-PAGE1-某高校1號辦公樓的荷載統(tǒng)計計算案例目錄TOC\o"1-3"\h\u15729某高校1號辦公樓的荷載統(tǒng)計計算案例 1244211.1恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算 2178151.1.1屋樓面恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算 2270101.1.2恒荷載下框架受荷計算 226011.2活荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算 949131.2.1屋樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算 9180651.2.2活荷載下框架受荷計算 9211741.3地震作用 12180231.3.1重力荷載代表值計算 12169391.3.2框架梁柱線剛度計算 15114691.3.3結(jié)構(gòu)自振周期計算 15275941.3.4水平地震作用計算 16102611.3.5變形驗算 18260151.4水平風(fēng)荷載計算 19本設(shè)計中所涉及到的荷載分為豎向荷載（恒荷載和活荷載）和水平荷載（水平地震作用和水平風(fēng)荷載），對其分別進(jìn)行統(tǒng)計。荷載傳遞圖如圖1.1圖1.1荷載傳遞圖1.1恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算1.1.1屋樓面恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算1.屋面（上人）建筑找坡（屋7）：120厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板：頂棚：0.17kN/m2合計：2.各層辦公室、走廊樓面水磨石樓面：100厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板：頂棚：0.17kN/m2合計：1.1.2恒荷載下框架受荷計算1.eq\o\ac(○,A)～eq\o\ac(○,B)軸間框架梁（線性荷載）屋面層位置梯形荷載：屋面板傳來3.9m×1.71kN/m2=18.36kN/m合計：均布荷載：梁自重梁抹灰0.17kN/m2×[0.25m+(0.6m-0.12m)×2]=0.21kN/m合計：樓面層位置梯形荷載：樓面板傳來3.9m×3.36kN/m2=13.10kN/m合計：均布荷載：梁自重梁抹灰梁上墻自重梁上墻裝飾0.33kN/m2×3.3m=1.09kN/m合計：2.eq\o\ac(○,B)～eq\o\ac(○,C)軸間框架梁（線性荷載）屋面層位置三角形荷載：屋面板傳來2×1.71kN/m2×2.7m/2=12.72kN/m合計：均布荷載：梁自重梁抹灰0.17kN/m2×[0.25m+(0.4m-0.12m)×2]=0.14kN/m合計：樓面層位置三角形荷載：樓面板傳來2×3.36kN/m2×2.7m/2=9.07kN/m合計：均布荷載：梁自重梁抹灰0.17kN/m2×[0.25m+(0.4m-0.10m)×2]=0.14kN/m合計：3.eq\o\ac(○,A)軸框架柱（集中力和附加彎矩）屋面層位置女兒墻、壓頂級裝飾荷載[7kN/m3×1.35m×0.2m+25kN/m3×1.15m×0.35m+(1.5×2+0.35×2-0.2)m×0.17kN/m2]×7.8m=29.62kN縱向梁及其裝飾25kN/m3×0.3m×(0.7m-0.12m)×7.8m+0.17kN/m2×[0.3m+(0.7m-0.12m)×2]×7.8m=35.87kN屋面板傳來：三角形荷載2×1.71kN/m2×3.9m×3.9m/2/2=35.83kN1/2梯形荷載次梁自重次梁抹灰2×0.17kN/m2×[0.25m+(0.5m-0.12m)×2]×6.9m/4=0.59kN合計：F=155.56kN,M=15.56kN·m樓面層位置樓面板傳來：三角形荷載2×3.36kN/m2×3.9m×3.9m/2/2=25.55kN1/2梯形荷載2×3.36kN/m2×(3m+6.9m)×1.95m/2/2=32.43kN次梁自重2×25kN/m3×0.25m×(0.5m-0.10m)×6.9m/4=8.63kN次梁抹灰2×0.17kN/m2×[0.25m+(0.5m-0.10m)×2]×6.9m/4=0.62kN次梁上部荷載2×(7kN/m3×0.2m+0.33kN/m2)×3.4m×6.9m/4=20.29kN縱向梁及其裝飾25kN/m3×0.3m×(0.7m-0.10m)×7.8m+0.17kN/m2×[0.3m+(0.7m-0.10m)×2]×7.8m=37.09kN縱向梁上部荷載窗0.35kN/m2×2.1m×2.1m×2=3.09kN墻(1.75+0.44+0.33)kN/m2×[(3.9m-0.7m)×(7.8m-0.5m)-2×2.1m×2.1m]=36.64kN合計：F=161.34kN,M=16.43kN·m1.eq\o\ac(○,B)軸框架柱（集中力和附加彎矩）屋面層位置縱向梁及其裝飾25kN/m3×0.3m×(0.7m-0.12m)×7.8m+0.17kN/m2×[0.3m+(0.7m-0.12m)×2]×7.8m=35.87kN屋面板傳來：三角形荷載2×1.71kN/m2×3.9m×3.9m/2/2=35.83kN1/2梯形荷載2×1.71kN/m2×(3m+6.9m)×1.95m/2/2=45.46kN梯形荷載2×1.71kN/m2×(2.55m+3.9m)×1.35m/2/2=41.01kN次梁自重2×25kN/m3×0.25m×(0.5m-0.12m)×6.9m/4=8.19kN次梁抹灰2×0.17kN/m2×[0.25m+(0.5m-0.12m)×2]×6.9m/4=0.59kN合計：F=166.95kN,M=25.04kN·m樓面層位置樓面板傳來：三角形荷載1/2三角形荷載梯形荷載2×3.36kN/m2×(2.55m+3.9m)×1.35m/2/2=29.26kN次梁自重2×25kN/m3×0.25m×(0.5m-0.10m)×6.9m/4=8.63kN次梁抹灰2×0.17kN/m2×[0.25m+(0.5m-0.10m)×2]×6.9m/4=0.62kN次梁上部荷載2×(7kN/m3×0.2m+0.33kN/m2)×3.4m×6.9m/4=20.29kN縱向梁及其裝飾25kN/m3×0.3m×(0.7m-0.10m)×7.8m+0.17kN/m2×[0.3m+(0.7m-0.10m)×2]×7.8m=37.09kN縱向梁上部荷載墻(1.4+0.33)kN/m2×(3.9m-0.7m)×(7.8m-0.5m)=48.12kN合計：F=175.68kN,M=26.33kN·m5.eq\o\ac(○,C)～eq\o\ac(○,D)軸間框架梁所受荷載在數(shù)值和荷載分布形式與eq\o\ac(○,A)～eq\o\ac(○,B)軸間框架梁相同,eq\o\ac(○,C)、eq\o\ac(○,D)軸框架柱的所受荷載在數(shù)值和荷載分布形式與eq\o\ac(○,A)、eq\o\ac(○,B)軸框架柱相同，計算簡圖如圖1.2所示。圖1.2恒荷載作用下框架計算簡圖（單位：kN，kN/m或kN·m）

1.2活荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算1.2.1屋樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算樓面：辦公室：；衛(wèi)生間：；走廊：；樓梯：。上人屋面：。1.2.2活荷載下框架受荷計算1.eq\o\ac(○,A)～eq\o\ac(○,B)軸間框架梁（線性荷載）屋面層位置梯形荷載：屋面板傳來2×3.9m×2.0kN/m2/2=7.8kN/m合計：樓面層位置梯形荷載：樓面板傳來2×3.9m×2.0kN/m2/2=7.8kN/m合計：2.eq\o\ac(○,B)～eq\o\ac(○,C)軸間框架梁（線性荷載）屋面層位置三角形荷載：屋面板傳來2×2.0kN/m2×2.7m/2=5.4kN/m合計：樓面層位置三角形荷載：樓面板傳來2×2.5kN/m2×2.7m/2=6.75kN/m合計：3.eq\o\ac(○,A)軸框架柱（集中力和附加彎矩）屋面層位置屋面板傳來：三角形荷載1/2梯形荷載2×2.0kN/m2×(3m+6.9m)×1.95m/2/2=19.31kN合計：樓面層位置樓面板傳來：三角形荷載1/2梯形荷載2×2.0kN/m2×(3m+6.9m)×1.95m/2/2=19.31kN合計：1.eq\o\ac(○,B)軸框架柱（集中力和附加彎矩）屋面層位置三角形荷載1/2梯形荷載梯形荷載2×2.0kN/m2×(2.55m+3.9m)×1.35m/2/2=17.41kN合計：F=51.93kN,M=7.79樓面層位置樓面板傳來：三角形荷載1/2梯形荷載梯形荷載2×2.5kN/m2×(2.55m+3.9m)×1.35m/2/=21.76kN合計：F=56.28kN,M=8.445.eq\o\ac(○,C)～eq\o\ac(○,D)軸間框架梁所受荷載在數(shù)值和荷載分布形式與eq\o\ac(○,A)～eq\o\ac(○,B)軸間框架梁相同,eq\o\ac(○,C)、eq\o\ac(○,D)軸框架柱的所受荷載在數(shù)值和荷載分布形式與eq\o\ac(○,A)、eq\o\ac(○,B)軸框架柱相同，計算簡圖如圖1.2所示。圖1.2恒荷載作用下框架計算簡圖（單位：kN，kN/m或kN·m）1.3地震作用本設(shè)計采用底部剪力法來計算水平地震作用力。1.3.1重力荷載代表值計算集中于屋蓋處的質(zhì)點重力荷載代表值G5：50%的雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值屋面恒載1.71kN/m2×51.6m×16.5m=4243.239kN女兒墻35.866kN/7.2m×(51.6m+16.5m)×2=581.995kN外墻(1.75+0.44+0.33)kN/m2×[3.2m×(7.3m×14+6.4m×4+2.2m×2)-2.1m×2.1m×25-1.8m×1.5m×2-1.5m×2.1m×2]/2+(2.1m×2.1m×25+1.8m×1.5m×2+1.5m×2.1m×2)/2=440.348kN內(nèi)墻(1.4+0.33)kN/m2×(3.3m×6.9m×12+3.4m×6.9m×11×12+3.2m×3.9m×25)/2=1115.799kN橫向框架梁(3.21kN/m×7.8m×2+1.89kN/m×7.8m)×8=441.432kN縱向框架梁35.866kN×7×4=1001.248kN次梁重(8.194kN+0.592kN)×2×7=123.007kN柱重25kN/m3×0.5m×0.5m×3.9m/2×4×8=390kN合計：G5=8126.86集中于二、三、四屋蓋處的質(zhì)點重力荷載代表值G2、G3、G4：50%的活荷載標(biāo)準(zhǔn)值[2.5kN/m2×(51.6m×2.7m+3.9m×6.9m×5)+2.0kN/m2×3.9m×6.9m×23]=971.39kN樓面恒荷載3.36kN/m2×51.6m×16.5m=3027.02kN外墻440.348kN×2=880.70kN內(nèi)墻1115.799kN×2=2231.60kN橫向框架梁(3.34kN/m×7.8m×2+2.02kN/m×2.7m)×8=460.46kN縱向框架梁37.089kN×7×4=1038.49kN次梁重(8.625kN+0.616kN)×2×7=129.37kN柱重390kN×2=790kN合計：G2=G3=G4=9519.04集中于一屋蓋處的質(zhì)點重力荷載代表值G1：50%的活荷載標(biāo)準(zhǔn)值[2.5kN/m2×(51.6m×2.7m+3.9m×6.9m×5)+2.0kN/m2×3.9m×6.9m×23]=971.39kN樓面恒荷載3.36kN/m2×51.6m×16.5m=3027.02kN外墻440.348kN+440.348kN×2.425m/1.95m=987.96kN內(nèi)墻1115.799kN+1115.799kN×2.425m/1.95m=2503.40kN橫向框架梁(3.34kN/m×7.8m×2+2.02kN/m×2.7m)×8=460.46kN縱向框架梁37.089kN×7×4=1038.49kN次梁重(8.625kN+0.616kN)×2×7=129.37kN柱重25kN/m3×0.5m×0.5m×(3.9m/2+1.85m/2)×4×8=875kN合計：G1=9519.041.3.2框架梁柱線剛度計算框架梁的線剛度如表1.1，框架柱的抗側(cè)移剛度D值如表1.2。表1.1梁的線剛度計算梁斷面跨度(mm)截面慣性矩(×109mm4)邊框架梁邊框架梁Ib=1.5I0(mm4)Kb=EcIb/l(×1010N·mm2)Ib=1.5I0(mm4)Kb=EcIb/l(×1010N·mm2)250×60069001.506.753.189.001.24250×40027001.332.002.412.663.20表1.2柱的抗側(cè)移剛度計算層次砼Hc(mm)Ic(×109mm4)Kc=EcIb/Hc(×1010N·mm2)EQ\*jc2\*hps10\o\ad(\s\up9(___),K)αcD(N·mm)ΣD(N·mm)A、D軸邊框架邊柱（4個/層）1C4048505.213.490.910.488546341842～5C4039005.213.340.730.27924536980A、D軸邊框架中柱（12個/層）1C4048505.213.491.210.5394361132322～5C4039005.213.340.980.3311299135588B、C軸邊框架邊柱（4個/層）1C4048505.213.491.600.5810326341842～5C4039005.213.341.290.391335336980B、C軸邊框架中柱（12個/層）1C4048505.213.492.130.64113951367402～5C4039005.213.341.710.4615751189012ΣD13254602～5414992注1：所有柱的截面尺寸均為b×h=500mm×500mm;注2：對于一般層，，；對于底層，，。1.3.3結(jié)構(gòu)自振周期計算結(jié)構(gòu)自振周期按定點位移計算，調(diào)整系數(shù)，計算公式為式（4-1），按D值法計算，結(jié)果詳見表1.3。（4-1）表1.3橫向框架頂點位移計算層次Gi(kN)ΣGi(kN)DiΔi-Δi-1=Gi/DΔi(m)58126.868126.864149920.01960.359349519.0417645.904149920.04250.339739519.0427161.944149920.06540.297229519.0436683.984149920.08840.231819992.0846676.063254600.14340.1434由表1.3可知，頂點位移ΔT=0.3593m，則1.3.4水平地震作用計算本設(shè)計的特征周期，采用底部剪力法進(jìn)行計算。由抗震規(guī)范（表5.21）得：1.4Tg=0.49s，因此考慮到附加地震作用，取結(jié)構(gòu)底部剪力為：(4-2)頂點附加地震作用：(4-3)各層水平地震作用：(4-4)計算結(jié)果見表1.4

表1.4各層水平左震作用及樓層地震剪力層次Hi(m)ΣHi(m)Gi(m)GiHiΣGiHiδnFEK(KN)Fi(KN)Vi(KN)53.9020.458126.861661945759040.2880.1271679.31422.22422.2243.9016.559519.041575400.274401.698