第3章荷载计算文档格式.docx

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1.3楼面恒荷载

25厚水泥砂浆面层

100厚现浇钢筋混凝土楼板

15厚纸筋石灰抹底

3.24kN/m2

3.1.4中间层框架梁线荷载标准值

16.36kN/m

边跨梁及两侧粉刷3.26kN/m

边跨填充墙自重

0.24（3.00.5）1911.4kN/m

墙面粉刷

2（3.00.5）0.02171.7kN/m

因此，作用在中间层框架梁上的线荷载为:

边跨梁线荷载标准值

gAB1gCD13.2613.116.36kN/m

gab2gcd23.243.912.64kN/m

gBC13.26kN/m

gBC23.242.47.78kN/m

3.1.5屋面框架节点集中荷载标准值

⑴顶层边节点集中荷载标准值

合计48.15kN

⑵顶层中间节点集中荷载标准值

中柱纵向框架梁自重0.240.53.92511.7kN

中柱纵向框架梁粉刷20.50.120.023.9171.01kN

中柱纵向框架梁传来的屋面自重3.939.2.41.24.480.514.52kN

0.53.91.954.48=17.04kN

3.1.6楼面框架节点集中荷载标准值

边柱纵向框架梁自重

11.7kN

边柱纵向框架梁粉刷

1.01kN

窗下墙体自重

0.240.93.51914.36kN

窗下墙体粉刷

20.020.93.517=2.14kN

塑钢窗自重

1.51.80.451.22kN

框架柱自重及粉刷重

0.40.43.0250.880.023.01712.9kN

板传来的楼面自重

0.53.90.53.93.2412.32kN

⑴边节点集中荷载

内纵墙及粉刷自重

合计84.75kN

3.2楼面活荷载

屋面活荷载（上人）2.0kN/m2,雪荷载0.45kN/m2,因此只考虑两者之间的大值。

楼面活荷载2.0kN/m2。

p5AB

p5CD

3.92

7.8kN/m

p5BC

2.4

24.8kN/m

P5A

P5D

3.9

0.53.92

7.61kN

p5B

p5C

（3.9

3.92.4）

1.220.25

14.09kN

Pab

PCD

Pbc

2.5

6kN/m

Pa

Pd0.53.90.53.927.61kN

恒荷载计算简图见图3-1

活荷载计算简图见图3-2。

3.3风荷载计算

风压标准值计算公式Wk=BZ卩Z卩S30

3.3.1确定各系数值

因为结构高度H=16.55m<

30m,b=5.42+2.4=13.2m,H/b<

1.5。

取B=1.0

该结构平面为矩形，由规范得昨1.3，风压高度变化系数卩z可根据各楼层标高

H，由规范查出"

，再有线性插值求出各层的压将风荷载换算成作用于框架节

点上的集中荷载，计算过程见表3-1。

（表中Z为框架节点至室外地面的高度，a

为一榀框架各层节点的受风面积）

表3-1风荷载计算表

层次

3z

3S

Z（m）

3Z

CO

o（kN/m）

A（m）

Pw（kN）

5

1

1.3

16.05

1.543

0.45

9.36

8.45

4

13.05

1.465

11.7

10.03

3

10.05

1.387

9.49

7.05

1.256

8.60

4.05

0.948

13.75

7.63

等效风荷载计算简图见图3-3

图3-3等效节点集中风荷载计算简图（单位kN）

3.4重力荷载代表值计算

该框架结构的计算符合底部剪力法的适用条件。

（建筑物高度不超过40m,结构以

剪切变形为主且质量和刚度沿高度分布较均匀，结构的地震反应以第一振型反应为主，结构的第一振型接近直线）

计算重力荷载代表值时，恒荷载取全部，楼面活荷载取50%屋面活荷载不考虑。

各质点的重力荷载代表值取本层楼面重力荷载代表值及与其相邻上下层间墙（包括门窗），柱全部重力荷载代表值的一半之和。

顶层屋面质点重力荷载代表值仅按屋面及其下层的一半计算。

各层重力荷载代表值集中于楼层标高处。

屋面处重力荷载代表值=结构和构件自重标准值+0.5雪荷载代表值

楼面处重力荷载代表值=结构和构件自重标准值+0.5活荷载代表值

结构和构件的自重取楼面上下半层层高范围内（屋顶取顶层一半）的结构及配件自重。

3.4.1各楼层结构和构件自重标准值计算

第5层重力标准值

G女儿墙

55.8

13.2

4.72

651.08kN

G屋面板

4.48

3299.79kN

G梁粉刷

3.26

16

12.71

3.955.841415.92kN

G柱4.3320.1262367.91kN

1.96（55.823.92）1.9613.221.88（226）5.4

G墙32745.36kN

2.41（55.811.72.43.923.92）2.13.92

G76480.07kN

第2-4层重力标准值

G楼面板

3.24

2386.45kN

G梁

1415.92kN

G柱

4.3（3

0.1）

62

773.14k

G墙

745.36

21490.72kN

G4G3G25854.16kN

第1层重力标准值

G柱773.144.551.50.1（30.1）1586.27kN

G墙1490.72（1.54.550.5）31.885.431.885.41.052716.72kN

G梁粉刷1415.92kN

G楼面2386.45kN

G18105.36kN

3.4.2楼面和屋面活荷载计算

屋面雪荷载标准值计算：

Q雪0.255.813.2147.31kN

楼面活荷载标准值计算：

Q楼面=2.0（55.85.42-3.95.43+11.72.4-2.45.42）

+2.5（（55.8-11.7）2.4+3.95.43）=1505.79kN

3.4.3各楼层重力荷载代表值计算

顶层：

G5=6480.07+0.5147.31=655373kN

标准层：

Gi=5854.16+0.51505.79=6607.06kN（i=2,3，4）

底层：

G1=8105.36+0.51505.79=8858.26kN

3.4.4建筑物总重力荷载代表值

G=Gi=6553.73+6607.063+8858.26=35233.17kN

3.5荷载效应计算

3.5.1框架横向抗侧移刚度的计算

⑴梁的线刚度

梁的线刚度计算用D值法计算，在计算量的线刚度ib时，考虑到楼板对框架梁截面惯性矩的影响，中框架梁（两边有楼板）取lb=2l。

，边框架梁（一边有楼板）取lb=1.5l。

所有梁祝的线刚度表见表3-2.

图3-4计算简图（单位kN）

表3-2梁柱线刚度表（10-4Em）

现浇框架梁线刚度计算表

部位

截面

跨度

矩形截面惯性矩

边框架梁

中框架梁

bxh（m）

l（m）

I=bh3/12（m4）

lb=1.5l

ib=Ec|b/|（kN-m）

Ib=2I

ib=EcIb/l（kNm）

走道梁

0.24>

3.75

4.69

6.25

楼面梁

.5

5.4

2.08

2.78

注：

混凝土C30,Ec=3.0104N/mm2。

〔2〕柱的抗侧移刚度

采用D值法，计算结果见下表。

柱侧移刚度D12ic/h2。

表3-3框架柱D值及楼层抗侧移刚度的计算

楼层

i

层咼（m）

柱

号

柱根

数

截面尺寸

Ic

ic

K

a

Dj

刀Dij

Di

2--5

Z1

28

0.4>

.4

2.13

2.93

0.594

1.687

47.236

110.292

Z2

26

4.24

0.679

1.928

50.128

Z3

2.2

0.524

1.488

5.952

Z4

3.18

0.614

1.744

6.976

4.55

0.40.4

1.4

4.46

0.768

0.623

17.444

40.992

6.45

0.822

0.667

18.676

3.35

0.72

0.584

2.336

4.84

0.781

0.634

2.536

混凝土C30,Ec=3.0104N/mm2。

〔3〕楼层侧移刚度计算

同一楼层所有柱的侧移刚度之和即为该楼层抗侧移刚度Di，其计算过程及计算

结果见上表3-3。

Zi、Z2为中框架柱，Z3、Z4为边框架柱。

3.5.2水平地震作用下的侧移计算

⑴横向框架自振周期计算按顶点位移法计算框架的自振周期

T11.7°

max

式中

0

考虑填充墙影响的周期调整系数，取0.6〜0.7