双向板楼等效活荷载的计算

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1、浅谈双向板等效均布活荷载的计算摘要：本文根据《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）（2006版）附录B中对双向板等效荷载计算的概述，介绍了工程设计中双向板上等效均布活荷载的计算方法，为后续使用电算软件对结构整体进行受力分析提供了计算数据。关键词：双向板等效均布活荷载计算0前言双向楼板由于其经济、美观等优势而被广泛应用于建筑中。本人在设计某污水处理厂脱水机房时，遇到了设备搁置于二层楼面的情况，由于脱水机房内设备较多以及工艺的要求，无法将所有设备布置于梁上，需要将布置于楼板上的设备重量进行等效均布活荷载的换算。根据《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）（2

2、006版）第4.1.3条规定，楼面板上的局部线荷载、面荷载等可按附录B的规定，换算为等效均布活荷载。而附录B中仅对局部荷载作用下，如何计算等效均布荷载做了粗略的规定，所提供的计算公式也仅适用于单向板情况。对于双向板的等效均布活荷载计算，本文基于对规范的规定理解提出一种计算方法。《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）（2006版）第B.0.1条指出：楼面（板、次梁及主梁）的等效均布活荷载应在其设计控制部位上，根据需要按内力（如弯矩、剪力等）、变形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；第B.0.6条指出，双向板的等效均布荷载可按与单向板相同的原则

3、，按四边简支板的绝对最大弯矩等值来确定。这里通过一块楼板及其上部的设备荷载来介绍一下《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）第B.0.6条所述的双向板（这里所指的双向板一般指长边与短边长度之比小于或等于2.0的板，长边与短边长度之比大于2.0的板可按沿短边受力的单向板考虑）如何按四边简支的绝对最大弯矩等值确定其等效均布荷载。而对于单向板上局部荷载的等效，《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）第B.0.4条、第B.0.5条已有详细说明，这里不再进行讨论。1实例概况例：取二楼6.3×5.7m的钢筋混凝土双向板，板面上搁置絮凝剂混合槽，槽体为圆形，直径为1.5

4、米，运行重量为2.8t。为方便计算，根据面积相等的原则，将圆形受压区域化为正方形受压区域，边长为1.33米。板上作用局部均布荷载时如图1所示，板上作用等效均布荷载时如图2所示；2荷载作用下弯矩计算查询《建筑结构静力计算手册》（第二版）相关计算图表，可以得到四边简支双向板在局部均布荷载下及等效均布荷载下的泊松比查《建筑结构计算手册》（第二版）表4-29备注Ly/Lx=6.3/5.7=1.11ay/Lx=1.33/5.7=0.23ax/Lx=1.33/5.7=0.23u=0a1=0.1634-(0.1634-0.1083)x3/20=0.1551(Ly/Lx=1.0)a2=0

5、.1826-(0.1826-0.1268)x3/20=0.1742(Ly/Lx=1.2)计算Mx的系数=a1+(a2-a1)x11/20=0.1551+（0.1742-0.1551）x11/20=0.1656Mx=0.1656x1.33x1.33x15.83=4.637KN-mb1=0.1634-(0.1634-0.1083)x3/20=0.1551(Ly/Lx=1.0)b2=0.1563-(0.1563-0.1017)x3/20=0.1481(Ly/Lx=1.2)计算My的系数=b2+(b1-b2)x9/20=0.1481+（0.1551-0.1481）x9/20=0.

6、1513My=0.1513x1.33x1.33x15.83=4.237KN-mq=28/1.332=15.83KN/m(弯矩为单位板宽的弯矩)u=1/6Mxu=4.637+4.237x1/6=5.343KN-mMyu=4.237+4.637x1/6=5.396KN-m混凝土的泊松比为1/6泊松比查《建筑结构静力计算手册》（第二版）表4-16备注Lx/Ly=5.7/6.3=0.9u=0查得Mx的系数=0.0456Mx=0.0456×5.72×q0=1.482q0KN-m查得My的系数=0.0358My=0.0358×5.72×q0=1.163q0KN-mq0为等效均布荷载(

7、弯矩为单位板宽的弯矩)u=1/6Mux=1.482q0+1.163q0×1/6=1.676q0KN-mMuy=1.163q0+1.482q0×1/6=1.41q0KN-m混凝土的泊松比为1/6弯矩系数，从而计算出弯矩值，计算过程分别如表1、表2所示：（注：Mx、Mxu、Mux分别为平行于Lx方向板中心的弯矩；My、Myu、Muy分别为平行于Ly方向板中心的弯矩。计算出的弯矩为单位板宽的弯矩。）3荷载等效计算根据弯矩等效原则：由表1及表2中数据，可得：Mxu=Mux；Myu=Muy；由1.676q0=5.343可得q0=3.2K