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第二章荷载计算

第二章 荷载计算2.1 荷载汇集及截面尺寸的选取2.1.1 截面尺寸选取(1)框架柱:根据轴压比公式初步估定柱截面尺寸:N/f c bh ≤0.9(三级框架)2e N BFG n = (3-1)其中B 为修正系数,当柱分别为边柱,等跨中柱和不等跨中柱时,B 值分别取1.3, 1.2, 1.25。

F -框架柱的负荷面积e G -框架柱负荷面积上的荷载值,一般取12~15 kN/m2n -楼层数N=1.2×7.5×6.9×13×5=4036.5 kN计算附属面积: 0.9cN A f ≥=34036.5.100.919.1⨯⨯=2348.17 mm 2 取 b c ×h c =500mm ×500mm (2)框架梁:由挠度、裂度控制 h=(1/8~1/14)l , b=(1/2~1/3)h选定纵向框架梁截面尺寸为b b ×h b =300mm ×750mm选定横向框架梁截面尺寸为b b ×h b =300mm ×700mm ;纵向次梁截面尺寸为(1/14~1/18)l ,选定b b ×h b =300mm ×650mm;横向次梁截面尺寸为(1/14~1/18)l ,选定b b ×h b =300mm ×650mm;(3)楼板厚度:1/40×4500=112.5mm 取h=120mm 楼梯板选为120mm2.1.2荷载汇集(1)恒载1)屋面(不上人):改性沥青防水层 0.3kN/m 220mm 厚1﹕3水泥砂浆找平 20×0.02=0.4kN/m 2100mm 厚再生聚苯乙烯板保温 3.5×0.1=0.35kN/m 22 引自《建筑抗震设计》第147页焦渣找坡最薄处30mm 平均厚100 mm 10×0.1=1.0kN/m2120mm厚钢筋混凝土板 25×0.12=3.0kN/m2∑ =5.05kN/m2 2)楼面:水磨石地面 0.65kN/m2120mm厚钢筋混凝土板 3.0kN/m220mm厚板下混合砂浆抹灰 0.34kN/m2∑ =4.0kN/m2 3)梁重:梁①重:25×0.75×0.3=5.625kN/m梁②重:25×0.7×0.3=5.25kN/m梁③重:25×0.65×0.3=4.875kN/m梁④重:25×0.6×0.3=4.5kN/m次梁①重:25×0.65×0.3=4.875kN/m次梁②重:25×0.6×0.3=4.5kN/m4)墙重:(砌体与抹灰之和)外墙: 6×0.3=1.8kN/m2内墙: 6×0.2=1.2kN/m2抹灰:外墙面外抹灰:20厚水泥砂浆0.40kN/m2外墙面内抹灰及内墙面抹灰:20厚石灰砂浆0.34 kN/m2保温:外墙100mm厚苯板保温层0.10×3.5=0.33 kN/m2总墙重:外墙:1.8+0.4+0.34+0.35=2.89 kN/m2内墙:1.2+0.34×2=1.88kN/m25)柱:27×0.50×0.50=6.75kN/m(考虑到柱子抹灰,取柱子自重27kN/m3)6)门、窗:门:0.4kN/m2窗:0.4kN/m2(2)活荷载:会议室、办公室:2.0 kN/m2卫生间、:2.5 kN/m2(办公楼、市场)屋面活载:0.5 kN/m2 (不上人屋面);沈阳雪载:0.40 kN/m2沈阳基本风压: 0.45kN/m22.2 计算简图及层数划分由于结构质量主要集中于各层楼盖和屋盖处,故可将结构简化为图2-1所示的多质点体系,其中质量G5为第五层上半层高度范围内的全部集中于屋面标高处的质量,其他层质量均取其楼盖及其上、下各一半层高范围内的全部集中于楼面标高处的质量。

图2-1 动力荷载计算简图2.3 各层重力荷载代表值计算2.3.1 五层上半层女儿墙:现浇钢筋混凝土,高度0.9m,厚度0.12m25 kN/m3×[(38.1×0.22×0.1×2+(14.5-0.44)×0.22×0.1+(38.1-0.1)×0.12×0.8×2+(14.5-0.44)×0.12×0.8×2]=306.526 屋面自重: 5.05×(75×5×13.8) =2744.17kN纵向框架梁:5.625×7.5×5×2=421.875kN横向框架梁:5.25×6.9×2×2=144.9kN由于屋面采用桁架结构,故不计算内部框架梁和次梁柱子: 6.75×3.62×17根=206.55kN外墙(不包含洞口):横墙(阳面):2.89×(3.62-0.75)×(7.5×5)- 1.8×1.5×0.5×2.89×10=74.78kN 阴面同阳面纵墙:13.8×(3.62-0.7)×2.89=43.87 kN内纵墙: 3.28×[ (4.22-0.6)×(5.5×3+2.5+3.4+5.5×3)×2-0.6×(0.9×4+1.0×16)]=344.2kN内墙:由于内墙荷载较轻,与门窗荷载相差不多,还有一些小的填充墙,故近似计算:乘以0.8折减:(1.8×13.8×1.8×5+1.8×7.5×5×1.8×2)×0.8=373.25 窗重量:0.4×1.8×1.5×102=5.4 kN五层上半层的恒载∑恒=∑G5恒=2744.17+421.875+144.9+206.55+74.78×2+43.87+373.25+5.4 =4089.575 kN恒五层上半层的活载:不上人屋面0.5 kN/m2∑活=0.5×(7.5×5×6.9×2)=258.75 kNG5=G5恒+0.5G5活= 4348.325 kN2.3.2五层下半层和四层上半层楼面板自重:4×7.5×5×13.8=2070kN纵向框架梁:421.875 kN横向框架梁:434.7 kN次梁1:4.875×13.8×5=336.375 kN次梁2:4. 5×7.5×5=168.75 kN柱子: 6.75×3.6×18=437.4kN五层下半层墙:外纵墙(阳面): 2.89×(1.8-0.75) ×7.5×5-1.2×3×5×2.89=61.77kN 外纵墙(阴面): 2.89×(1.8-0.75)×7.5×5-1.2×3×5×2.89-1.5×0.9×5×2.89=42.263kN外横墙:2.89×(1.8-0.7) ×13.8×2=87.74 kN内墙: 1.8×13.8×(1.8-0.7) ×4 =109.3kN1.8×4.8×6×(1.8-0.6) =62.208kN窗重量: 0.4×1.2×3×10+0.4×0.9×5×1.5 =17.1kN∑恒=2070+421.875+434.7336.375+168.75+437.4+156.06+71.79+373.25+5.4+61.77+42.263+87.74+109.3+62.208+17.1=4855.981 kN∑活=2.5×(2.1×13.8+7.5×3×2.1+4.8×7.5×3) =406.575 kN2.0×(12.9×13.8+7.5×3×6.9)=666.54 kNG4=5983kN2.3.3 四层下半层和三层上半层:楼面板自重:4×7.5×5×13.8=2070kN纵向框架梁:421.875 kN横向框架梁:434.7 kN次梁3:4.875×13.8×5+48.75×6.9=370 kN柱子: 6.75×3.6×18=437.4kN四层下半层墙:外纵墙(阳面): 2.89×1.8 ×7.5×5-0.9×3×5×2.89=156.06kN 外纵墙(阴面): 2.89×1.8×7.5×5-0.9×3×5×2.89=156.06kN外横墙:2.89×(1.8-0.7) ×13.8×2=87.74 kN内墙: 1.8×13.8×1.8 ×4 =178.85kN1.8×4.8×6×1.8 =62.208kN窗重量: 0.4×0.9×3×10=10.8kN三层上半层:外纵墙(阳面): 61.77kN外纵墙(阴面): 42.263kN外横墙: 87.74 kN内墙: 109.3 kN62.208kN窗重量: 17.1kN∑恒=2070+421.875+434.7336.375+370+437.4+156.06+156.06+143.575+178.85+93.3+10.8+61.77+42.263+87.74+109.3+62.208=4835.9 kN∑活=3.5×(7.5×5×13.8) =1811.25 kNG2= G3=6647.15kN2.3.4 一层上半层首层重力荷载值G1=6770 kN。

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