l0=3.6 mm
44
设备的长边平行于板跨计算宽度
江苏建筑
2011 年第 6 期 （ 总第 145 期 ）
RB=13.21 kN 3.42XB+(XB-1.126 ）×8.57=13.21 XB=1.907 m Mmax =13.21 ×1.907 -0.5 ×3.42 ×1.9072 -0.5 ×8.57 × （1.907 · m 1.126 ）2=16.36 kN 则均布荷载 qe1=
42
江苏建筑
2011 年第 6 期 （ 总第 145 期 ）
变电工程中楼板等效均布活荷载的计算
施圣东
（ 南京供电公司 ， 江苏南京
210009）
[摘
要]
文章介绍了变电工程结构设计中的特殊性 ， 为了找到一种经济合理的计算方法 ， 先总 结楼面等效均布活荷载的
计算原则 ， 结合具体工程实际情况 ， 计算一个复杂楼面均布活荷载的等效计算 。 按照建筑荷载规范 （ 附录 B 楼面等效均布活 荷载的确定方法 ） 方法计算是确实可行的 。
2 2 b +0.73l= ×1.92+0.73×3.6=3.9 m 3 cy 3 b e 3.9 0.9+2.43+0.436 + + + =3.83 m 2 2 2 2
由于靠近电池较近 ， 有效分布宽度折减 。
b′=
操作荷载 q1=3.83 kN/m 设备区域扣除设备在板跨内所占面积上操 作 荷 载后 产 生沿板跨均布线荷载
荷 载 作 用 面 平 行 于 板 跨 的 计 算 宽 度 bcx =btx +h =0.45+
图 3 为电气设备 10 组成部分计算简图 。
0.12=0.57 m
荷 载 作 用 面 垂 直 于 板 跨 的 计 算 宽 度 bcy =bty +h =3.53+
0.12=3.65 m
符合 bcx＜bcy，bcy≤2.2l0，bcx≤l 因 此 板 上 荷 载 的 有 效 分 布 宽 度 b=
SHI Sheng-dong (Jiangsu Nanjing Power Supply Company , Nanjing Jiangsu 210009 China)
Abstract ：This paper introduces the particularity of the practical engineering structure design in the substation project. In order to find an economic and reasonable calculation method, at first, we summarize the calculation principle of the slab equivalent uniform live load. Then we calculate a complex equivalent calculation of the slab uniform live load in a specific engineering practice. The method according to Load code for the design of building structures (The Appendix B The confirmability method of the equivalent uniform live load calculation on the slab) is feasible. Key words ： substation project; calculation principle; equivalent; live load
1
楼面等效均布活荷载的计算原则 （1 ） 楼 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 板 的 等 效 均 布 荷 载 ， 应 在 其 设 计 控 制 部 位 上 ，
1.05～1.1 。 笔者认为 ， 综合考虑设备的活荷载 ， 操作荷载可以
适量减小 ， 取 1.0 kN/m2 较为合适 。
根 据 需 要 ，按 内 力 、变 形 、裂 缝 的 等 值 来 确 定 ，在 一 般 情 况 下 ， 可仅按内力的等值确定 。 （2 ） 由于生产 、 检修 、 安装工艺以 及 结构 布 置 的不 同 ， 楼 面活荷载差异较大的 ， 应划分区域分别确定等效均布 活 荷 载。 （3 ） 计算简图的假定 ： 计算等效 均 布活 荷 载 时统 一 假 定 结构的支承条件都为简支 ， 并按弹性阶段分析内力 。 （4 ） 计算板面等效均布荷载时 ， 必 须明 确 板 面局 部 荷 载 实际作用面尺寸 。 作用面一般按矩形考虑 ， 从而可确定荷载 传递 到 板 轴心 面 处 的 计 算 宽 度 ， 假 定 荷 载 按 45° 扩 散 线 传 递。
19.66×0.57+4.73×1.01+4.73× （3.6-0.44-0.57-XB）=17.46 XB=10.77 kN
· Mmax=10.77×2.29-0.5×4.73×2.292=12.26 kN m 则均布荷载 qe1=
8Mmax 8×12.26 = =1.60 kN/m2 b′l2 4.73×3.62
江苏建筑 2011 年第 6 期 （ 总第 145 期 ） 1 ， 单体重量 （kg ）：120 。 设备 4 ， 设 备 4 尺寸 （ 宽 × 深 × 高 ）：1914×436×610 ， 数 量 ：
43
2 ， 单体重量 （kg ）：956 。
设备 7 ， 设 备 7 尺寸 （ 宽 × 深 × 高 ）：600×450×2000 ， 数 量 ：
q1=1×3.42=3.42 kN/m
设备区域扣除设备在板跨内所占面积上操作 荷 载后 产 生沿板跨均布线荷载
组 成部 分 的 区域 等 效 均 布 活 荷 载 为 2.95 kN/m2。 如 果 这 两 个 区 域 在 同 一 个 楼 板 ，考 虑 次 梁 分 隔 作 用 ，可 以 分 别 取 值 。 但在两者相差不大的情况下 ， 考虑到安全角度 ， 可以 整 个 房 间取大值 2.95 kN/m2。 通过算例可以知道 ， 分布不均匀的楼面活荷 载 ， 只 要可 以提供准确的设备荷载 ， 经过详细的计算可以达 到比 较 理 想的等效均布活荷载值 。 综合全文分析计算 ， 我们可以看出 ： 按照 建筑 荷 载 规范 （ 附 录 B 楼面 等 效 均布 活 荷 载的 确 定 方 法 ） 方 法 计 算 等 效 均布活荷载是切实可行的 。 参考文献
[ 关键词]
变电工程 ； 计算原则 ； 等效 ； 活荷载
[ 中图分类号 ]TU312.1
[ 文献标识码 ]A
[ 文章编号 ]1005-6270（2011）06-0042-03
Calculation of the Slab Equivalent Uniform Live Load in the Substation Project
（2 ） 电气设备 10 组成部分产生的等效均布活荷载 qe2
l0=3.6 mm
设备垂直于板跨计算宽度
bcx=btx+h=0.6+0.12=0.72 m bcy=bty+h=1.8+0.12=1.92 m
附合 bcx＜bcy，bcy≤2.2l0，bcx≤l0 图1 电气设备平面布置图
b=
该设 备 房 间长 向 轴 线尺 寸 为 7 500 mm ， 短 向 轴 线 尺 寸 为 3 600 mm ， 按 照 楼 板 弹 性 理 论 ， 楼 板 长 宽 比 为 2.083 ＞2 ， 为单向板 。 计算等效均布活荷载的关键是计算简支 单 向 板 的绝对最大弯矩 ， 按设备的最不利布置情况确定 。
电力工业是国民经济的基础产业 ， 是 电 子设 备 正 常运 行的基础 。 安全 、 稳定和充足的电力供应 ， 是国民经 济 健 康 稳定持续快速发展的重要前提条件 ， 是关系到国计 民 生 的 大事 。 因为设备订货时间晚等客观原因 ， 变电工程中结构设 计往往比较被动 。 结构楼板等效均布活荷载的准确计 算 在 结构设计计算中显得至关重要 。 等效均布活荷载的取 值 大 小直接影响到楼板及梁柱甚至结构整体计算的准确度 。 （5 ） 在 局 部 荷 载 作 用 下 ， 板 内 分 布 弯 矩 的 计 算 比 较 复 杂 ， 单向板内分布弯矩沿板宽方向不再是均匀分布 ， 而 是 在 局部荷载处具有最大值 ， 并逐渐向宽度两侧减小 ， 形成 一 个 分 布 宽 度 ，现 以 均 布 荷 载 代 替 ，为 使 板 内 分 布 弯 矩 等 效 ，可 相应确定板的有效分布宽度 。 （6 ） 工 业 建 筑 的 操 作 荷 载 （ 即 临 时 性 荷 载 , 指 楼 面 上 偶 尔出现的短期荷载 ， 如聚集的人群 ， 维修时工具和 材料 的 堆 积 、 搬 运 设 备 等 ）, 对 板 面 一 般 取 2 kN/m2， 设 备 动 力 系 数 取
1 ， 单体重量 （kg ）：250 。
设备 3 ， 设 备 3 尺寸 （ 宽 × 深 × 高 ）：520×400×1972 ， 数 量 ：
[收稿日期 ]2011-05-03 [作者简介 ] 施圣东 ， 男 （1983- ）， 南京供电公司 ， 硕士 ， 工程师 ， 主要
从事电力工程土建设计工作 。
2 2 b +0.73l = × 3 cy 3
图3
电气设备 10 组成部分计算简图
∑MA=0 3.6RB=0.72×9.4× （2.44+0.36 ） RB=5.06 kN
（XB-0.44 ）×9.04=5.06
3.65+0.73×3.6=5.06 m d=3.663 m ， 有 b′= b 3.53 0.436×2 + + =4.73 m 2 2 2
无设备区域操作荷载在有效分布宽度内沿板 跨 均布 线 荷载