附录B 楼面等效均布活荷载的确定方法
浅谈库房楼面等效均布活荷载的确定方法
载最不利的布置位置如图 1 所示,单个设备的重量
取值为 10 kN,设备的平面尺寸为 0.88 m×2.4 m,动
力系数取值为 1.1,设备下不设垫层,楼面板为多跨
双向钢筋混凝土连续板,楼板厚度为 0.2 m,楼板上
无设备区域的操作荷载为 2 kN/m2, 求此情况下的
楼面板的等效均布活荷载。
图 1 楼板平面图 2.1.1 按双向板计算楼面板等效均布活荷载
式中:btx— ——荷载面平行于板跨 的宽度 ;bty— —— 荷载面垂直于板跨的宽度;bcx— ——荷载面平行 于板
跨 的 计 算 宽 度 ;bcy— — — 荷 载 面 垂 直 于 板 跨 的 计 算 宽
2)由 设 备 荷 载 产 生 的 局 部 均 布 面 荷 载 为 (设 备
荷 载 需 乘 以 动 力 系 数 ,并 扣 除 相 应 的 操 作 荷 载 ):q2= (10×1.1-0.88×2.4×2)/(1.08×2.6)=2.41 kN/m2。
3)求 q2 产生的等效均布荷载:已知:
ly lx
=
8Mmax
2
bl0
式 中:l0— ——单 向 板 的 计 算 跨 度 ;b— ——单 向 板 上局部荷载的计算有效分布宽度 ;Mmax — ——简支 楼
板的最大弯矩绝对值。 计算绝对最大弯矩时,设备
荷载应乘以动力系数,并扣去设备所占楼板面积上
由操作荷载引起的楼板弯矩。
4)单向板上,任意位置处的局部荷载的计算有
0 前言
近些年,随着核电项目的大力发展,越来越多
BOP 库房项目需要设计。 同时由于核电站厂区规划
场地范围的限制,BOP 子项用地范 围不够充足 ,大
型库房等建筑物也逐渐向多层化发展。 针对多层的
浅述地下室顶板消防车道活荷载的合理取值
by(m)
2.78 2.92 3.18 3.38 3.42 3.58 3.78 3 98 4.18 4-38 4.58
l扩散后荷载 (kN,rn2) 44.0 36 7 27I3 22.5 20.5 18 7 16.8 15-2 13.7 12.5 11.4
4.0 35.0
②双 向板楼 盖 (板跨不小 于 6mx6m)和无 梁
楼盖 (柱 网尺寸不 小于 6mx6m)
客 车
2.5
消 防 车
20.O
O.7 0.7
0.7 0.7
0.7 0.7
0.7 0.7
O.6 0.6
0.6 O.6
而 消防车道活荷载 的取值 ,由地下室顶板覆土厚 、各地 区消
因 地 下 室 层 高 和 净 空 限 制 ,地 下 室 框 架 梁 高 限 制 在 800mm。经试算 比较 ,次梁 以井字 方式布 置,非消防车道区域的 框 架梁高 能控 制在 800mm 内。顶板 板跨为’_2.7mX2.7m(井字次 梁间距),未满足表 1“板跨不 小于 6mx6m”的要求 ,故消 防车活 荷载不能简单 的取 20.0kN/m2。
根据 《荷载规 范》附录 B楼面等效均布活荷载 的确定方法 , 覆土扩散作用后 的局部荷载的计算 宽度为 :
bx=b, ̄+2s+h by=bty+2s+h(1)
式中 .b 、b 为轮胎着地尺寸,分别取 0.2m和 0.6m。
1.2 计 算 过程
1.2.1只考虑一 台消防车
T
点I ^
偏小 ,则结构存在 安全 隐患。
消防车道活荷载如何取值 比较 合适 ?本文通过具体例 子对 其进行计算 ,并 以表格 的形式总结不 同板厚在不 同覆 土厚度下
楼面双向板等效均布活荷载的计算方法
楼面双向板等效均布活荷载的计算方法这个题目来自于《建筑结构荷载规范GB50009-2001》的附录B,要弄清它需要先知道楼面等效均布活荷载。
规范中虽然介绍了计算的原则,但究其本源,其实就是为了方便地统一处理各种类型的局部活荷载,也就是说寻找一个均布面荷载值,使它对结构产生的效果与局部活荷载产生的效果相同(也就是等效的含义),这样我们对结构荷载问题的处理就比较统一,因为我们进行结构分析时,已习惯输入KN/m2这样的荷载方式,甚至有时候对某些楼面(比如地下室顶板)进行荷载值限定时,会写下该处的荷载不能超过多少KN/m2这样的说明文字。
所谓“等效”,主要是指内力的等值,而且对于连续跨也常常是按单跨简支来考虑。
在处理单向板和悬臂板时,很容易理解,规范中也给出了计算的原则。
但是对于双向板而言,规范中仅给出一条简单的说明:“按四边简支板的绝对最大弯矩等值来确定”,让很多人望而却步。
有些耐心的结构工程师在针对具体的工程项目时,还是可以得到一些关于这个问题的结果的。
他可以近似地让局部荷载作用于双向板的跨中,因为这种荷载布置以及均布荷载下的四边简支双向板的绝对最大弯矩都可以在《建筑结构静力计算手册》中查表得到。
有多些耐心的结构工作者还可以通过有限元分析来得到结果,这些结构人士以高校老师诸多。
其实学过《板壳理论》的力学专业出身的人可能会有这样的印象,那就是薄板理论中首先推导的就是双向板局部荷载下的挠曲面方程,对其偏导就可以得到弯矩方程,结果是一个级数方程式。
我们可以在程序中取前面几项,就可以得到足够近似的值。
你可以通过访问的在线计算部分得到结果。
这里有两个问题需要特别强调一下,有些程序处理双向板时,可能是因为规范的嘎然而止,导致其武断地用两个方向的单向板来分别计算,取其中大者作为结果,这是偏不安全的。
(Morgain好像是这样计算的)。
还有个问题是关于绝对最大弯矩的问题,这是针对当局部荷载不是作用在板的正中间的情况。
汽车吊上楼板作业计算
汽车吊上楼板作业计算⽆锡惠⼭万达⼴场⼤商业采光顶⼯程35t 汽车吊上结构楼板计算书1、概况圆形采光顶钢结构为跨度31.6m 单层⽹壳结构,⽹壳顶标⾼25.6m ,主要由GC-1、GC-2、GC-3、GC-4构件组成,其中GC-1、GC-3为主龙⾻,其余为连系件(如下图所⽰)。
GC-1GC-3GC-4GC-2圆形采光顶钢结构平⾯图15.900(4F)25.600圆形采光顶钢结构剖⾯图2、吊车荷载及尺⼨根据施⼯⽅案,35t汽车吊吊装穹顶钢结构最不利⼯况为:吊装半径10m,吊重1t,即起重⼒矩为10t·m。
3、吊车⽀腿压⼒计算(1)计算简图计算简图(2)计算⼯况⼯况⼀、起重臂沿车⾝⽅向(α=0°)⼯况⼆、起重臂垂直车⾝⽅向(α=90°)⼯况三、起重臂沿⽀腿对⾓线⽅向(α=48°)(3)⽀腿荷载计算公式:N=ΣP/4±[M×(Cosα/2a+Sinα/2b)]式中:ΣP——吊车⾃重及吊重;M——起重⼒矩;α——起重臂与车⾝夹⾓;a——⽀腿纵向距离;b——⽀腿横向距离。
(4)计算结果A、⼯况⼀、起重臂沿车⾝⽅向(α=0°)N1=N2=ΣP/4+[M×(Cosα/2a+Sinα/2b)]=(+1)/4+10×(1/)=N3=N4=ΣP/4-[M×(Cosα/2a+Sinα/2b)]=(+1)/4-10×(1/)=B、⼯况⼀、起重臂垂直车⾝⽅向(α=90°)N1=N3=ΣP/4+[M×(Cosα/2a+Sinα/2b)]=(+1)/4+10×(1/12)=N2=N4=ΣP/4-[M×(Cosα/2a+Sinα/2b)]=(+1)/4-10×(1/12)=C、⼯况⼀、起重臂沿⽀腿对⾓线⽅向(α=52°)N1=ΣP/4+[M×(Cosα/2a+Sinα/2b)]=(+1)/4+10×(Cos52°/+Sin52°/12)=N4=ΣP/4-[M×(Cosα/2a+Sinα/2b)]=(+1)/4-10×(Cos52°/+Sin52°/12)=N2=ΣP/4-[M×(Cosα/2a-Sinα/2b)]=(+1)/4-10×(Cos52°/°/12)=N3=ΣP/4+[M×(-Cosα/2a+Sinα/2b)]=(+1)/4+10×(-Cos52°/+Sin52°/12)=35t汽车吊开⾏于地下室顶板上,每个⽀腿下设置0.2m*0.2m*2m道⽊三根垫实,道⽊扩散⾯积为。
楼板等效均布活荷载的计算
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 。
楼面和屋面活荷载
楼面和屋面活荷载4.1 民用建筑楼面均布活荷载4.1.1民用建筑楼面均布活荷载的标准值及其组合值、频遇值和准永久值系数,应按表4.1.1 的规定采用。
表4.1.1 民用建筑楼面均布活荷载标准值及其组合值、频遇值和准永久值系数注:1 本表所给各项活荷载适用于一般使用条件,当使用荷载较大或情况特殊时,应按实际情况采用。
2 第6 项书库活荷载当书架高度大于2m 时,书库活荷载尚应按每米书架高度不小于2.5kN/㎡确定。
3 第8 项中的客车活荷载只适用于停放载人少于9 人的客车;消防车活荷载是适用于满载总重为300kN 的大型车辆;当不符合本表的要求时,应将车轮的局部荷载按结构效应的等效原则,换算为等效均布荷载。
4 第11 项楼梯活荷载,对预制楼梯踏步平板,尚应按1.5kN 集中荷载验算。
5 本表各项荷载不包括隔墙自重和二次装修荷载。
对固定隔墙的自重应按恒荷载考虑,当隔墙位置可灵活自由布置时,非固定隔墙的自重应取每延米长墙重(kN/m)的1/3 作为楼面活荷载的附加值(kN/㎡)计入,附加值不小于1.0kN/㎡。
4.1.2设计楼面梁、墙、柱及基础时,表 4.1.1 中的楼面活荷载标准值在下列情况下应乘以规定的折减系数。
1 设计楼面梁时的折减系数:1)第1(1)项当楼面梁从属面积超过25㎡时,应取0.9;2)第1(2)~7 项当楼面梁从属面积超过50㎡时应取0.9;3)第8 项对单向板楼盖的次梁和槽形板的纵肋应取0.8;对单向板楼盖的主梁应取0.6;对双向板楼盖的梁应取0.8;4)第9~12 项应采用与所属房屋类别相同的折减系数。
2 设计墙、柱和基础时的折减系数1)第1(1)项应按表4.1.2 规定采用;2)第1(2)~7 项应采用与其楼面梁相同的折减系数;3)第8 项对单向板楼盖应取0.5;对双向板楼盖和无梁楼盖应取0.84)第9~12 项应采用与所属房屋类别相同的折减系数。
注:楼面梁的从属面积应按梁两侧各延伸二分之一梁间距的范围内的实际面积确定。
支撑胎架在看台上的承载力验算
支撑胎架在看台上的承载力验算支撑胎架在看台上的承载力验算钢结构现场吊装HJ-2、HJ-3处桁架时要布置支撑胎架,为了结构安全性和受力,支撑胎架安置在混凝土看台上。
考虑到混凝土看台的承载力要求,进行如下验算。
一、支撑胎架施工工况HJ-2、HJ-3处桁架的支撑胎架,采用由角钢组成的格构式胎架,组合截面规格为1000×1000,单肢采用L75×6的角钢、缀条采用L56×5的角钢,缀条间距为1.2m,按照桁架结构定位和支撑要求,设计胎架高度为12.3m,胎架平面对称布置,一圈总共36个,即布置完HJ-2、HJ-3处桁架的支撑胎架需要:角钢L75×6,12.3m,144根;角钢L56×5,10.3m,144根;角钢L56×5,19.2m,144根;查角钢截面特性表可知,角钢L75×6单位重量6.9kg/m,角钢L56×5单位重量5.6kg/m;计算可得,角钢L56×5的总重量G1=23.8t,角钢L75×6的总重量G2=12.2t;合计总重为36t。
二、看台的承载力验算查结构看台和楼梯详图可知,看台的基本尺寸为800*3550*100,根据支撑胎架布置情况,每跨楼梯主梁内仅有一个支撑胎架,每个支撑胎架的传到下方看台的荷载值为360KN,按最不利情况考虑:楼面楼板在7.1m 跨最大弯矩Mmax=(1.3×360)×7.1/4=803.7KN.m,1.3 为活荷载动力系数。
根据《建筑结构荷载规范》GB50009-2001 中附录B--楼面等效均布活荷载的确定方法,可知楼板上局部荷载(包括集中荷载)的等效均布荷载 q=8Mmax/e(bl2)。
其中l—板的跨度b—板上荷载的有效分布宽度,其中b=by+2s+h=7.1+0.1=7.2;Mmax—剪支板的最大弯矩q e=8×803.7/7.2×7.12 =18.830KN/㎡<结构设计的楼板载荷30KN/㎡。
最新大型超市楼面等效活荷载的确定
大型超市楼面等效活荷载的确定大型超市楼面等效活荷载的确定1 前言随着社会经济水平的不断发展,近些年来,大型超市如雨后春笋般在各地逐渐兴起。
大型超市几乎都采用敞开式货架,商品堆放与以往的商场相比要集中得多,某些区域特别是仓储区和饮料堆放区,货物的活荷载相当大。
但在传统的建筑结构设计中,依据《建筑结构荷载规范》(GB50009—2001),商场的楼面活荷载标准值通常取3.5kN/m2。
在对上海某大型超市的几个分店的调查研究中发现这个值在超市的很多区域已经被大大超过,某些区域实测的均布荷载值甚至超过了20kN/㎡,这些区域主要集中在仓储区和卖场的食品杂货区,而且在这些区域的楼板上都不同程度地出现了裂缝,建筑物的安全性和耐久性已经受到了极大的影响。
由于目前国内尚未有针对大型超市的楼面荷载规范,在进行大型超市的结构设计时,楼面活荷载究竟如何取值,才可以既安全又经济呢?为此,我们对某大型超市几个分店的卖场和仓储区内的商品堆放情况及楼板结构进行了调查,并对荷载的调查结果进行了归纳分析,在此基础上完成了各种结构形式在不同荷载分布情况下楼板的内力分析,归纳了针对该类超市的等效均布荷载,并提出了大型超市设计时楼面活荷载的建议取值。
2 荷载调查调查的内容主要分两部分,一是建筑物的结构,包括超市的结构形式、柱距、梁板跨度、结构构件的几何尺寸等;二是超市各区的实际荷载分布,这又包含了两方面的内容,一方面是货架及上面堆放的商品重量和设备的重量,采用了按满载情况下实测的方法,通过清点货架上堆满商品时的数量和实际称量该商品的单位重量计算得出,货架和设备的自重分别由商家和铭牌提供;另一方面是货架及设备的尺寸以及在商场内的位置情况,通过现场量测得出。
对于货架以外的过道区域按3.OkN/㎡取,货架立柱或设备支腿随间距较近的情况将其上的荷载视为均布,间距较大时考虑成集中荷载。
这样,通过对这些测量数据进行整理归纳得出了超市楼面上荷载分布。
GB50009-2001建筑结构荷载规范
建筑结构荷载规范GB50009-2001 第1章总则第2章术语及符号2.1术语2.2符号第3章荷载分类和荷载效应组合3.1荷载分类和荷载代表值3.2荷载组合第4章楼面和屋面活荷载4.1民用建筑楼面均布活荷载4.2工业建筑楼面活荷载4.3屋面活荷载4.4屋面积灰荷载4.5施工和检修荷载及栏杆水平荷载4.6动力系数第5章吊车荷载5.1吊车竖向和水平荷载5.2多台吊车的组合5.3吊车荷载的动力系数5.4吊车荷载的组合值,频遇值及准永久值第6章雪荷载6.1雪荷载标准值及基本雪压6.2屋面积雪分布系数第7章风荷载7.1风荷载标准值及基本风压7.2风压高度变化系数7.3风荷载体型系数7.4顺风向风振和风振系数7.5阵风系数7.6横风向风振附录A常用材料和构件的自重附录B楼面等效均布活荷载的确定方法附录C工业建筑楼面活荷载附录D基本雪压和风压的确定方法附录D.1基本雪压附录D.2基本风压附录D.3雪压和风速的统计计算附录D.4全国各城市的雪压和风压值附录D.5全国基本雪压,风压分布及雪荷载准永久值系数分区图附录E结构基本自振周期的经验公式附录E.1高耸结构附录E.2高层建筑附录F结构振型系数的近似值附录F.1结构振型系数按实际工程由结构动力学计算得出.在此仅给出截面沿高度不变的两类结构第1至第4的振型系数和截面沿高度规律变化的高耸结构第1振型系数的近似值.在一般情况下,对顺风向响应可仅考虑第1型的影响,对横风向的共振响应,应验算第1至第4振型的频率,因此列出相应的前4个振型系数.附录G本规范用词说明建筑结构荷载规范GB50009-2001第1章总则第1.0.1条为了适应建筑结构设计的需要,以符合安全实用、经济合理的要求,特制订本规范。
第1.0.2条本规范适用于工业与民用房屋和一般构筑物的结构设计。
第1.0.3条本规范是根据《建筑结构设计统一标准》(GB50068-2001)规定的原则制订的。
第1.0.4条建筑结构设计中涉及的作用包括直接作用(荷载)和间接作用(如地基变形、混凝土收缩、焊接变形、温度变化或地震等引起的作用)。
楼面等效均布活荷载的计算方法
楼面等效均布活荷载的计算方法建筑结构荷载规范关于双向板楼面等效荷载计算方法的表达比较含糊,引起了对规范说明不同的理解,本文根据对规范的理解提出两种不同的计算方式,经过比较分析提出正确的计算方式根据《建筑结构荷载规范》GB50009-2012附录B“楼面等效均布活荷载的确定方法”的规定,对于单向板的计算已经有比较明确的公式和规定,本文不进行叙述,对于双向板的等效均布荷载计算方法,规范仅指出可按与单向板相同的原则,按四边简支板的绝对最大弯矩等值来确定。
这样对规范的表述就有了不同理解,第一种理解为:按与单向板相同的计算方式进行计算;第二种理解:按四边简支板绝对最大弯矩等值的原则进行计算。
两种方法计算比较如下:1 按与单向板相同的计算原则进行计算计算简图 11.1 基本资料周边支承的双向板,板的跨度Lx=2800mm,板的跨度Ly=3500mm,板的厚度h =150mm;局部集中荷载N=42kN,荷载作用面的宽度btx=1000mm,荷载作用面的宽度bty =1000mm;垫层厚度s=100mm ;荷载作用面中心至板左边的距离x=1400mm,最左端至板左边的距离x1=900mm,最右端至板右边的距离x2=900mm荷载作用面中心至板下边的距离y=1750mm,最下端至板下边的距离y1=1250mm,最上端至板上边的距离y2=1250mm1.2 计算结果1.2.1 荷载作用面的计算宽度bcx=btx+2*s+h=1000+2*100+150=1350mmbcy=bty+2*s+h=1000+2*100+150=1350mm1.2.2 局部荷载的有效分布宽度按上下支承考虑时局部荷载的有效分布宽度当bcy≥bcx,bcx≤0.6Ly 时,取bx=bcx+0.7Ly=1350+0.7*3500=3800mm按左右支承考虑时局部荷载的有效分布宽度当bcx≥bcy,bcy≤0.6Lx 时,取by=bcy+0.7Lx=1350+0.7*2800=3310mm1.2.3 绝对最大弯矩1.2.3.1 按两端简支计算Y 方向绝对最大弯矩将局部集中荷载转换为Y 向线荷载qy=N*btx/(btx*bty)=42*1/(1*1)=42kN/m根据静力计算手册得出简支梁局部均布荷载作用下的弯矩:MmaxY=qy*bty*Ly(2-bty/Ly)/8=42*1*3.5*(2-1/3.5)/8=31.5kN·m1.2.3.2 按两端简支计算X 方向绝对最大弯矩,将局部集中荷载转换为X 向线荷载qx=N*bty/(btx*bty)=42*1/(1*1)=42kN/m根据静力计算手册得出简支梁局部均布荷载作用下的弯矩:MmaxX=qx*btx*Lx(2-btx/Lx)/8=42*1*2.8*(2-1/2.8)/8=24.15kN·m1.2.4 由绝对最大弯矩等值确定的等效均布荷载按上下支承考虑时的等效均布荷载qey=8MmaxY/(bx*Ly^2)=8*31.5/(3.8*3.5^2)=5.41kN/m.按左右支承考虑时的等效均布荷载qex=8MmaxX/(by*Lx^2)=8*24.15/(3.31*2.8^2)=7.44kN/m.等效均布荷载qe=Max{qex,qey}=Max{5.41,7.44}=7.44kN/m.2 按四边简支板绝对最大弯矩等值的原则进行计算2.1 按四边简支计算跨中最大弯矩,计算条件同第一种计算方式2.1.1 根据计算条件,应用建筑结构静力计算手册(p227)中局部均布荷载作用下的弯矩系数表查出弯矩系数如下:泊松比μ=0;X 方向表中系数=0.1268,Y 方向表中系数=0.1017;计算跨中弯矩:Mx=表中系数×q×btx×bty=0.1268×42×1×1=5.33kN/m.My=表中系数×q×btx×bty=0.1017×42×1×1=4.27kN/m.调整为钢筋混凝土泊松比,重新计算跨中弯矩,μ=1/6Mx(μ)=Mx+μMy=5.33+4.27/6=6.04kN/m.My(μ)=My+μMx=4.27+5.33/6=5.16kN/m.2.2 根据跨中弯矩相等原则用查表法反算等效均布荷载2.2.1 根据计算条件,应用建筑结构静力计算手册(p216 页)中均布荷载作用下的弯矩系数表查出弯矩系数如下:泊松比μ=0;X 方向表中系数=0.0561,Y 方向表中系数=0.0334;计算跨中弯矩:(据公式M=表中系数×qL2,L 为Lx 与Ly 中较小者)Mx=表中系数×q×L2=0.0561×q×2.82My=表中系数×q×L2=0.0334×q×2.82调整为钢筋混凝土泊松比,重新计算跨中弯矩,μ=1/6,带入局部荷载作用下的最大弯矩得:Mx(μ)=Mx+μMy=0.0561×q×2.82+0.0334×q×2.82/6=6.04(1)My(μ)=My+μMx=0.0334×q×2.82+0.0561×q×2.82/6=5.16(2)由(1)式得q=12.49kN/m.;由(2)式得q=15.39kN/m.;取大值,等效均布荷载q=15.39kN/m.3 结果比较及结语由计算结果可以明显看出,第一种计算方法得出的计算结果比第二种小很多,根据内力等值的原则,第二种计算方法应该是合理的,应该选用第二种计算方法。
叉车作用楼面等效均布活荷载的确定方法_郑德胜
算。此时:ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
bcy = bty + 2s + h = 0. 35m
b=
2 3
bcy
+ 0. 73L = 2. 42m
由于计算 时,忽 略 后 轮 荷 载 的 作 用,此 时 有 效 板 宽可以取为 2. 42m。等效均布活荷载 qe = 8Mmax / ( bl2 ) = 7. 2kN / m2 。
2. 2 叉车行进方向与板跨方向平行
[收稿日期] 2013 - 04 - 18 [作者简介] 郑德胜( 1980 - ) ,男,江苏南京人,一级注册结构
工程师,从事结构设计工作。
( 3) 在计算梁、柱、基础时应考虑楼面活荷载的 折减系数,可参照荷载规范 5. 1. 2 条规定取值,这要求 在设计过程中应多次试算,确保建筑物的安全和经济。
参考文献
[1] GB 5009 - 2012,建筑结构荷载规范[S]. [2] 施岚青. 一、二级注册结构工程师专业考试应试指南[M]. 北
表2
跨度 /m 1. 8 2. 4 3. 0
等效均布荷载取值
额重 1t 18. 6 12. 9 9. 4
kN·m 额重 2t 27. 6 19. 4 14. 1
( 2) 设计时双向板的等效均布活荷载可按与单 向板相同的原则,按四边简支板的最大弯矩等值来确 定,但 在 设 计 过 程 中 通 常 按 单 向 板 计 算 取 值 ,这 样 做 便于设计取值也偏于安全的。
京: 中国建筑工业出版社,2006: 61 - 62. [3] 董忠红,吕彭明. 高等级路面上的车辆动荷载[J]. 长安大学学
报( 自然科学版) ,2010,( 1) : 95 - 98.
叉车平面布置图如图 3 所示,板中最大绝对弯矩 为叉车一侧前、后轮荷载作用下的弯矩。此时:
隔墙荷载在楼板上的等效均布荷载
隔墙荷载在楼板上的等效均布荷载【摘要】按照《建筑结构荷载规范》附录B给出的楼面等效均布活荷载的确定方法,计算了隔墙直接砌筑于楼板上的等效均布荷载取值,编制了表格,供工程设计人员查用。
确定等效均布荷载时不区分板块为单向板或双向板,统一采用最大弯矩相等的等效原则。
【关键词】隔墙荷载等效均布荷载有限元Abstract: Equivalent uniform live load value of partition walls built directly on floor slabs is calculated according to the methods given in Annex B of Load Code for the Design of Building Structures and forms are prepared as reference for engineers and designers. The principle of equal equivalent bending moments will be adopted to determine equivalent uniform load without distinguishing between one-way or two-way slabs.Keywords: partition wall load e quivalent uniform load finite element method在工程设计中,经常会出现隔墙直接砌在楼板上的情况,需要确定其在楼板上产生的等效均布荷载的大小。
文献[1]针对工程中常见的、、三种跨度双向板,通过有限元分析得到了在不同隔墙荷载作用下的等效均布荷载;文献[2]根据大量的有限元计算结果的回归分析,得到了隔墙荷载(隔墙荷载沿相应的板跨满布,隔墙位于板跨跨中)的等效均布荷载的近似计算公式;文献[3]按照塑性理论计算了现浇楼板在隔墙荷载作用下的等效均布荷载。
叉车作用的楼面等效均布活荷载确定方法
中图分类 号 : U 2 3 9 T 3 19
文 献标 志码 : B
文章编 号 :0 8 16 ( 0 2 0 — 0 2 0 10 — 2 7 2 1 )2 0 5 — 4
叉 车 有关 参 数 : 定 起 重 量 为 l, 后 轮距 1 额 t前 . 10 0 m,左 右 轮距 080 . m,轮与 楼 面接 触 面积 为 0 4 .
1 x . m, 5 02 0 叉车 自重 2 k 。 6 N
2 . 叉 车运 行 工 况 假 定 。考 虑 到 实 际使 用 过 程 .3 4 中 ,在 同一 板跨 遇 到两 台或两 台以上 的叉 车交 会 、
241 叉 车 的动力 系数 。 据 《 .. 根 荷载 规范 》..条 规 462 定 :搬 运 和 装 卸 重物 以及 车 辆 启 动 和刹 车 的动 力 “ 系数 ,可采 用 11 13 .~ _;其 动 力 荷 载 只 传 至楼 板 和 梁” 。对 于叉 车作 用 于楼 面 的等 效 均布 活 荷 载确 定 时 的动力 系数 可 取 1 。实 际计 算 时可 把 叉 车荷 载 _ 3 先 按静 力 折算 , 然后 乘 上动 力 系数 的结 果 作 为楼 面 的等效 均布 活荷 载 。 242 叉 车荷 载 选取 。为简 化计 算 , 考 虑 满 载 时 .. 仅
一
台叉 车情 况 。
为 现 浇 钢筋 混 凝 土 框 架 肋 梁 楼 盖 体 系 ,板跨
( 梁 间距 ). m, 次 25 板厚 01 板 面面层 00 . m, 2 . m。 5
23 规 范 依 据 .
单向板等效均布荷载计算
单向板等效均布荷载计算技术手册软件为单向板等效均布荷载计算,计算主要遵循《建筑结构荷载规范》GB50009-2001(2006年版)附录B中的相关条文及规定。
附录B主要针对活荷载情况,按理可推广至其他类似于活载作用方式的荷载,而不仅限于活荷载。
楼面(板、次梁及主梁)的等效均布活荷载,应在其设计控制部位上,根据需要按内力(如弯矩、剪力等)、变形及裂缝的等值要求来确定。
在一般情况下,可仅按内力的等值来确定。
连续梁、板的等效均布活荷载,可按单跨简支计算。
但计算内力时,仍应按连续考虑。
由于生产、检修、安装工艺以及结构布置的不同,楼面活荷载差别较大时,应划分区域分别确定等效均布活荷载。
单向板上局部荷载(包括集中荷载)的等效均布活荷载可按下式计算:式中:为板的跨度;为板上荷载的有效分布宽度;为简支单向板的绝对最大弯矩,按设备的最不利布置确定。
计算时,设备荷载应乘以动力系数,并扣去设备在该板跨内所占面积上,由操作荷载引起的弯矩。
单向板上局部荷载的有效分布宽度,可按下列规定计算:1)当局部荷载作用面的长边平行于板跨时(),简支板上的荷载的有效分布宽度为:(1)当,,时:(2)当,,时:注意:局部荷载的有效分布宽度不可超出面板实际布置范围。
2)当荷载作用面的长边垂直于板跨时,简支板上荷载的有效分布宽度为:(1)当,,时:(2)当,,时:注意:局部荷载的有效分布宽度不可超出面板实际布置范围。
式中:为板的跨度;为荷载作用面平行于板跨的计算宽度;为荷载作用面垂直于板跨的计算宽度。
式中:为荷载作用面平行于板跨的宽度;为荷载作用面垂直于板跨的宽度;为垫层厚度;为板的厚度。
注意:计算宽度不可超出面板实际布置范围。
3)当局部荷载作用在板的非支承边附近,即时,荷载的有效分布跨度应予折减,可按下式计算:注意:局部荷载的有效分布宽度不可超出面板实际布置范围。
式中:为折减后的有效分布宽度;为单向板上局部荷载的有效分布宽度;为荷载作用中心至非支承边的距离。
双向板等效均布活荷载的确定
双向板等效均布活荷载的确定摘要:本文根据《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)(2006版)附录B 中对双向板等效荷载计算的概述,介绍了工程设计中双向板上等效均布活荷载的计算方法,为后续使用电算软件对结构整体进行受力分析提供了计算数据。
关键词:双向板等效均布活荷载计算前言双向楼板由于其经济、美观等优势而被广泛应用于建筑中。
本人在设计某污水处理厂脱水机房时,遇到了设备搁置于二层楼面的情况,由于脱水机房内设备较多以及工艺的要求,无法将所有设备布置于梁上,需要将布置于楼板上的设备重量进行等效均布活荷载的换算。
根据《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)(2006版)第4.1.3条规定,楼面板上的局部线荷载、面荷载等可按附录B的规定,换算为等效均布活荷载。
而附录B中仅对局部荷载作用下,如何计算等效均布荷载做了粗略的规定,所提供的计算公式也仅适用于单向板情况。
对于双向板的等效均布活荷载计算,本文基于对规范的规定理解提出一种计算方法。
《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)(2006版)第B.0.1条指出:楼面(板、次梁及主梁)的等效均布活荷载应在其设计控制部位上,根据需要按内力(如弯矩、剪力等)、变形裂缝的等值要求来确定在一般情况下,可仅按内力的等值来确定;第B.0.6条指出,双向板的等效均布荷载可按与单向板相同的原则,按四边简支板的绝对最大弯矩等值来确定。
这里通过一块楼板及其上部的设备荷载来介绍一下《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)第B.0.6条所述的双向板(这里所指的双向板一般指长边与短边长度之比小于或等于2.0的板,长边与短边长度之比大于2.0的板可按沿短边受力的单向板考虑)如何按四边简支的绝对最大弯矩等值确定其等效均布荷载。
而对于单向板上局部荷载的等效,《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)第B.0.4条、第B.0.5条已有详细说明,这里不再进行讨论。
等效均布荷载分析
混凝土楼面承受集中荷载作用下转化为等效均布荷载的验算为了达到安全施工、经济合理的目的,针对混凝土楼面上汽车吊活荷载的取值进行了探讨,我们选取如出东方太阳能的实际工程进行了计算,通过对25吨汽车吊的车轮作用方式和路基箱及枕木扩散角的选择,建立起合理的计算模型,按照最不利布置原则布置汽车吊荷载,针对5m×4m楼面板计算了该条件下的等效均布活荷载值,并结合设计时的地面活荷载进行了对比,以确保施工的安全与经济。
1、非工作状态下的25吨汽车吊1.1设计原理当汽车吊按最不利布置原则布置在楼面板上时,施加的是集中荷载,而楼面板的设计参数是均布荷载,所以此时将集中荷载转化为等效均布荷载,与之前的设计参数进行对比,看能否满足要求,如果不能满足要求,则采用加大、加厚路基箱的方法,以保证折减后的等效均布荷载值满足要求。
1.2计算依据根据XZJ5290JQZ25K型汽车起重吊的技术参数,汽车吊全车总重力为294KN,后轮最大轮压为58。
6KN,轮胎着地尺寸为0.6m×0.2m,轴距为4.425m+1.350m,前轮距为2.074m,后轮距为1.834m.楼面板的取值为5m×4m的双向板,厚度为0.12m。
路基箱的规格为长5.6m,宽1。
35m,高0。
14m,每块重量为1.5吨。
图1 25T汽车吊平面尺寸1.3计算方法(1) 车轮数的选取由于板是5m ×4m 的双向板,所以按照最不利情况考虑,一块板能同时出现后面4个车轮,但考虑到实际情况与吊车的重量,大致估算一下,无论无何一块板是不能承受吊车绝大部分重量的,所以我们来考虑吊车在2块板之间行走的情况,即只需要考虑汽车吊2个后轮荷载作用.(2) 楼面路基箱压力扩散角的选择《荷载规范》附录B 楼面等效均布活荷载的确定方法中规定,考虑垫层扩散作用后的局部荷载的计算宽度为:2tan cx tx b b s h θ=+⨯+ ;2tan cy ty b b s h θ=+⨯+式中:cx b ,cy b 为荷载作用面在两个方向的计算宽度;tx b ,ty b 为荷载作用面在两个方向的实际宽度;s 路基箱厚度;h 为板厚;θ为垫层扩散角。
建筑荷载楼面等效均布活荷载的确定方法
建筑荷载楼面等效均布活荷载的确定方法附录C楼面等效均布活荷载的确定方法C.0.1楼面(板、次梁及主梁)的等效均布活荷载,应在其设计控制部位上,根据需要按内力、变形及裂缝的等值要求来确定。
在一般情况下,可仅按内力的等值来确定。
C.0.2连续梁、板的等效均布活荷载,可按单跨简支计算。
但计算内力时,仍应按连续考虑。
C.0.3由于生产、检修、安装工艺以及结构布置的不同,楼面活荷载差别较大时,应划分区域分别确定等效均布活荷载。
C.0.4单向板上局部荷载(包括集中荷载)的等效均布活荷载可按下列规定计算:1等效均布活荷载q e可按下式计算:式中:l——板的跨度;b——板上荷载的有效分布宽度,按本附录C.0.5确定;M max——简支单向板的绝对最大弯矩,按设备的最不利布置确定。
2计算M max时,设备荷载应乘以动力系数,并扣去设备在该板跨内所占面积上由操作荷载引起的弯矩。
C.0.5单向板上局部荷载的有效分布宽度b,可按下列规定计算:1当局部荷载作用面的长边平行于板跨时,简支板上荷载的有效分布宽度b为(图C.0.5-1):2当荷载作用面的长边垂直于板跨时,简支板上荷载的有效分布宽度b按下列规定确定(图C.0.5-2):图C.0.5-4悬臂板上局部荷载的有效分布宽度C.0.6双向板的等效均布荷载可按与单向板相同的原则,按四边简支板的绝对最大弯矩等值来确定。
C.0.7次梁(包括槽形板的纵肋)上的局部荷载应按下列规定确定等效均布活荷载:1等效均布活荷载应取按弯矩和剪力等效的均布活荷载中的较大者,按弯矩和剪力等效的均布活荷载分别按下列公式计算:式中:s——次梁间距;l——次梁跨度;M max、V max——简支次梁的绝对最大弯矩与最大剪力,按设备的最不利布置确定。
2按简支梁计算M max与V max时,除了直接传给次梁的局部荷载外,还应考虑邻近板面传来的活荷载(其中设备荷载应考虑动力影响,并扣除设备所占面积上的操作荷载),以及两侧相邻次梁卸荷作用。
吊车荷载下楼板承载力验算
地址:无锡市崇安区人民中路与健康路交叉口东南侧档案编号:(2011)【技】字756号杨君杰先生:您好!工程联系函SM-GIA-MCS-NC-181、SM-GIA-MCS-SQ-698、SM-GIA-MCS-SQ-685、SM-GIA-MCS-SQ-625、SM-GIA-MCS-SQ-613已收悉。
我司在首层顶板上主要作业机械,可按最大70T汽车吊考虑。
一、根据设计图纸地下室顶板设计有消防车道,设计图纸总说明考虑首层楼面均布活荷载标准值30KN/m2。
1、行驶状态:70吨汽车吊自重为41t,按最大后轴整机重量26T,最大轮压26/2=13T2、汽车吊工作状态已知:70吨汽车吊自重为41t,汽车吊支腿展开尺寸为5.75×6.9m,钢构件最大重量为8t,汽车吊重心距塔身中心距离为15m。
根据现场已知条件绘制70t汽车吊工作受力简图如下:地址:无锡市崇安区人民中路与健康路交叉口东南侧档案编号:(2011)【技】字756号汽车吊工作时受力简图1)计算汽车吊作业最不利情况下单根支腿荷载根据受力分析计算简图求出汽车吊支腿最大力F2的支座反力:ΣM(A)=08×(15+3.885)-F2×6.9+41×3.885=0F2=45吨由于F2代表汽车吊2根支腿的受力,所以单根支腿的最大受力为22.5吨。
2)受力计算及楼板承载力复核计算地址:无锡市崇安区人民中路与健康路交叉口东南侧档案编号:(2011)【技】字756号已知:根据结构设计图纸总说明:消防车道楼板活荷载30KN/m 2。
汽车吊作业时每个支腿下垫0.2×0.2m×2m 长枕木3根双层,所以单根支腿受力面积0.2×3×2=1.2m 2。
汽车吊在楼板上最不利工作受力状况如下图:汽车吊在楼板上工作时最不利荷载分布简图楼板在5m 跨最大弯矩M max =(1.3×225)×5/4=365.6KN.m,1.3为活荷载动力系数。
消防荷载
对无梁楼盖结构地下室顶板上消防车活荷载取值的探讨周军文鲁良辉(常州工学院土木建筑学院 , 江苏常州 213002)摘要根据无梁楼盖的受力特性,将三种工况下消防车的轮压的局部荷载等效成均布活荷载,为工程设计提供指导依据。
关键词:无梁楼盖;等效荷载;消防车为适应城市的发展 , 充分利用地下空间 ,越来越多的车库都建在地下。
而无梁楼盖结构,由于具有通风、采光效果好,而且还能大大降低层高,减少开挖,节约建设的费用,因此越来越多的被采用。
一般地下室顶的地面可作为建筑的花园绿化或道路,按照消防要求 , 这些道路要能承受消防车荷载。
《建筑结构荷载规范》 (GB50009 -2001)( 以下简称《荷载规范》 ) 中规定了消防车活荷载标准值 ,但对于柱网小于6m×6m的无梁楼盖,比如现在经常使用的5.5m×8m的柱网尺寸,《荷载规范》没有给出活荷载的指导值。
而是将车轮的局部荷载按结构效应的等效原则 , 换算为等效均布荷载。
由于无梁楼盖结构的等效计算方法在一些书籍上并没有介绍,所以在实际的设计过程出现很多的处理方式,本文根据无梁楼盖的内力特性,提出相应的等效计算方法,1、计算依据根据《荷载规范》 4.1.1 条的条文说明 , 消防车全车总重取 300kN, 最大轮压为 P= 60kN 轮胎着地尺寸为0.6m×0.2m。
300kN 汽车的尺寸和横向布置参照《公路桥涵设计通用规范》 (JTG D60-2004) 的规定如图 1 示。
有图1可知,考虑到一般情况下,在进行计算时,考虑两台消防车的同时作用。
《荷载规范》附录 B 楼面等效均布活荷载的确定办法规定 , 考虑垫层(覆土)扩散作用后的局部荷载的计算宽度为 :hs2bbcxx++=hs2bbcyy++=式中yxbb,为荷载作用面在两个方向的计算宽度;cycxbb,为荷载作用面在两个方向的宽度此处则为轮胎着地尺;s 为垫层厚度 , 此处则为覆土层厚度;h为板厚。
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附录B 楼面等效均布活荷载的确定方法
B.0.1楼面(板、次梁及主梁)的等效均布活荷载,应在其设计控制部位上,根据需要按内力(如弯矩、剪力等)、变形及裂缝的等值要求来确定。
在一般情况下,可仅按内力的等值来确定。
B.0.2连续梁、板的等效均布活荷载,可按单跨简支计算。
但计算内力时,仍应按连续考虑。
B.0.3由于生产、检修、安装工艺以及结构布置的不同,楼面活荷载差别较大时,应划分区域分别确定等效均布活荷载。
B.0.4单向板上局部荷载(包括集中荷载)的等效均布活荷载qe,可按下式计算:
式中l—板的跨度;
b—板上荷载的有效分布宽度,按本附录B.0.5 确定;
Mmax—简支单向板的绝对最大弯矩,按设备的最不利布置确定。
计算Mmax 时,设备荷载应乘以动力系数,并扣去设备在该板跨内所占面积上,由操作荷载引起的弯矩。
B.0.5单向板上局部荷载的有效分布宽b,可按下列规定计算:
1 当局部荷载作用面的长边平行于板跨时,简支板上荷载的有效分布宽度b 为:(图B.0.5-1)
2 当荷载作用面的长边垂直于板跨时,简支板上荷载的有效分布宽度b 为(图B.0.5-2):
式中l—板的跨度;
bcx—荷载作用面平行于板跨的计算宽度;
bcy—荷载作用面垂直于板跨的计算宽度;
式中btx—荷载作用面平行于板跨的宽度;
bty—荷载作用面垂直于板跨的宽度;
s—垫层厚度;
h—板的厚度。
3 当局部荷载作用在板的非支承边附近,即时(图B.0.5-1),荷载的有效分布宽度应予折减,可按下式计算:
式中b '—折减后的有效分布宽度;
d—荷载作用面中心至非支承边的距离。
4 当两个局部荷载相邻而e<b 时,荷载的有效分布宽度应予折减,可按下式计算(图B.0.5-3):
式中e—相邻两个局部荷载的中心间距。
5 悬臂板上局部荷载的有效分布宽度(图B.0.5-4)为:
式中x—局部荷载作用面中心至支座的距离。
B.0.6双向板的等效均布荷载可按与单向板相同的原则,按四边简支板的绝对最大弯矩等值来确定。
B.0.7次梁(包括槽形板的纵肋)上的局部荷载,应按下列公式分别计算弯矩和剪力的等效均布活荷载,且取其中较大者
式中s—次梁间距;
l—次梁跨度;
Mmax 与Vmax—简支次梁的绝对最大弯矩与最大剪力,按设备的最不利布置确定。
按简支梁计算Mmax 与Vmax 时,除了直接传给次梁的局部荷载外,还应考虑邻近板面传来的活荷载(其中设备荷载应考虑动力影响,并扣除设备所占面积上的操作荷载),以及两侧相邻次梁卸荷作用。
B.0.8当荷载分布比较均匀时,主梁上的等效均布活荷载可由全部荷载总和除以全部受荷面积求得。
B.0.9 柱、基础上的等效均布活荷载,在一般情况下,可取与主梁相同。