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屋面活荷載計(jì)算公式(《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》屋面活荷載計(jì)算公式(gb50009-2012))

屋面活荷載計(jì)算公式(《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》屋面活荷載計(jì)算公式(gb50009-2012))

屋面活荷載計(jì)算公式

屋面活荷載的計(jì)算公式主要依據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB 50009-2012)及相關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),其核心公式為:


?屋面活荷載計(jì)算公式:?

q=q0?μrq = q_0 \cdot \mu_rq=q0??μr?

其中:

  • ?qqq? —— ?設(shè)計(jì)屋面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值?(單位:kN/m2)
  • ?q0q_0q0?? —— ?基本雪壓或積雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值?(單位:kN/m2),根據(jù)《荷載規(guī)范》附錄E查取,與地區(qū)、重現(xiàn)期、地形等有關(guān)
  • ?μr\mu_rμr?? —— ?屋面積雪分布系數(shù)?(無(wú)量綱),根據(jù)屋面形式、坡度、屋面形狀、風(fēng)力作用、融雪情況等確定

?關(guān)鍵說(shuō)明:?

1. ?屋面活荷載主要指積雪荷載?

在大多數(shù)地區(qū),屋面活荷載的控制因素是?積雪荷載?,而非人員活動(dòng)荷載(除非是屋頂花園、停機(jī)坪、觀景平臺(tái)等特殊用途)。

2. ?積雪分布系數(shù)μr\mu_rμr?常見(jiàn)取值(參考規(guī)范):?

屋面形式μr\mu_rμr?取值
平屋面(坡度 ≤ 2%)1.0
單坡屋面(坡度 ≤ 25°)1.0
單坡屋面(坡度 > 25°)0.8~0.6(隨坡度增大遞減)
雙坡屋面(對(duì)稱,坡度 ≤ 25°)1.0
雙坡屋面(對(duì)稱,坡度 > 25°)0.8~0.6(坡度越大,系數(shù)越?。?/td>
挑檐、高低跨屋面、天溝等復(fù)雜形狀按規(guī)范圖示查表,可能取0.5~1.3,需考慮風(fēng)力吹積或融雪滑落影響

注:當(dāng)屋面坡度大于60°時(shí),可不考慮積雪荷載(μr=0\mu_r = 0μr?=0)。

3. ?基本雪壓q0q_0q0?查取方法:?

  • 根據(jù)項(xiàng)目所在地,查《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》附錄E“全國(guó)基本雪壓分布圖”。
  • 例如:北京地區(qū)基本雪壓q0=0.50?kN/m2q_0 = 0.50 \, \text{kN/m}^2q0?=0.50kN/m2,上海為0.10?kN/m20.10 \, \text{kN/m}^20.10kN/m2,哈爾濱為0.70?kN/m20.70 \, \text{kN/m}^20.70kN/m2。

4. ?特殊屋面活荷載(非積雪):?

  • ?不上人屋面?:取0.5?kN/m20.5 \, \text{kN/m}^20.5kN/m2(規(guī)范最小值)
  • ?上人屋面?:取2.0?kN/m22.0 \, \text{kN/m}^22.0kN/m2
  • ?屋頂花園、停機(jī)坪等?:按實(shí)際使用荷載計(jì)算,一般 ≥ 4.0 kN/m2

?注意?:當(dāng)積雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值qqq 大于上述上人/不上人活荷載時(shí),?取較大值控制設(shè)計(jì)?。


?典型計(jì)算示例:?

某北京地區(qū)單坡屋面,坡度20°,無(wú)風(fēng)力影響,求屋面活荷載設(shè)計(jì)值。

  • 查得:q0=0.50?kN/m2q_0 = 0.50 \, \text{kN/m}^2q0?=0.50kN/m2
  • 坡度20° < 25°,取μr=1.0\mu_r = 1.0μr?=1.0
  • 則:q=0.50×1.0=0.50?kN/m2q = 0.50 \times 1.0 = 0.50 \, \text{kN/m}^2q=0.50×1.0=0.50kN/m2
  • 與“不上人屋面”最小值0.5 kN/m2相等,故取 ?0.5 kN/m2?

若為坡度40°的雙坡屋面,μr=0.7\mu_r = 0.7μr?=0.7,則:
q=0.50×0.7=0.35?kN/m2q = 0.50 \times 0.7 = 0.35 \, \text{kN/m}^2q=0.50×0.7=0.35kN/m2
但規(guī)范規(guī)定?不上人屋面不得小于0.5 kN/m2?,因此仍取 ?0.5 kN/m2?


? 總結(jié)公式(設(shè)計(jì)常用):

q屋面活荷載=max?(q0?μr,?q最小)\boxed{q_{\text{屋面活荷載}} = \max \left( q_0 \cdot \mu_r, \, q_{\text{最小}} \right)}q屋面活荷載?=max(q0??μr?,q最小?)?

其中q最小q_{\text{最小}}q最小?為規(guī)范規(guī)定的最小活荷載(不上人0.5,上人2.0)。


如需精確設(shè)計(jì),請(qǐng)務(wù)必查閱最新版《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB 50009-2012)及地方補(bǔ)充規(guī)定,復(fù)雜屋面建議使用專業(yè)軟件(如PKPM、YJK)進(jìn)行荷載分布模擬。

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