某教學(xué)樓建筑結(jié)構(gòu)的荷載計(jì)算案例1.1恒載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算1.1.1恒載表面荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算材料屬性材料名稱計(jì)算過(guò)程及結(jié)果厚度為10混凝土C20混凝土：防水細(xì)石??????????????????????????.????????3厚度為4防水卷材：高聚物改性瀝青0.2kN/m2厚度為20比例1：2抹平：水泥砂漿??????????????????????????.????????3厚度為60保溫層：聚氨酯泡沫板??????????????????????????.????????3厚度為20比例1：3找平：水泥砂漿??????????????????????????.????????3厚度120屋面板：現(xiàn)澆鋼筋-混凝土??????????????????????????.????????3屋面荷載合計(jì)5.36kN/m2屋面荷載計(jì)算表格樓面荷載計(jì)算表格材料屬性材料名稱計(jì)算數(shù)據(jù)厚度為8的地磚擦縫：水泥漿??????????????????????????.????????3厚度為20比例1：3干硬性水泥砂漿結(jié)合層??????????????????????????.????????3厚度為50混凝土C20找坡抹平：細(xì)石混凝土隨打隨抹??????????????????????????.????????3厚度為120屋面板：現(xiàn)澆鋼筋-混凝土??????????????????????????.????????3樓面荷載合計(jì)4.62kN/m21.1.2框架梁恒載線荷載屋面線荷載計(jì)算表格梁的編號(hào)梁的自重梁的抹灰計(jì)算過(guò)程及結(jié)果總合計(jì)AB5.100.665.76kN/mBC2.380.4042.78kN/mCD0.660.665.76kN/m樓面線荷載計(jì)算表格梁的編號(hào)梁的自重梁的抹灰梁上的墻自重梁上的墻抹灰AB5.100.6645.1921.76BC2.380.40400CD5.100.6645.1921.76AB梁跨荷載合計(jì)：12.72kN/m BC梁跨荷載合計(jì)：2.78kN/m CD梁跨荷載合計(jì)：12.72kN/m梁編號(hào)荷載合計(jì)值A(chǔ)B12.72kN/mBC2.78kN/mCD12.72kN/m板傳頂梁荷載計(jì)算AB：kN/mBC：CD：kN/m板傳給標(biāo)準(zhǔn)層框荷載AB：kN/mBC：kN/mCD：kN/m1.1.3框架節(jié)點(diǎn)集中恒載標(biāo)準(zhǔn)值A(chǔ)軸（柱頂）=4.08kNkN=1.60kNkNkNkN合計(jì)： 157.76kN B軸kNkNkN7.5×7.2×5.36/4＋7.5×7.5×5.36/16＋7.5×2.7×5.36/2-2.7×2.7×5.36/4=135.71kN合計(jì)： 188.04kN C軸kNkNkN7.5×7.2×5.36/4＋7.5×7.5×5.36/16＋7.5×2.7×5.36/2-2.7×2.7×5.36/4=135.71kN合計(jì)： 188.04kN D軸kNkNkNkNkNkN合計(jì)： 157.76kNA軸（標(biāo)準(zhǔn)層）kNkNkN=4.08kNkNkNkNkNkN合計(jì)： 198.60kN B軸(0.8-0.12)×0.02××20×2=4.08kNkN7.5×7.2×4.62/4＋7.5×7.5×4.62/16＋7.5×2.7×4.62/2-2.7×2.7×4.62/4=116.97kNkNkNkNkN合計(jì)： 236.95kN C軸(0.8-0.12)×0.02××20×2=4.08kNkN7.5×7.2×4.62/4＋7.5×7.5×4.62/16＋7.5×2.7×4.62/2-2.7×2.7×4.62/4=116.97kNkNkNkNkN合計(jì)： 236.95kN D軸kNkNkNkNkNkNkNkN合計(jì)： 198.60kN 1.2活載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算1.2.1屋面框架梁線活載標(biāo)準(zhǔn)值不上人屋面，教學(xué)樓，教學(xué)樓走廊。板傳給頂層梁活載線荷載AB段梯形板活載線荷載BC段三角形板活載線荷載CD段梯形板活載線荷載以上數(shù)據(jù)合計(jì)5.11板傳給標(biāo)準(zhǔn)層活載線荷載AB段梯形板活載線荷載BC段三角形板活載線荷載CD段梯形板活載線荷載以上數(shù)據(jù)合計(jì)28.211.2.2框架節(jié)點(diǎn)集中活載標(biāo)準(zhǔn)值A(chǔ)軸（柱頂）傳給連系梁：kN合計(jì)：8.51kN B軸傳給連系梁：kN合計(jì)：12.66kN C軸傳給連系梁：kN合計(jì)：12.66kND軸傳給連系梁：kN合計(jì)：8.51kNA軸(標(biāo)準(zhǔn)層)傳給連系梁：kN合計(jì)：42.54kN B軸傳給連系梁：kN合計(jì)：71.60kN C軸傳給連系梁：kN合計(jì)：71.60kN D軸傳給連系梁：kN合計(jì)：42.54kN 圖1.21.3風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算1.1.1風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值這一小章結(jié)需要計(jì)算風(fēng)作用到外墻上的作用，該風(fēng)荷載在穩(wěn)定計(jì)算中需要把它的影響等價(jià)于節(jié)點(diǎn)處，且等加荷載。基本風(fēng)壓力乘以它作用的面積，并且還要考慮到相應(yīng)的放大系數(shù)。可以推導(dǎo)出相關(guān)的計(jì)算公式：以上公式中的＝1.0，它的物理含義指得是風(fēng)陣系數(shù)。表1.1計(jì)算取值（kN）層次βμμω0??(?BW第四層11.31.130.451.000.602.107.510.41第三層11.31.130.451.001.001.007.514.87第二層11.310.451.001.001.007.511.16第一層11.310.451.451.001.237.514.15圖1.3風(fēng)作用圖（kN）1.1.2風(fēng)荷載作用下框架側(cè)移計(jì)算 在橫向風(fēng)作用力下的側(cè)移公式式計(jì)算：(1.2)這個(gè)公式可以計(jì)算任意一層的側(cè)移誤差分析，只需要把剪力切換成所求數(shù)據(jù)即可，根據(jù)數(shù)據(jù)計(jì)算結(jié)果得到：框架結(jié)構(gòu)的側(cè)移位移最大值大概率發(fā)生在結(jié)構(gòu)的第一層，經(jīng)過(guò)下表的計(jì)算可以得出結(jié)論：(符合設(shè)計(jì)要求和國(guó)家規(guī)范)。 表1.2 層次?VD(KN/m)Δu[θ第四層310.41139571.420.075.4545第三層325.28139571.420.185.4545第二層338.44139571.420.285.4545第一層1.952.5985296.940.627.09091.4地震荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算1.4.1重力荷載代表值計(jì)算層數(shù)和荷載類型計(jì)算過(guò)程及結(jié)果第四層自重第四層梯板遞傳恒載第四層三邊形板傳恒載邊跨梁傳恒載中跨梁傳恒載以上數(shù)據(jù)合計(jì)691.6＋214.07＋19.54＋82.944＋7.51=1015.66第四層梯板傳活載第四層三邊形板傳活載合計(jì)15.98+1.46= 17.44kN層數(shù)和荷載類型計(jì)算過(guò)程及結(jié)果第四層重力值二、三、四層集中荷載二、三、四層梯板恒載二、三、四層三邊形板恒載邊跨梁恒載中跨梁恒載以上數(shù)據(jù)合計(jì)871.1＋184.51＋16.84＋181.168＋7.51=1261.13kN二、三、四層梯板恒載二、三、四層三邊形板恒載以上數(shù)據(jù)合計(jì) 99.84+12.76=112.60kN二、三、四層重力值總合計(jì)：kN圖1.4每層點(diǎn)G荷載代表值1.4.2框架自振周期的計(jì)算；； (3-3)表1.3上點(diǎn)的理想側(cè)移層數(shù)GVΣDΔuu第四層1024.381024.38139571.420.010.11第三層1319.432341.81139571.420.020.10第二層1319.433661.24139571.420.030.08第一層1319.434982.6785296.940.050.06根據(jù)T計(jì)算公式：(3-4)上面公式中周期的數(shù)值可以取，根據(jù)理想狀態(tài)下側(cè)位移圖表可以得m，所以1.4.3水平地震作用下的剪力計(jì)算河南省鄭州市的抗震設(shè)防烈度為7度(0.10g)，工程Ⅱ類場(chǎng)地。設(shè)計(jì)地震：第二組，接下來(lái)要查找相關(guān)的建筑和抗震等設(shè)計(jì)的規(guī)范要求相關(guān)數(shù)據(jù)，最終可以查詢出它的特征周期標(biāo)準(zhǔn)值可以初步擬定為，=0.12×(0.4/0.39)^0.9=0.08(3-5)結(jié)構(gòu)等效總重力荷載：=(3×1319.43＋1024.38)=4982.67kN0.85×4982.67=4235.27kN(3-6)由于：且1.4Tg＝0.56s(3-7)通過(guò)上面的比較可以得出附加地震系數(shù)為零，即δEQ?Fn水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值為：(結(jié)構(gòu)一層)(3-9)(四層)(3-10)(二三層)(3-11)表1.4層標(biāo)號(hào)?GGiHi(kN·m)FV431024.383071.1465.6465.64331319.433958.2984.54150.18231319.433958.2984.54234.7211.91319.435145.78109.91344.631.4.4地震荷載框架側(cè)移水平風(fēng)荷載作用下的層間側(cè)移可按下式計(jì)算：其中為某一層的剪力總和；為第i層的側(cè)移剛度和；為第i層的層間側(cè)移，如以下圖表所示的數(shù)據(jù)得出結(jié)論：每