板上局部荷载转化成等效荷载
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a b
Max(a,b)MIN(a,b)板的长边尺寸
板的短边尺寸板的长边尺寸板的短边尺寸(mm)
(mm)(mm)(mm)8400840084008400 1.00板初始条件满
足平摊荷载
(kN/m2)隔墙荷载长边平行
板长边时
2.730 1.07隔墙荷载长边垂直
板长边时 2.730 1.07判断
4.本表是按该文章计算方法编制的,不代表本
3.个人认为:对于面积较小的楼板,似乎等效一、双向板上局部荷载(包括集
备注:1. 表中:q2: 当隔墙位置可灵活自由布不小于1.0kN/m2。
λ隔墙荷载作用方向
2.表中:q1=隔墙总荷载/楼板面积。
a/b
λ
q
qe q1q2qe/q1板上作用的隔墙荷载等效均布活荷载平摊荷载
MAX(q/3,1)(kN/m)(kN/m2)(kN/m2)
(kN/m2)隔墙荷载长边垂直
板长边时 2.7309 2.93 1.07 3.00 2.73
等效系数隔墙荷载作用方向
代表本人认可:文章中的计算方法是正确的。
等效荷载/平摊荷载乎等效荷载计算值大的太多,需进一步研究。
包括集中荷载)的等效均布活荷载qe的计算
自由布置时,非固定隔墙的自重可取每延米长墙重(kN/m)的1/3作为楼面活荷载的附加值(kN/m2)计入,附加值。
仓储建筑楼面等效均布活荷载取值分析摘要:对于长期堆载的仓储建筑,根据工艺要求和堆载的物品重量折算为等效均布活荷载是否正确,关系到整个建筑工程的安全性和经济性。
本文通过一个工程实例简单介绍一下实际荷载折算为等效均布活荷载的规范依据和计算过程,希望对今后类似仓储建筑荷载的取值提供一定的指导意义。
关键词:结构构件;仓储建筑;等效均布活荷载;取值分析一、概述随着经济的发展,社会逐渐进入电子商务时代,人们网上购物的需求越来越大,这使得物流行业对仓储的需求和要求不断的提高。
仓储类建筑的使用荷载不同与民用建筑,大部分使用功能都按照规范规定取值。
而仓储建筑只能通过实际使用情况进行等效均布活荷载折算,作为仓储使用区域的荷载取值。
因此,等效均布活荷载折算是否正确尤为重要,关系到整个建筑工程的安全性和经济性。
二、工程实例1.工程概况某物流仓库标准跨柱网为12mx12m、次梁间距为3m、楼板采用单向板板厚为150mm。
取其中一跨,考虑货架及叉车同时作用时,板、次梁、主梁、柱与基础各构件等效荷载取值的计算作为算例。
2.荷载条件(1)货架:尺寸为1.2mx2.8m,每个货架有5层,地上堆载1层,每层放置2个托盘,每个托盘最大重量1t,货架自重按货物总重的10%考虑,多层货架的满载折减系数暂不考虑。
连续货架单立柱最大压力为55KN,柱脚尺寸为100mmx100mm,并排柱最小间距为300mm。
(2)叉车:额定载荷为2.5t、自重为4.05t、轴距为1600mm、前后轮距均为970mm、前轮尺寸Φ676mmx190mm,后轮尺寸Φ540mmx160mm,满载时前轴重量为5764kg,后轴重量为786kg;空载时前轴重量为1620kg,后轴重量为2430kg;叉车按一个通道并排只通行一台考虑,纵向每格柱网内考虑同时有四台叉车作业,荷载分布情况如图1。
图13.楼板等效均布活荷载分析(货架)(1)规范依据根据《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012以下简称《荷载规范》)附录C规定。
局部消防车等效荷载说明一、板配筋计算根据《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)附录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。
1.四边简支板的绝对最大弯矩板8.1*8.1,局部荷载为18.4kN/m2,分布宽度B=1.4m,这里仅考虑局部荷载产生的绝对最大弯矩。
采用PKPM提供的《钢筋砼基本构件计算GJ》之“板结构设计计算”模块,应用有限元法计算出,绝对最大弯矩Mmax=10.9kN*m。
2.等效均布荷载q e根据计算条件,应用建筑结构静力计算手册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=0.0368,Y方向表中系数=0.0368;计算跨中弯矩:Mx=表中系数×q e×Lx2=0.0368×q e×8.12 My=表中系数×q e×Lx2=0.0368×q e×8.12,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=0.0368×q e×8.12+0.0368×q e×8.12/6=4.0 (1)My(μ)=My+μMx=0.0368×q e×8.12+0.0368×q e×8.12/6=10.9 (2)由(1)得:q e=1.42 kN/m2由(2)得:q e=3.87 kN/m2等效均布荷载q e按3.87 kN/m2。
2)等效荷载值序号l01(mm) l02(mm) l01/l02m1m2M max(kN·m) M max方向q e(kN/m2)修正q e(kN/m2)1 7300 8100 0.90 0.0456 0.0358 11.1 同m1 4.04 7.92 6500 8100 0.80 0.0561 0.0334 10.8 同m1 4.15 8.03 4050 8100 0.50 0.0965 0.0174 10.8 同m1 6.62 9.8注:采用消防荷载产生的弯矩绝对最大值与顶板种植荷载产生的弯矩绝对最大值之和进行等效。
板活载折合成线荷载
“板活载”是指板件在承受荷载时的行为,而“折合成线荷载”是将板件承受的荷载转化为等效的线状荷载。
这种转化是为了简化
结构分析和设计计算。
在工程中,板件通常承受来自各个方向的荷载,包括集中荷载、分布荷载、弯矩等。
为了对板件进行分析和设计,需要将这些荷载
转化为等效的线荷载,这样可以更方便地应用梁的理论来进行计算。
要将板活载折合成线荷载,首先需要考虑板件的几何形状、支
座条件以及受力情况。
然后可以采用不同的方法进行折算,比如均
布荷载法、面积法、等效梁法等。
这些方法在实际工程中有不同的
应用条件和适用范围。
在进行折合成线荷载时,需要考虑板件的刚度、变形情况、受
拉和受压区域等因素,以确保等效的线荷载能够准确地反映板件的
受力情况。
总的来说,将板活载折合成线荷载是结构分析和设计中重要的
一步,需要综合考虑板件的几何形状和受力情况,采用合适的方法进行折算,以确保分析和设计的准确性和可靠性。
双向板等效均布荷载计算方法的探究作者:刘媛媛来源:《装饰装修天地》2017年第06期摘要:通过计算实例分析得出:四边简支的双向板弯矩系数与板跨比大致成线性比例关系,如果利用一元线性回归分析法近似计算,得到弯矩计算公式,计算集中荷载作用下的等效均布荷载大小,计算出的配筋结果符合实际情况。
此方法可作为双向板等效均布荷载的简答计算方法,可以供工程类设计人员参考使用。
关键词:双向板;等效均布荷载;集中荷载;一元线性回归分析法;弯矩计算1 绪言在工程中我们经常会遇到局部荷载作用在双向板上的情况,在计算过程中,一种用电算,计算方法是把集中荷载转换成分布荷载加入荷载中。
这种方法计算出的结果不准备。
另一种就是手算,根据荷载规范中对双向板等效均布荷载的计算方法介绍,也不能精确的计算出配筋结果,只有“按四边简支板的绝对最大弯矩等值来确定”这一条来计算,并且双向板在局部荷载作用下手算很困难,《建筑结构荷载设计手册第二版》中给出了一个表格,正确性有待考证。
本文通过实际例子计算,对计算结果进行探究分析得出:如果按照一元线性回归分析方法计算双向板上的局部荷载,把局部荷载转换成等效均布荷载,得出的板最大弯矩符合实际情况,配筋结果安全经济。
此方法为双向板等效均布荷载计算提供了一种简便的计算方法。
2 双向板支承板的内力计算(1)荷载情况:长边方向梁——梯形荷载短边方向梁——三角形荷载;(2)内力计算:一般按连续板计算,可按下内力分布计算。
3 有元线性回归分析法的原理如果在回归分析中,只包括一个自变量和一个因变量,且二者的关系可用一条直线近似表示,这种回归分析称为一元线性回归分析。
如果回归分析中包括两个或两个以上的自变量,且因变量和自变量之间是线性关系,则称为多元线性回归分析。
假设预测目标因变量为y,影响他变化的一个自变量为x,因双向板弯矩系数与板跨比大致成线性比例关系,所有,因变量与自变量的变化大致呈线性关系,如此可采用一条直线来近似表示两者的关系,其中任意一条直线方程可写成(3-1)形式,因此自变量xi,ki(i=1,2,3,4,…….,n)用直线方程[y-]=a0+a1x来替代ki,得出的误差由公式(2-2)所示。
《荷载与结构设计⽅法》课后思考题答案.《荷载与结构设计⽅法》习题解答1 荷载与作⽤1.1 什么是施加于⼯程结构上的作⽤?荷载与作⽤有什么区别?结构上的作⽤是指能使结构产⽣效应的各种原因的总称,包括直接作⽤和间接作⽤。
引起结构产⽣作⽤效应的原因有两种,⼀种是施加于结构上的集中⼒和分布⼒,例如结构⾃重,楼⾯的⼈群、家具、设备,作⽤于桥⾯的车辆、⼈群,施加于结构物上的风压⼒、⽔压⼒、⼟压⼒等,它们都是直接施加于结构,称为直接作⽤。
另⼀种是施加于结构上的外加变形和约束变形,例如基础沉降导致结构外加变形引起的内⼒效应,温度变化引起结构约束变形产⽣的内⼒效应,由于地震造成地⾯运动致使结构产⽣惯性⼒引起的作⽤效应等。
它们都是间接作⽤于结构,称为间接作⽤。
“荷载”仅指施加于结构上的直接作⽤;⽽“作⽤”泛指使结构产⽣内⼒、变形的所有原因。
1.2 结构上的作⽤如何按时间变异、空间位置变异、结构反应性质分类?结构上的作⽤按随时间变化可分永久作⽤、可变作⽤和偶然作⽤;按空间位置变异可分为固定作⽤和⾃由作⽤;按结构反应性质可分为静态作⽤和动态作⽤。
1.3 什么是荷载的代表值?它们是如何确定的?荷载代表值是考虑荷载变异特征所赋予的规定量值,⼯程建设相关的国家标准给出了荷载四种代表值:标准值,组合值,频遇值和准永久值。
荷载可根据不同设计要求规定不同的代表值,其中荷载标准值是荷载的基本代表值,其它代表值都可在标准值的基础上考虑相应的系数得到。
2 重⼒作⽤2.1 成层⼟的⾃重应⼒如何确定?地⾯以下深度z处的⼟体因⾃⾝重量产⽣的应⼒可取该⽔平截⾯上单位⾯积的⼟柱体的重⼒,对于均匀⼟⾃重应⼒与深度成正⽐,对于成层⼟可通过各层⼟的⾃重应⼒求和得到。
2.2 ⼟压⼒有哪⼏种类别?⼟压⼒的⼤⼩及分布与哪些因素有关?根据挡⼟墙的移动情况和墙后⼟体所处应⼒状态,⼟压⼒可分为静⽌⼟压⼒、主动⼟压⼒和被动⼟压⼒三种类别。
⼟的侧向压⼒的⼤⼩及分布与墙⾝位移、填⼟性质、墙体刚度、地基⼟质等因素有关。
消防车荷载按塑性计算的规范依据荷载规范规定:“单向板楼盖(板垮不小于2米)消防车荷载标准值为35.0kN/㎡;双向板楼盖(板跨不小于6米X6米)和无梁楼盖(柱网尺寸小于6米X6米)消防车荷载标准值为20.0kN/㎡。
以上荷载是消防车轮直接作用在结构楼板上时,楼板的活荷载取值,该值只荷载规范规定:“单向板楼盖(板垮不小于2米)消防车荷载标准值为35.0kN/㎡;双向板楼盖(板跨不小于6米X6米)和无梁楼盖(柱网尺寸小于6米X6米)消防车荷载标准值为20.0kN/㎡。
以上荷载是消防车轮直接作用在结构楼板上时,楼板的活荷载取值,该值只能用于楼板楼板的计算。
如果按以上荷载计算楼面板,计算楼面梁时还应按以下规定乘以折减系数:“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”。
荷载规范同时明确:“当不符合规范要求时,应将车轮的局部荷载按结构效用的等效原则,换算为等效均布荷载”。
由于梁板布置、覆土厚度及消防车车轮位置的不确定性,规范给出的数据很难满足实际情况。
实际计算只能按均布等效荷载的原则来计算楼板、楼面梁或按消防车车轮不利布置来计算楼面梁。
这就造成实际计算变得非常复杂且计算结果有时与规范数值出入很大。
消防车轮压等等效效荷载取值可参考以下过程:一、计算原则将车轮的局部荷载按结构效用的等效原则,换算为等效均布荷载作为楼板、次梁及主梁活荷载。
等效均布荷载属于结构估算的范畴,追求过高的计算精度对工程设计而言没有必要。
实际工程中应注意效应的统一性,即注意在不同效应时,等效荷载不可通用。
二、动力系数车辆荷载尤其是消防车对楼面的荷载作用,主要应考虑车辆满载重量及汽车轮压的动荷载效应,动力系数与楼面覆土厚度等因素有关。
三、覆土影响《荷载规范》中所规定的消防车荷载,是轮压直接作用在楼板上的等效均布荷载。
结构楼板上的面层及覆土对消防车轮压具有扩散作用(车轮压力扩散角,再混凝土按45度考虑,在覆土中可按30度考虑),覆土越厚,车轮压力扩散越充分,当覆土厚度足够时,消防车折算荷载可按消防车在合理投影面积范围内的平均荷重计算。
1引言在建筑工程实际施工过程中,经常会出现重型汽车式起重机在地下室顶板上作业的情况。
由于顶板承载力有限,控制汽车式起重机对现有结构的影响极其重要。
否则,地下室顶板等结构会有开裂、渗漏甚至垮塌的风险。
因此,需要提前对汽车式起重机荷载作用下地下室顶板受力情况进行分析,合理规划行车线路及吊装位置,并采取相应的保护措施控制结构变形。
为保证施工安全,本文以龙港市经济产业发展中心建设项目为例,利用等效均布荷载法将汽车式起重机轮胎、支腿对楼面的局部荷载转化为板面荷载,验算地下室顶板受力情况;并通过有限元的分析方法对计算结果进行验证,提出相应的加固措施,指导现场施工。
2工程概况2.1项目概况龙港市经济产业发展中心建设项目总建筑面积271000m 2,其中,地上新建建筑面积175000m 2,新建地下建筑面积96000m 2。
1#、2#均为10层,建筑高度46.5m ;会议厅建筑高度24.1m 。
上部结构采用钢框架支撑结构体系,地下室结构采用钢筋混凝土框架结构体系;3#楼为会议中心,为混凝土框架结构,屋盖为大跨钢桁架屋盖,底部设置单层地下室。
地下室层高4.6m ,地下室顶板最小厚度为180mm ,设计混凝土强度为C35。
【作者简介】程一夫(1989~),男,湖北黄冈人,工程师,从事高速公路和建筑工程施工技术研究。
重型汽车式起重机在地下室顶板面上作业及加固技术Operation and Reinforcement Technology of Heavy Truck Craneon Roof of Basement程一夫(中交第四航务工程局有限公司,广州510000)CHENG Yi-fu(CCCC Fourth Harbor Engineering Co.Ltd.,Guangzhou 510000,China)【摘要】结合实际工程,通过理论计算和有限元分析,研究汽车式起重机行驶过程对地下室顶板结构产生的影响,并探索总结了地下室顶板临时支撑的加固技术。
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。
浅谈双向板等效均布活荷载的计算摘要: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0 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。
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。
4)当两个局部荷载相邻而时,荷载的有效分布宽度应予折减,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。
多个集中荷载下单向板等效均布荷载计算摘要:根据文献《建筑结构荷载规范》[1]可以计算两个局部荷载作用下,板的等效均布荷载以简化计算,这在研究某种功能类型建筑的使用荷载时,是比较有效的方法,本文根据对文献[1]的理解,主要讨论了多个局部荷载下的计算方法,并进行了有限元的分析验证,以期为类似受力情况建筑的结构设计提供一定的参考。
关键词:等效均布荷载;楼板;有限元1、前言在工业厂房结构设计当中经常会遇到板上有局部荷载的情况,当荷载较小时,可以包含在一般的均布活荷载当中计算,但当局部荷载较大时,对楼板荷载的影响是不可忽视的,甚至会成为影响结构安全的因素。
为了设计计算方便,一般采用等效均布荷载代替楼面上的实际局部荷载,但要求在控制截面处,所得结构的荷载效应仍应与实际的荷载效应保持一致。
根据文献[1],附录C.0.4条,当楼板是单向板时,可以把单个局部荷载在一定影响宽度范围内等效成均布荷载,但根据C.0.5-4条,当两个局部荷载相邻且间距小于有效影响宽度时,应对有效分布宽度进行折减,但规范并没有给出三个局部荷载下的算法,本文将结合对规范理解的基础上,探讨多个集中荷载下,等效均布荷载的设计方法。
2、具体案例计算2.1 设计计算参数本案例假定次梁为单向布置,次梁跨度12米,次梁间距3米,楼板板厚为150mm,按单向楼板进行计算,混凝土等级为C40砼,钢筋采用III级钢即HRB400,一个集中荷载(设备支脚)的分布尺寸为100mmX100mm,集中力大小为55KN,某种特定分布情况下,考虑四个集中荷载并排布置,布置情况如下图2.1所示,并将此荷载布置到板跨中位置。
图2.1 局部荷载分布图2.2 等效荷载计算当局部荷载为一个集中力时,按规范C.0.4-1式计算,有效分布宽度b=bcy+0.7L=250+0.7x3000=2350 mmMmax=1/4FL=55x3/4=41.25 KN*m方法一:仅计算中间两个荷载根据C.0.5-6式,b’=2350/2+300/2=1325 mmqe=8M/ bL2 =8x41.25/(1.325x3^2)=27.7 KN/m2max方法二:仅计算左侧两个荷载根据C.0.5-6式,b’=2350/2+1200/2=1775 mm/ bL2 =8x41.25/(1.775x3^2)=20.7 KN/m2qe=8Mmax方法三:计算中间两个荷载,但分布宽度取到与其余两侧两个局部荷载的中线,将规范有效分布宽度理解为取到局部荷载的中线位置根据C.0.5-6式,b’=300/2+1200/2=750 mmqe=8M/ bL2 =8x41.25/(0.75x3^2)=48.9 KN/m2max方法四:计算四个荷载,分布宽度取最外侧两个荷载各外扩b/2,将规范有效分布宽度理解为数个局部荷载均分叠加后总的分布宽度根据C.0.5-6式,b’=2350/4+2700/4=1263 mmqe=8M/ bL2 =8x41.25/(1.263x3^2)=29 KN/m2max通过以上四个方案的计算,显然,方法一、方法二并没有考虑其余两个局部荷载的影响,仅考虑其中两个荷载的相互影响,因此计算出来的等效荷载值是偏小的,实际的计算数值也反映了这一点。
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。
1楼面等效均布荷载: B-11.1基本资料1.1.1工程名称: 50吨四轮(280T)消防车轮压等效均布荷载计算1.1.2周边支承的双向板,板的跨度 L x= 3000mm,L y= 3000mm,板的厚度 h = 400mm,垫层压力扩散角θ = 30°1.1.3周边支承的双向板,板的跨度 L x= 3000mm,L y= 3000mm,板的厚度 h = 400mm,垫层压力扩散角θ = 30°局部集中荷载 N = 280kN,荷载作用面的宽度 b tx= 600mm,荷载作用面的宽度 b ty= 2000mm;垫层厚度 s = 600mm荷载作用面中心至板左边的距离 x = 1500mm,最左端至板左边的距离 x1= 1200mm,最右端至板右边的距离 x2= 1200mm荷载作用面中心至板下边的距离 y = 1500mm,最下端至板下边的距离 y1= 500mm,最上端至板上边的距离 y2= 500mm1.2荷载作用面的计算宽度1.2.1 b cx= b tx + 2s·tanθ + h = 600+2*600*tan30°+400 = 1693mm1.2.2 b cy= b ty + 2s·tanθ + h = 2000+2*600*tan30°+400 = 3093mm当 0.5b cy> y 且 0.5b cy> 0.5b ty + y2时,取 b cy= L y= 3000mm1.3局部荷载的有效分布宽度1.3.1按上下支承考虑时局部荷载的有效分布宽度当 b cy≥ b cx, b cx≤ 0.6L y时,取 b x= b cx + 0.7L y= 1693+0.7*3000 = 3793mm1.3.2按左右支承考虑时局部荷载的有效分布宽度当 b cx< b cy, b cy≤ 2.2L x时,取b y= 2b cy / 3 + 0.73L x= 2*3000/3+0.73*3000 = 4190mm1.4绝对最大弯矩1.4.1按上下支承考虑时的绝对最大弯矩1.4.1.1将局部集中荷载转换为 Y 向线荷载q y= N / b ty= 280/2 = 140kN/m1.4.1.2 M maxY= q y·b ty·(L y - y)·[y1 + b ty·(L y - y) / 2L y] / L y= 140*2*(3-1.5)*[0.5+2*(3-1.5)/(2*3)]/3 = 140kN·m1.4.2按左右支承考虑时的绝对最大弯矩1.4.2.1将局部集中荷载转换为 X 向线荷载q x= N / b tx= 280/0.6 = 466.67kN/m1.4.2.2 M maxX= q x·b tx·(L x - x)·[x1 + b tx·(L x - x) / 2L x] / L x= 466.67*0.6*(3-1.5)*[1.2+0.6*(3-1.5)/(2*3)]/3 = 189kN·m1.5由绝对最大弯矩等值确定的等效均布荷载1.5.1按上下支承考虑时的等效均布荷载2) = 8*140/(3.793*32) = 32.81kN/mq1.5.2按左右支承考虑时的等效均布荷载2) = 8*189/(4.19*32) = 40.1kN/mq1.5.3等效均布荷载 qe= Max{q ex, q ey} = Max{32.81, 40.1} = 40.1kN/m1.6由局部荷载总和除以全部受荷面积求得的平均均布荷载qe' = N / (L x·L y) = 280/(3*3) = 31.11kN/m。
楼板面上布置灵活自由轻质隔墙的荷载取值实用法随着社会经济不断发展,现在一般多高层楼房、住宅楼多为商品房,业主购买后期还要进行改造,再次装修,于是需要考虑解决楼板面荷载变化问题。
灵活自由布置的轻质隔墙一般是由用户后期二次装修时自行设定的,楼板上布置灵活自由轻质隔墙的荷载取值就成了较核心的问题。
文章将介绍几种实用的荷载取值方法,以供参考。
标签:楼板;轻质隔墙;荷载;取值;实用1、研究背景现代很多客户购买楼房后,进行二次改造是常有的事。
结构设计中,通常将厚度小于120mm的墙视为轻质隔墙,灵活自由布置的轻质隔墙由于只能直接施加于楼板面之上,所以结构设计中,楼板面的荷载问题就成了重点问题。
常见的楼板面上布置隔墙的方法有两种:①在固定隔墙下布置底标高与板平齐的上翻梁,梁截面采用倒T型截面,梁胁宽与隔墙宽度相同截面,能实现建筑与结构相协调,但施工不便,再改造困难,对结构加混凝土梁也难以实现;②采用加固处理中于板内增设暗梁,暗梁与板同厚的宽扁梁,这种适合板厚加厚情况,但当板厚变为较薄时,暗梁刚度较低,很难找到随板厚变化的暗梁。
两种布置方法均有缺陷,作者通过实践探索更实用的方法。
2、单向板的荷载取值按照(建筑结构荷载规范)(GB5009-2012)第5.1.1.条注6规定,位置固定轻质隔墙,应按永久荷载(即恒载)考虑。
布置灵活自由轻质隔墙时,隔墙的自重应计算入内,计算规则为:≥1/3的每延米长墙重(KN/m)作为楼面活荷载的附加值(KN/m2)计入,且附加值应≥1.0KN/m2。
关于线荷载按一定的荷重比例折算后作为活荷载计算,在计算过程中,找出其中最不利的效应数值,将其与在等效均布活荷载(满布)作用下,简支情况时构件相应效应值相等,即可求出等效均布活荷载。
应用荷载规范(附录C.O.4条)确定的等效荷载法有如下:qe=8×Mmax/b x 12(qe:单向板上局部荷载(包括集中荷载)的等效均布活荷载KN/m;L板的跨度m;b:板上荷载的有效分布宽度m;Mmax:简支单向板的绝对最大弯矩KN.m,应按设备的最不利布置确定。
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。
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。