民用建筑荷载标准值.docx

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民用建筑荷载标准值

1kg的物体的重力是9.8N重力是1000牛的物体质量1000/9.8kg≈102.04kg

民用建筑荷载标准值（自重）:

住宅办公楼旅馆医院标准值2.0KN/m2

食堂餐厅2.5KN/m2

礼堂剧场影院3.0KN/m2

商店车站3.5KN/m2

健身房舞厅4.0KN/m2

书房储藏室5.0KN/m2

KN是千牛kg是千克。

1KN＝1000N，1Kg=9.81N。

纠正以下kn指节（用于航海）.

在物理中牛顿（Newton，符号为N）是力的公制单位。

它是以发现经典力学的艾萨克·牛顿（SirIsaacNewton）命名。

般住宅就用两种级别规格的板就可以了，就是所说的一级板和二级板，一级板就是说可以承受的活荷载是1KN/M2，二级板，可以承受的活荷载是2KN/M2，西南地区已经规定了最小为四级板，即可以承受活荷载是4KN/M2。

商品楼一般是10CM的厚度，200KG/M3的承重设计，280KG/M3的安全系数还是有的，但是实际上可以承重多少就不知道了，至少我们没有听说过谁家来了10多个客人把楼板踩塌的新闻。

但是有一点要注意，东西放上去不塌，不代表楼板就可以承受这种重量，长期承受超过楼板负载的重量肯定会导致楼板开裂变形的。

  另外每平方米200公斤的承重是平均承重不是一点上的承重能力，不然的话一个50KG的人单脚站立的话就该把楼板踩踏了，按照我的理解这应该是一个空间内每方米都承受200KG的重量后中心点所能够承受的最大负载。

如果有比较沉重的东西，比如说浴缸、大书柜什么的只要靠承重墙摆放还是比较安全的。

PS:

以上纯属个人理解，非专业

一般情况下住宅楼板板厚最小取100mm（视楼板跨度大小有可能取更厚，一般楼板板厚是取1/40的楼板跨度）。

除阳台，卫生间楼面均布活荷载标准值为250KG/m^2。

其他房间的楼面布活活荷载标准值均为200KG/m^2。

活荷载设计值=1.4x活荷载标准值

所指荷载为  均布  荷载。

注意均布二字

牛顿是一个国际单位制导出单位，它是由kg•m•s−2的国际单位制基本单位导出。

1千克力=9.81牛顿

1牛顿=0.102千克力

1mpa=1000000pa=1000000N/m2=100N/cm2=（100/9.8）kg/cm2=10.2kg/cm2

1kg/cm2=1*9.8N/cm2=9.8N/cm2=98000N/m2=98000pa=0.098mpa

框架结构设计

框架结构设计

2.1工程概况：

本工程建设地点在保定，为多层工业厂房。

建筑面积约6500平方米。

建筑物结构形式为钢筋混凝土框架结构，地上五层，底层层高4.8米，标准层层高3.6米。

建筑总高19.5米。

框架结构承重方案：

楼盖采用双向板肋梁楼盖，竖向荷载的传力途径为：

楼板的均布活载和恒载经次梁间接或直接传至框架梁，再由框架梁传至框架柱，最后传至地基。

根据以上楼盖的平面布置及竖向荷载的传力途径，本框架的承重方案为纵横向框架承重方案。

材料：

混凝土强度等级：

C35；钢筋种类：

I，II，III级钢筋。

陶粒空心砌块填充墙，外墙200厚，内墙200厚。

工程水文地质条件：

地基承载力标准值fk=180kPa，无软弱下卧层。

冬季冰冻层厚度为0.6米；地下水位在12米以下。

•建筑结构安全等级和设计使用年限：

二级、50年。

环境类别：

一类。

•建筑抗震设防分类：

丙类（地震作用和抗震措施均应符合本地区抗震设防烈度的要求）框架结构抗震等级：

三级。

现浇钢筋混凝土房屋的抗震等级：

风荷载0.4KN/m2，雪荷载0.35KN/m2。

工程做法：

散水：

混凝土散水。

屋面做法：

三毡二油防水层；

冷底子油热玛蹄脂二道；

水泥蛭石保温层（200mm）厚；

20mm厚水泥砂浆找平层；

120mm厚钢筋混凝土现浇楼板；

吊顶（或粉底）；

楼面做法：

水泥、地砖、水磨石或木地面任选；

120mm厚钢筋混凝土现浇板；

粉底（或吊顶）；

墙体

外  墙：

一层，200mm陶粒混凝土空心陶粒混凝土空心砌块，

    外纵墙都采用浅黄色瓷砖贴面；

内抹灰为20mm厚

内  墙：

一层，200mm厚陶粒混凝土空心砌块，抹灰为20mm厚

楼地面：

本楼楼地面主要采用水泥楼地面，面层厚度均按20mm预留，卫生间较本层楼地面低20mm，向地漏找泛水0.5﹪。

屋  面：

本楼屋面为不上人屋面，屋面排水均采用集中排水

楼梯做法：

楼梯采用不锈钢扶手，栏杆，铺防滑地砖，墙面刷乳胶漆。

门  窗：

外墙，钢门窗；内墙，木门窗。

油漆：

本工程内木门及其他构件油漆。

油漆颜色由甲方定。

金属栏杆均刷防锈漆两度，调和漆两度。

其他：

排水管为Φ50PVC管，雨水管为Φ50PVC管；施工时请让结构、水、暖、电等专业图纸密切配合，并符合验收标准；本工程的五金配件及生活洁具由甲方自定。

2.2结构平面布置

2.2.1原则：

•应满足工艺流程要求；－见建筑设计指导书

•满足建筑要求（生活、采光照明、防火、节能等）；－见建筑设计指导书

•满足、受力合理、计算简单、施工方便、经济、可靠的要求。

《抗震规范》3.4.1建筑设计应符合抗震概念设计的要求，不应采用严重不规则的设计方案。

3.4.2建筑及其抗侧力结构的平面布置宜规则对称，并应具有良好的整体性；建筑的立面和竖向剖面宜规则，结构的侧向刚度宜均匀变化，竖向抗侧力构件的截面尺寸和材料强度宜自下而上逐渐减小，避免抗侧力结构的侧向刚度和承载力突变，当存在表3.4.2-所列举的平面不规则类型或表3.4.2-2所列举的竖向不规则类型时，应符合本章第3.4.3条的有关规定

3.4.3不规则的建筑结构应按下列要求进行水平地震作用计算和内力调整并应对薄弱部位采取有效的抗震构造措施:

1平面不规则而竖向规则的建筑结构应采用空间结构计算模型，并应符合下列要求:

1）扭转不规则时应计及扭转影响且楼层竖向构件最大的弹性水平位移和层间位移，分别不宜大于楼层两端弹性水平位移和层间位移平均值的1.5倍。

2）凹凸不规则或楼板局部不连续时，应采用符合楼板平面内实际刚度变化的计算模型；当平面不对称时，尚应计及扭转影响。

2平面规则而竖向不规则的建筑结构，应采用空间结构计算模型。

其薄弱层的地震剪力应乘以1.15的增大系数，应按本规范有关规定进行弹塑性变形分析并应符合下列要求:

1）竖向抗侧力构件不连续时该构件传递给水平转换构件的地震内力应乘以1.25～1.5的增大系数。

2）楼层承载力突变时薄弱层抗侧力结构的受剪承载力不应小于相邻上一楼层的65%

框架结构中的电梯井壁宜采用粘土砖砌筑，但不能采用砖墙承重。

应采用每层的梁承托每层的墙体重量。

梯井四角加构造柱，层高较高时宜在门洞上方位置加圈梁。

因楼电梯间位置较偏，梯井采用混凝土墙时刚度很大，其它地方不加剪力墙，对梯井和整体结构都十分不利。

2.2.2建议：

柱网：

一般6m×6m、6.6m×6.6m、6.9m×6.9m、7.5m×7.5m，非预应力钢筋混凝土框架结构柱网尺寸最大不宜大于9m。

平面布置图如图2-1～2-3所示

图2-1首层结构平面布置图

图2-2标准层结构平面布置图

图2-3屋面结构平面布置图

2.2.3楼板厚度和梁、柱截面

楼板厚度：

考虑暗埋电气管线，h=100～150mm。

框架柱截面：

•考虑刚度/延性和构造要求。

•延性要求：

对抗震等级为三级的框架柱要求柱的轴压比（μc=Nc/fcAc）不大于0.9。

•Nc=γG•α•S•W•Ns

•式中：

γG――竖向荷载分项系数；

•α――考虑地震作用产生的轴力放大系数；可取1.05～1.2

•S――柱的楼面负载面积；

•W――单位面积上竖向荷载，框架及框架－剪力墙结构取W＝12～14kN/m2；•Ns――柱截面以上楼层层数。

•刚度和构造要求：

《建筑抗震设计规范》《混凝土结构设计规范》

•柱断面不宜小于450mm×450mm，混凝土不宜小于C25，否则梁纵筋锚入柱内的水平段不容易满足0.45La的要求，不满足时应加横筋。

柱净高与截面高度（圆柱直径）之比宜大于4。

底层柱：

考虑首层层高较大，为防止底层框架侧移刚度明显减弱，一层柱截面尺寸适当加大。

也可以提高混凝土等级。

框架梁：

梁高的高跨比hb/l0一般1/10～1/14；

次梁：

1/12～1/16。

注意：

框架梁柱的截面尺寸应根据抗震位移计算结果和构件配筋计算最后确定。

若抗震计算层间位移不满足要求（或层间位移很小），或框架梁柱出现超筋，应调整梁柱截面尺寸，重新计算。

2.2.4变形缝的设计：

包括伸缩缝、沉降缝、防震缝。

对于抗震设防烈度为6度以上的房屋，伸缩缝、沉降缝均应符合防震缝的要求，即在抗震区，三种缝统称为防震缝。

当需要设置防震缝时，防震缝的最小缝宽应符合下列规定：

《规范》6.1.4规定：

（1）框架房屋，当高度不超过15m，可采用70mm；当高度超过15m，6度、7度、8度、9度相应每增高5m、4m、3m、2m，宜加宽20mm；

2.3荷载代表值的计算

一、资料准备：

查《荷载规范》可取：

①、    屋面永久荷载标准值（上人）

30厚细石混凝土保护层              22×0.03=0.66KN/m2

三毡四油防水层                    0.4KN/m2

20厚矿渣水泥找平层                14.5×0.02=0.29KN/m2

150厚水泥蛭石保温层                5×0.15=0.75KN/m2

120厚钢筋混凝土板                25×0.12=3.0KN/m2

V型轻钢龙骨吊顶                  0.25KN/m2

（二层9mm纸面石膏板、有厚50mm的岩棉板保温层）        

合计                          5.35KN/m2

②、1-5层楼面：

木块地面（加防腐油膏铺砌厚76mm）      0.7KN/m2

（水磨石地面                        0.65KN/m2）

（或水泥                            20×0.02＝0.4    KN/m2）

120厚钢筋混凝土板                  25×0.12=3.0KN/m2

V型轻钢龙骨吊顶                  0.25KN/m2          

合计                          3.95KN/m2

③、屋面及楼面可变荷载标准值：

上人屋面均布活荷载标准值              2.0KN/m2

楼面活荷载标准值                  5.0KN/m2

屋面雪荷载标准值            SK=urS0=1.0×0.35=0.35KN/m2

                      （式中ur为屋面积雪分布系数）

④、梁柱密度25KN/m2

⑤陶粒混凝土空心砌块    5.0KN/m3

⑥内墙高级抹灰  KN/m2

⑦外墙高级抹灰  KN/m2

⑧填充墙自重：

  KN/m＝（内墙高级抹灰+外墙高级抹灰）×（层高－梁高）+（陶粒混凝土空心砌块重力密度×墙厚×（层高－梁高））

⑩窗户计算（钢框玻璃窗）尺寸：

1800mm×2100mm，自重：

0.4KN/m2

8m×2.1×0.4＝KN。

常用轻隔墙（加气块或陶粒）自重（含双面抹灰）：

150墙：

1.66，200墙：

1.98，250墙：

2.30，300墙：

2.62KN/M2。

泰柏板：

1.10KN/M2。

2.4楼板设计：

一、楼板类型及设计方法的选择：

  对于楼板，根据弹性理论，l02/l01≤2时，在荷载作用下，在两个正交方向受力且都不可忽略，在本方案中，l02/l01≤2，故属于双向板。

设计时按弹性理论设计。

板上开洞（厨、厕、电气及设备）洞口尺寸及其附加筋，附加筋不必一定锚入板支座，从洞边锚入La即可。

板上开洞的附加筋，如果洞口处板仅有正弯距，可只在板下加筋；否则应在板上下均加附加筋。

留筋后浇的板宜用虚线表示其范围，并注明用提高一级的膨胀混凝土浇筑。

未浇筑前应采取有效支承措施。

板上开洞（厨、厕、电气及设备）洞口尺寸及其附加筋，附加筋不必一定锚入板支座，从洞边锚入La即可。

板上开洞的附加筋，如果洞口处板仅有正弯距，可只在板下加筋；否则应在板上下均加附加筋。

留筋后浇的板宜用虚线表示其范围，并注明用提高一级的膨胀混凝土浇筑。

未浇筑前应采取有效支承措施。

二、    设计参数：

1.双向板肋梁楼盖结构布置图：

2.设计荷载

3.计算跨度

4.楼板采用C35混凝土，板中钢筋采用I级钢筋，板厚选用120mm

•三、弯矩计算：

－见教科书

•假定边缘板带跨中配筋率与中间板带相同，支座截面配筋率不随板带而变，取同一数值。

•支座负弯矩按双向板四边固定、各区格均满布活荷载计算。

•跨中最大弯矩考虑活荷载的不利布置（棋盘式）。

简化为q/2作用下四边简直的跨中弯矩+（g+q/2）作用下区格满布作用下抗震弯矩之和。

四边简支四边简支

•附录是根据材料的泊松比为零编制的。

当v不为零时，可按下式

•对钢筋混凝土，可取v＝0.2。

四边固定

•配筋计算：

•有效高度：

h01=h-20;  h02=h01-d.（d-楼板受力钢筋直径）。

2.5楼梯设计：

尽量用板式楼梯，方便设计及施工，也较美观。

楼梯的建筑做法一般与楼面做法不同，注意楼梯板标高与楼面板的衔接。

  楼梯梯段板计算方法：

当休息平台板厚为80～100，梯段板厚100～130，梯段板跨度小于4米时，应采用1/10的计算系数，并上下配筋相同；当休息平台板厚为80～100，梯段板厚160～200，梯段板跨度约6米左右时，应采用1/8的计算系数，板上配筋可取跨中的1/3～1/4，并且不得过大。

此两种计算方法是偏于保守的。

任何时候休息平台与梯段板平行方向的上筋均应拉通，并应与梯段板的配筋相应。

梯段板板厚一般取1/25～1/30跨度。

  注意当板式楼梯跨度大于5米时，挠度不容易满足。

应采用梁式楼梯。

（设计实例，供参考）

一、    设计参数：

1、    楼梯结构平面布置图：

2、    层高3.6m，踏步尺寸150mm×300mm，采用混凝土强度等级C30，钢筋I级，楼梯上均布活荷载标准值q=2.0KN/m2。

二、    楼梯板计算：

板倾斜度    tgα=150/300=0.5    cosα=0.894

设板厚h=120mm，约为板斜长的1/30。

取1m宽板带计算。

1、    荷载计算：

梯段板的荷载：

荷载种类    荷载标准值（KN/m）

恒载    水磨石面层    （0.3+0.15）×0.65/0.3=0.98

    三角形踏步    0.3×0.15×25/2/0.3=1.88

    斜板    0.12×25/0.894=3.36

    板底抹灰    0.02×17/0.894=0.38

    小计    6.6

活荷载    2.0

荷载分项系数rG=1.2    rQ=1.4

基本组合的总荷载设计值  p=6.6×1.2+2.0×1.4=10.72KN/m

2、    截面设计：

板水平计算跨度ln=3.3m

弯矩设计值    M=pln2/10

          =10.72×3.32/10

          =11.67KN•m

h0=120-20=100mm

αs=M/（fcbh02）=11.67×106/14.3/1000/1002=0.082

rs=0.957

As=M/（rsfyh0）=11.67×106/0.957/210/100=5806.69mm2

选Φ10@110,实有As=714mm2

分布筋Φ8，每级踏步下一根。

三、    平台板计算：

设平台板厚h=120mm，取1m宽板带计算。

1、荷载计算：

平台板的荷载：

荷载种类    荷载标准值（KN/m）

恒载    水磨石面层    0.65

    120厚混凝土板    0.12×25=3.00

    板底抹灰    0.02×17=0.34

    小计    3.99

活荷载    2.0

荷载分项系数rG=1.2    rQ=1.4

基本组合的总荷载设计值  p=3.99×1.2+1.4×2.0=7.60KN/m

2、截面设计：

板的计算跨度l0=2.1-0.2/2+0.12/2=2.06m

弯矩设计值    M=pl02/10=7.60×2.062/10

                =3.22KN•m

h0=120-20=100mm

αs=M/（fcbh02）=3.22×106/14.3/1000/1002=0.023

rs=0.987

As=M/（rsfyh0）=3.22×106/0.987/210/100=155.35mm2

选Φ6@140,实有As=202mm2

分布筋Φ6，每级踏步下一根。

四、    平台梁计算：

设平台梁截面      b=200mm      h=350mm

1、荷载计算：

平台梁的荷载：

荷载种类    荷载标准值（KN/m）

恒载    梁自重    0.2×（0.35-0.07）×25=1.4

    梁侧粉刷    0.02×（0.35-0.07）×2×17=0.19

    平台板传来    2.74×2.1/2=2.88

    梯段板传来    6.6×3.3/2=10.89

    小计    15.36

活荷载    2.0×（3.3/2+2.1/2）=5.4

荷载分项系数rG=1.2    rQ=1.4

基本组合的总荷载设计值  p=15.36×1.2+5.4×1.4=25.99KN/m

2、截面设计：

计算跨度l0=1.05ln=1.05*（4.2-0.24）=4.16m

内力设计值    M=pl02/8

          =25.99×4.162/8

          =56.22KN•m

          V=pln/2=25.99×（4.2-0.24）/2=51.46KN

截面按倒L形计算，

bf，=b+5hf，=200+5×70=550mm

h0=350-35=315mm

经计算属第一类T形截面。

αs=M/（fcbh02）=56.22×106/14.3/550/3152=0.072

rs=0.963

As=M/（rsfyh0）=56.22×106/0.963/210/315=882.5mm2

选3Φ20,实有As=941mm2

斜截面受剪承载力计算，

  配置箍筋Φ6@200,

则Vcs=0.7ftbh0+1.5fyvnAsv1h0/s

=0.7×1.43×200×315+1.5×210×2×28.3×315/200

=86463.6N>51460N  满足要求。

2.6框架结构静力和抗震计算。

－采用PKPM-TAT结构设计程序计算。

设计步骤：

一、    PMCAD建模

（一）PM交互数据输入

1、    轴网（一般为正交轴网）输入。

包括：

选择开间、进深的跨数与跨度；轴线命名。

2、    网格生成，形成网点。

3、    构件定义。

定义所有梁、柱的截面，包括：

截面形式、截面宽度和高度、材料等。

4、    楼层定义。

按结构平面布置标准层（是指具有相同几何、物理参数的连续层，TAT标准层从顶层开始算起。

）布置柱、梁，注意：

03.06版井字梁按主梁输入。

打开本层信息，对设计信息进行修改确认。

一般框架可分为三个标准层：

顶层、标准层和底层（通常底层柱截面尺寸加大或混凝土等级提高）。

5、    荷载定义。

按荷载标准层输入各标准层的恒荷载标准值和活荷载标准值。

6、    楼层组装。

根据结构平面布置标准层和荷载标准层、层高组装整体结构。

然后，打开设计参数菜单，修改设计参数（如材料、地震、风荷载和结构重要性系数、框架梁端负弯矩调幅系数、混凝土保护层厚度等）。

7、    保存文件，退出程序。

注意存盘退出，生成后面菜单所需的数据。

（二）次梁输入。

主要功能：

对各标准层局部房间进行处理，如输入楼板洞口、次梁，修改楼板厚度等。

（三）输入荷载信息。

主要功能：

输入梁间荷载（维护墙和门窗自重）、节点荷载、次梁荷载、柱间荷载等。

  荷载输入完毕，生成各层荷载传到基础的数据。

注意计算梁柱基础时，梁楼面活荷载应根据荷载规范进行折减；计算楼板配筋时，不应折减。

（四）画楼板结构平面图。

（五）图形编辑、打印与转换。

将*.T文件转换为*.DWG文件，然后通过AUTOCAD修改打印。

二、    框架结构设计－应用TAT程序

（一）接PM生成TAT数据。

生成框架结构有限元计算所需要的数据文件，包括节点编号坐标、构件单元编号、荷载信息等。

（二）数据检查。

注意：

参数修正后必须重新进行数据检查。

内力和变形计算－注意事项

•振型数：

不考虑扭转耦联时，不大于结构层数，且不宜小于3；考虑扭转耦联时，最大不大于结构层数的3倍。

•框架梁的刚度修正系数：

中间框架2.0；边框架1.5。

•框架变形过小，说明构件尺寸偏大或者混凝土强度等级过高。

程序计算的基本假定：

•薄壁柱模型；

•楼板平面内刚度无限大，平面外刚度为零。

•采用右手座标系，X轴向外，Z轴向上。

•楼层划分自下而上，最底层为第一层（从柱脚倒楼板顶面），向上为2、3层等。

•程序中名词解释：

标准层－是指具有相同几何、物理参数的连续层，TAT标准层从顶层开始算起。

薄壁柱－由一肢或多肢剪力墙形成的竖向受力结构。

连梁－两端与剪力墙相连的梁，也称为连系梁。

工况－一种荷载作用或荷载组合作用统称为工况。

梁的弯矩调整系数：

•梁端负弯矩调整系数：

考虑塑性内力重分布和施工方便，对竖向荷载作用下的梁端负弯矩调整0.7～1.0，一般工程中取0.85。

•梁弯矩放大系数：

对于不考虑活荷载不利布置的结构，工程中一般取1.2。

（三）结构内力机配筋计算

（四）分析图形和文本显示：

（五）平法表示画楼面梁结构施工图、一榀框架施工图。

2.7、钢筋混凝土