3 重力荷载代表值计算及框架侧移刚度计算

3 重力荷载代表值计算及框架侧移刚度计算

楼层重力荷载代表值=全部的恒载+50%的楼面活荷载 屋面重力荷载代表值=全部的恒载+50%的屋面雪荷载

3.1 恒载标准值计算

3.1.1 屋面楼面恒载计算

屋面永久荷载标准值（上人）：

40厚C20细石混凝土 1.0 kN/m 1.2厚高分子卷材 0.15 kN/m

2 2 2222

25厚1：3水泥砂浆 20×0.025=0.5kN/m 90厚水泥珍珠岩板 2×0.09=0.18kN/m 最薄处15厚水泥焦渣 13×0.015=1.95kN/m 120厚钢筋混凝土板 25×0.12=3kN/m 合计 6.797kN/m 屋面永久荷载标准值（不上人）：

20厚水泥砂浆 20×0.02=0.4 kN/m 1.2厚合成高分子防水卷材 0.15 kN/m 25厚水泥砂浆

2 2 22

20×0.025=0.5kN/m

222

65厚聚苯乙烯保温板 0.2×0.065=0.013kN/m 最薄处15厚1：6水泥焦渣 13×0.015=1.95kN/m 120厚钢筋混凝土板 25×0.12=3kN/m 合计 6.183kN/m 楼面永久荷载标准值： 普通楼面

8厚瓷面砖 19.8×0.008=0.16kN/m 30厚1:3水泥砂浆 20×0.03=0.6kN/m 30厚聚苯乙烯泡沫板保温层 0.2×0.03=0.006kN/m 10厚1：3水泥砂浆 20×0.01=0.2kN/m 120厚钢筋混凝土板 25×0.12=3kN/m 合 计 4.136kN/m 卫生间楼面

8厚瓷面砖 19.8×0.008=0.16kN/m 50厚1:3水泥砂浆 20×0.05=1kN/m 1.5厚合成高分子 0.15kN/m 100厚钢筋混凝土板 25×0.1=2.5kN/m 10厚水泥石灰膏砂浆 0.01×17=0.17kN/m合 计 3.98 kN/m

2 2 2222222222

2

一层地面永久荷载标准值： 普通楼面

8厚地砖地面 19.8×0.008=0.16kN/m 5厚石灰砂浆 20×0.005=0.1kN/m 20厚1:3水泥砂浆 20×0.02=0.4kN/m

2 22

60厚混土垫层 25×0.06=1.5kN/m 3：7灰土 17.5×0.15=2.625kN/m 合 计 4.695kN/m 卫生间地面

8厚地砖 0.008×19.8=0.16kN/m 30厚1:3水泥砂浆 20×0.03=0.6kN/m 1.5厚合成高分子 0.15kN/m 1：3水泥砂浆最薄处20厚 20×0.02=0.4kN/m合 计 2.81kN/m

2 222222

2

10厚水泥石灰膏砂浆 0.01×17=0.17kN/m

2

3.1.2 第一层结构构件自重计算

取基础埋深为2.5m，基础高为1m，则一层柱高为h1=3.6+2.5-1.0+0.45=5.55m，故取一层柱高为h1=5.6m

表3-1 梁、柱自重

墙体为填充墙，材料为蒸压粉煤灰加气混凝土砌块，电梯间填充墙为普通砖墙18KN/m3，外墙厚300mm，内墙厚为200mm。

外墙体自重计算 外墙永久荷载标准值：

8厚面砖层 0.008×19.8=0.158kN/m 4厚水泥砂浆 0.004×20=0.08kN/m 14厚水泥石灰膏砂浆 0.014×17=0.238kN/m 300厚蒸压粉煤灰加气混凝土砌块 0.3×5.5=1.65kN/m 60厚聚苯乙烯泡沫板 0.18×0.06=0.01kN/m 内抹灰 0.36 kN/m 合 计 2.496kN/m ①轴外墙面积：

(22.2-0.6⨯4)⨯(3.6-0.8)-3⨯4.8⨯1.8-2.4⨯2.1=24.48m2

2

2

22222

⑧与①轴相同，面积也为24.48 m ⑦轴DE跨外墙面积：

(6.6-0.6)⨯(3.6-0.8)-4.8⨯1.8=8.16m2

2

③轴DE跨外墙面积与⑦DE跨外墙面积相同，面积为8.16 m A轴外墙面积：

(52.5-0.6⨯7-5.7)⨯(3.6-0.8)-1.8⨯3⨯11=59.88m2

E轴+D轴外墙面积：

(52.5-0.6⨯7)⨯(3.6-0.8)-1.8⨯3⨯8-0.9⨯1.8-1.8⨯1.5⨯3-1.8⨯4.5⨯1=74.22m2

故外墙自重：

2.496⨯(59.88+74.22+24.48⨯2+8.16⨯2)=497.652kN

C.内墙体自重计算 内墙永久荷载标准值：

200厚蒸压粉煤灰加气混凝土砌块 0.2×5.5=1.1kN/m 双面抹灰 0.72kN/m 合 计 1.82kN/m

内墙体面积： B轴内墙面积：

(52.5-0.6⨯7-5.7-3.9)⨯(3.6-0.8)-10⨯1.0⨯2.1=87.36m2

22

C轴内墙面积：

(52.5-0.6⨯7-7.8-5.7)⨯(3.6-0.8)-2⨯1.0⨯2.1-2⨯1.5⨯2.1=71.82m2

AB跨的内墙面积：

(3.6-0.5)⨯(6.6-CD跨的内墙面积：

0.30.2-)⨯6+(3.6-0.8)⨯(6.6-0.6)⨯5-4.8⨯1.8⨯1=193.47m2 22

(3.6-0.8)⨯(6.6-0.6)⨯5+(3.6-0.5)⨯(6.6-

则内墙体自重：

0.30.2-)⨯1=94.685m2 22

1.82⨯(87.36+71.82+193.47+94.685)=814.15kN

电梯间及强弱电井墙永久荷载标准值：

200厚普通砖 0.2×18=9kN/m合 计 9.72kN/m 电梯间及强弱电井墙体面积：

4.8⨯(3.6-0.5)-2.1⨯1.0⨯2+6.6⨯(3.6-0.5)-0.6⨯2.1⨯2=28.62m2

22

双面抹灰 0.72kN/m

2

则电梯间墙体自重：

9.72⨯28.62=278.186kN

D.门、窗自重计算 门面积：

2.1⨯(2.4-0.6)⨯3+2.1⨯(2.4-0.2)+1.8⨯2.1⨯4+1.0⨯2.1⨯16

+1.2⨯2.1⨯1+0.6⨯2.1⨯2=69.72m2

主入口门为玻璃门及门斗的自重：

则门自重：

0.2⨯69.72+7.55=21.494kN

(3.9+3.9-0.6-0.3+7.8⨯2+2.4⨯2)⨯3.6⨯0.003⨯25.6=7.55KN

窗面积：

3⨯1.8⨯19+4.8⨯1.8⨯9+0.9⨯1.8+1.5⨯1.8⨯3+1.8⨯4.5=198.18m2

窗自重：

0.25⨯198.18=49.545kN

卫生间墙体自重计算 卫生间墙永久荷载标准值：

8厚瓷砖面 0.008×0.5=0.004kN/m 4厚水泥砂浆 0.004×20=0.08kN/m 14厚水泥石灰膏砂浆 0.014×17=0.238kN/m 200厚混凝土砌块 0.2×5.5=1.1kN/m墙体面积：

2 2 222

合 计 1.422kN/m

(3.6-0.3⨯2)⨯(3.9-卫生间墙体自重：

0.30.2-)+(7.8-0.2)⨯(3.6-0.5)-1.0⨯2.1⨯2-1.2⨯2.1⨯1=40.93m2 22

40.93⨯1.422=58.2kN 卫生间墙裙高1.5m 墙裙自重：

0.008⨯19.8⨯{1.5⨯[(3.9-

0.30.2

-)⨯6+(7.8-0.2)]

22

-1.5⨯(1.5-1)⨯2-0.9⨯(1.5-1)}=6.7KN

3.1.3第二层结构构件自重计算 …… …… ……

3.1.6第六层结构构件自重计算 3.1.7各层质点重力荷载代表值计算

一层质点重力荷载代表值为：

G1=G恒+0.5⨯G活

111

=(3156.825+3675.43)+⨯1923.86+⨯1725.927+⨯1923.86

222

1

+⨯1727.624+ 0.5⨯⎡⎣2.0⨯(832.89+51.48)+7.0⨯4.8⨯2.6⎤⎦2

=11412kN

二层质点重力荷载代表值为：

…… ……

六层质点重力荷载代表值为：

图3-1 质点重力荷载代表值

3.2横向框架侧移刚度计算

3.2.1梁线刚度计算

表3-6 梁的线刚度计算

4

2

2

7

注：梁、柱均采用C35混凝土，则E=3.15⨯10N/mm=3.15⨯10kN/m

表3-7 柱线刚度计算

3.2.2柱侧移刚度计算

表3-8 首层柱侧移刚度计算

表3-9 2～5层柱侧移刚度计算 表3-10 6层柱侧移刚度计算

3 重力荷载代表值计算及框架侧移刚度计算

楼层重力荷载代表值=全部的恒载+50%的楼面活荷载 屋面重力荷载代表值=全部的恒载+50%的屋面雪荷载

3.1 恒载标准值计算

3.1.1 屋面楼面恒载计算

屋面永久荷载标准值（上人）：

40厚C20细石混凝土 1.0 kN/m 1.2厚高分子卷材 0.15 kN/m

2 2 2222

25厚1：3水泥砂浆 20×0.025=0.5kN/m 90厚水泥珍珠岩板 2×0.09=0.18kN/m 最薄处15厚水泥焦渣 13×0.015=1.95kN/m 120厚钢筋混凝土板 25×0.12=3kN/m 合计 6.797kN/m 屋面永久荷载标准值（不上人）：

20厚水泥砂浆 20×0.02=0.4 kN/m 1.2厚合成高分子防水卷材 0.15 kN/m 25厚水泥砂浆

2 2 22

20×0.025=0.5kN/m

222

65厚聚苯乙烯保温板 0.2×0.065=0.013kN/m 最薄处15厚1：6水泥焦渣 13×0.015=1.95kN/m 120厚钢筋混凝土板 25×0.12=3kN/m 合计 6.183kN/m 楼面永久荷载标准值： 普通楼面

8厚瓷面砖 19.8×0.008=0.16kN/m 30厚1:3水泥砂浆 20×0.03=0.6kN/m 30厚聚苯乙烯泡沫板保温层 0.2×0.03=0.006kN/m 10厚1：3水泥砂浆 20×0.01=0.2kN/m 120厚钢筋混凝土板 25×0.12=3kN/m 合 计 4.136kN/m 卫生间楼面

8厚瓷面砖 19.8×0.008=0.16kN/m 50厚1:3水泥砂浆 20×0.05=1kN/m 1.5厚合成高分子 0.15kN/m 100厚钢筋混凝土板 25×0.1=2.5kN/m 10厚水泥石灰膏砂浆 0.01×17=0.17kN/m合 计 3.98 kN/m

2 2 2222222222

2

一层地面永久荷载标准值： 普通楼面

8厚地砖地面 19.8×0.008=0.16kN/m 5厚石灰砂浆 20×0.005=0.1kN/m 20厚1:3水泥砂浆 20×0.02=0.4kN/m

2 22

60厚混土垫层 25×0.06=1.5kN/m 3：7灰土 17.5×0.15=2.625kN/m 合 计 4.695kN/m 卫生间地面

8厚地砖 0.008×19.8=0.16kN/m 30厚1:3水泥砂浆 20×0.03=0.6kN/m 1.5厚合成高分子 0.15kN/m 1：3水泥砂浆最薄处20厚 20×0.02=0.4kN/m合 计 2.81kN/m

2 222222

2

10厚水泥石灰膏砂浆 0.01×17=0.17kN/m

2

3.1.2 第一层结构构件自重计算

取基础埋深为2.5m，基础高为1m，则一层柱高为h1=3.6+2.5-1.0+0.45=5.55m，故取一层柱高为h1=5.6m

表3-1 梁、柱自重

墙体为填充墙，材料为蒸压粉煤灰加气混凝土砌块，电梯间填充墙为普通砖墙18KN/m3，外墙厚300mm，内墙厚为200mm。

外墙体自重计算 外墙永久荷载标准值：

8厚面砖层 0.008×19.8=0.158kN/m 4厚水泥砂浆 0.004×20=0.08kN/m 14厚水泥石灰膏砂浆 0.014×17=0.238kN/m 300厚蒸压粉煤灰加气混凝土砌块 0.3×5.5=1.65kN/m 60厚聚苯乙烯泡沫板 0.18×0.06=0.01kN/m 内抹灰 0.36 kN/m 合 计 2.496kN/m ①轴外墙面积：

(22.2-0.6⨯4)⨯(3.6-0.8)-3⨯4.8⨯1.8-2.4⨯2.1=24.48m2

2

2

22222

⑧与①轴相同，面积也为24.48 m ⑦轴DE跨外墙面积：

(6.6-0.6)⨯(3.6-0.8)-4.8⨯1.8=8.16m2

2

③轴DE跨外墙面积与⑦DE跨外墙面积相同，面积为8.16 m A轴外墙面积：

(52.5-0.6⨯7-5.7)⨯(3.6-0.8)-1.8⨯3⨯11=59.88m2

E轴+D轴外墙面积：

(52.5-0.6⨯7)⨯(3.6-0.8)-1.8⨯3⨯8-0.9⨯1.8-1.8⨯1.5⨯3-1.8⨯4.5⨯1=74.22m2

故外墙自重：

2.496⨯(59.88+74.22+24.48⨯2+8.16⨯2)=497.652kN

C.内墙体自重计算 内墙永久荷载标准值：

200厚蒸压粉煤灰加气混凝土砌块 0.2×5.5=1.1kN/m 双面抹灰 0.72kN/m 合 计 1.82kN/m

内墙体面积： B轴内墙面积：

(52.5-0.6⨯7-5.7-3.9)⨯(3.6-0.8)-10⨯1.0⨯2.1=87.36m2

22

C轴内墙面积：

(52.5-0.6⨯7-7.8-5.7)⨯(3.6-0.8)-2⨯1.0⨯2.1-2⨯1.5⨯2.1=71.82m2

AB跨的内墙面积：

(3.6-0.5)⨯(6.6-CD跨的内墙面积：

0.30.2-)⨯6+(3.6-0.8)⨯(6.6-0.6)⨯5-4.8⨯1.8⨯1=193.47m2 22

(3.6-0.8)⨯(6.6-0.6)⨯5+(3.6-0.5)⨯(6.6-

则内墙体自重：

0.30.2-)⨯1=94.685m2 22

1.82⨯(87.36+71.82+193.47+94.685)=814.15kN

电梯间及强弱电井墙永久荷载标准值：

200厚普通砖 0.2×18=9kN/m合 计 9.72kN/m 电梯间及强弱电井墙体面积：

4.8⨯(3.6-0.5)-2.1⨯1.0⨯2+6.6⨯(3.6-0.5)-0.6⨯2.1⨯2=28.62m2

22

双面抹灰 0.72kN/m

2

则电梯间墙体自重：

9.72⨯28.62=278.186kN

D.门、窗自重计算 门面积：

2.1⨯(2.4-0.6)⨯3+2.1⨯(2.4-0.2)+1.8⨯2.1⨯4+1.0⨯2.1⨯16

+1.2⨯2.1⨯1+0.6⨯2.1⨯2=69.72m2

主入口门为玻璃门及门斗的自重：

则门自重：

0.2⨯69.72+7.55=21.494kN

(3.9+3.9-0.6-0.3+7.8⨯2+2.4⨯2)⨯3.6⨯0.003⨯25.6=7.55KN

窗面积：

3⨯1.8⨯19+4.8⨯1.8⨯9+0.9⨯1.8+1.5⨯1.8⨯3+1.8⨯4.5=198.18m2

窗自重：

0.25⨯198.18=49.545kN

卫生间墙体自重计算 卫生间墙永久荷载标准值：

8厚瓷砖面 0.008×0.5=0.004kN/m 4厚水泥砂浆 0.004×20=0.08kN/m 14厚水泥石灰膏砂浆 0.014×17=0.238kN/m 200厚混凝土砌块 0.2×5.5=1.1kN/m墙体面积：

2 2 222

合 计 1.422kN/m

(3.6-0.3⨯2)⨯(3.9-卫生间墙体自重：

0.30.2-)+(7.8-0.2)⨯(3.6-0.5)-1.0⨯2.1⨯2-1.2⨯2.1⨯1=40.93m2 22

40.93⨯1.422=58.2kN 卫生间墙裙高1.5m 墙裙自重：

0.008⨯19.8⨯{1.5⨯[(3.9-

0.30.2

-)⨯6+(7.8-0.2)]

22

-1.5⨯(1.5-1)⨯2-0.9⨯(1.5-1)}=6.7KN

3.1.3第二层结构构件自重计算 …… …… ……

3.1.6第六层结构构件自重计算 3.1.7各层质点重力荷载代表值计算

一层质点重力荷载代表值为：

G1=G恒+0.5⨯G活

111

=(3156.825+3675.43)+⨯1923.86+⨯1725.927+⨯1923.86

222

1

+⨯1727.624+ 0.5⨯⎡⎣2.0⨯(832.89+51.48)+7.0⨯4.8⨯2.6⎤⎦2

=11412kN

二层质点重力荷载代表值为：

…… ……

六层质点重力荷载代表值为：

图3-1 质点重力荷载代表值

3.2横向框架侧移刚度计算

3.2.1梁线刚度计算

表3-6 梁的线刚度计算

4

2

2

7

注：梁、柱均采用C35混凝土，则E=3.15⨯10N/mm=3.15⨯10kN/m

表3-7 柱线刚度计算

3.2.2柱侧移刚度计算

表3-8 首层柱侧移刚度计算

表3-9 2～5层柱侧移刚度计算 表3-10 6层柱侧移刚度计算