建筑結構的荷載計算過程案例1.1荷載統計1.1.1恒荷載標準值計算1、屋面恒荷載：表3-1屋面恒荷載標準值構造層面荷載（kN/m2）防水層（剛性）：40厚C20細石混凝土防水0.04×25=1.00隔離層：10厚低強度等級砂漿隔離層0.01×17=0.17防水層（柔性）：APP改性瀝青防水卷材0.07找平層：20厚1:3水泥砂漿0.02×20=0.40找坡層：1:8水泥膨脹珍珠巖找2%坡，最薄處不小于200.15×2.0=0.30保溫層：40厚絕熱擠塑聚苯乙烯板0.04×0.5=0.02結構層：120厚現澆鋼筋混凝土板0.12×25=1.00抹灰層：20厚混合砂漿0.02×17=0.34合計：5.302、樓面恒荷載表3-2樓面恒荷載標準值構造層面荷載（kN/m2）樓面瓷磚0.70結構層：120厚現澆鋼筋混凝土板0.12×25=1.00抹灰層：20厚混合砂漿0.02×17=0.34合計：4.041.墻體恒載標準值計算表3-3外墻恒載標準值計算20厚水泥砂漿0.02×20=0.400kN/m2200厚蒸壓加氣混凝土砌塊0.20×7.5=1.500kN/m220厚水泥砂漿0.02×20=0.400kN/m2合計：2.300kN/m2表3-4內墻恒載標準值計算20厚水泥砂漿0.02×20=0.400kN/m2200厚蒸壓加氣混凝土砌塊0.20×7.5=1.500kN/m220厚水泥砂漿0.02×20=0.400kN/m2合計：2.300kN/m2表3-5女兒墻恒載標準值計算20厚水泥砂漿0.02×20=0.400kN/m2250厚蒸壓加氣混凝土砌塊0.25×7.5=1.875kN/m220厚水泥砂漿0.02×20=0.400kN/m2合計：2.300kN/m21.1.2活荷載標準值計算表3-6活荷載標準值序號使用部位荷載標準值（kN/m2）1屋面2.002樓面2.503走廊1.504衛生間2.505樓梯1.501.2豎向恒荷載計算1.2.1結構計算單元根據結構傳力途徑，板傳至梁上的三角形或梯形荷載等效為均布荷載，結構計算單元選取⑤軸線進行計算分析，結構計算單元如圖3-1所示。圖3-1結構計算單元1.2.2橫向框架梁恒載線荷載計算①梯形荷載等效換算為均布荷載：；=1.65/6.3=0.262②三角形荷載等效換算為均布荷載：1.頂層梁均布線荷載表3-7頂層梁線荷載計算AB/CD跨梁：梯形荷載(5.30+5.30)×1.30/2=17.952kN/m轉化均布荷載17.952×[1-2×(0.262)2+(0.262)3]=15.623kN/m框架梁自重0.30×(0.70-0.12)×25=4.350kN/m框架梁粉刷自重0.02×(0.70-0.12)×2×17=0.394kN/m梁上線荷載合計：4.744kN/m總計：20.149kN/mBC跨梁：三角形荷載(5.30+5.30)×1.00/2=15.900kN/m轉化均布荷載5/8×15.900=9.938kN/m框架梁自重0.30×(0.50-0.12)×25=2.850kN/m框架粉刷自重0.02×(0.50-0.12)×2×17=0.258kN/m梁上線荷載合計：1.108kN/m總計：11.046kN/m2.標準層梁均布線荷載表3-8標準層梁線荷載計算AB/CD跨梁：梯形荷載(4.04+4.04)×1.30/2=11.332kN/m轉化均布荷載11.332×[1-2×(0.262)2+(0.262)3]=11.743kN/m框架梁自重0.30×(0.70-0.12)×25=4.30kN/m框架梁粉刷自重0.02×(0.70-0.12)×2×17=0.394kN/m框架梁上墻體荷載2.300×(1.6-0.70)=6.6708kN/m梁上線荷載合計：11.414kN/m總計：21.157kN/mBC跨梁：三角形荷載(4.04+4.04)×1.00/2=12.120kN/m轉化均布荷載5/8×12.120=7.575kN/m框架梁自重0.30×(0.50-0.12)×25=2.850kN/m框架梁粉刷自重0.02×(0.50-0.12)×2×17=0.258kN/m梁上線荷載合計：1.108kN/m總計：10.683kN/m1.2.3框架集中恒載標準值計算表3-9荷載傳導從屬面積橫向邊跨三角形面積6.60/4×6.60/4=2.723梯形面積2.723+(6.30-6.60/2)×6.60/4=7.673橫向中跨三角形面積1.00/2×1.00/2=2.250梯形面積2.250+(6.60/2-1.00)×1.00/2=2.7001.頂層集中荷載表3-10頂層集中荷載計算A/D柱集中荷載：女兒墻荷載2.300×1.50×6.60=22.770kN縱向框架梁自重6.60×0.30×(0.7-0.12)×25=28.7100kN縱向框架梁抹灰2×6.60×(0.7-0.12)×0.02×20=1.062kN屋面板傳縱向框架梁2.723×5.30×2=28.859kN次梁自重0.25×(0.5-0.12)×25×6.3×0.5=7.481kN次梁抹灰(0.5-0.12)×2×0.02×20×6.3×0.5=0.958kN屋面板傳次梁7.673×5.30=46.664kN合計：132.504kNA/D柱集中荷載力矩132.504×0.15=19.88kN.mB/C柱集中荷載：縱向框架梁自重6.60×0.30×(0.7-0.12)×25=28.7100kN縱向框架梁抹灰2×6.60×(0.7-0.12)×0.02×20=1.062kN屋面板傳縱向框架梁(2.723+2.700)×5.30×2=57.479kN次梁自重0.25×(0.5-0.12)×25×(6.3+1.00)×0.5=11.044kN次梁抹灰(0.5-0.12)×2×0.02×20×(6.3+1.00)×0.5=1.414kN屋面板傳次梁(2.250+7.673)×5.30=52.589kN合計：154.298kNB/C柱集中荷載力矩154.298×0.15=21.14kN.m2.標準層集中荷載表3-11標準層集中荷載計算A/D柱集中荷載：縱向框架梁自重6.60×0.30×(0.7-0.12)×25=28.7100kN縱向框架梁抹灰2×6.60×(0.7-0.12)×0.02×20=1.062kN窗自重1.8×2.0×0.40×2=2.880kN外墻自重[6.6×(1.60-0.7)-1.60×2]×2.300=27.462kN樓面板傳縱向框架梁2.723×4.04×2=21.462kN次梁自重0.25×(0.5-0.12)×25×6.3×0.5=7.481kN次梁抹灰(0.5-0.12)×2×0.02×20×6.3×0.5=0.958kN次梁上墻體自重(1.6-0.5)×6.3×2.300×0.5=22.460kN樓面板傳次梁7.673×4.04=30.997kN合計：146.007kNA/D柱集中荷載力矩146.007×0.15=21.90kN.mB/C柱集中荷載：縱向框架梁自重6.60×0.30×(0.7-0.12)×25=28.7100kN縱向框架梁抹灰2×6.60×(0.7-0.12)×0.02×20=1.062kN門自重1.0×2.1×0.40×2=1.68kN內墻自重[6.6×(1.6-0.7)-2.10×2]×2.300=34.362kN樓面板傳縱向框架梁(2.723+2.700)×4.04×2=41.814kN次梁自重0.25×(0.5-0.12)×25×(6.3+1.00)×0.5=11.044kN次梁抹灰(0.5-0.12)×2×0.02×20×(6.3+1.00)×0.5=1.414kN次梁上墻體自重(1.3-0.5)×6.3×2.300×0.5=22.460kN樓面板傳次梁(2.250+7.673)×4.04=40.087kN合計：186.632kNB/C柱集中荷載力矩186.632×0.15=27.99kN.m1.2.4恒荷載豎向受力圖圖3-2恒載計算簡圖1.3豎向活荷載計算1.1.1橫向框架梁活載線荷載計算①梯形荷載等效換算為均布荷載：；=1.65/6.3=0.262②三角形荷載等效換算為均布荷載：頂層梁均布線荷載表3-12頂層梁線荷載計算AB/CD跨梁：梯形荷載(2.0+2.0)×1.30/2=6.600kN/m轉化均布荷載6.600×[1-2×(0.262)2+(0.262)3]=5.813kN/mBC跨梁：三角形荷載(2.0+2.0)×1.0/2=6.00kN/m轉化均布荷載5/8×6.00=1.750kN/m2.標準層梁均布線荷載表3-13標準層梁線荷載計算AB/CD跨梁：梯形荷載(2.0+2.0)×1.30/2=6.600kN/m轉化均布荷載6.600×[1-2×(0.262)2+(0.262)3]=5.813kN/mBC跨梁：三角形荷載(2.50+2.50)×1.0/2=7.500kN/m轉化均布荷載5/8×7.500=4.688kN/m1.1.2框架集中活載標準值計算1、頂層集中荷載表3-14頂層集中荷載統計表A/D柱集中荷載：屋面板傳縱向框架梁2.723×2.0×2=10.890kN屋面板傳次梁7.673×2.0=15.345kN合計：26.235kNA/D柱集中荷載力矩26.235×0.15=1.94kN.mB/C柱集中荷載：屋面板傳縱向框架梁(2.723+2.700)×2.0×2=21.690kN屋面板傳次梁(2.250+7.673)×2.0=19.845kN合計：41.535kNB/C柱集中荷載力矩41.535×0.15=6.23kN.m2、標準層集中荷載表3-15標準層集中荷載統計表A/D柱集中荷載：樓面板傳縱向框架梁2.723×2.0×2=10.890kN樓面板傳次梁7.673×2.0=15.345kN合計：26.235kNA/D柱集中荷載力矩26.235×0.15=1.94kN.mB/C柱集中荷載：樓面板傳縱向框架梁(2.723×2.0+2.700×2.50)×2=24.390kN樓面板傳次梁7.673×2.0+2.250×2.50=20.970kN合計：45.360kNB/C柱集中荷載力矩45.360×0.15=6.80kN.m1.1.3活荷載豎向受力圖圖3-3活載計算簡圖1.4風荷載標準值計算1.4.1風荷載標準值對于水平風荷載，由于風荷載垂直于建筑物表面，并且風荷載大小與受風面積，風震系數，風荷載體型系數，風壓高度變化系數，建筑物當地的風壓均有關系。風荷載計算將受風面積內的風荷載集中到框架節點處簡化計算，計算公式：，其中代表受風面積，，分別為上下層層高，對于底層應加上室內外高差，對于頂層為女兒墻高度的兩倍，B為受風寬度。表3-16集中風荷載標準值計算層次51.1991.310.351.636.611.88218.4541.1261.310.351.61.66.612.17414.8531.0331.310.351.61.66.611.16211.25211.310.351.61.66.610.8117.65111.310.354.051.66.611.4864.05圖3-4風荷載計算簡圖（kN）1.4.2風荷載框架側移計算風荷載作用下的水平層間側移計算公式EQVi為第i層的總剪力；EQ∑Di為第i層的側移剛度和EQΔui為第i層的層間側移；Δui/hi為層間位移角；各層層間位移角應滿足規范要求小于，層間最大位移角1/7244滿足要求。表3-17風荷載側移計算層次51.611.88211.8821261390.0941/3821841.612.17424.0561261390.1911/1887731.611.16235.2181261390.2791/1289421.610.81146.0291261390.3651/986614.6511.48657.515895960.6421/72441.5地震作用標準值計算1.5.1重力荷載代表值計算1．板恒載計算5層：60.0×16.2×5.30=5151.60kN2~4層：(60.0×16.2-9.90×6.3)×4.04+9.90×6.3×4.04=3926.88kN1層：(60.0×16.2-9.90×6.3)×4.04+9.90×6.3×4.04=3926.88kN2．板活載計算5層：60.0×16.2×2=1944kN2~4層：(60.0×16.2-9.90×6.3)×2.0+60.0×1.00×2.5+9.90×6.3×2.5=2127.555kN1層：(60.0×16.2-9.90×6.3)×2.0+60.0×1.00×2.5+9.90×6.3×2.5=2127.555kN3．梁荷載計算5層：0.30×0.7×60.0×4×25×1.05+0.30×0.7×6.3×20×25×1.05+0.30×0.5×1.00×10×25×1.05+0.25×0.5×6.3×18×25×1.05=2507.79kN2~4層：0.30×0.7×60.0×4×25×1.05+0.30×0.7×6.3×20×25×1.05+0.30×0.5×1.00×10×25×1.05+0.25×0.5×6.3×18×25×1.05=2507.79kN1層：0.30×0.7×60.0×4×25×1.05+0.30×0.7×6.3×20×25×1.05+0.30×0.5×1.00×10×25×1.05+0.25×0.5×6.3×18×25×1.05=2507.79kN4．柱荷載計算5層：0.6×0.6×1.6×40×25×1.05=1360.80kN2~4層：0.6×0.6×1.6×40×25×1.05=1360.80kN1層：0.6×0.6×4.65×40×25×1.05=1757.70kN5．門、窗荷載計算5層：1.8×2.0×36×0.40+1.0×2.1×26×0.40=76.27kN2~4層：1.8×2.0×36×0.40+1.0×2.1×26×0.40=76.27kN1層：1.8×2.0×36×0.40+1.0×2.1×26×0.40=76.27kN6．墻體荷載計算屋面層女兒墻：(1.5×60.0×2+1.5×16.2×2)×2.300=525.78kN5層外墻：(2.9×60.0×2+2.9×6.3×4+1.1×1.00×2-1.8×2.0×36)×2.300=698.28kN2~4層外墻：(2.9×60.0×2+2.9×6.3×4+1.1×1.00×2-1.8×1.65×28)×2.300=698.28kN5層內墻：(2.9×60.0×2+2.9×6.3×16-1.0×2.1×26)×2.300=1347.16kN2~4層內墻：(2.9×60.0×2+2.9×6.3×16-0.9×2.1×24)×2.300=1347.16kN1層內墻：(2.9×60.0×2+2.9×6.3×16-0.9×2.1×24)×2.300=1347.16kN7．重力荷載代表值計算重力荷載代表值為各層樓面上的重力荷載代表值及上下各半層的門、窗、墻、柱等重量(其中女兒墻荷載全部計入頂層重力荷載)。5151.60+1944/2+2507.79+1360.80/2+76.27/2+525.78+698.28/2+1347.16/2=10898.43kN3926.88+2127.555/2+2507.79+1360.80/2+1360.80/2+76.27/2+76.27/2+698.28/2+698.28/2+1347.16/2+1347.16/2=10980.96kN3926.88+2127.555/2+2507.79+1360.80/2+1757.70/2+76.27/2+76.27/2+698.28/2+698.28/2+1347.16/2+1347.16/2=11179.41kN圖3-5重力荷載代表值1.5.2框架自振周期計算；；表3-18假想定點位移計算層次510898.4310898.4312188280.0089420.1523410980.9621879.3912188280.0179510.1434310980.9632860.3512188280.0269610.1254210980.9643841.3112188280.0359700.0985111179.415502