第二章_雪荷載與土側(cè)壓力計算念補充知識發(fā)現(xiàn)

1、第二章 重力 側(cè)壓力一、結(jié)構(gòu)自重 二、土的自重應(yīng)力三、 雪荷載 四、樓面活荷載五、人群荷載內(nèi)容提要vgb1、結(jié)構(gòu)的自重 永久荷載2、結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值gk應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計尺寸和材料的容重 標(biāo)準(zhǔn)值確定3、材料容重標(biāo)準(zhǔn)值 按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（gb50009-2001）確定 常用材料與構(gòu)件自重(1) 第一節(jié) 結(jié)構(gòu)自重式中 ：構(gòu)件的自重(kn) ：構(gòu)件材料的重度(kn/m3) ：構(gòu)件的體積，一般按設(shè)計尺寸確定(m3)bgv4、當(dāng)各構(gòu)件材料重度不同時，可將結(jié)構(gòu)會劃分為多的基本構(gòu)件，計算出基本構(gòu)件重量后疊加。 常用材料和構(gòu)件的自重常用材料和構(gòu)件的自重(gb50009-2001(gb50009-2001附錄附錄

2、a a表表a.1)a.1) 磚磚 普通磚（普通磚（240mm240mm115mm 115mm 53mm 53mm） 18 kn/m318 kn/m3 普通磚（機制）普通磚（機制） 19 kn/m319 kn/m3 灰漿灰漿 水泥砂漿水泥砂漿 20 kn/m320 kn/m3 石灰砂漿、混合砂漿石灰砂漿、混合砂漿 17 kn/m317 kn/m3 混凝土（砼）混凝土（砼） 素混凝土素混凝土 22 22 24 kn/m3 24 kn/m3 泡沫混凝土泡沫混凝土 4 4 6 kn/m3 6 kn/m3 鋼筋混凝土（鋼筋混凝土（r.c.r.c.） 24 24 25 kn/m3 25 kn/m3 砌體砌

3、體 漿砌普通磚（機制）漿砌普通磚（機制） 1818（1919） kn/m3kn/m3 空斗砌體（一眠一斗，中填碎瓦）空斗砌體（一眠一斗，中填碎瓦） 17 kn/m317 kn/m3 粘土磚空斗砌體（全斗）粘土磚空斗砌體（全斗） 13 kn/m313 kn/m3第一節(jié) 結(jié)構(gòu)自重 墻面墻面 貼瓷磚墻面（貼瓷磚墻面（25mm25mm厚（包括水泥砂漿打底）厚（包括水泥砂漿打底） 0.5 kn/m0.5 kn/m2 2 水泥粉飾墻面（水泥粉飾墻面（20mm20mm厚，水泥粗砂）厚，水泥粗砂） 0.36 kn/m0.36 kn/m2 2 石灰粗砂粉飾墻面（石灰粗砂粉飾墻面（20mm20mm厚）厚） 0.3

4、4 kn/m0.34 kn/m2 2 屋頂屋頂 小青瓦屋面小青瓦屋面 （0.9 0.9 1.1 1.1） kn/mkn/m2 2 粘土平瓦屋面粘土平瓦屋面 0.55 kn/m0.55 kn/m2 2 油氈防水層油氈防水層 一層油氈刷油兩層一層油氈刷油兩層 0.05 kn/m0.05 kn/m2 2 一氈二油上鋪小石子一氈二油上鋪小石子 （0.25 0.25 0.30 0.30） kn/mkn/m2 2 二氈三油上鋪二氈三油上鋪 （0.30 0.30 0.35 0.35） kn/mkn/m2 2 三氈四油上鋪三氈四油上鋪 （0.35 0.35 0.40 0.40） kn/mkn/m2 2第一節(jié)

5、結(jié)構(gòu)自重例1 雙面水泥粉刷厚240磚墻的自重（20mm厚水泥砂漿面)解 g=0.24m18kn/m3+20.36kn/m2=4.90kn/m20.02m20kn/m3=0.4kn/m280mm厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板0.08m25kn/m3=2.0kn/m212mm厚紙筋石灰泥粉底0.012m16kn/m3=0.192kn/m2gk=gki=2.592 kn/m2例2 計算某現(xiàn)澆樓面結(jié)構(gòu)自重的標(biāo)準(zhǔn)值gk解 20mm厚水泥砂漿面層例 題均質(zhì)土中： cz= . zcz沿水平面 均勻分布cz沿深度 直線分布1、土的自重應(yīng)力cz第二節(jié) 土的自重應(yīng)力成層土中豎向自重應(yīng)力沿深度的分布第二節(jié) 土的自重應(yīng)力成層土z

6、處的豎直有效自重應(yīng)力： n：從天然地面起到深度z處的土層數(shù); hi: 第i層土的厚度（m）;i: 第i層土的天然重度，若土層位于地下位以下，由于受到水的浮力作用應(yīng)取土的有效重度i代替天然重度i。第二節(jié) 土的自重應(yīng)力第三節(jié) 雪荷載積雪過重壓塌市場屋頂積雪過重壓塌市場屋頂 莫斯科市場坍塌壓死莫斯科市場坍塌壓死48人人 06年德國東南部阿爾卑斯山小鎮(zhèn)巴特賴興年德國東南部阿爾卑斯山小鎮(zhèn)巴特賴興哈爾當(dāng)?shù)貢r間哈爾當(dāng)?shù)貢r間1月日發(fā)生慘劇，大雪壓塌當(dāng)月日發(fā)生慘劇，大雪壓塌當(dāng)?shù)匾惶幜锉^的屋頂，地一處溜冰館的屋頂，21人死亡人死亡3人失蹤人失蹤2005年威海年威海12月月8日訊日訊(特派記者特派記者 黃強黃強)

7、今天凌晨今天凌晨3時時58分，位于威海市崮山分，位于威海市崮山鎮(zhèn)的威海大峻金屬制品有限公司一車間發(fā)生坍塌，造成鎮(zhèn)的威海大峻金屬制品有限公司一車間發(fā)生坍塌，造成1人死亡、多人受傷。人死亡、多人受傷。 一、基本雪壓一、基本雪壓第三節(jié) 雪荷載定義：當(dāng)?shù)乜諘缙教沟孛嫔细鶕?jù)氣象記錄資料經(jīng)統(tǒng)計定義：當(dāng)?shù)乜諘缙教沟孛嫔细鶕?jù)氣象記錄資料經(jīng)統(tǒng)計 得到的在結(jié)構(gòu)使用期間可能出現(xiàn)的最大雪壓值。得到的在結(jié)構(gòu)使用期間可能出現(xiàn)的最大雪壓值。 s =s =gh=gh=h 雪壓（雪壓（2 2 ） 雪重度（）雪重度（） :雪密度（雪密度（kg） h h 雪深（雪深（) )l雪重度隨雪深的變化雪重度隨雪深的變化第三節(jié) 雪荷載雪密度

8、隨時間的變化雪密度隨時間的變化最大雪深與最大雪重度兩最大雪深與最大雪重度兩者并不一定同時出現(xiàn)者并不一定同時出現(xiàn)。第三節(jié) 雪荷載二、屋面雪壓二、屋面雪壓影響屋面雪壓的因素：影響屋面雪壓的因素：風(fēng)；屋面形式；屋面散熱風(fēng)；屋面形式；屋面散熱 1. 1. 風(fēng)對屋面積雪的影響風(fēng)對屋面積雪的影響漂積作用漂積作用 在下雪過程中，風(fēng)會把部分本將飄落在屋面上的雪在下雪過程中，風(fēng)會把部分本將飄落在屋面上的雪吹積到附近的地面上或其他較低的物體上，這種影響稱吹積到附近的地面上或其他較低的物體上，這種影響稱為風(fēng)的漂積作用。為風(fēng)的漂積作用。第三節(jié) 雪荷載屋面水平投影面上的雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值，應(yīng)按下式計算：屋面水平投影面上的雪荷

9、載標(biāo)準(zhǔn)值，應(yīng)按下式計算：s sk kr rs0s0 式中式中 s sk k-雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值，雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值，kn/mkn/m2 2； r r-屋面積雪分布系數(shù)；屋面雪載與地面雪載比值屋面積雪分布系數(shù)；屋面雪載與地面雪載比值s s0 0-基本雪壓，基本雪壓，kn/mkn/m2 2。 漂積作用的影響：漂積作用的影響：高低屋面上漂積雪的分布如右示高低屋面上漂積雪的分布如右示第三節(jié) 雪荷載使敞風(fēng)較好的平屋面或小坡度屋面使敞風(fēng)較好的平屋面或小坡度屋面上的雪壓小于鄰近地面上的雪壓；上的雪壓小于鄰近地面上的雪壓；在高低跨屋面的情況下，在低屋面在高低跨屋面的情況下，在低屋面形成局部較大的漂積荷載；高低屋面形成局部

10、較大的漂積荷載；高低屋面上漂積雪的分布如右示：上漂積雪的分布如右示：在多跨坡屋面情況下，屋谷附近區(qū)域的積雪比屋脊區(qū)大在多跨坡屋面情況下，屋谷附近區(qū)域的積雪比屋脊區(qū)大第三節(jié) 雪荷載當(dāng)屋面坡度大到某一角度時，積雪就會在屋面當(dāng)屋面坡度大到某一角度時，積雪就會在屋面上產(chǎn)生滑移或滑落，坡度越大滑落的雪越多，使屋上產(chǎn)生滑移或滑落，坡度越大滑落的雪越多，使屋面雪載越小。面雪載越小。 屋面坡度對屋面積雪分布系數(shù)的影響屋面坡度對屋面積雪分布系數(shù)的影響第三節(jié) 雪荷載2 屋面形式對積雪的影響屋面形式對積雪的影響滑落滑落不均勻分布情況：不均勻分布情況：單跨雙坡屋面雪載分布單跨雙坡屋面雪載分布均勻分布情況：均勻分布情況

11、：第三節(jié) 雪荷載“爬坡風(fēng)爬坡風(fēng)”效應(yīng)。風(fēng)速越大，吹走的積雪越多。而且坡度越陡，這種效應(yīng)。風(fēng)速越大，吹走的積雪越多。而且坡度越陡，這種效應(yīng)越明顯。對雙坡屋面及曲線型屋面，風(fēng)作用使總的屋面積雪減少，效應(yīng)越明顯。對雙坡屋面及曲線型屋面，風(fēng)作用使總的屋面積雪減少，還會引起屋面的不平衡積雪荷載。還會引起屋面的不平衡積雪荷載。 3 3 屋面散熱的影響屋面散熱的影響 屋面散發(fā)的熱量使部分積雪融化，同時也使雪屋面散發(fā)的熱量使部分積雪融化，同時也使雪滑移更易發(fā)生，故采暖房屋的積雪一般比非采暖房屋小?；聘装l(fā)生，故采暖房屋的積雪一般比非采暖房屋小。第三節(jié) 雪荷載注注:1:1第第2 2項單跨雙坡屋面僅當(dāng)角度大等于

12、項單跨雙坡屋面僅當(dāng)角度大等于2020度小等于度小等于3030度時可采用不均勻分布情況度時可采用不均勻分布情況 2 2第第4 4、5 5項只適用于坡度小等于項只適用于坡度小等于2525度的一般工業(yè)廠房屋面。度的一般工業(yè)廠房屋面。 3 3第第7 7項雙跨雙坡或拱形屋面項雙跨雙坡或拱形屋面小等于小等于25度度當(dāng)或當(dāng)或f/l0.1f/l2525m2q qk k=2.0=2.0* *0.90.9* *3.6=6.48kn/m3.6=6.48kn/m例例6 6某停放轎車的停車庫鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓蓋，單向板、主次梁結(jié)構(gòu)體系，某停放轎車的停車庫鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓蓋，單向板、主次梁結(jié)構(gòu)體系，求次梁承受的樓面均布線荷

13、載標(biāo)準(zhǔn)值及主梁承受的由次梁傳來的樓面活荷載求次梁承受的樓面均布線荷載標(biāo)準(zhǔn)值及主梁承受的由次梁傳來的樓面活荷載集中力標(biāo)準(zhǔn)值集中力標(biāo)準(zhǔn)值q qk k=4=4* *0.80.8* *3.9=12.48kn/m3.9=12.48kn/mf fk k=4=4* *9.69.6* *3.93.9* *0.6=89.86kn0.6=89.86kn例例7 7某教學(xué)樓為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)平面及剖面圖見圖所示，樓某教學(xué)樓為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)平面及剖面圖見圖所示，樓蓋為現(xiàn)澆單向板主次梁承重體系，求教學(xué)樓中柱蓋為現(xiàn)澆單向板主次梁承重體系，求教學(xué)樓中柱1 1在第四層柱頂（在第四層柱頂（1-11-1截截面

14、）處，當(dāng)樓面活荷載布滿時，由樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力。面）處，當(dāng)樓面活荷載布滿時，由樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力。解：教學(xué)樓屬于表解：教學(xué)樓屬于表3-23-2中項次中項次2 2，設(shè)計柱時樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值的，設(shè)計柱時樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值的折減系數(shù)應(yīng)取折減系數(shù)應(yīng)取0.90.9。查表露面活荷載為。查表露面活荷載為2kn/m2kn/m2 2。故軸向力標(biāo)準(zhǔn)值故軸向力標(biāo)準(zhǔn)值n nk k=2=2* *2 2* *0.90.9* *3 3* *8.4=90.72kn8.4=90.72kn例例9 9某混合結(jié)構(gòu)辦公樓二層辦公室平面圖如圖所示，整澆鋼筋混凝土（鋼筋混凝某混合結(jié)構(gòu)辦公樓二層辦公室平面圖如圖所示，整澆鋼

15、筋混凝土（鋼筋混凝土自重土自重25kn/m325kn/m3）樓蓋，板厚為）樓蓋，板厚為100mm100mm，梁截面尺寸：，梁截面尺寸：b=250mmb=250mm，h=700mmh=700mm，板面，板面20mm20mm厚水泥砂漿面層（水泥砂漿厚水泥砂漿面層（水泥砂漿20kn/m320kn/m3），梁底吊天花（，梁底吊天花（0.45kn/m0.45kn/m2 2）, ,計算樓計算樓面梁上的恒荷載、活荷載標(biāo)準(zhǔn)值面梁上的恒荷載、活荷載標(biāo)準(zhǔn)值。解：鋼筋混凝土自重解：鋼筋混凝土自重25kn/m25kn/m3 3，水泥砂漿，水泥砂漿20kn/m3，天花，天花0.45kn/m21 1、恒荷載計算、恒荷載計

16、算鋼筋混凝土板：鋼筋混凝土板：g g1k1k=25=25* *0.10.1* *3.6=9kn/m3.6=9kn/m面層、天花：面層、天花：g g2k2k=20=20* *0.020.02* *3.6+0.453.6+0.45* *3.6=3.06kn/m3.6=3.06kn/m梁自重：梁自重：g g3k3k=25=25* *0.60.6* *0.25=3.75kn/m0.25=3.75kn/m恒載：恒載：g gk k=9+3.06+3.75=15.81kn/m=9+3.06+3.75=15.81kn/m2 2、活荷載計算、活荷載計算q qk k=2=2* *3.63.6* *0.9=6.48

17、kn/m0.9=6.48kn/m屋面活荷載房屋建筑的屋面，其水平投影面上的屋面均布活荷載應(yīng)按表4.3.1采用。屋面均布活荷載，不應(yīng)與雪荷載同時組合。第四節(jié) 樓面活荷載 注： 1、不上人的屋面，當(dāng)施工或維修荷載較大時，應(yīng)按實際情況采用；對不同結(jié)構(gòu)應(yīng)按有關(guān)設(shè)計規(guī)范的規(guī)定，將標(biāo)準(zhǔn)值作0.2kn/m2 的增減。 2、上人的屋面，當(dāng)兼作其他用途時，應(yīng)按相應(yīng)樓面活荷載采用。 3、對于因屋面排水不暢、堵塞等引起的積水荷載，應(yīng)采取構(gòu)造措施加以防止；必要時，應(yīng)按積水的可能深度確定屋面活荷載 4、屋頂花園活荷載不包括花圃土石等材料自重。第四節(jié) 樓面活荷載屋面積灰荷載設(shè)計生產(chǎn)中有大量排灰的廠房及其鄰近建筑時，對于具

18、有一定除塵設(shè)施和保證清灰制度的機械、冶金、水泥等的廠房屋面，其水平投影面上的屋面積灰荷載，應(yīng)分別按表4.4.1-1和表4.4.1-2采用第四節(jié) 樓面活荷載作業(yè)：有一宿舍走廊單跨簡支板如圖所示，板厚100mm，板面層做法為20mm厚水泥砂漿面層，板底抹灰為15mm石灰砂漿。求該板在1m寬度計算單元上的荷載標(biāo)準(zhǔn)值（包括恒載與活載）第五節(jié)第五節(jié) 土的側(cè)向壓力土的側(cè)向壓力一、基本概念一、基本概念定義：土的側(cè)向壓力是指擋土墻后的填土因自重或外荷定義：土的側(cè)向壓力是指擋土墻后的填土因自重或外荷 載作用對墻背產(chǎn)生的土壓力。載作用對墻背產(chǎn)生的土壓力。 由于土壓力是擋土墻的主要外荷載，因此，設(shè)計擋由于土壓力是擋土墻的主要外荷載，因此，設(shè)計擋土墻時首先要確定土壓力的性質(zhì)、大小、方向和作用點。土墻時首先要確定土壓力的性質(zhì)、大小、方向和作用點。土壓力的計算是一個比較復(fù)雜的問題。土壓力的計算是一個比較復(fù)雜的問題。第五節(jié)第五節(jié) 土的側(cè)向壓力土的側(cè)向壓力分類：根據(jù)擋土墻的位移情況土壓力可分為分類：根據(jù)擋土墻的位移情況土壓力可分為靜止土壓靜止土壓力、主動土壓力和被動土壓力。力、主動土壓力和被動土壓力。第五節(jié)第五節(jié) 土的側(cè)向壓力土的側(cè)向壓力二、土壓力的計算二、土壓力的計算1、靜止土壓力、靜止土