房屋承重荷载*鉴定实例分析:
某中心医院门诊科技楼,原设计Ⅰ段为框架-剪力墙结构,地上十五层,地下一层;Ⅱ段为框架结构,地上四层,地下一层,已建成并投入使用。现对门诊科技楼原部分门诊科室改为医技用房,增加两台MR设备,两台单双源CT设备,胃肠机设备等,及房间新增240厚实心砖墙体。这种情况对结构设计来说,都可以简化为板上承受局部荷载(线荷载或是集中荷载)的问题。楼面结构上的局部荷载可按《建筑结构荷载规范》GB50009-2012附录C的规定,换算为等效均布活荷载。
2、等效均布活荷载的计算原则
根据《建筑结构荷载规范》GB50009-2012等效均布活荷载的计算应遵循以下几个原则:
(1)楼面(板、次梁及主梁)的等效均布荷载,应在其设计控制部位上,根据需要按内力、变形及裂缝的等值要求来确定。在一般情况下,可仅按内力的等值来确定。
(2)连续梁、板的等效均布活荷载,可按单跨简支计算。但计算内力时,仍应按连续考虑。
(3)由于生产、检修、安装工艺以及结构布置的不同,楼面活荷载差别较大时,应划分区域分别确定等效均布活荷载。
(4)单向板上局部荷载(包括集中荷载)的等效均布活荷载可按下式计算:qe=
式中:b——板上荷载的有效分布宽度;(局部荷载的有效分布宽度b不可**出面板实际布置范围l——板的跨度;
Mmax——简支单向板的大弯矩,按设备的不利布置确定。
计算Mmax时,设备荷载应乘以动力系数,并扣去设备在该板跨内所占面积上,由操作荷载引起的弯矩。
(5)建筑楼面无设备区域的操作荷载,包括操作人员、一般工具、零星原料和成品的自重,可按均布活荷载2.0 kN/m2考虑,设备动力系数取1.1。
3、设备房间新增加荷载的楼板验算
医技用房新增设备自重1.2吨,按*荷载考虑,基座平面尺寸为1m×1m,现浇板厚110,原建筑面层做法为LM多彩耐磨楼面,设备直接坐落在现浇板上。位置见设备布置平面图。
3.1设备房间荷载计算
①基座(1m×1m)2.5cm厚钢板0.025×78.5=2 kN/m2
②设备自重12 kN/m2
③ 40厚硫酸钡 0.04×28=1.12 kN/m2
④ 30厚水磨石地面 0.65kN/m2
⑤原LM多彩耐磨楼面 0.95 kN/m2
⑥ 110厚现浇板+顶棚做法0.11×26+0.3=3.2 kN/m2
局部荷载1+2+3+4+5+6=19.92 kN/m2 取20 kN/m2活载=2.0 kN/m2
3.2.采用《规范》GB50009-2012附录C的方法计算。
房屋承重荷载*哪里出具——荷载作用面平行于板跨的计算宽度
bcx=btx+2s+h=1+2×0+0.11=1.11m
②荷载作用面垂直于板跨的计算宽度
bcy=bty+2s+h=1+2×0+0.11=1.11m
btx——荷载作用面平行于板跨的宽度
bty——荷载作用面垂直于板跨的宽度
bcx——荷载作用面平行于板跨的计算宽度
bcy——荷载作用面垂直于板跨的计算宽度
s——垫层厚度
h——板的厚度
当bcx=bcy=1.11m
bcy≤0.6L=0.6×3.6=2.16m
bcx≤L=3.6m时
故设备荷载在板上的有效分布宽度
b=bcy+0.7L (B.0.5-1)《规范》GB50009-2012=1.11+0.7×3.6=3.63m
取板的计算简图如下:
不利布置计算简图1
作用在板有效分布宽度范围内的荷载标准值:
(1)恒荷载
q1恒=3+4+5+6=1.12+0.65+0.95+3.2=5.92 kN/m2
取6.0 kN/m2
q1恒在3. 63m(有效分布宽度)的荷载
6 kN/m2×3.63 m=21.78kN/m取22kN/m
(2)无设备区的活荷载
q1活=2 kN/m2×3.63m=7.26 kN/m
(3)设备荷载
搬运设备时动力系数取1.1
12 kN/m2×1.1=13.2 kN/m2
设备基础在板上所占面积内的活荷载应扣除
(13.2 kN/m2-2 kN/m2)×1m×1m=11.2 kN
设备荷载产生的沿板跨均布线荷载
q2=11.2kN÷1.11m=10.09 kN/m
因而在板有效分布宽度范围内的大弯矩设计值:
由可变荷载效应控制的组合
Mmax=(1.2×q1恒+1.4× q1活)L02+q2×1.2× L0bcx(2-)
Mmax=(1.2×22+1.4×7.26)×3.62+×10.09×1.2×3.6×1.11×(2-)=69.5 kN?m
由*荷载效应控制的组合Mmax=(1.35×q1恒+1.4×0.7× q1活)L02+q2×1.35× L0bcx(2-)
Mmax=(1.35×22+1.4×0.7×7.26)×3.62+×10.09×1.35×3.6×1.11×(2-)=71.14 kN?m
应取Mmax=71.14 kN?m
则楼板设计时应采用的单位宽度(每米)大弯矩设计值
=71.14 kN?m÷3.63m=19.6 kN?m /m
混凝土采用C25 fc=11.9N/mm2x=h0-h0=h-20=110-20=90mm=90-=20.67mmAs=1171.6mm2
选φ18@200 Ag=1272 mm2
所以原结构楼板配筋(φ8@150,As=335 mm2)不满足。
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