梁上的線荷載為:邊跨

2、梁線荷載標準值g5AB1g5CD13.26kN/mg5AB2g5CD24.483.917.47kN/m中間跨梁線荷載標準值g5BC13.26kN/mg5BC24.482.410.75kN/m樓面恒荷載25厚水泥砂漿面層100厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板15厚紙筋石灰抹底20.025200.5kN/m0.1252.5kN/m22160.0150.24kN/m2合計中間層框架梁線荷載標準值邊跨梁及兩側粉刷邊跨填充墻自重墻面粉刷3.24kN/m23.26kN/m0.24(3.00.5)1911.4kN/m2(3.00.5)0.02171.7kN/m合計16.36kN/m因此，作用在中間層框架梁上的線荷載為:

3、邊跨梁線荷載標準值gAB1gCD13.2613.116.36kN/mgab2gcd23.243.912.64kN/m中間跨梁線荷載標準值gBC13.26kN/mgBC23.242.47.78kN/m屋面框架節(jié)點集中荷載標準值頂層邊節(jié)點集中荷載標準值邊柱縱向框架梁自重邊柱縱向框架梁粉刷2900高女兒墻自重縱向框架傳來的屋面自重女兒墻粉刷0.240.53.92511.7kN0.50.120.023.9171.01kN0.90.243.91916.01kN0.53.90.53.94.4817.04kN0.90.023.92172.39kN合計48.15kN頂層中間節(jié)點集中荷載標準值中柱縱向框架梁自重

4、0.240.53.92511.7kN中柱縱向框架梁粉刷20.50.120.023.9171.01kN中柱縱向框架梁傳來的屋面自重3.939.2.41.24.480.514.52kNkN合計44.27kN樓面框架節(jié)點集中荷載標準值邊節(jié)點集中荷載邊柱縱向框架梁自重11.7kN邊柱縱向框架梁粉刷1.01kN窗下墻體自重0.240.93.51914.36kN窗下墻體粉刷217=kN塑鋼窗自重1.51.80.451.22kN框架柱自重及粉刷重0.40.43.0250.880.023.01712.9kN板傳來的樓面自重0.53.90.53.93.2412.32kN合計69.9kN中節(jié)點集中荷載標準值中柱縱

5、向框架梁自重11.7kN中柱縱向框架梁粉刷1.01kN內縱墻及粉刷自重(3.00.5)3.50.2419(3.00.5)3.520.021745.85kN扣除門洞重及門自重2.10.9(5.240.2)9.53kN框架柱及粉刷自重120.912.9kN板傳來的樓面自重0.5(3.93.92.4)1.23.2410.5kN0.53.91.953.2412.32kN合計84.75kN樓面活荷載屋面活荷載(上人)m2，雪荷載m2，因此只考慮兩者之間的大值。樓面活荷載m2。P5ABP5CD3.927.8kN/mP5BC2.424.8kN/mp5Ap5D0.53.90.53.927.61kNP5BP5C

6、0.5(3.93.92.4)1.220.253.93.9214.09kNpABpCD23.97.8kN/mpBC2.52.46kN/mPaPd0.53.90.53.927.61kNPbPc7.610.5(3.93.92.4)1.22.515.71kN恒荷載計算簡圖見圖3-1o活荷載計算簡圖見圖3-2。風荷載計算風壓標準值計算公式確定各系數(shù)值因為結構高度H=<30m,b=+=,H/b<。取該結構平面為矩形，由規(guī)范得y=，風壓高度變化系數(shù)yz可根據(jù)各樓層標高H,由規(guī)范查出y,再有線性插值求出各層的y。將風荷載換算成作用于框架節(jié)點上的集中荷載，計算過程見表3-1o（表中Z為框架節(jié)點至室外

7、地面的高度，a為一榀框架各層節(jié)點的受風面積）Il-l廠irib=iiflt9DbT11-r-gub1衣1圖3-1恒荷載計算簡圖（單位kN）0pSnt尸他聲加由啟P5dpa:F,網(wǎng)PbFr押"Afle圖3-2活荷載計算簡圖（單位kN）表3-1風荷載計算表層次3z3SZ(m)3Z23o(kN/m)A(m2)Pw(kN)5141312111圖3-3等效節(jié)點集中風荷載計算簡圖（單位kN）等效風荷載計算簡圖見圖3-3重力荷載代表值計算該框架結構的計算符合底部剪力法的適用條件。（建筑物高度不超過40m,結構以剪切變形為主且質量和剛度沿高度分布較均勻，結構的地震反應以第一振型反應為主，結構的第一振

8、型接近直線）計算重力荷載代表值時，恒荷載取全部，樓面活荷載取50%，屋面活荷載不考慮。各質點的重力荷載代表值取本層樓面重力荷載代表值及與其相鄰上下層間墻（包括門窗），柱全部重力荷載代表值的一半之和。頂層屋面質點重力荷載代表值僅按屋面及其下層的一半計算。各層重力荷載代表值集中于樓層標高處。屋面處重力荷載代表值=結構和構件自重標準值+雪荷載代表值樓面處重力荷載代表值=結構和構件自重標準值+活荷載代表值結構和構件的自重取樓面上下半層層高范圍內（屋頂取頂層一半）的結構及配件自重。各樓層結構和構件自重標準值計算第5層重力標準值G女兒墻55.813.224.72651.08kNG屋面板4.4855.813

9、.23299.79kNG梁粉刷3.2613.21612.713.955.841415.92kNG柱4.3320.1262367.91kN1.96(55.823.92)1.9613.221.88(226)5.4G墻32745.36kN墻2.41(55.811.72.43.923.92)2.13.92G76480.07kN第2-4層重力標準值G樓面板3.2455.813.22386.45kNG梁1415.92kNG柱4.3(30.1)62773.14kG墻745.3621490.72kNG4G3G25854.16kN第1層重力標準值G柱773.144.551.50.1(30.1)1586.27kN

10、G墻1490.72(1.54.550.5)31.885.431.885.41.052716.72kNG梁粉刷1415.92kNG樓面2386.45kNG18105.36kN樓面和屋面活荷載計算屋面雪荷載標準值計算:Q雪0.255.813.2147.31kN樓面活荷載標準值計算：Q樓面=+各樓層重力荷載代表值計算頂層：G5=+標準層：Gi=+（i=2,3,4）底層：G仁+建筑物總重力荷載代表值G=Gi=+=荷載效應計算框架橫向抗側移剛度的計算梁的線剛度梁的線剛度計算用D值法計算，在計算量的線剛度ib時，考慮到樓板對框架梁截面慣性矩的影響，中框架梁（兩邊有樓板）取lb=2lo，邊框架梁（一邊有樓板

11、）取Ib=，所有梁祝的線剛度表見表3-2.圖3-4計算簡圖（單位kN）表3-2梁柱線剛度表（10-4Em）現(xiàn)澆框架梁線剛度計算表部位截面跨度矩形截面慣性矩邊框架梁中框架梁bxh(m)l(m)I=bh3/12(m4)Ib=ib=Edb/l(kNm)Ib=2Iib=EcIb/l(kNm)走道梁X5樓面梁X5注：混凝土C30,Ec=3.0104N/mm2。2柱的抗側移剛度采用D值法，計算結果見下表。柱側移剛度D12ic/h2。表3-3框架柱D值及樓層抗側移剛度的計算樓層i層咼（m）柱號柱根數(shù)截面尺寸IcicKaDj刀DjD2-53Z128XZ226Z34Z441Z128XZ226Z34Z44注：混凝

12、土C30,Ec=3.0104N/mm2。3樓層側移剛度計算Di,其計算過程及計算同一樓層所有柱的側移剛度之和即為該樓層抗側移剛度結果見上表3-3。注：Zi、Z2為中框架柱，Z3、乙為邊框架柱水平地震作用下的側移計算橫向框架自振周期計算按頂點位移法計算框架的自振周期1.7式中0-考慮填充墻影響的周期調整系數(shù)，取。本工程取max-框架頂點位移Ti-框架的自振周期采用頂點位移法，其頂點假想位移的計算過程即結果見下表：表3-4橫向框架頂點位移計算層次Gi刀Gi刀DiSii511029204110292031102920211029201409920故：max=5=,取填充墻的周期影響系數(shù)0=得結構基本

13、自振周期為：Ti1.7o；max=XX,0.146=(S)。橫向地震作用計算及彈性側移驗算本框架為40m以下的規(guī)則結構，采用底部剪力法計算水平地震作用。1. 水平地震影響系數(shù)i的計算結構基本周期取頂點位移法的計算結果：Ti=So由抗震規(guī)范可知U類場地，7度第三組，結構的特征周期Ti1.70一max地震影響系數(shù)max0.08S,Tg=So貝U:Q(Tg/T)09amax=(0.45/0.435)0.90.08=2. 水平地震作用計算結構總水平地震作用標準值按下式計算，即：FEka1Geq0.08250.8535233.172470.08KN因=<Tg=s,不需要考慮頂部附加地震作用的修正。分布在各樓層的水平地震作用標準值計算結果如下表3-5所示。3. 樓層地震剪力計算各樓層地震剪力標準值按下式計算，計算結果見下表3-5：nVjFi(j123,4,5)ij經(jīng)驗算，各樓層的地震剪力標準值均滿足最小地震剪力的要求。4. 多遇地震下的彈性位移驗算多遇地震作用下各樓層層間彈性位移厶u=Vj/Dj，層間位移角S=u/h，計算結果見下表3-5o鋼筋混凝土框架結構彈性層間位移