第二章重力 内容提要 结构自重 二、土的自重 、雪荷载 四、汽车荷载 五、楼面和屋面活荷载 六、施工和检修荷载及栏杆水平荷载
第二章 重 力 内容提要 一、结构自重 二、土的自重 三、雪荷载 四、汽车荷载 五、楼面和屋面活荷载 六、 施工和检修荷载及栏杆水平荷载
、结构自重 1、结构的自重一永久荷载 2、结构自重标准值应根据结构的设计尺寸和材料的容重标准值确定 →一般相当于结构自重实际概率分布的平均值(uG 3、材料容重标准值 按《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)确定 常用材料与构件自重(1) 4、结构设计时,将结构自重转化为平均楼而恒载 198~2.48kN/m2木结构;4.95~7.43kN/m2钢筋砼结构 2.48~396kN/m2钢结构;3.46~594kN/m2预应力砼结构
一、结构自重 1、结构的自重 — 永久荷载 2、结构自重标准值Gk 应根据结构的设计尺寸和材料的容重标准值确定 一般相当于结构自重实际概率分布的平均值(G) 3、材料容重标准值 按《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）确定 常用材料与构件自重(1) 4、结构设计时，将结构自重转化为平均楼面恒载 1.98 2.48kN/m2 木结构; 4.95 7.43kN/m2 钢筋砼结构 2.48 3.96kN/m2 钢结构; 3.46 5.94kN/m2 预应力砼结构 连接
◆常用材料和构件的自重(GB500092001附录A表A1) ①砖普通砖(240mm115mm53mm) 18 kN/m3 普通砖(机制) 19 kN/m3 ②灰浆水泥砂浆 20 kN/m3 石灰砂浆、混合砂浆 17 kN/m3 ③混凝土(砼) 素混凝土 (22~24)kN/m3 泡沫混凝土 (4~6)kN/m3 钢筋混凝土(RC.) (24~25)kN/m3 ④砌体 浆砌普通砖(机制) 18(19)kNm3 空斗砌体(一眠一斗,中填碎瓦) 17 kN/m3 粘土砖空斗砌体(全斗) 13 kN/m3
常用材料和构件的自重(GB50009-2001附录A表A.1) ① 砖 普通砖（240mm 115mm 53mm） 18 kN/m3 普通砖（机制） 19 kN/m3 ② 灰浆 水泥砂浆 20 kN/m3 石灰砂浆、混合砂浆 17 kN/m3 ③ 混凝土（砼） 素混凝土 （22 24） kN/m3 泡沫混凝土 （4 6） kN/m3 钢筋混凝土（R.C.） （24 25） kN/m3 ④ 砌体 浆砌普通砖（机制） 18（19） kN/m3 空斗砌体（一眠一斗，中填碎瓦） 17 kN/m3 粘土砖空斗砌体（全斗） 13 kN/m3
⑤墙面 贴瓷砖墙面(25mm厚(包括水泥砂浆打底))0.5k№/m2 水泥粉饰墙面(20mm厚,水泥粗砂) 0.36 kN/m2 石灰粗砂粉饰墙面(20mm厚) 0.34 kN/m ⑥屋顶 小青瓦屋面 (0.9~11)kN/m2 粘土平瓦屋面 055kN/m2 油毡防水层一层油毡刷油两层 005kN/m2 一毡〓油上铺小石子(025~0.30)kN/m2 二毡三油上铺(030~035)kN/m2 三毡四油上铺(035~040)kN/m2
⑤ 墙面 贴瓷砖墙面（25mm厚（包括水泥砂浆打底）） 0.5 kN/m2 水泥粉饰墙面（20mm厚，水泥粗砂） 0.36 kN/m2 石灰粗砂粉饰墙面（20mm厚） 0.34 kN/m2 ⑥ 屋顶 小青瓦屋面 （0.9 1.1） kN/m2 粘土平瓦屋面 0.55 kN/m2 油毡防水层 一层油毡刷油两层 0.05 kN/m2 一毡二油上铺小石子 （0.25 0.30） kN/m2 二毡三油上铺 （0.30 0.35） kN/m2 三毡四油上铺 （0.35 0.40） kN/m2 返回
5、例题 [例1双面水泥粉刷厚220墙的自重(20mm厚水泥砂浆面) [解]9=0.22m×19kN/m3+2×0.36kN/m2=4.90kN/m2 [例2]计算某现浇楼面结构自重的标准值9k 解]20mm厚水泥砂浆面层 0.02m×20kN/m3=0.4kN/m2 80mm厚现浇钢筋混凝土板 0.08m×25kNm3=2.0kN/m 12mm厚纸筋石灰泥粉底 0.012mx16kN/m3=0.192kN/m 8k=∑8=2.592kN/m2
5、例题 [例1] 双面水泥粉刷厚220墙的自重（20mm厚水泥砂浆面) [解] gk=0.22m19kN/m3+20.36kN/m2=4.90kN/m2 0.02m20kN/m3=0.4kN/m2 80mm厚现浇钢筋混凝土板 0.08m25kN/m3=2.0kN/m2 12mm厚纸筋石灰泥粉底 0.012m16kN/m3=0.192kN/m2 gk=∑gki=2.592 kN/m2 [例2] 计算某现浇楼面结构自重的标准值gk [解]20mm厚水泥砂浆面层
二、土的自重 1、土的自重标准值G 根据土层的厚度和土的容重标准值确定 2、天然状态下土的容重变化范围较大 粘性士(18~20)kN/m3 砂土(16~20)kN/m3 腐填士(15~17)kN/m3 →设计时,土的天然容重取18kN/m3 天然地面 3、土的自重应力a o均质土中:σa=y.z y aa沿深度→线分布 ↓|↓ aa沿水平面→均匀分液 Oczy.4
二、土的自重 1、土的自重标准值Gk 根据土层的厚度和土的容重标准值确定 2、天然状态下土的容重变化范围较大 粘性土 (18 20) kN/m3 砂 土 (16 20) kN/m3 腐填土 (15 17) kN/m3 设计时，土的天然容重取 18 kN/m3 均质土中： cz= . z cz沿水平面 →均匀分布 cz沿深度 →直线分布 3、土的自重应力cz cz cz =.z 1 .z z z z 天然地面
e不同重度土层中,土的自重应力a CZ 天然地面 Y1h+y3 地下水位置y2 Yih+y2 h2 +r'3h3 Y3 Y Y,,+y2 h2 +r'3h3+y 4h4 Y4 y/4 不透水层面 σa沿深度→折线分布 rih ◆地下水位以下土的重度采用士的有效重度=土的天然重度-水的重度
不同重度土层中，土的自重应力cz cz 天然地面 h1 1 h1 1 h2 1 h1+ 2 h2 地下水位置 2 h3 1 h1 + 2 h2 + / 3 h3 3 / 3 h4 1 h1+ 2 h2 + / 3 h3 + / 4 h4 4 / 4 不透水层面 z i n i cz = i h =1 地下水位以下土的重度采用土的有效重度=土的天然重度-水的重度 cz沿深度 → 折线分布
三、雪荷载 1、基本雪压S~单位水平面积上积雪的自重(kNm2) ◆系指以当地一般空旷平坦地面上统计所得重现期为50年的最大积雪的自 重确定。 ↓积雪密度(t/m3) S=p.h,g→重力加速度(98m/s2) 个积雪深度(m) ◆积雪密度ρ~积雪深度、积雪时间、当地的地理气候条件等因素有关 随积雪深度和积雪时间变化的今方便工程应用今取定值 ◆我国按《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)全国基本雪压分布图的 规定采用 请同学们查全国基本雪压分布图苏州地区基本雪压5?
三、雪荷载 1、基本雪压S0 单位水平面积上积雪的自重(kN/m2) 系指以当地一般空旷平坦地面上统计所得重现期为50年的最大积雪的自 重确定。 ↓ 积雪密度（t/m3） S0= . h .g → 重力加速度(9.8m/s2) 积雪深度（m） 积雪密度 积雪深度、积雪时间、当地的地理气候条件等因素有关 随积雪深度和积雪时间变化的 方便工程应用 取定值 我国按《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001)全国基本雪压分布图的 规定采用 请同学们查全国基本雪压分布图苏州地区基本雪压S0 ？
2、屋面雪压 屋面雪压--(不同)-地面雪压 个主要原因:风、屋面形式、屋面散热等 (3)风对屋面积雪的影响~风的漂积作阻 少对高低跨屋面、多跨坡屋面及曲线型屋面的屋角附近区域 (2)屋面坡度对积雪的影响~屋面的雪荷载随其坡度的增加而减小 风的作用 使迎风面的部分积雪漂积到背风面一侧的屋面上,引起屋面的不平衡积雪 荷载 ◆雪的滑移作用(坡度>100的屋面) 可能形成一坡有雪另一坡完全滑落的不平衡雪荷载;使滑落的雪堆积在与 坡屋面临接的较低屋面上
2、屋面雪压 屋面雪压---（不同）----地面雪压 主要原因：风、屋面形式、屋面散热等 ⑴ 风对屋面积雪的影响 风的漂积作用 对高低跨屋面、多跨坡屋面及曲线型屋面的屋角附近区域 ⑵ 屋面坡度对积雪的影响 屋面的雪荷载随其坡度的增加而减小 风的作用 使迎风面的部分积雪漂积到背风面一侧的屋面上，引起屋面的不平衡积雪 荷载 雪的滑移作用（坡度＞100的屋面） 可能形成一坡有雪另一坡完全滑落的不平衡雪荷载；使滑落的雪堆积在与 坡屋面临接的较低屋面上
我国《规范》采用屋面积雪分布系数〔μ)对双坡屋面考虑均匀雪载和不均匀 雪载两种情况。 屋面积雪分布系数应根据不同类型的屋面形式,按《规范》(GB50009-2001 )采用。 [例1]单跨双坡屋面 μr 0.75μr 125μr 当20≤a≤30时的单跨双坡屋面可按不均匀情况考虑。 ≤25°30°35 45 ≥50 11.00.80.60.40.20
我国《规范》采用屋面积雪分布系数（r）对双坡屋面考虑均匀雪载和不均匀 雪载两种情况。 屋面积雪分布系数应根据不同类型的屋面形式，按《规范》（GB50009-2001 ）采用。 当 20 30 时的单跨双坡屋面可按不均匀情况考虑。 25 30 35 40 45 50 r 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0 [例1] 单跨双坡屋面