矩影响，在现浇混凝土结构中，当梁两侧均有楼板约束时，
（如中框架）取Ib=2I0，当梁一侧有楼板约束时，（边框架） 取Ib=1.5I0。
➢ 柱的线刚度Ic的计算方法与梁的线刚度计算方法类似
荷载及地震作用计算
横向框架柱的侧移刚度值
根据D值法，第i层第j 根柱的侧移刚度为：
Dij


12ic h2
α体现了节点转角的影响，对于框架一般层的边柱与中柱 和首层的边柱与中柱的α值详见课本。
12mm厚纸筋石灰泥粉 底
0.012m16kN/m3=0.192kN/m2 gk=∑gki=2.592 kN/m2
荷载及地震作用计算
二.楼、屋面活载的选取
民用建筑楼面均布活荷载的标准值 《荷载规范》（GB50009-2012）
【例如】住宅、宿舍、旅馆、办公楼、医院病房、托儿所、幼儿园 的建筑楼面均布活荷载的标准值为 2.0kN/m2。（走廊、楼梯活 载大）
是 确定构件控制截面 及其最不利内力
构件截面设计及配筋，抗震验算
抗震构造措施
计算梁上竖向荷载 竖向荷载下内力计算 （二次弯矩分配法）
楼盖设计 楼梯设计
地基验算 基础设计
绘制结构施工图
荷载及地震作用计算
序号
专题讲座内容
授课教师
1 毕业设计总体要求、开题报告、外文翻译 张三柱
2 建筑设计 3 结构方案设计 4 荷载及地震作用计算 5 结构内力计算 6 框架梁柱内力组合 7 框架梁柱配筋设计及构造
1 建筑设计 2 结构布置方案 2.1布置图 2.2 梁、柱、板截面尺寸确定 3荷载统计 3.1 顶层 3.1.1梁 3.1.2柱 3.1.3墙… 3.2 标准层…
荷载及地震作用计算
4 内力计算 4.1 横向荷载内力计算 4.1.1 地震内力计算 （1）荷载计算 （2）梁柱刚度计算
①梁刚度 ②柱刚度 ③各层D值汇总 （3）自振周期的计算 （4）横向地震作用计算 （5）变形验算 （6） D值法内容计算 （7）M、V、N图绘制
验算结构是否为竖向不规则结构
因为抗震规范要求不规则结构的计算模型 要取为空间模型。
荷载及地震作用计算
荷载及地震作用计算
结构的自振周期计算
顶点位移法计算基本周期：
T1 1.7T T
T ——基本周期调整系数，对一般民用框架取0.6。
T ——结构顶点侧向位移，即为把集中在各楼层处的重
力荷载代表值视为作用在楼面处的水平力时，按弹性 刚度计算得到的结构顶点侧向位移（m）
底部剪力法
FEK 1G eq
Geq—结构等效总重力荷载代表值，0.85GE
Fi
Gi H i
n
FEK (1 n )
GjH j
j 1
δn ——顶部附加地震作用系数；
6 框架配筋计算 6.1 梁配筋计算 6.1.1 KJL-1配筋计算过程 6.1.2 梁配筋计算表 6.2 柱配筋计算 6.2.1 KJZ-1配筋计算过程 6.2.2 柱配筋计算表
7 楼板的结构设计 8 楼梯的结构设计 8.1 楼梯荷载统计 8.2 梁式楼梯或板式楼梯
各构件截面尺寸 8.3 内力计算 8.4 配筋计算 8.5 绘制相应的结构图
钢筋混凝土（R.C.）
（24 25） kN/m3
④ 砌体
浆砌普通砖（机制）
18（19） kN/m3
空斗砌体（一眠一斗，中填碎瓦）
17 kN/m3
粘土砖空斗砌体（全斗）
13 kN/m3
⑤墙面、地面 水泥粉刷墙面 水磨石地面
0.36kN/m2 0.65 kN/m2
荷载及地震作用计算
例1 双面水泥粉刷厚220墙的自重（ 20mm厚水泥砂浆面)
荷载及地震作用计算
常用材料和构件的自重
① 砖 普通砖（240mm*115mm * 53mm） 1 水泥砂浆 石灰砂浆、混合砂浆
20 kN/m3 17 kN/m3
③ 混凝土（砼）
素混凝土
（22 24） kN/m3
泡沫混凝土
（4 6） kN/m3
7800 3900 3900
D
2400 6600 9000
CL3 KJL3 CL3
CL4
CL4
C
6600 6600
KJL2
CL2
B
KJL1
6600 6600
A
CL1
3
4
5
荷载及地震作用计算
荷载及地震作用计算
重力荷载代表值计算
1. 屋面竖向恒载：按屋面的做法逐项计算均 布荷载×屋面面积；
2. 屋面竖向活载：屋面雪荷载×屋面面积； 3. 楼面竖向恒载：按楼面的做法逐项计算均
本讲主要内容
恒载的计算 屋面（楼面）活载的计算 风荷载的计算 地震作用的计算
荷载及地震作用计算
结构平面布置图
荷载及地震作用计算
• 一.恒载的计算（结构自重和各种附加于结构上永久荷载 ）
1、结构的自重 — 永久荷载
2、结构自重标准值Gk 应根据结构的设计尺寸和材料的容重
标准值确定
3、材料容重标准值 按《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）确定
荷载及地震作用计算
三、风荷载的计算
q（ｚ）＝β（ｚ）·μｓ（ｚ）·μｚ（ｚ）·ω0 β(z) ——结构在z高度处的风振系数,我国规范规定：基本 自振周期T1 大于 0.25s的高耸结构和大跨度屋盖结构，以 及对于高度大于30m且高宽比大于1．5的房屋结构应采用 风振系数来考虑风压脉动的影响；
μz(z)——结构在z高度处的风压高度变化系数,《荷载规范》可查；
μs ——风载体型系数， ω0 — 基本风压（KN/m2）。
荷载及地震作用计算
取一榀横向框架为计算单元（迎风面宽 度近似取计算单元的宽度）
例：以一个五层框架为例
q5
q4 q3 q2 q1
均布线荷载
F5 F4 F3
F2 F1
层高处集中力
荷载及地震作用计算
4.竖向楼面荷载的分配原则
内力计算之前，要将楼面上的竖向荷载分配给支承它 的结构。对于现浇楼盖，根据每个区格板两个方向的 边长之比，决定分配原则。
墙体自重表
每片面积
片数
重量
高×宽=
每层片数×层数=
荷载及地震作用计算
7. 荷载分层总汇 屋面重力荷载代表值: Gi=屋面恒载+50%屋面活荷载+纵横梁自重+楼 面下半层的柱及纵横墙自重；
各楼层重力荷载代表值:
Gi=楼面恒荷载+50%楼面活荷载+纵横梁自重+
楼面上下各半层的柱及纵横墙自重；
总重力荷载代表值:
n
G Gi i 1
荷载及地震作用计算
结构刚度计算
梁的线刚度计算
框架
横梁
跨度 l(m)
截面b*h (m2)
E （KN/m2）
I0

bh3 12
左 中框架
右 左 边框架 右
I b（m4）
2 I0 2 I0 1.5 I0
1.5 I0
ib

EIb l
➢ Ib为梁的截面惯性矩。计算时应考虑板对梁的截面惯性
4.1.2 风荷载内力计算 … 4.2 竖向荷载内力计算 4.2.1 恒荷载内力计算 4.2.2 活荷载内力计算 5 调幅与组合 5.1 竖向荷载调幅 5.1.1 恒荷载内力调幅 5.1.2 活荷载内力调幅 5.2 内力组合 5.2.1 基本原则 5.2.2 组合表 5.2.3 控制截面内力计算
荷载及地震作用计算
荷载及地震作用计算
• 3.1 荷载统计
• 屋面及楼面的永久荷载、可变荷载标准值
•
楼面荷载标准值
•
楼面1(其他楼面略)
•
按楼面做法逐项计算:
•
水磨石地面
0.65kN/㎡
•
120厚钢筋混凝土板
0.12×25=3kN/㎡
•
吊顶或粉底
0.5kN/㎡
•
永久荷载标准值
gk=4.15kN/㎡
•
可变荷载标准值
qk=2.0kN/㎡
n
T i i 1
荷载及地震作用计算
m
i Vi / Dik Vi / Di k 1
V ——上述水平力作用下第i层的层间剪力
i
n
Vi Gk
k i
Di ——第i层柱的侧移刚度之和
如果自振周期接近场地特征周期，建议调整
荷载及地震作用计算
GB50011—2010
[解]
gk=0.22m19kN/m3+20.36kN/m2=4
.90kN/m2
荷载及地震作用计算
• 例2计算某现浇楼面结构自重的标准值gk • [解]
• 20mm厚水泥砂浆面层 0.02m20kN/m3=0.4kN/m2
80mm厚现浇钢筋混凝土板 0.08m25kN/m3=2.0kN/m2
毕业设计专题讲座（4）
荷载及地震作用计算
主讲教师：王丹
荷载及地震作用计算
从成果追本溯源 先认识下最终成果
梁配筋图 柱配筋图 楼屋盖配筋图
毕业设计
结构计算的实质：作业题
新问题：如何求出梁、柱上的内力
荷载及地震作用计算
荷载及地震作用计算
梁配筋图
荷载及地震作用计算
柱配筋图
荷载及地震作用计算
楼梯配筋图
的屋面其水平投影面上的均布活荷载的标准值： 上人屋面的均布活荷载的标准值： 2.0 kN/m2 不上人的屋面均布活荷载标准值： 0.5 kN/m2 屋顶花园均布活荷载标准值： 3.0 kN/m2
注：雪荷载与不上人的屋面均布活荷载只取大值考虑。（计算恒荷载作用效应时）
荷载及地震作用计算