3 荷载计算3.1竖向荷载计算3.1.1楼面与屋面恒荷载楼面与屋面的恒荷载包括结构构件自重和构造层重量等重力荷载,其标准值按结构构件的设计尺寸、构造层材料和设计厚度以及材料容重标准值计算。
1、 标准层楼面恒荷载标准值:水泥花砖面层,水泥粗砂打底,水泥砂浆擦缝 260.0kN/m 30厚1:2.5水泥砂浆底层纯水泥浆一道 2260.020030.0kN/m kN/m =⨯120mm 厚钢筋混凝土楼板 23312025kN/m m .kN/m =⨯ 20mm 厚混合砂浆板底抹灰 2334.002017kN/m m .kN/m =⨯合计: 254.4kN/m 2、 厨房楼面恒荷载标准值:荷载计算小瓷砖地面,水泥粗砂打底 255.0kN/m 20厚水泥砂浆结合层 2240.020020.0kN/m kN/m =⨯ 5厚聚合物水泥防水涂料 205.0kN/m 2%找坡层,最薄处15mm 2240.020020.0kN/m kN/m =⨯120mm 厚钢筋混凝土楼板 23312025kN/m m .kN/m =⨯ 20mm 厚混合砂浆板底抹灰 2334.002017kN/m m .kN/m =⨯合计: 274.4kN/m 3、 卫生间楼面恒荷载标准值:小瓷砖地面,水泥粗砂打底 255.0kN/m 20mm 水泥砂浆结合层 2240.020020.0kN/m kN/m =⨯ 5mm 厚聚合物水泥防水涂料 205.0kN/m 50mm 厚细石混凝土 2275.025050.0kN/m kN/m =⨯ 200mm 厚建筑碎料填实 22315200.0kN/m kN/m =⨯120mm 厚钢筋混凝土楼板 23312025kN/m m .kN/m =⨯ 20mm 厚混合砂浆板底抹灰 2334.002017kN/m m .kN/m =⨯合计: 254.8kN/m 4、 屋面层楼面恒荷载标准值:50mm 厚素混凝土面层 2325.10500025kN/m m .kN/m .=⨯ 1:3水泥砂浆结合层 235.002500020kN/m m .kN/m .=⨯ 80mm 厚聚苯乙烯泡沫塑料 2304.0080500kN/m m .kN/m .=⨯ 5mm 厚改性沥青 205.0kN/m 20mm 厚1:3水泥砂浆 234000200020kN/m .m .kN/m .=⨯1:6水泥焦渣找坡 239000900010kN/m .m .kN/m .=⨯120mm 厚钢筋混凝土楼板 2300.31200025kN/m m .kN/m .=⨯ 20mm 厚混合砂浆抹灰 233400200017kN/m .m .kN/m .=⨯合计: 248.6kN/m3.1.2楼面与屋面活荷载标准值根据《建筑结构荷载规范》(GB50009—2012)第5.1.1条和第5.3.1条的规定可知: 楼面活荷载标准值: 200.2kN/m 卫生间楼面活荷载标准值: 250.2kN/m 上人屋面活荷载标准值: 200.2kN/m 本设计位于攀枝花,常年无雪,故不考虑雪荷载。
3.2门、窗、隔墙恒荷载标准值根据隔墙自重截面尺寸、材料容重以及粉刷层厚度计算出隔墙的恒荷载标准值,本设计室内门均采用实木门,进户门以及楼梯间门均防盗门,窗均采用塑钢窗,根据《建筑结构荷载规范》(GB50009—2012)附录A 可知:塑钢窗的容重为345.0kN/m ,实木门的容重为320.0kN/m ,防盗门的容重为345.0kN/m 。
将门、窗尺寸和数量的统计汇总于表3-1。
表3-1 门、窗尺寸和数量统计表类别 门窗尺寸预留洞口尺寸各层门窗数量备注 1层 2~5层6层 合计 普通门m m .270⨯ m m .1.280⨯ 10 40410=⨯ 10 60 实木门 m m .290⨯ m m 1.21⨯ 22 88422=⨯22 132 实木门 m m 1.25.1⨯m m 2.26.1⨯3 ———— 3 防盗门 m m 24.2⨯ m m 1.25.2⨯ 6 2446=⨯ 6 36 塑钢推拉门 普通窗m m 2.12.1⨯m m 3.13.1⨯4 2847=⨯7 39 塑钢窗 m m 5.18.1⨯ m m 6.19.1⨯ 18 72418=⨯ 18 108 塑钢窗 m m 5.14.2⨯m m 6.15.2⨯2842=⨯212塑钢窗注:为满足实际施工要求,预留洞口尺寸均在门窗高宽尺寸上加大mm 100。
由于内外墙都采用的是200mm 的隔墙,按建筑要求,外墙采用的是20mm 厚的米黄色外墙涂料(25.0kN/m ),外墙的内侧采用20mm 厚的混合砂浆抹灰:(234.0kN/m );内墙两侧20mm 厚的抹灰(234.0kN/m );女儿墙采用标准实心砖(300.18kN/m ),墙高1.2m ,100mm 混凝土压顶,三侧20mm 厚的抹灰(234.0kN/m )。
1、 外墙面荷载:222320.334.050.0200811kN/m kN/m kN/m m .kN/m .=++⨯;2、 内墙面荷载: 22304.3234.0200811kN/m kN/m m .kN/m .=⨯+⨯;3、 女儿墙面荷载:1)墙身面荷载:22328.4234.020018kN/m kN/m m .kN/m =⨯+⨯; 2)混凝土压顶面荷载:22334.534.020025kN/m kN/m m .kN/m =+⨯。
对于门窗,将各自材料的容重按门窗尺寸折算成线荷载来计算,隔墙、门窗荷载即:梁间荷载。
梁间荷载折算按图2-1的方式折算:图3-1 梁间荷载折算示意依据上述示意图,梁间均布线荷载计算公式3-1可归纳为:211111γh h b γh h b b-q k ⋅⋅+⎪⎭⎫⎝⎛⋅= (3-1)式中:k q ——梁间均布荷载;b ——房间开间处或者进深处隔墙尺寸;h ——楼层层高;1b ——门、窗洞口宽度; 1h ——门、窗洞口高度;1γ——隔墙材料容重,本设计隔墙采用混凝土空心小砌块,其标准尺寸为:mm mm mm 190190390⨯⨯,外墙容重:2120.3kN/m γ=,内墙容重:2104.3kN/m γ=;2γ——门、窗材料容重,本设计中塑钢窗的容重为235.0kN/m ,实木门的容重为240.0kN/m ,防盗门的容重为245.0kN/m ,塑钢推拉门的容重为240.0kN/m 。
根据上述公式,将门窗、隔墙的荷载折算成竖向荷载统计于表2-2。
门窗、隔墙的竖向荷载计算方式如下所示:线荷载=面荷载⨯墙(门窗)计算高度;竖向荷载=线荷载⨯墙(门窗)计算宽度。
表3-2 门窗、隔墙竖向荷载2套90平米户型(单位:kN )轴号 楼层 纵墙 横墙 每层每套荷载ABC1/C D 1(18) 1/2(1/17) ∑iG1 16.31 17.64 3.84 12.0 13.4246.33 25.92 135.46×2=270.92 2~614.31 15.98 3.659.7011.7945.1324.62125.18×2=250.364套120平米户型(单位:kN )轴号楼层 纵墙 横墙 每层每套荷载AB隔墙C 1/CD 5(7、11、13) 隔墙∑i G1 21.60 19.86 11.2 11.2— 16.83 40.32 14.72 135.77×4=543.08 2~6 19.78 18.48 7.54 7.54—14.6938.3013.95 120.28×4=481.12共用墙(单位:kN )轴号 楼层 横墙每层共用墙荷载3(9、15) 6、12 ∑iG1~6 31.01 47.4278.43×5=395.15 楼梯间(单位:kN )轴号 楼层 纵墙 横墙楼梯间荷载D 轴 2、4、8、10、14、16轴∑iG1 5.17×3=15.51 15.04×6=90.24 15.51+90.24=105.75 2~66.17×3=18.51 14.83×6=88.9818.51+88.98=107.49女儿墙、楼梯间突出屋面部分(单位:kN )轴号楼层 女儿墙楼梯间突出部分 纵墙横墙纵墙 横墙 突出部分 432.9×2=865.8 105.07×2=300.1437.0288.98总荷载94.1165=∑iG126=∑iG每一层的隔墙、门窗的竖向荷载经计算得出结果如下:kN ..G 90.1314751051539508.54392.2701=+++=';kN ..G G 12.123449.107153951248136.250~62=+++=''; kN G 94.1165207.1052432.9=⨯+⨯='女; kN G 12698.8802.37=+='突。
3.3梁、柱自重计算根据梁柱估算和图1-1结构平面布置,将梁柱自重统计于表3-3梁、柱重力荷载标准值,混凝土容重取:325kN/m =γ。
表3-3梁、柱重力荷载标准值构件 尺寸 βγi g i l i N n i G ∑iG2.4m 梁300×6001.05254.732.46668.04408.244.8m 梁 300×600 1.05 25 4.73 4.8 7 6 158.76 952.565.1m 梁 300×600 1.05 25 4.73 5.1 2 6 48.20 289.17 5.4m 梁 300×600 1.05 25 4.73 5.4 17 6 433.76 2602.536.3m 梁 300×600 1.05 25 4.73 6.3 4 6 119.07 714.42 6.9m 梁 300×600 1.05 25 4.73 6.9 8 6 260.82 1564.92 8.1m 梁300×600 1.05 25 4.73 8.1 8 6 306.18 1837.08 一级次梁250×500 1.05 25 3.28 3.9 4 6 51.19 307.13 250×500 1.05 25 3.28 4.8 6 6 94.50 567.00 250×500 1.05 25 3.28 5.1 6 6 100.41 602.44 250×5001.05 25 3.28 5.4 6 6 106.31 637.88 二级次梁 200×450 1.05 252.363.3 2 6 15.59 93.56 200×450 1.05 25 2.36 3.9 4 6 36.86 221.13 阳台次梁 200×400 1.05 25 2.10 3 4 6 25.20 151.20 1层柱 600×600 1.10 25 9.90 4 22 — 871.20 871.20 2~6层柱 600×600 1.10 25 9.90 3 22 — 653.40 653.40 突出屋面450×4501.10255.57312200.48200.48注:1、表中β为考虑梁、柱粉刷层竖向荷载而对构件竖向荷载的增大系数; 2、i g 为单位长度构件竖向荷载,单位:3kN/m ;3、i l 为构件计算长度,为简化计算,计算长度按轴线间距取值,标准层柱计算长度取层高,底层柱取至基础梁顶面4m ;4、i N 为每层构件数;n 为楼层层数;5、i G 为每层该构件的自重,单位为kN ;6、∑i G 为所有楼层该构件的自重,单位为kN 。