工业与民用建筑的设计要求和荷载取值
工业建筑楼面活荷载取值计算

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我采用的办法是,一次性输入等效楼面活荷载,然后设置活荷载择减系数。变电为0.7。
计算重力荷载代表值为活荷载组合系数应为0.35。实际测试中应该略大点(主要针对我做的工程),我取0.37。
楼主说得很对,不过应该注意计算重力荷载代表值中的活荷载组合系数,要不然地震力会减小。
构件上活载荷载的折减应根据其上活载传递的途径来确定。传递层次增加
,相应地传到构件的荷载可多折减掉一些。
工业建筑的楼面均布活荷载,它的特点是没有民用建筑楼面活荷载的折减系数,活荷载在传递过程中的折减,是以楼面均布活荷载在板、次梁、主梁的不同标准值中直接表达出来的。例如2006版的《建筑结构荷载规范》GB50009-2002中表C.0.1,以序号1的一类金工车间为例(板跨≥1.2m、次梁间距≥1.2m),楼面均布活荷载有三个标准值,即板22.0 kN/m2,次梁14.0 kN/m2,主梁9.0 kN/m2。这就是说,计算板、次梁、主梁时所用的楼面活荷载是不一样的,不能只用一个板的楼面活荷载22.0 kN/m2一算到底,这将导致很大的浪费。但一般的民用建筑的结构电算程序一次只能输入一个活荷载,因此,正确的做法应该是分三次输入楼面活荷载值。在本例中,第一次输入22.0 kN/m2,只取结构电算结果中板的有关数据,作为楼板的设计依据,此次电算的次梁和主梁的结果,由于偏大,一律不要。第二次输入14.0 kN/m2,只取结构电算结果中次梁的有关数据作为次梁的设计依据,其余板和主梁的电算结果,对于板来说不够安全,对于主梁仍偏大,因此两者都不要。同理,第三次输入9.0 kN/m2,只取结构电算结果中主梁、柱(墙)、基础的有关数据作为主梁、柱(墙)、基础的设计依据,而此次电算的板和次梁的结果都偏小,不能取用。
建筑结构荷载规范GB 50009— 2001条文说明

建筑结构荷载规范GB 50009— 2001条文说明主编部门:中华人民共和国建设部批准部门:中华人民共和国建设部施行日期:2 0 0 2 年3 月1 日条文说明1 总则1.0.1~ 1.0.3 本规范的适用范围限于工业与民用建筑的结构设计,其中也包括附属于该类建筑的一般构筑物在内,例如烟囱、水塔等构筑物。
在设计其他土木工程结构或特殊的工业构筑物时,本规范中规定的风、雪荷载也应作为设计的依据。
此外,对建筑结构的地基设计,其上部传来的荷载也应以本规范为依据。
《建筑结构设计统一标准》GB50068-2001 第1.0.2 条的规定是制定各本建筑结构设计规范时应遵守的准则,并要求在各本建筑结构设计规范中为它制定相应的具体规定。
本规范第2 章各节的内容,基本上是陈述了GB50068—2001 第四和第七章中的有关规定,同时还给出具体的补充规定。
1.0.4 结构上的作用是指能使结构产生效应(结构或构件的内力、应力、位移、应变、裂缝等)的各种原因的总称。
由于常见的能使结构产生效应的原因,多数可归结为直接作用在结构上的力集(包括集中力和分布力),因此习惯上都将结构上的各种作用统称为荷载(也有称为载荷或负荷)。
但“荷载”这个术语,对于另外一些也能使结构产生效应的原因并不恰当,例如温度变化、材料的收缩和徐变、地基变形、地面运动等现象,这类作用不是直接以力集的形式出现,而习惯上也以“荷载”一词来概括,称之为温度荷载、地震荷载等,这就混淆了两种不同性质的作用。
尽管在国际上, 目前仍有不少国家将“荷载”与“作用”等同采用,本规范还是根据《建筑结构设计统一标准》中的术语,将这两类作用分别称为直接作用和间接作用,而将荷载仅等同于直接作用,作为《建筑结构荷载规范》,目前仍限于对直接作用的规定。
尽管在本规范中没有给出各类间接作用的规定,但在设计中仍应根据实际可能出现的情况加以考虑。
1.0.5 在确定各类可变荷载的标准值时,会涉及出现荷载最大值的时域问题,本规范统一采用一般结构的设计使用年限50 年作为规定荷载最大值的时域,在此也称之为设计基准期。
工业厂房结构设计中楼面活荷载取值及荷载组合的研究

工业厂房结构设计中楼面活荷载取值及荷载组合的研究作者:由远亮来源:《科学与财富》2015年第14期摘 ;要:目前我国的工业得到了飞速的发展,对工业厂房的需求也越来越多。
为了满足现代工业生产需求,在对工业厂房结构进行设计时要充分考虑到生产需要,合理设计厂房结构,以保证厂房的安全性与稳定性。
而其中对其楼面活荷载的取值正是其中一项非常重要的设计内容。
现本文就主要对工业厂房结构设计中楼面活荷载取值的相关问题进行研究,并通过实例分析其荷载组合的选择,以供参考。
关键词:工业厂房;结构;荷载取值;变化;影响与普通的民用建筑相比,工业厂房建筑的结构更加复杂,结构设计难度更大。
这是因为在工业厂房结构设计中,不但要充分考虑建筑自身的结构稳定性和安全性,还要考虑结构的承载能力。
厂房中不但有生产设备等固定荷载,还包括设备运输、维修、操作等工作中产生的活荷载。
若厂房结构的荷载取值不合理,或者采用的荷载组合不恰当,则必然会给厂房的安全稳定带来严重影响。
一般来讲,在工业厂房结构设计中,应该严格按照《建筑结构荷载规范》(GB5009-2012)(下称荷载规范)的相关要求进行设计,并结合不同生产设备的荷载特点来设计其相应的荷载组合。
1 工业厂房结构设计中楼面活荷载取值的影响因素荷载规范中荷载特征值是基于设计基准期内的概率统计而确定的。
对工业厂房设计中,设备荷载及与设备相关的偶然荷载应考虑其出现概率,并结合相关工艺资料来确定其荷载设计特征值及组合系数。
对于设备荷载,还应按照规范要求“需按照设备安装和维修过程中的位置变化可能出现的最不利位置”进行设计。
对于设计人员来讲,明确设备相关各种荷载特性,有针对性的分析,以确定合理的荷载输入是结构设计的前提。
目前影响工业厂房结构设计荷载取值的因素主要有以下两种:1.1 荷载流线如果设计人员只是对公共建筑设计进行设计,则需要考虑的重要问题就是人员的聚集以及如何分散,为此,需要设计人员按照流线位置来确定出可变荷载的数值,但是工业厂房建筑不仅仅需要对人员流线进行必要的考虑,还需要对运输流线进行分析,因为运输流向中存在着非常重要的设备荷载,其对工业厂房结构荷载的取值计算有着重要的影响。
tj 7-1974 工业与民用建筑地基基础设计规范.doc

工业与民用建筑地基基础设计规范TJ 7-74(试行)主编单位:国家基本建设委员会建筑科学研究院批准单位:中华人民共和国国家基本建设委员会试行日期:1 9 7 4 年11 月 1 日通知(74)建发设字第217号根据一九七一年全国设计革命会议的要求,由我委建筑科学研究会同有关单位共同编制的《工业与民用建筑地基基础设计规范》已经有关部门会审,现批准《工业与民用建筑地基基础设计规范》TJ7-74为全国通用设计规范,自一九七四年十一月一日起开始试行。
鉴于我国各地地质和气候条件差异较大,并随着科学技术的不断发展,广大群众的革新创造不断涌现,各省市、自治区及各有关部在试行中,必要时可根据本规范结合当地的具体情况,制订补充规定,并送我委备案。
国家基本建设委员会一九七四年五月四日编制说明本规范是根据国家基本建设委员会(71)建革函字第150号通知,由我院会同有关勘察、设计、施工、科研以及高等院校等单位共同编制而成。
在编制本规范过程中,贯彻国地制宜、就地取材的原则;实行技术人员、工人、干部三结合,进行了比较广泛的调查研究和必要的科学试验,总结了我国二十多年来的实践,吸取了地基基础方面的科研成果,并征求了全国有半单位的意见,最后会同有关部门审查定稿。
本规范共分七章二十四节和十一个附录。
主要内容有总则、地基土的分类及容许承载力、基础埋置深度、地基计算、山区地基、办弱地基和基础等。
在试行过程中,请各单位注意积累资料,总结经验,如发现需要修改或补充之处,请将意见及有关资料寄交我院,以便今后修订时参考。
国家建委建筑科学研究院一九七四年四月主要符号A--桩身的横截面面积a1-2--压缩系数B--基础底面宽度C--平均附加系数c--内聚力D--基础埋置深度d--基底下容许残留冻土层厚度Es--压缩模量e--天然孔隙比F--基础底面面积H--基础高度h--自基础底面起算的房屋高度IL--液性指数Ip--塑性指数K--安全系数L--桩身长度l--房屋长度或沉降缝分隔的单元长度M--作用于基础底面的力矩mB--基础宽度的承载力修正系数mD--基础埋深的承载力修正系数ms--沉降计算经验系数mt--采暖对冻深的影响系数N--基础顶面的垂直荷载P--土压力Pa--单桩的垂直容许承载力P--基础底面处的平均压力P0--基础底面处的附加压力Q--桩基中单桩所承受的外力[R]--地基土的容许承载力R--修正后地基土的容许承载力S--基础的最终沉降量Sr--饱和度S′--计算的地基变形值W--基础底面的抵抗矩ω--土的天然含水量ωL--液限ωp--塑限Zo--标准冻深Zn--地基压缩层的计算深度α--边坡坡角γ--土的天然容重γa--土的干容重δ--土对挡土墙墙背的摩擦角θ--地基的压力扩散角μ--土对挡土墙基底的摩擦系数φ--内摩擦角第一章总则第 1 条地基基础的设计,必须坚持因地制宜,就地取材的原则;根据地质勘察资料,综合考虑结构类型、材料情况与施工条件等因素,精心设计,以保证房屋和构筑物的安全和正常使用。
工程建筑荷载规范标准

工程建筑荷载规范标准民用建筑荷载标准值(自重):住宅办公楼旅馆医院标准值2.0 KN/m2食堂餐厅2.5 KN/m2礼堂剧场影院3.0 KN/m2商店车站3.5 KN/m2健身房舞厅4.0 KN/m2书房储藏室5.0 KN/m2KN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(Sir Isaac Newton)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。
05-结构设计荷载取值的归纳和总结

结构设计荷载取值的归纳和总结:注:荷载规范里面存在加“*”,需参照“建筑装修面层做法”“全国民用建筑工程技术措施”一、关于板荷载(1)楼板1、一般楼板(不带地暖):[恒]:自重+1.5/1.6(1.5为普通细石砼楼面)[活]:*用途*空洞周围一跨、长度较长的建筑的板厚适当加大120且配筋采用双层双向配筋。
悬挑楼板[活]:取2.5+,大房间取3.02、带地暖楼板:[恒]:自重+3.0(常80厚采暖层)[活]:*用途3、*根据活动的人和设施状况,民用建筑楼面活荷载取值原则①活动的人很少,2.0②活动的人较多且有设备,2.5③活动的人很多且有较重设备,3.0④活动的人很集中,有时很挤或有较重设备,3.5⑤活动的性质比较剧烈,4.0⑥储存物品的仓库,5.0⑦有大型的机械设备,6.0~7.54、各种用途的[活]荷载:A.*1(1) 住宅、宿舍、旅馆、办公楼(视情况取2.0~2.5)、医院病房、托儿所、幼儿园:2.0*1(2) 试验室、阅览室、会议室、医院门诊室:2.0休息室:2.0(含贵宾休息室)EMI试验室:2.5(经验)网络通信室:2.5(经验)会所:3.5(一般房间取2.5,活动的人较多的房间取3.0比较合适)①学校建筑:书画教室2.5琴房 2.5音乐培训室2.5耳光室2.5广播室2.5阶梯教室:3.0(全国)科技教室3.0多媒体教室3.0乒乓球室3.0信息服务箢3.0便利店3.5道具间3.5多功能厅3.5跆拳道练习馆 4.0屋顶溜冰场4.0器材间5.0①医院(全国民用建筑工程设计技术措施-结构):X光室:1、30MA移动式X光机2.52、200MA诊断X光机4.03、200kV治疗机3.04、X光存片室5.0口腔科:1、201型治疗台及电动脚踏升降椅3.02、205型、206型治疗台及3704型椅4.0消毒室:1、1602型消毒柜6.02、2616型治疗台及3704型椅5.0消毒室:3000型、3008型万能手术床及3001型骨科手术台3.0产房:设3009型产房2.5血库:设D-101型冰箱5.0A0.* 11 走廊、门厅:2.0 (1)住宅、宿舍、旅馆、医院病房、托儿所、幼儿园:2.5 (2)办公楼、餐厅、医院门诊部3.5 (3)教学楼及其他可能出现人员密集的情况(电梯门外审查师要求)A1.* 12 楼梯:(楼梯部分另详)2.0 (1)多层住宅3.5 (2)其他(消防疏散楼梯常用)A2.* 10 浴室、卫生间、盥洗室:2.5(卫生间部分另详)A3.* 13 阳台:(阳台部分另详)3.5 (1)可能出现人员密集的情况2.5 (2)其他B.*2 教室、食堂、餐厅、一般资料档案室:2.5(用餐地方)*9 厨房(1)餐厅的:4.0(做饭地方)(2)其他的:2.0(一般)C.*3(1) 礼堂、剧场、影院、有固定座位的看台:3.0*4(2) 无固定座位的看台:3.5房:*3(2) 公共洗衣房:3.0*5(1) 健身房、演出舞台:4.0*7 通风机房、电梯机房:7.0(电梯部分另详)空调机房:8.0发电机房、变配电房:10库房、药房等*房:5.0微机电子计算机房3.0D.*4(1) 商店、展览厅、车站、港口、机场大厅及其旅客等候车室:3.5*5(2) 运动场、舞厅:4.0厅:2.0(应该指住宅厅)E.*6(1) 书库、档案室、贮藏室:5.0(当>2m,每米高[活]≥2.5kN/m2)*6(2) 密集柜书库:12.0(无过道)资料室:5.0住宅书房:2.0F.*8 汽车通道及客车停车库:客车:4.0(1)单向板(Ln≥2m)和双向板(Ln≥3mx3m)2.5 (2)双向板、无梁楼盖(Ln≥6mx6m)消防车:35.0(1)单向板(Ln≥2m)和双向板(Ln≥3mx3m)20.0 (2)双向板、无梁楼盖(Ln≥6mx6m)客车:载人<9人;消防车:满载总重300kN的大型卡车不符合上述情况,直接按车轮局部荷载计算板内力,客车局部荷载4.5/(0.2*0.2);消防车60/(0.6*0.2)地下室小型汽车停车库:4.0;(2)楼梯1、板厚取0:[恒]:10.0(平台板取5.0,注意荷载两边倒)[活]:3.5(消防楼梯、其他按荷规2.0/2.5;*密集人流≥3.5)2、也可以将荷载分成均布/集中荷载加到梁上。
楼面活荷载取值参考

活荷载取值参考结构设计 2010-04-21 11:30:16 阅读86 评论0 字号:大中小订阅地下室小型汽车停车库:4KN/㎡地下室顶板施工活荷载:10KN/㎡(未计覆土)消防车折标等效均布荷载标准值:20KN/㎡屋面花园:3KN/㎡上人屋面:2KN/㎡裙房层面施工活荷载:4KN/㎡电梯机房:7KN/㎡空调机房:8N/㎡发电机房、变配电房:10N/㎡住宅:厅、厨房、卫生间、幼儿园:2KN/㎡;阳台:2.5KN/㎡会所:3.5N/㎡活荷载如何选取:1,活动的人较少, 2.02,活动的人较多且有设备, 2.53,活动的人很多且有较重设备, 3.04,活动的人很集中,有时很挤或有较重设备, 3.55,活动的性质很剧烈, 4.06,储存物品的仓库, 5.07,有大型的机械设备, 6.0-7.5普通瓷砖楼面:80厚4kn/m2 90厚4.2kn/m2 100厚4.5kn/m2 120厚 5.05kn/m2地暖楼面:80厚4.8kn/m2 90厚5.1kn/m2 100厚5.1kn/m2 120厚5.8kn/m2工业建筑楼面,操作荷载对板面一般取2.0KN/M2对堆料较多的车间,取2.5KN/M2如果在某个时期有成品,半成品堆放的特别严重时,取4.0KN/M2会所一般房间取2.5,活动的人较多的房间取3.0比较合适。
还有比较特殊的建筑如医院的医技楼和住院楼,设备的种类多,这类房间的活荷载取值就需要按等效换算来确定。
公共卫生间8。
0 住宅有120隔墙的我取3.0楼面活荷载:(KN/M2)设不冲按摩式浴缺的卫生间 4有分隔的蹲而公共卫生间(包括填料、隔墙)8或按实际阶梯教室 3微机电子计算机房 3大中型电子计算机房>5或按实际银行金库及标据仓库10制冷机房8水泵房10变配电房10发电机房10管道转换层 4电梯井管下有人到达房间的顶板>5通风机平台<5号通风机 68号通风机8贵宾休息室2。
0科技教室3。
建筑结构荷载规范

了近年来国内的工程实践经验 借鉴了国外经验 参考了国际标
准 在此基础上提出了规范的修订稿 经广泛征求全国有关单位
的意见后 几经讨论修改 最后由我部会同有关部门审查定稿
本规范共分六章和六个附录 这次修订的主要内容是 按
建筑结构设计统一标准
规定的原则 统一了荷载
标准值的取值标准 改进了荷载效应组合方法 增列了荷载分项
的分布系数 修改了结构的风振计算方法 按 建筑结构通用符
号 计量单位和基本术语
的规定修改了符号和计
量单位
本 规范的施行 必须与根据 建筑结构设计统一标准
编制的各项建筑结构设计国家标准规范配套使用 不
得与Байду номын сангаас按
编制的各项建筑结构设计国家标准规范混
工程建设标准全文信息系统
用 为了不断提高规范质量 请各有关单位在执行本规范过程中
工程建设标准全文信息系统
中华人民共和国国家标准
建筑结构荷载规范
北京
工程建设标准全文信息系统
中华人民共和国国家标准
建筑结构荷载规范
主编部门 批准部门 施行日期
中华人 民共和国城乡建设环境保护 部 中华人 民共和国国家计划委员会
年月日
建标
工程建设标准全文信息系统
关于发布 建筑结构荷载规范 的通知
计标
式中
结构重要性系数 对安全等级为一级 二级和三级的
结构构件 可分别取
和 结构构件的安
全等级 应按有关建筑结构设计规范的规定确定
荷载效应组合的设计值
结构构件抗力的设计值 应按有关建筑结构设计规
范的规定确定
第
条 对于荷载基本组合 荷载效应组合的设计值应
按下列公式确定
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工业与民用建筑
——从课堂走向工程理论实践工业与民用建筑多属于建筑工程范围,从普通意义上讲就是房屋建筑。
工业建筑是指直接为生产服务的建筑,包括厂房、车间等;民用建筑则是满足人们生产生活需要的辅助性建筑,包括:普通住宅楼,写字楼,各种综合楼等等。
与桥梁工程、隧道工程、交通工程,工程防灾与风险评估列属于土木工程。
从目前学习的过程来看,它包括了高等数学、概率论、物理学等基础知识,专业基础课程有材料力学,结构力学、弹性力学、流体力学、材料学、房屋建筑学、专业英语,混凝土钢结构原理等等。
建筑工程因涉及人类生活建筑和建造的各个方面,从家到办公室到商店到学校,生活的每一个方面都离不开一个遮风挡雨,给我们温暖的房子,社会主义温饱工程就是以解决百姓吃住为出发点,而社会主义小康社会建设则是在原有基础上提供给人民更好的居住环境和更多的生活设施,这些都离不开我们土木人的努力和付出,因此,作为一个土木人,在学好本专业给人民谋幸福的同时,我们不禁产生一种自豪感,自豪的来源就是这些我们的作品和成就。
随着时代的发展,建筑行业日新月异,建筑从最初的遮风挡雨和提供温暖的住所逐渐走向了艺术和观赏的道路,建筑带给人们越来越多的视觉震撼和审美新视野,同时人类的需求也对建筑的多功能提出了很大的挑战,对建筑工程技术的发展和创新提供了挑战和动力。
从08年北京奥运的水立方、鸟巢、五棵松体育馆到2010上海世博国家馆、世博中心以及上海金融中心、上海大厦等一系列建筑的辉煌崛起,我们看到了建筑行业的蓬勃发展和欣欣向荣,我们有理由相信,掌握好了基础知识,积极参加工程实践,在未来的社会上,作为土木人我们可以有更大的作用!
进行建筑结构设计,要做到技术先进。
经济合理、安全适用、确保质量,首先我们必须遵从的就是《建筑结构可靠度设计统一标准》(GB50068—2001)的规定,使结构在规定的使用年限内具有足够的可靠度。
超过了使用年限结构的可靠度就会下降,确保结构的使用年限内的可靠度这是“标准”的强制性要求。
一般来说结构的可靠指标与其极限状态有关,最普遍的年限分类见下表:
结构使用年限分类
工程建筑一般分上部结构和下部结构,上部结构是指地面以上的部分,下部是指地面以下的部分。
对地基基础,在《建筑结构可靠度设计统一标准》(GB50068—2001)中特别强制规定了对地基基础等级的要求:“地基基础设计安全等级及按抗震要求设计时建筑结构的安全等级,尚应符合国家现行有关规范的规定。
”同时“基础设计安全等级、结构设计使用年限、结构重要性系数应按有关规范的规定采用,但结构重要性系数不应小于1.0。
”
与工程建筑可靠度指标紧密关系的另外一个名词就是建筑所将会承受的各种荷载作用,这里按照荷载随时间的变异分为永久荷载、可变荷载和偶然荷载。
永久荷载应根据其建筑结构的构造确定。
例如,钢筋混凝土现浇楼面,通常有现浇楼面板自重、班上找平层自重和板底抹灰层自重三个部分组成,若该建筑物需要吊顶,则应包括吊顶自重。
在我国《建筑结构荷载规范》(GB50009—2001)给出了常用材料和构建自重以供查用,其中代表性的:钢筋混凝土重力密度
25KN/㎡﹒m,水泥砂浆重力密度20 KN/㎡﹒m以及混合砂浆重力密度17 KN/㎡﹒m。
可变荷载分为楼面和屋面活荷载、雪荷载、风荷载这三大工程中常见到的荷载类型。
对于不同使用功能的建筑,可变荷载的取值是不同的,我国《建筑结构荷载规范》(GB50009—2001)中给出了楼面和屋面活荷载的取值。
雪荷载因我国地域辽阔,各地个季节气候因素影响不一,所以取之不尽相同。
在荷载规范中给出了全国各城市重现期n为10年、50年和100年。
在建筑结构设计时,基本雪压S0应按50年一遇来计算。
其中雪荷载标准值的计算可以按下列公式进行:
S k=μr s0
其中μr
为雪荷载标准值(`kN/m^2`);
对于风荷载,其基本计算公式为
W k=βzμsμz W0
W k——风荷载标准值kPa(kN/㎡)
μs——体型系数;
《建筑结构荷载规范》(GB50009—2001)给出了全国各城市的重现期为10年、50年和100年的风压值,建筑结构设计时基本风压按50年一遇的风压值采用,但不得小于0.3KN/㎡。
同时风压高度变化系数应根据地面粗糙度和离地面或海平面的高度确定,其中荷载规范中对于地面粗糙度的分类有A类:近海海面及海岛、海岸、湖岸、及沙漠地区;B类:田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区;C类:有密集建筑群的城市市区;D类:有密集建筑群且房屋较高的城市市区这四大类。
风载体型系数由建筑物外形决定。
对不考虑风压脉动对结构的影响时βz可取1.0。
在进行结构设计时,必须要考虑到的还有一个因素就是偶然荷载作用,具体指在结构设计基准期内不一定出现,而一旦出现其量值很大且持续时间较短的荷载,例如地震、爆炸和海啸等。
我国是一个地震多发国家,地处亚欧地震带和环太平洋地震带边缘,每年因地震给我国带来的经济损失和人员死亡不计其数,严重印象了我国社会主义建设。
2008年5月12日在我国四川汶川发生8级特大地震。
据统计,地震共计造成67183人遇难,361822人受伤,失踪20790人。
紧急转移安置1500.6341万人,累计受灾人数4561.2765万人。
仅就工业而言,四川全省有22428家企业受到不同程度灾害,经济损失超过2000亿元,企业职工遇难4414人,受伤12545人。
灾后,国家和人民捐款数以百亿计以供灾后重建。
因此做好建筑的防灾减灾工作,尤其是我国地震多发地带的建筑抗震,有着重大的社会意义和战略意义。
在实际工程实践中,对各类建筑的抗震计算应分别采用以下方法:
1.高度不超过40m,以剪切变形为主且质量和刚度沿高度分布比较均匀的结构,以及近似于单质点体系的结构,可采用底部剪力法等简化法。
2.除一款外的结构建筑,宜采用振型分解反应谱法。
3.特别不规则的建筑,甲类建筑和规定范围高度的高层建筑,应采用时程分析法进行多遇地震的补充计算;可取多条时程曲线计算结果平均值与振型分解反应谱法计算结果较大值。
同时,建筑结构的地震影响系数应该根据烈度、场地类别、设计地震分组,以及结构的自振周期和阻尼比来确定,地震的影响系数曲线如下图所示,分四个阶段:
上述四个公式分别对应四个阶段:
(1)直线上升阶段,周期小于0.1s的区段;
(2)水平段,自0.1s至特定周期段;
(3)曲线下降段,自特征周期至五倍特征周期段;
(4)直线下降段,自五倍周期段至6s区段。
另外还应根据可变荷载的特征取值组合系数以及阻尼调整系数和阻尼衰减系数。
这些只是对有关工程建筑设计要求文件的学习,更多的工程问题,工程技术需要我们在现实的工程项目中去自己体悟和学习。
工程理论的实践注定要联系和应用到实际的工程项目中去,从专业的角度来讲,一个完整的结构工程设计和施工有以下步骤:(1)了解项目内容,例如,要求建设某一厂办公楼,二跨三层,跨度6.3m和5.1m,长度42.9m,柱子之间距离为3.9m,房屋总高度10.85m,通过建筑设计人员拿到施工目标立面图和剖面图,以及各层平面布置详图。
(2)素土夯实,做好地面地基工程。
(3)楼面,屋面项目。
(4)内墙和外墙饰面。
(5)顶棚工程。
(6)楼梯间平台楼面和踏面。
(7)门窗五金以及楼梯栏杆和扶手。
这些都是工程结构设计和施工在实际运用中的基本步骤。
除此之外,对楼板设计的荷载、次梁设计的荷载、边框架设计的荷载的计算也是重点。
其中在对边框设计的荷载计算中还必须要考虑到风荷载和地震荷载的影响。
在判定结构是否安全的时候,对截面设计的要求原则是荷载效应小于或等于结构抗力即:
γ0S≤R
此时,结构才是安全可靠的。
总之,作为土木学科的一员,学好理论基础知识,积极联系国家出台的有关学科方面的政策法规,多做实践性工程项目,在实践中检验自己,锻炼自己,丰富体系知识,扩大学科理论,增强工程实践,才能成为一个合格的土木工程人才,才能在未来的社会上做出自己的一番成就。