《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計》主講：張揚(yáng)恒荷載取值《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計》永久荷載，簡稱恒荷載，是指在設(shè)計使用年限內(nèi)，其值不隨時間變化，或者其變化與平均值相比不可忽略的荷載。建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計中，恒荷載主要包含結(jié)構(gòu)自重荷載和非結(jié)構(gòu)構(gòu)件自重荷載。

恒荷載取值《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計》一、恒荷載的單位

無論是結(jié)構(gòu)自重荷載還是非結(jié)構(gòu)構(gòu)件自重荷載，其取值均為構(gòu)件尺寸乘以構(gòu)件容重，構(gòu)件尺寸由設(shè)計者自行決定。

容重的常用單位為kN/m3，恒荷載的單位既可以是kN，也可以是kN/m，還可以是kN/㎡。為簡化計算模型1.對于柱這類平面投影尺寸近似于點(diǎn)的構(gòu)件，恒荷載在其上面的作用主要是集中荷載，采用kN為單位；2.對于梁、墻這類平面投影尺寸近似于線的構(gòu)件，恒荷載在其上面的作用主要是線荷載，采用kN/m為單位；3.對于板這類平面投影尺寸近似于面的構(gòu)件，恒荷載在其上面的作用主要是面荷載，采用kN/㎡為單位。

恒荷載取值《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計》二、常用建筑材料的容重

無論是結(jié)構(gòu)自重荷載還是裝飾材料的自重計算，都需要用到其單位體積重量或單位面積重量，常用材料的自重見《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》附錄A，以下是常見建筑材料的容重。

恒荷載取值名稱自重

名稱自重鋼78.5kN/m3

水泥砂漿20.0kN/m3鋁27.0kN/m3

素混凝土22.0-24.0kN/m3土類12.2-20.0kN/m3

鋼筋混凝土24.0-25.0kN/m3石類（散狀）12.2-17.0kN/m3

玻璃棉0.5-1.0kN/m3花崗巖、大理石28kN/m3

巖棉0.5-2.5kN/m3承重墻類4.0-6.0kN/㎡

加氣塊墻1.5-3.0kN/㎡

《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計》三、常用建筑構(gòu)件自重計算對于墻、墻面板等構(gòu)件，其自重一般是均勻的作用在梁上，且沿梁的長度方向上，墻的自重?zé)o變化或基本無變化?？梢园淳€荷載計算，其單位為kN/m。

恒荷載取值《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計》三、常用建筑構(gòu)件自重計算

恒荷載取值《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計》三、常用建筑構(gòu)件自重計算每平方米范圍內(nèi)砂漿的面積為0.05㎡，砂漿和加氣混凝土砌塊的厚度均為200mm，查表得混合砂漿的容重為17kN/m3，加氣混凝土砌塊的容重為5.5kN/m3。

恒荷載取值《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計》三、常用建筑構(gòu)件自重計算

恒荷載取值《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計》三、常用建筑構(gòu)件自重計算

恒荷載取值《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計》三、常用建筑構(gòu)件自重計算

恒荷載取值在上述砌塊墻的計算中，我們發(fā)現(xiàn)對于厚度、材質(zhì)均勻的片狀構(gòu)件，我們可以采用其容重乘以厚度來計算其每平方米自重，為簡化計算，我們采用該方法計算保溫復(fù)合墻面板的自重。例：某保溫墻面板如圖，面板采用0.6mm厚彩鋼板，中間保溫層采用100mm厚巖棉，內(nèi)襯板采用0.5mm厚彩鋼板，墻高5米，請計算該墻每米自重荷載?！朵摻Y(jié)構(gòu)設(shè)計》三、常用建筑構(gòu)件自重計算

恒荷載取值1）面板每平方米自重（厚度乘以鋼材容重）0.6×10-3m×78.5kN/m3=0.047kN/㎡2）保溫層自重（厚度乘以巖棉容重）0.1m×1.5kN/m3=0.15kN/㎡3）內(nèi)襯板每平方米自重（厚度乘以鋼材容重）0.5×10-3m×78.5kN/m3=0.039kN/㎡4）保溫墻面板合計每平方米重量0.047kN/㎡+0.15kN/㎡+0.039kN/㎡=0.236kN/㎡5）每米墻長重量（保溫墻面板每平方米重量乘以墻高）0.236kN/㎡×5m=1.18kN/m取整，按1.2kN/m計算。

《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計》三、常用建筑構(gòu)件自重計算

恒荷載取值鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計中，屋面、墻面荷載除屋面板和墻面板之外，往往還有檁條、拉條、隅撐等構(gòu)件，它們一般個數(shù)繁多、零散布置，為設(shè)計方便，通常也是換算成每平方米的重量來進(jìn)行計算或輸入模型。例：某屋面采用C160×60×20×2.5檁條，間距1.5米，屋面坡度1:10，請計算其平面投影荷載?！朵摻Y(jié)構(gòu)設(shè)計》三、常用建筑構(gòu)件自重計算

恒荷載取值1）將單根C型檁條展開，計算其1米長度的展開面積。（0.16m+0.06m×2+0.02m×2）×1m=0.44㎡2）計算單根檁條1米長度的體積。0.44㎡×2.5×10-3m=0.0011m33）計算單根檁條1米長度的重量。0.0011m3×78.5kN/m3=0.0864kN/m4）計算1平方米范圍內(nèi)檁條的根數(shù)。1÷1.5m=0.66667m-15）計算1平方米范圍內(nèi)檁條的重量。0.0864kN/m×0.66667m-1=0.0576kN/㎡取整，按0.06kN/㎡計算。

《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計》四、恒荷載計算需要注意的問題

恒荷載取值適度簡化和保守

很多時候，我們?yōu)榱擞嬎愫啽?，可以偏于保守的忽略荷載的不均勻性，如上文所述的檁條荷載，盡管檁條是一根根的支撐與梁上，并非連續(xù)均勻的，但為了計算簡便，我們也可以將其按均勻的面荷載考慮。猶如大跨度平屋面中，屋面的找坡層厚度差異很大，無論是用較厚的位置還是平均位置的厚度來表達(dá)其自重，均不合適。此類問題，我們最好是分區(qū)域取平均厚度計算其自重。。

《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計》四、恒荷載計算需要注意的問題

恒荷載取值2.合適的荷載表達(dá)形式

恒荷載計算時，需要明確需要計算或輸入的荷載表達(dá)形式，是點(diǎn)荷載、面荷載，還是線荷載？

在結(jié)構(gòu)計算模型中，我們常用桿件來代表梁、柱等構(gòu)件，用片（或殼體）來代表墻、板等構(gòu)件。恒荷載計算時，需要采用合適的荷載表達(dá)形式，荷載表達(dá)形式與荷載的特點(diǎn)有關(guān)，也與結(jié)構(gòu)構(gòu)件的特點(diǎn)有關(guān)，