屋面荷载计算.docx

1、屋面荷载计算一、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 22X0.01=0.22 Kn/m2 20厚1：3水泥砂浆找平 20X0.02=0.40 Kn/m2 50厚C30细石混凝土刚性层 25X0.05=1.25Kn/m2防水卷材一道 0.15 Kn/m220厚1：3水泥砂浆找平层 20X0.02=0.40 Kn/m2 100厚泡沫混凝土保温层 4X0.10.4 Kn/m220厚1：3水泥砂浆找平层 20X0.02=0.4 Kn/m2120厚现浇混凝土屋面板 25X0.12=3.00Kn/m2 12厚水泥砂浆吊顶 20X0.012=0.24 Kn/m2 gk =6.066

2、.94 Kn/m2屋面可变荷载 pk=2.00 Kn/m2（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 25X0.04=1.0 0Kn/m2防水卷材一道 0.15 Kn/m220厚1：3水泥砂浆找平层 20X0.02=0.40 Kn/m2 120厚泡沫混凝土保温层 4X0.120.48 Kn/m220厚1：3水泥砂浆找平层 20X0.02=0.40 Kn/m2120厚现浇混凝土屋面板 25X0.12=3.00Kn/m2 12厚水泥砂浆吊顶 20X0.012=0.24 Kn/m2 gk =5.446.32 Kn/m2屋面可变荷载 pk=0.50 Kn/m2二、楼面荷载计算：永久

3、荷载计算15厚1:2水泥砂浆 20X0.015=0.23 Kn/m225厚1：3水泥砂浆找平层 20X0.025=0.50 Kn/m2 0.73Kn/m2120厚现浇混凝土屋面板 25X0.12=3.00Kn/m212厚水泥砂浆吊顶 20X0.012=0.24 Kn/m2gk =3.97 Kn/m2楼面可变荷载：办公室 pk1=2.00 Kn/m2走道、楼梯 pk2=2.50 Kn/m2 卫生间 pk3=2.50 Kn/m2三、墙体荷载计算：1、外墙面荷载4厚丙烯酸涂料面层 20X0.004=0.08Kn/m26厚1:2.5水泥砂浆找平 20X0.006=0.12Kn/m212厚1:3水泥砂浆

4、打底 20X0.012=0.24Kn/m2 0.44Kn/m22、内墙面荷载10厚1:2.5水泥砂浆抹平 20X0.01=0.20 Kn/m215厚1:3水泥砂浆打底 20X0.015=0.30 Kn/m2 0.50Kn/m23、内隔墙荷载200厚内隔墙线载内墙面 0.50X2=1.00 Kn/m2 隔墙自重 8X0.2=1.60 Kn/m2 2.60Kn/m2 gk1=2.60*3.2=8.32Kn/m gk2=2.60*3.0=7.80Kn/m4、外墙荷载 200厚外墙线载外墙面层 0.50+0.44=0.94 Kn/m2 外墙自重 8X0.20=1.6 Kn/m2 2.54Kn/m2gk

5、1=2.54*4.2=10.7Kn/mgk2=2.54*3.6=9.1Kn/m 200厚外墙线载：8X0.2+0.94=2.54 Kn/m2gk3=2.54*1.2=3.048Kn/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/mm2;D- fy=300N/mm2 H=150x24=3600mm H1=150x8=1200mm L1=300X7=2100mmTAN=150/300=0.5 COS=0.88441、TB11.1、示意图：1.2、基本资料： 1).依据规范： 建筑结构荷载规范（GB 500092001） 混凝土结

6、构设计规范（GB 500102002） 2).几何参数： 楼梯净跨: L1 = 2100 mm 楼梯高度: H = 1200 mm 梯板厚: t = 150 mm 踏步数: n = 8(阶) 上平台楼梯梁宽度: b1 = 200 mm 下平台楼梯梁宽度: b2 = 200 mm 下平台宽: L2 = 1000 mm 上平台宽: L3 = 700 mm 3).荷载标准值： 可变荷载：q = 2.50kN/m2 面层荷载：qm = 0.75kN/m2 栏杆荷载：qf = 0.20kN/m 永久荷载分项系数: G = 1.20 可变荷载分项系数: Q = 1.40 准永久值系数: q = 0.50

7、4).材料信息： 混凝土强度等级: C25 fc = 11.90 N/mm2 ft = 1.27 N/mm2 Rc=25.0 kN/m3 ftk = 1.78 N/mm2 Ec = 2.80104 N/mm2 钢筋强度等级: HRB400 fy = 360 N/mm2 Es = 3.60105 N/mm2 保护层厚度：c = 20.0 mm Rs=20 kN/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 = 25.00 mm 支座负筋系数： = 0.501.3、计算过程： 1). 楼梯几何参数： 踏步高度：h = 0.1500 m 踏步宽度：b = 0.3000 m 计

8、算跨度：L0 = L1L2L3(b1b2)/2 = 2.101.000.70(0.200.20)/2 = 4.00 m 梯段板与水平方向夹角余弦值：cos = 0.894 2). 荷载计算( 取 B = 1m 宽板带)： (1) 梯段板： 面层：gkm = (BB*h/b)*qm = (11*0.15/0.30)*0.75 = 1.13 kN/m 自重：gkt = Rc*B*(t/cosh/2) = 25*1*(0.15/0.8940.15/2) = 6.07 kN/m 抹灰：gks = RS*B*c/cos = 20*1*0.02/0.894 = 0.45 kN/m 恒荷标准值：Pk = g

9、kmgktgksqf = 1.136.070.450.20 = 7.84 kN/m 恒荷控制： Pn(G) = 1.35*PkQ*0.7*B*q = 1.35*7.841.40*0.7*1*2.50 = 13.03 kN/m 活荷控制：Pn(L) = G*PkQ*B*q = 1.20*7.841.40*1*2.50 = 12.91 kN/m 荷载设计值：Pn = max Pn(G) , Pn(L) = 13.03 kN/m (2) 平台板： 面层：gkm = B*qm = 1*0.75 = 0.75 kN/m 自重：gkt = Rc*B*t = 25*1*0.15 = 3.75 kN/m 抹灰

10、：gks = RS*B*c = 20*1*0.02 = 0.40 kN/m 恒荷标准值：Pk = gkmgktgksqf = 0.753.750.400.20 = 5.10 kN/m 恒荷控制： Pl(G) = 1.35*PkQ*0.7*B*q = 1.35*5.101.40*0.7*1*2.50 = 9.34 kN/m 活荷控制：Pl(L) = G*PkQ*B*q = 1.20*5.101.40*1*2.50 = 9.62 kN/m 荷载设计值：Pl = max Pl(G) , Pl(L) = 9.62 kN/m 3). 正截面受弯承载力计算： 左端支座反力: Rl = 23.09 kN 右

11、端支座反力: Rr = 22.56 kN 最大弯矩截面距左支座的距离: Lmax = 1.98 m 最大弯矩截面距左边弯折处的距离: x = 1.18 m Mmax = Rl*LmaxPl*L3*(xL3/2)Pn*x2/2 = 23.09*1.989.62*0.80*(1.180.80/2)13.03*1.182/2 = 24.49 kNm 相对受压区高度：= 0.141765 配筋率：= 0.004686 纵筋(1号)计算面积：As = 585.76 mm2支座负筋(2、3号)计算面积：As=*As = 0.50*585.76 = 292.88 mm21.4、计算结果：(为每米宽板带的配筋

12、) 1) 1号钢筋计算结果(跨中) 计算面积As：585.76 mm2 采用方案：f12130 实配面积： 870 mm2 2) 2/3号钢筋计算结果(支座) 计算面积As：292.88 mm2 采用方案：f12130 实配面积： 870 mm2 3) 4号钢筋计算结果 采用方案：d8250 实配面积： 201 mm2 4) 5号钢筋计算结果 采用方案：f12130 实配面积： 870 mm2 5) 6号钢筋计算结果 采用方案：f12130 实配面积： 870 mm21.5、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

13、组合弯距值Mk: Mk = Mgk+Mqk = (qgk + qqk)*L02/8 = (7.84 + 2.500)*4.002/8 = 20.680 kN*m 2).计算永久组合弯距值Mq: Mq = Mgk+Mqk = (qgk + q*qqk)*L02/8 = (7.84 + 0.50*2.500)*4.002/8 = 18.180 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 sk = Mk/(0.87*h0*As) (混凝土规范式 8.1.33) = 20.680106/(0.87*125*870) = 218.578

14、 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 = 0.5*b*h = 0.5*1000*150= 75000 mm2 te = As/Ate (混凝土规范式 8.1.24) = 870/75000 = 1.160% (3) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数 = 1.1-0.65*ftk/(te*sk) (混凝土规范式 8.1.22) = 1.1-0.65*1.78/(1.160%*218.578) = 0.644 (4) 计算钢筋弹性模量与混凝土模量的比值 E E = ES/EC = 3.60105/(2.80104) = 12.857 (5

15、) 计算受压翼缘面积与腹板有效面积的比值 f 矩形截面，f = 0 (6) 计算纵向受拉钢筋配筋率 = As/(b*h0) = 870/(1000*125) = 0.696% (7) 计算受弯构件的短期刚度 BS BS = ES*As*h02/1.15*+0.2+6*E*/(1+ 3.5*f)(混凝土规范式8.2.3-1) = 3.60105*870*1252/1.15*0.644+0.2+6*12.857*0.696%/(1+3.5*0.0) = 33.130102 kN*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 当=0时，=2.0 (混凝

16、土规范第 8.2.5 条) (2) 计算受弯构件的长期刚度 B B = Mk/(Mq*(-1)+Mk)*BS (混凝土规范式 8.2.2) = 20.680/(18.180*(2.0-1)+20.680)*33.130102 = 17.630102 kN*m2 5).计算受弯构件挠度 fmax = 5*(qgk+qqk)*L04/(384*B) = 5*(7.84+2.500)*4.004/(384*17.630102) = 19.549 mm 6).验算挠度 挠度限值f0=L0/200=4.00/200=20.000 mm fmax=19.549mmf0=20.000mm，满足规范要求!1.

17、6、裂缝宽度验算: 1).计算标准组合弯距值Mk: Mk = Mgk+Mqk = (qgk + qqk)*L02/8 = (7.84 + 2.500)*4.002/8 = 20.680 kN*m 2).光面钢筋,所以取值Vi=0.7 3).C = 204).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 sk = Mk/(0.87*h0*As) (混凝土规范式 8.1.33) = 20.680106/(0.87*125.00*870) = 218.578 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 = 0.5*b*h = 0.5*100

18、0*150= 75000 mm2 te = As/Ate (混凝土规范式 8.1.24) = 870/75000 = 1.160% 6).计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数 = 1.1-0.65*ftk/(te*sk) (混凝土规范式 8.1.22) = 1.1-0.65*1.78/(1.160%*218.578) = 0.644 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= (ni*di2)/(ni*Vi*di) = 7*122/(7*0.7*12)= 17 9).计算最大裂缝宽度 max =cr*sk

19、/ES*(1.9*C+0.08*deq/te) (混凝土规范式 8.1.21) = 2.1*0.644*218.578/3.6105*(1.9*20+0.08*17/1.160%) = 0.1274 mm 0.30 mm,满足规范要求2、TB22.1、示意图：2.2、基本资料： 1).依据规范： 建筑结构荷载规范（GB 500092001） 混凝土结构设计规范（GB 500102002） 2).几何参数： 楼梯净跨: L1 = 2100 mm 楼梯高度: H = 1200 mm 梯板厚: t = 150 mm 踏步数: n = 8(阶) 上平台楼梯梁宽度: b1 = 200 mm 下平台楼梯梁

20、宽度: b2 = 200 mm 上平台宽: L3 = 1500 mm 3).荷载标准值： 可变荷载：q = 2.50kN/m2 面层荷载：qm = 0.75kN/m2 栏杆荷载：qf = 0.20kN/m永久荷载分项系数:G = 1.20 可变荷载分项系数:Q = 1.40 准永久值系数: q = 0.50 4).材料信息： 混凝土强度等级: C25 fc = 11.90 N/mm2 ft = 1.27 N/mm2 Rc=25.0 kN/m3 ftk = 1.78 N/mm2 Ec = 2.80104 N/mm2 钢筋强度等级: HRB400 fy = 360 N/mm2 Es = 3.601

21、05 N/mm2 保护层厚度：c = 20.0 mm Rs=20 kN/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 = 25.00 mm 支座负筋系数： = 0.902.3、计算过程： 1). 楼梯几何参数： 踏步高度：h = 0.1500 m 踏步宽度：b = 0.3000 m 计算跨度：L0 = L1L3(b1b2)/2 = 2.101.50(0.200.20)/2 = 3.80 m 梯段板与水平方向夹角余弦值：cos = 0.894 2). 荷载计算( 取 B = 1m 宽板带)： (1) 梯段板： 面层：gkm = (BB*h/b)*qm = (11*0.15

22、/0.30)*0.75 = 1.13 kN/m 自重：gkt = Rc*B*(t/cosh/2) = 25*1*(0.15/0.8940.15/2) = 6.07 kN/m 抹灰：gks = RS*B*c/cos = 20*1*0.02/0.894 = 0.45 kN/m 恒荷标准值：Pk = gkmgktgksqf = 1.136.070.450.20 = 7.84 kN/m 恒荷控制： Pn(G) = 1.35*PkQ*0.7*B*q = 1.35*7.841.40*0.7*1*2.50 = 13.03 kN/m 活荷控制：Pn(L) = G*PkQ*B*q = 1.20*7.841.40

23、*1*2.50 = 12.91 kN/m 荷载设计值：Pn = max Pn(G) , Pn(L) = 13.03 kN/m (2) 平台板： 面层：gkm = B*qm = 1*0.75 = 0.75 kN/m 自重：gkt = Rc*B*t = 25*1*0.15 = 3.75 kN/m 抹灰：gks = RS*B*c = 20*1*0.02 = 0.40 kN/m TB1传来恒载： 7.84*2.4/2/1.6=5.88 kN/m 恒荷标准值：Pk = gkmgktgksqf = 0.753.750.400.20 +5.88= 10.98 kN/m TB1传来活载： 2.5*2.4/2/

24、1.6=1.875 kN/m 恒荷标准值： q=1.875+2.5=4.375 kN/m 恒荷控制： Pl(G) = 1.35*PkQ*0.7*B*q = 1.35*10.981.40*0.7*1*4.375 = 19.111 kN/m 活荷控制：Pl(L) = G*PkQ*B*q = 1.20*10.981.40*1*4.375 = 19.301 kN/m 荷载设计值：Pl = max Pl(G) , Pl(L) = 19.301 kN/m 3). 正截面受弯承载力计算： 左端支座反力: Rl = 1.2*18.862+1.4*7.118=32.600 kN 右端支座反力: Rr = 1.2

25、*15.954+1.4*5.382=26.680 kN 最大弯矩截面距左支座的距离: Lmax = 1.733 m 最大弯矩截面距左边弯折处的距离: x = 0.133 m Mmax = Rl*LmaxPl*L3*(xL3/2)Pn*x2/2 = 32.6*1.73319.301*1.60*(0.1331.60/2)12.91*0.1332/2 = 27.569 kNm 相对受压区高度：= 0.161275 配筋率：= 0.005331 纵筋(1号)计算面积：As = 666.38 mm2 支座负筋(2、3号)计算面积：As=*As = 0.90*666.38 = 599.74 mm22.4、

26、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：666.38 mm2 采用方案：f12130 实配面积： 870 mm2 2) 2/3号钢筋计算结果(支座) 计算面积As：599.74 mm2 采用方案：f12130 实配面积： 870 mm2 3) 4号钢筋计算结果 采用方案：f8250 实配面积： 201 mm2 4) 5号钢筋计算结果 采用方案：f12130 实配面积： 870 mm23、TB33.1、示意图：3.2、基本资料： 1).依据规范： 建筑结构荷载规范（GB 500092001） 混凝土结构设计规范（GB 500102002） 2).几何参数：

27、 楼梯净跨: L1 = 2100 mm 楼梯高度: H = 1200 mm 梯板厚: t = 150 mm 踏步数: n = 8(阶) 上平台楼梯梁宽度: b1 = 200 mm 下平台楼梯梁宽度: b2 = 200 mm 下平台宽: L2 = 1500 mm 3).荷载标准值： 可变荷载：q = 2.50kN/m2 面层荷载：qm = 0.75kN/m2 栏杆荷载：qf = 0.20kN/m永久荷载分项系数:G =1.20 可变荷载分项系数:Q =1.40 准永久值系数: q = 0.50 4).材料信息： 混凝土强度等级: C25 fc = 11.90 N/mm2 ft = 1.27 N/

28、mm2 Rc=25.0 kN/m3 ftk = 1.78 N/mm2 Ec = 2.80104 N/mm2 钢筋强度等级: HRB400 fy = 360 N/mm2 Es = 3.60105 N/mm2 保护层厚度：c = 20.0 mm Rs=20 kN/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 = 25.00 mm 支座负筋系数： = 0.503.3、计算过程： 1). 楼梯几何参数： 踏步高度：h = 0.1500 m 踏步宽度：b = 0.3000 m 计算跨度：L0 = L1L2(b1b2)/2 = 2.101.50(0.200.20)/2 = 3.80 m 梯段板与水平方向夹角余弦值：cos = 0.894 2). 荷载计算( 取 B = 1m 宽板带)： (1) 梯段板： 面层：gkm = (BB*h/b)*qm = (11*0.15/0.30)*0.75 = 1.13 kN/m 自重：gkt = Rc*B*(t/cosh/2) = 25*1*(0.15/0.8940.15/2) = 6.07 kN/m 抹灰：gks = RS*B*c/cos = 20*1*0.02/0.894 = 0.45 kN/m 恒荷标准值：Pk = gkmgktgksqf = 1.136.070.450.20 = 7.84