荷载计算范例.docx

1、荷载计算范例2.1总平面图设计总平面图见图1-1。本楼采用“一”字型布置，其主要出入口、门厅位于临街道路侧，坐北朝南，底层走廊两侧出口加强了人员的疏散。主要房间的设计考虑以下几点： （1） 主要房间的布置宜使用方便，影响较小，面朝南；（2） 相同功能的房间分开设置，满足各使用功能单元；（3） 房间布置应兼顾建筑结构要求。2.2 平面设计平面设计首先考虑满足使用功能的需求，为中型宾馆和会议创造良好的条件，重点考虑了交通组织、采光、通风的良好配置，同时还要合理地安排休息室、厕所、盥洗室等辅助用房。平面尺寸安排上为简化结构计算采用了对称形式。功能分区较为合理，人流交通便捷、畅通，保证良好的安全疏散条

2、件及安全防火要。2.3 剖面设计 建筑物室内外高差取0.45米，满足防水、防潮和内外联系方便的要求。层高的确定，按公共建筑设计规范（GBJ 9986）的要求，考虑到本中型宾馆楼为框架结构，框架梁的截面高度较高，故层高取值为3.9米。这样的层高，对布置窗户满足采光与自然通风要求来讲已足够。对于底层的阶梯，为了使后排也能获得较高的空间，将前部地面下降0.45米（三步台阶的高度）。另外，中型宾馆的层高也统一取为3.9米。所有房间的窗台高度均取0.9米，保证书有充足的光线。2.4 立面设计在简单的体型组合前提下，力求运用均衡、韵律、对比、统一等手段，把适用、经济、美观有机的结合起来。在正立面处理上，大

3、门采用了不锈钢玻璃弹簧门，上配玻璃雨篷，下为花岗岩室外台阶，均使立面效果增色不少。外墙装饰方面，勒脚为烧毛面花岗岩石板面层，与室外台阶的面层相统一，既美观，又坚固耐久；其余外墙面为涂料面层，因为保温板外挂钢丝网抹灰层的装饰面层宜用涂料，选用了仿石涂料，颜色为淡黄色和银灰色相间，由白色压线分隔，在山墙处为淡黄色，目的是为了保证白色压线的连续。第三章 结构方案设计总说明3.1.1 框架结构的选择 框架结构由梁、柱构件通过节点连接构成，它既承受竖向荷载，又承受水平荷载。由于该设计水平荷载较多（地震力、风荷载等），总高度小于24m，属多层建筑，且处于7抗震设防烈度区，类场地土，又为公用宾馆，比较砖混结

4、构、框架-剪力墙结构，砖混结构满足不了使用功能要求和抗震设防要求；框架-剪力墙结构性能好，但造价较高。选择框架结构，由钢筋砼梁、柱等杆件刚接而成的框架体系则具有承载力高、整体性强、抗震性能好、平面布置灵活、易形成较大空间、施工方便等优点。3.1.2 基础形式 本框架设计层数不多，上部结构的荷载较小，地基坚实均匀，再综合考虑现场的工程地质条件、水文条件、施工条件及经济技术条件，选择柱下独立基础较为合适。 在考虑冻土深度和地沟的设置问题后，由基础埋置深度d=H/12=2340/12=1950mm，初步设定d=2000mm=2.0m。3.1.3柱网的确定本框架采用小柱网形式（即一个开间为一个柱距），

5、柱网布置为内廊式，主要开间4.5m，进深统一为7.0 m。见下图。3.1.4选择框架的布置选择横向承重方案，框架沿房屋横向布置，纵向设置连系梁。3.2结构设计总说明（1） 本设计采用现浇钢筋混凝土结构，设计使用年限为50年，结构安全等级为二级；建筑抗震设防分类为丙类，抗震设防烈度为7度，设计地震分组为第一组，框架的抗震等级为三级。（2） 本框架结构采用的混凝土强度等级和钢筋级别如下：结构的混凝土强度等级为C25，框架梁、柱的纵向受力钢筋采用HRB335级（二级），板的钢筋及梁、柱箍筋采用HPB235级（一级），其余各构件采用的钢筋级别按本条说明的钢筋符号（括号内）分别示于相应设计图纸内。（3）

6、 混凝土保护层厚度：本工程上部结构为一类环境，上部结构的板的纵向受力钢筋的保护层厚度为20mm，次梁的纵向受力钢筋的保护层厚度为25mm，框架梁的纵向受力钢筋的保护层厚度单排钢筋为35mm，双排为60mm，柱的保护层厚度为40mm，施工中应采取措施保证；混凝土中的水泥用量、水灰比等均应满足结构混凝土耐久性的要求。（4） 钢筋的锚固和连接：除设计图纸中另有表示或说明外，下部钢筋伸入支座的锚固长度为：板钢筋伸入支座的长度为120mm；非框架梁下部钢筋当为HRB335级时，伸入支座内的长度不小于12d（d为纵向钢筋直径）且在边支座处伸至距支座边20mm、在中间支座处伸至支座中心线处-10mm；对HP

7、B235级钢筋深入支座内长度不小于15d，末端应有半圆弯钩。当钢筋直径小于或等于20mm时，其连接方式采用搭接，搭接长度分别为32d（HPB235级）、40d（HRB335级）。钢筋直径d22mm时，一律采用等强度对焊焊接。（5） 后砌隔墙与框架柱的连接：在砌筑的相应位置，在柱内预埋26插筋，沿高度300-500mm一道，埋入长度200mm，伸出柱外长度500mm；后砌隔墙采用MU10粘土空心砖、M5混合砌浆。（6） 在结构施工时，其他各工种如电气、管道等均应配合施工，不得在结构施工后随意开洞。（7） 本说明中未尽事宜，应遵照有关国家标准、施工规范和操作规程进行；施工中出现问题应及时联系，协商

8、解决。3.3初估截面尺寸由结构平面示意图知，采用横向框架承重方案时，需要计算轴、轴、轴、轴、轴、轴处共6榀框架，现选其中有内横墙的轴处框架进行手算。因建筑设计时，有部分柱的中心并未与定位轴线重合，而在结构计算中，梁的计算跨度应取柱中心线之距离，故某些梁的计算跨度与定位轴线间距不等，需重新计算确定。初步确定框架柱截面尺寸为500 mm500 mm，故轴处框架梁的计算跨度分别为：7.0 m、3.0 m和7.0 m。由初步拟定的基础顶面标高为-1.300 m可得底层柱的计算高度为5.2 m,其余各层柱计算高度均为3.9 m。轴处框架计算简图如下：1、框架梁梁截面高度按梁跨度1/121/8估算，边跨梁

9、：bh300700（mm）；中跨梁：bh300500（mm）。2、框架柱经估算，在满足三级抗震等级轴压比的前提下，柱截面尺寸为：bh500500（mm），沿全柱高不变。3、现浇板屋面板厚度取为h100 mm，楼面板厚度取h120 mm。均满足“规范”要求。4、连系梁连系梁的截面尺寸取bh300570（mm），截面高度取570 mm是为了满足建筑上的要求，使外纵墙的连系梁兼做窗户过梁。3.4、框架梁、柱截面特征及线刚度计算对于本工程，因为全现浇结构，故该榀框架梁的截面惯性矩取值为I2I0。计算结果见表1。表1 框架梁、柱截面特征及线刚度计算表构件名称构件位置截面尺寸bh(mm)跨(高)度l(h)

10、(m)截面惯性矩 I0(m4)截面计算惯性矩I0(m4)杆线刚度i=Ec/ l(h)线刚度相对值(ib/ic)梁边跨0.30.77.08.57510-317.1510-32.45 Ec10-31.84中跨0.30.53.03.12510-36.2510-32.083 Ec10-31.56柱底层0.50.55.25.20810-35.20810-31.002 Ec10-30.75其余层0.50.53.95.20810-35.20810-31.335 Ec10-31第四章 结构方案设计计算4.1 荷载计算4.1.1恒荷载标准值（1）、屋面防水层（刚性）30厚C20细石混凝土防水 1.50 kN/m

11、2 防水层（柔性）三毡四油铺小石子 0.40 kN/m2 找平层：15厚水泥砂浆 0.015m20 kN/m3=0.30 kN/m2找平层：15厚水泥砂浆 0.015m20 kN/m3=0.30 kN/m2找坡层：40厚水泥石灰焦渣砂浆3找平 0.04m14kN/m3=0.56 kN/m2保温层：80厚矿渣水泥 0.08m14.5 kN/m3=1.16 kN/m2100mm厚钢筋混凝土楼盖 0.1m25 kN/m3=2.50 kN/m2 抹灰层：10厚混合砂浆 0.01m17kN/m3=0.17 kN/m2 合计： 6.34 kN/m2 （2）、标准层楼面陶瓷地砖楼面 0.70 kN/m2 1

12、00mm厚钢筋混凝土楼盖 0.1m25 kN/m3=2.50 kN/m2 抹灰层：10厚混合砂浆 0.01m17kN/m3=0.17 kN/m2 合计： 4.93 kN/m2 （3）、梁自重bh300mm700mm梁自重： 25 kN/m30.30m（0.70m0.12m）=2.38 kN/m抹灰层：10厚混合砂浆 0.01m（0.50m0.12m0.25m）17 kN/m32=0.22 kN/m 合计： 2.60 kN/m bh300mm500mm梁自重： 25 kN/m30.30m（0.50m0.12m）=1.75 kN/m抹灰层：10厚混合砂浆 0.01m（0.40m0.12m0.25m

13、）17 kN/m32=0.18 kN/m 合计： 1.93 kN/m （4）、柱自重bh500mm500mm柱自重： 25 kN/m30.5m0.5m=5.06 kN/m抹灰层：10厚混合砂浆 0.01m（0.45m0.55m）17 kN/m32=0.31 kN/m 合计： 5.37 kN/m (5)、外纵墙自重标准层铝合金推拉门 0.35 kN/m2纵墙 14 kN/m30.10m0.24m=3.36 kN/m铝合金门 0.35 kN/m31.50m=0.53 kN/m麻面砖外墙 0.50 kN/m3（3.00m2.10m）=0.45 kN/m水泥粉刷内墙面 0.36 kN/m3（3.00m

14、2.10m）=0.33 kN/m 合计： 4.67 kN/m 纵墙 14 kN/m20.24 m（3.00m0.50m）=8.4 kN/m麻面砖外墙 0.50 kN/m33.00m=1.50 kN/m水泥粉刷内墙面 0.36 kN/m33.00m=1.08 kN/m 合计： 10.98 kN/m纵墙 14 kN/m31.00m0.24m=3.36 kN/m铝合金窗 0.35 kN/m31.50m=0.53 kN/m麻面砖外墙 0.50 kN/m3（3.00m1.50m）=0.75 kN/m水泥粉刷内墙面 0.36 kN/m3（3.00m1.50m）=0.54 kN/m 合计： 5.18 kN/

15、m 底层：外纵墙 14 kN/m3（4.50m0.50m）0.24m=13.44 kN/m麻面砖外墙 0.50 kN/m24.50m=0.90 kN/m水泥粉刷内墙面 0.36 kN/m24.50m=1.62 kN/m 合计： 15.96 kN/m （6）、内隔墙自重标准层：240厚内隔墙 ： （3.90.5）0.285.44 kN/m水泥粉刷墙面 （3.90.5）0.021722.31 kN/m 合计： 7.55 kN/m底层： 240厚内隔墙 14 kN/m3（4.50m0.40m）0.24m=13.78 kN/m水泥粉刷墙面 0.36 kN/m3（4.50m0.40m）2=2.95 kN

16、/m 合计： 16.73 kN/m4.1.2活荷载标准值 根据荷载规范查得： 宾馆： 2.0 kN/m2屋面雪荷载：SkrSo1.00.35 kN/m20.35 kN/m2竖向荷载作用下框架受荷总图 板传荷载示意图 （1）AB轴间框架梁屋面板传荷载：恒载：6.34 kN/m25.42213.06 kN/m活载： 2.0 kN/m25.4225.25 kN/m楼面板传荷载：恒载：3.37 kN/m24.5212（4.525.4）2（4.525.4）328.63 kN/m活载： 2.0 kN/m24.5212（4.525.4）2（4.525.4）324.12 kN/m梁自重： 1.93 kN/m内

17、墙自重: 11.02 kN/mAB轴间框架梁荷载为：屋面梁：恒载梁自重板传荷载 1.93 kN/m13.06 kN/m14.99 kN/m活载板传荷载5.25 kN/m楼面梁：恒载梁自重板传荷载+内墙自重 1.93 kN/m8.63 kN/m11.02 kN/m21.58 kN/m 活载板传荷载4.12 kN/m（2）BC轴间框架梁 屋面板传荷载： 恒载：6.34 kN/m232210.70 kN/m 活载：2.0 kN/m23223.375 kN/m 楼面板传荷载： 恒载：3.37 kN/m22.4212（2.422.7）2（2.422.7）324.52 kN/m 活载：2.0 kN/m22

18、.4212（2.422.7）2（2.422.7）322.68 kN/m 梁自重： 1.93 kN/m内墙自重: 11.02 kN/m(3)CD轴间框架梁荷载为：屋面梁恒载梁自重板传荷载1.93 kN/m10.70 kN/m12.63 kN/m活载板传荷载3.38 kN/m楼面梁：恒载梁自重板传荷载内墙自重1.93 kN/m4.52 kN/m11.0217.47kN/m 活载板传荷载2.68kN/m2（4）B轴柱纵向集中荷载计算顶层柱恒载=梁自重板传荷载天沟自重雨蓬传荷女儿墙梁自重2.60 kN/m（9.0m-0.5m）17.81kN板传荷载6.34 kN/m27212（）2（）37.2m 78

19、.79kN天沟自重1.85 kN/m7.3m13.51kN雨蓬传荷（1.85 kN/m21.5m26.34 kN/m21.75m） （4.449.13） 15.21kN女儿墙自重6.677.348.69kN顶层柱恒载梁自重板传荷载天沟自重雨蓬传荷女儿墙 17.81kN+78.79kN+13.51kN+48.692kN=173.91kN顶层柱活载板传活载 2.0 kN/m212（）2（）37.3m 24.85kN标准层柱恒载梁自重板传荷载外墙重梁自重2.60 kN/m（7.3m-0.5m）17.81kN板传荷载3.37 kN/m223.37 kN/m22（1.93 kN/m11.02 kN/m）

20、4.2m/223.37 kN/m212（）2（）3 3.37 kN/m212（）2（）32 83.81kN 外墙自重(3.37 kN/m2.1m10.98 kN/m1.8m) (5.18 kN/m2.1m10.98 kN/m1.3m) 2 52.93kN标准层柱恒载17.8183.8152.9318.80173.35kN标准层活载板传活载 2.0 kN/m26.8m 16.17KN 基础顶面恒载=基础梁自重1.56 kN/m（7.3m0.45m）10.76kN（5）、C轴柱纵向集中荷载计算顶层柱恒载=梁自重板传荷载梁自重2.60 kN/m（7.3m-0.5m）17.68kN板传荷载6.34 k

21、N/m212（）2（）37.3m6.34 kN/m212（）2（）37.3m 57.8178.79 130.60 kN顶层柱恒载梁自重板传荷载 136.60kN+17.86 kN=148.28 kN顶层活载板传活载 2.0 kN/m212（）2（）37.3m 2.0 kN/m212（）2（）37.3m=41.20 kN标准层柱恒载梁自重板传荷载内墙自重梁自重2.60 kN/m（7.3m-0.5m）17.68 kN板传荷载136.01kN 内墙自重11.02 kN/m3.4m37.47 kN标准层柱活载板传活载49.23kN 基础顶面恒载=基础梁自重1.56 kN/m（7.3m0.5m）10.6

22、1kN（6）、轴柱纵向集中荷载计算顶层柱恒载=梁自重板传荷载梁自重2.60 kN/m（7.3m-0.5m）17.68 kN板传荷载6.34 kN/m23.0212（3.029）2（3.029）396.34 kN/m27212（729）2（729）39 57.8171.93 129.74kN顶层柱恒载梁自重板传荷载 17.68kN+129.74kN=147.42kN顶层柱活载板传活载 2.0 kN/m23.0212（3.029）2（3.029）39m +2.0 kN/m27212（729）2（729）39=40.93 kN标准层柱恒载梁自重板传荷载内墙自重梁自重2.60 kN/m（9m-0.5m）17.68 kN板传荷载128.17 kN 内墙自重12.26 kN/m2(9-0.5m)74.94 kN标准层柱恒载梁自重板传荷载内墙自重 17.68 kN128.17 kN74.94 kN 220.79kN标准层柱活载板传活载 40.66 kN 基础顶面恒载=基础梁自重1.56 kN/m2（9m0.5m）10.45 kN框架在竖向荷载作用下的受荷总图如下图所示（图中数值均为标准值）。