屋面荷载计算.docx

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屋面荷载计算

屋面荷载计算：

（一）上人屋面

屋面永久荷载计算

10厚地砖面层

=Kn/m

20厚1:

3水泥砂浆找平

=Kn/m2

50厚C30细石混凝土刚性层

2

=m

防水卷材一道

Kn/m

20厚1：

3水泥砂浆找平层

=Kn/m

100厚泡沫混凝土保温层=Kn/m2

20厚1:

3水泥砂浆找平层

=Kn/m

120厚现浇混凝土屋面板

2

=m

12厚水泥砂浆吊顶=Kn/m2

gk=~Kn/m2

屋面可变荷载pk=Kn/m

（二）不上人屋面

屋面永久荷载计算

40厚C30细石混凝土刚性层

=0Kn/m

Kn/m

防水卷材一道

20厚1:

3水泥砂浆找平层二Kn/m

120厚泡沫混凝土保温层

=Kn/m2

20厚1:

3水泥砂浆找平层

=Kn/m2

120厚现浇混凝土屋面板=m

2

12厚水泥砂浆吊顶

=Kn/m2

屋面可变荷载

gk=~Kn/m2

pk=Kn/m2

、楼面荷载计算：

永久荷载计算

=Kn/m

15厚1:

2水泥砂浆

25厚1:

3水泥砂浆找平层=Kn/m2

2

m

120厚现浇混凝土屋面板

2

=m

12厚水泥砂浆吊顶

=Kn/m2

k1=Kn/m2

k2=Kn/m2

pk3=Kn/m2

4厚丙烯酸涂料面层

2

=m

6厚1:

水泥砂浆找平

2

=m

12厚1:

3水泥砂浆打底

2

=m

2、内墙面荷载

10厚1:

水泥砂浆抹平=Kn/m

15厚1:

3水泥砂浆打底=Kn/m2

m

3、内隔墙荷载

200厚内隔墙线载

内墙面

=Kn/m

2

隔墙自重

=Kn/m2

m

2

gk1=*=m

gk2=*=m

4、外墙荷载

200厚外墙线载

外墙面层

+=Kn/m

2

外墙自重

=Kn/m2

m

2

gk1=*=m

gk2=*=m

200厚外墙线载：

2

+=Kn/m

gk3=*=m

5、屋面构架荷载：

P=40（8）Kn

四、楼梯结构计算：

（一）1号楼梯结构计算：

C25混凝土，d-fy=210N/mrr;D-fy=300N/mrn

H=150x24=3600mmH1=150x8=1200mmL1=300X7=2100mm

TAINc=150/300=COSa=

1、TB1

、示意图：

、基本资料：

1）.依据规范：

《建筑结构荷载规范》（GB50009－2001）

《混凝土结构设计规范》（GB50010－2002）

2）.几何参数：

楼梯净跨:

L1=2100nn楼梯高度:

H=1200nn

梯板厚:

t=150nn踏步数:

n=8（阶）

上平台楼梯梁宽度:

b1=200nn

下平台楼梯梁宽度:

b2=200nn

下平台宽:

L2=1000nn上平台宽:

L3=700

nn

3）.荷载标准值：

可变荷载：

q=n2面层荷载：

qn=n2

栏杆荷载：

qf=n

准永久值系数:

书q=

4）.材料信息：

混凝土强度等级:

C25

2

fc=N/mm

ft=N/mm2

Rc=kN/m3

ftk=N/mm2

Ec=x104N/mm2

钢筋强度等级:

HRB400

fy=360N/mm2

Es=x105N/mm2

保护层厚度：

c=mm

Rs=20kN/m3

受拉区纵向钢筋类别：

光面钢筋

梯段板纵筋合力点至近边距离：

as=mm

支座负筋系数：

a

、计算过程：

1）.楼梯几何参数：

踏步高度：

h=m

踏步宽度：

b=m

计算跨度：

L0=L1＋L2＋L3＋（b1＋b2）/2=＋＋＋＋/2

梯段板与水平方向夹角余弦值：

cosa=

2）.荷载计算（取B=1m宽板带）：

（1）梯段板：

面层：

gkm=（B＋B*h/b）*qm=（1＋1**=kN/m

自重：

gkt=Rc*B*（t/cosa+h/2）=25*1*+2）=kN/m

抹灰：

gks=RS*B*c/cosa=20*1*=kN/m

恒荷标准值：

Pk=gkm+gkt+gks+qf=+++=kN/m恒荷控制：

Pn（G）=*Pk+yQ**B*q=*+**1*=kN/m

活荷控制：

Pn（L）=丫G*Pk+丫Q*B*q=*+*1*=kN/m荷载设计值：

Pn=max{Pn（G）,Pn（L）}=kN/m

（2）平台板：

面层：

gkm'

=B*qm=

1*=kN/m

自重：

gkt'=

Rc*B*t=

25*1*=kN/m

抹灰：

gks'=

RS*B*c

=20*1*=kN/m

恒荷标准值：

Pk'=gkm'+gkt'+gks'+qf=+++

kN/m

恒荷控制：

Pl（G）=*Pk'+yQ**B*q=*+**1*=kN/m活荷控制：

Pl（L）=丫G*Pk+丫Q*B*q=*+*1*=kN/m

荷载设计值：

Pl=max{Pl（G）,Pl（L）}=kN/m

3）.正截面受弯承载力计算：

左端支座反力:

Rl=kN右端支座反力:

Rr=kN最大弯矩截面距左支座的距离:

Lmax=m最大弯矩截面距左边弯折处的距离:

x=m

Mmax=Rl*Lmax－[Pl*L3*（x＋L3/2）＋Pn*x2/2]

[**

＋2）＋*2]

=kN•m

相对受压区高度：

Z=配筋率:

mm2

纵筋（1号）计算面积：

As=mm2

支座负筋（2、3号）计算面积：

As'=a*As=*

、计算结果：

（为每米宽板带的配筋）

1）1号钢筋计算结果（跨中）

计算面积As：

mm2

采用方案：

f12@130

实配面积：

870mm2

2）2/3号钢筋计算结果（支座）

计算面积As'：

mm2

采用方案：

f12@130

实配面积：

870mm2

3）4号钢筋计算结果

采用方案：

d8@250

实配面积：

201mm2

4）5号钢筋计算结果

采用方案：

f12@130

实配面积：

870mm2

5）6号钢筋计算结果采用方案：

f12@130

实配面积：

870mm2、跨中挠度计算:

Mk按荷载效应的标准组合计算的弯矩值

Mq按荷载效应的准永久组合计算的弯矩值

1）.计算标准组合弯距值Mk:

Mk=Mgk+Mqk

=（qgk+qqk）*L02/8

=+*8

=kN*m

2）.计算永久组合弯距值Mq:

Mq=Mgk+Mqk

=（qgk+书q*qqk）*LO2/8

=+**8

=kN*m

3）.计算受弯构件的短期刚度Bs

（1）计算按荷载荷载效应的标准组合作用下，构件纵向受拉钢筋应力

（Tsk=Mk/*hO*As）（混凝土规范式8.1.3-3）

=X106/*125*870）

=N/mm

（2）计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配

筋率

矩形截面积:

Ate=*b*h=*1000*150=75000mm

pte=As/Ate（混凝土规范式8.1.2-4）

=870/75000=%

（3）计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数书

书=（混凝土规范式8.1.2-2）

（4）计算钢筋弹性模量与混凝土模量的比值aE

aE=ES/EC

=X105/X104）

（5）计算受压翼缘面积与腹板有效面积的比值Yf

矩形截面，Yf=0

（6）计算纵向受拉钢筋配筋率p

p=As/（b*h0）

=870/（1000*125）

=%

（7）计算受弯构件的短期刚度BS

BS=ES*As*h02/[*书++6*aE*p/（1+*yf）]（混凝土规范式8.2.3--1）

X105*870*1252/[*++6**%/（1+*]

x102kN*m2

4）.计算受弯构件的长期刚度B

（1）确定考虑荷载长期效应组合对挠度影响增大影响系

数B

当p'=0时，e=（混凝土规范第825条）

（2）计算受弯构件的长期刚度B

B=Mk/（Mq*（B-1）+Mk）*BS（混凝土规范式8.2.2）

=*+*x102

=x102kN*m2

5）.计算受弯构件挠度

fmax=5*（qgk+qqk）*L04/（384*B）

=5*+*（384*x102）

=mm

6）.验算挠度

挠度限值f0=L0/200=200=mm

fmax=wfO=，满足规范要求！

、裂缝宽度验算:

1）.计算标准组合弯距值Mk:

Mk=Mgk+Mqk

=（qgk+qqk）*L02/8

=+*8

=kN*m

2）.光面钢筋,所以取值Vi=

3）.C=20

4）.计算按荷载荷载效应的标准组合作用下，构件纵向受拉钢筋应力

（Tsk=Mk/*hO*As）（混凝土规范式8.1.3-3）

=X106/**870）

=N/mm

5）.计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率

矩形截面积:

Ate=*b*h=*1000*150=75000mm2pte=As/Ate（混凝土规范式8.1.2-4）

=870/75000

=%

6）.计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数书

书=（混凝土规范式8.1.2-2）

7）.计算单位面积钢筋根数n

n=1000/s

=1000/130

=7

8）.计算受拉区纵向钢筋的等效直径deq

deq=（刀ni*di2）/（刀ni*Vi*di）

=7*122/（7**12）=17

9）.计算最大裂缝宽度

3max=acr*书*彷sk/ES**C+*deq/pte）（混凝土规范式

8.1.2－1）

=**X105**20+*17/%）

=mm

wmm,满足规范要求

2、TB2

、示意图：

、基本资料：

1）.依据规范：

《建筑结构荷载规范》（GB50009－2001）《混凝土结构设计规范》（GB50010－2002）

2）.几何参数：

楼梯净跨:

L1=2100mm楼梯高度:

H=1200

mm

梯板厚:

t=150mm踏步数:

n=8（阶）

上平台楼梯梁宽度:

b1=200mm

下平台楼梯梁宽度:

b2=200mm

上平台宽:

L3=1500mm

可变荷载：

q=

m2

面层荷载：

qm=m2

栏杆荷载：

qf=

m

永久荷载分项系数:

yG=

可变荷载分项系数:

yQ=

准永久值系数:

书q=

4）.材料信息：

混凝土强度等级

:

C25

2

fc=N/mm

ft=N/mm2

Rc=kN/m3

ftk=N/mm2

Ec=x104N/mm2

钢筋强度等级:

HRB400

fy=360N/mm

Es=x105N/mm2

保护层厚度：

c

=mm

Rs=20kN/m3

3）.荷载标准值：

受拉区纵向钢筋类别：

光面钢筋

梯段板纵筋合力点至近边距离：

as=mm

2

支座负筋系数：

a=

、计算过程：

1）.楼梯几何参数：

踏步高度：

h=m

踏步宽度：

b=m

计算跨度：

L0=L1＋L3＋（b1＋b2）/2=＋＋＋/2=梯段板与水平方向夹角余弦值：

cosa=

2）.荷载计算（取B=1m宽板带）：

（1）梯段板：

面层：

gkm=（B＋B*h/b）*qm=（1＋1**=kN/m

自重：

gkt=Rc*B*（t/cosa+h/2）=25*1*+2）=

kN/m

抹灰：

gks=RS*B*c/cosa=20*1*=kN/m恒荷标准值：

Pk=gkm+gkt+gks+qf=+++=kN/m

恒荷控制：

Pn（G）=*Pk+yQ**B*q=*+**1*=kN/m

活荷控制：

Pn（L）=yG*Pk+yQ*B*q=*+*1*=kN/m

荷载设计值：

Pn=max{Pn（G）,Pn（L）}=kN/m

（2）平台板：

面层：

gkm'=B*qm=1*=kN/m

自重：

gkt'=Rc*B*t=25*1*=kN/m

抹灰：

gks'=RS*B*c=20*1*=kN/m

TB1传来恒载：

*2.4/2/1.6=kN/m

恒荷标准值：

Pk'=gkm'+gkt'+gks'+qf=+++

+=kN/m

TB1传来活载：

*2.4/2/1.6=kN/m

恒荷标准值：

q=+=kN/m

恒荷控制：

Pl（G）=*Pk'+yQ**B*q=*+**1*=kN/m

活荷控制：

PI（L）=YG*Pk+YQ*B*q=*+*1*=kN/m荷载设计值：

Pl=max{Pl（G）,Pl（L）}=kN/m

3）.正截面受弯承载力计算：

左端支座反力:

RI=*+*=kN

右端支座反力:

Rr=*+*=kN最大弯矩截面距左支座的距离:

Lmax=m

+L3/2）+Pn*x2/2]

最大弯矩截面距左边弯折处的距离:

x=m

Mmax=RI*Lmax－[PI*L3*（x

+2）+*2]

=kN•m

相对受压区高度：

Z=配筋率：

p=

纵筋（1号）计算面积：

As=mm2

支座负筋（2、3号）计算面积：

As'=a*As=*=mm2

、计算结果：

（为每米宽板带的配筋）

1）1号钢筋计算结果（跨中）

计算面积As：

mm2

采用方案：

f12@130

实配面积：

870mm2

2）2/3号钢筋计算结果（支座）计算面积As'：

mm2采用方案：

f12@130实配面积：

870mm2

3）4号钢筋计算结果

采用方案：

f8@250实配面积：

201mm2

4）5号钢筋计算结果采用方案：

f12@130实配面积：

870mm2

3、TB3

、示意图：

、基本资料：

1）.依据规范：

《建筑结构荷载规范》（GB50009－2001）《混凝土结构设计规范》（GB50010－2002）

2）.几何参数：

楼梯净跨:

L1=2100mm楼梯高度:

H=1200

mm

梯板厚:

t=150mm踏步数:

n=8（阶）

上平台楼梯梁宽度:

b1=200mm

下平台楼梯梁宽度:

b2=200mm

下平台宽:

L2=1500mm

3）.荷载标准值：

可变荷载：

q=m2面层荷载：

qm=m2

栏杆荷载：

qf=m

永久荷载分项系数：

yG=准永久值系数：

书q=

4）.材料信息：

混凝土强度等级：

C25

ft=N/mm2ftk=N/mm2钢筋强度等级：

HRB400

Es=x105N/mm2

可变荷载分项系数：

yQ=

2

fc=N/mm

Rc=kN/m3

Ec=x104N/mm2

fy=360N/mm2

保护层厚度：

c=mmRs=20kN/m3

受拉区纵向钢筋类别：

光面钢筋

梯段板纵筋合力点至近边距离：

as=mm

支座负筋系数：

a=

计算过程：

1）.楼梯几何参数：

踏步高度：

h=m

踏步宽度：

b=m

计算跨度：

L0=L1＋L2＋（b1＋b2）/2=＋＋＋/2=m梯段板与水平方向夹角余弦值：

cosa=

2）.荷载计算（取B=1m宽板带）：

（1）梯段板：

面层：

gkm=（B＋B*h/b）*qm=（1＋1**=kN/m

自重：

gkt=Rc*B*（t/cosa+h/2）=25*1*+2）=

kN/m

抹灰：

gks=RS*B*c/cosa=20*1*=kN/m恒荷标准值：

Pk=gkm+gkt+gks+qf=+++=

kN/m

恒荷控制：

Pn（G）=*Pk+yQ**B*q=*+**1*=kN/m

活荷控制：

Pn（L）=yG*Pk+yQ*B*q=*+*1*=kN/m荷载设计值：

Pn=max{Pn（G）,Pn（L）}=kN/m

（2）平台板：

面层：

gkm'=B*qm=1*=kN/m

自重：

gkt'=Rc*B*t=25*1*=kN/m

抹灰：

gks'=RS*B*c=20*1*=kN/m

TB1传来恒载：

*2.4/2/1.6=kN/m

恒荷标准值：

Pk'=gkm'+gkt'+gks'+qf=+++

+=kN/m

TB1传来活载：

*2.4/2/1.6=kN/m

Q=+=kN/m

恒荷控制：

Pl（G）=*Pk'+yQ**B*q=*+**1*=kN/m活荷控制：

Pl（L）=yG*Pk+yQ*B*q=*+*1*=kN/m荷载设计值：

Pl=max{Pl（G）,Pl（L）}=kN/m

3）.正截面受弯承载力计算：

左端支座反力:

Rl=*+*=kN

右端支座反力:

Rr=*+*=kN最大弯矩截面距左支座的距离:

Lmax=m最大弯矩截面距左边弯折处的距离:

x=m

Mmax=Rl2/Pl/2

=2

=kN•m

相对受压区高度：

Z=配筋率：

p=

纵筋（1号）计算面积：

As=mm2

支座负筋（2、3号）计算面积：

As'=a*As==mm2

、计算结果：

（为每米宽板带的配筋）

1）1号钢筋计算结果（跨中）

计算面积As：

mm2

采用方案：

f12@130

实配面积：

870mm2

2）2/3号钢筋计算结果（支座）

计算面积As'：

mm2

采用方案：

f12@130

实配面积：

870mm2

3）4号钢筋计算结果

采用方案：

d8@250

实配面积：

201mm2

4）5号钢筋计算结果

采用方案：

f12@130

实配面积：

870mm2

4、TL1:

Li=300X7=2100mjmL2=1600mmL3=1900mm

L=Li+L2+L3+（a1+a2）/2=2100+1600+1900+（400+400）/2

=6000mm取bXh=200X550mmh=510mm

永久何载:

TB2传来恒载m

TB3传来恒载m

梁自重25***=Kn/m

25***=Kn/m

gk1=Kn/m

gk2=Kn/m

gk3=Kn/m

TB2传来恒载pk1=m

TB2传来恒载pk3=m

恒载控制：

Pn1（G）=*gki+**pki=*+**

=m

Pn2（G）=*gk2+**pk2=*+**0

=m

Pn3（G）=*gki+**p“=*+**

=m

活载控制：

Pn1（L）=*gki+*pki=*+*=mPn2（L）=*gk2+*pk2=*+*0=m

Pn3（L）=*gk3+*pk3=*+*=m

荷载设计值：

Pn1=max{Pn1（G）,Pn1（L）}=Pn1（G）

Pn2=max{Pn2（G）,Pn2（L）}=Pn2（G）=m

Pn3=max{Pn3（G）,Pn3（L）}=Pn3（G）=m

O1

些1

3

LI

LJ1LJ

L

71

Hl

Rl=*（*2+**（2+）+**（2++））/6+**（*2+**（2++））/6

=*+*=

Rr=*（*+*+*－）+*（*+*－）

+*=

最大弯矩截面距左支座的距离:

Lmax=

最大弯矩截面距左边弯折处的距离:

x=m

Mmax=Rl*Lmax－[Pl*L1*（x＋L1/2）＋Pn*x2/2]

＋2）＋*2]

=kN•m

As=598mm23D18（2D22）

Asv=（V-0.7ft*b*h0）/*fyv*h0）*s

=**200*460）/*200*460*2）*200

2

v0mmC6@200

二）2号楼梯结构计算

C25混凝土，D-fy=300N/mm；C-fy=360N/mrn

H=150x24=3600mmTAINx=150/300=COSa=

1、TB1

、示意图：

、基本资料：

1）.依据规范：

《建筑结构荷载规范》（GB50009－2001）

《混凝土结构设计规范》（GB50010－2002）

2）.几何参数：

楼梯净跨:

L1=3900mm

楼梯高度:

H=2100mm

梯板厚:

t=160mm踏步数:

n=14（阶）

上平台楼梯梁宽度:

b1=200mm

下平台楼梯梁宽度:

b2=200mm

3）.荷载标准值：

可变荷载：

q=m2栏杆荷载：

qf=m永久荷载分项系数：

yG准永久值系数：

®q=

4）.材料信息：

混凝土强度等级：

C25ft=N/mm2ftk=N/mm2钢筋强度等级：

HRB400

Es=x105N/mn?

保护层厚度：

c=mm受拉区纵向钢筋类别：

光面钢筋

面层荷载：

qm=m2

可变荷载分项系数：

yQ

2

fc=N/mm

Rc=kN/m3

Ec=x104N/mm2

fy