楼面荷载设计
在此文章中，我给大家说明一下楼板设计值的计算方法，设计值就是在结构计算时所用的值，也有好多小伙伴问我，我家楼板可以承多重？想知道能承多重，先得知道怎么算，是不？好了，废话不多说，进入正文：《建筑结构荷载规范》GB 50009第3.1.1条规定如下：3.1.1结构的荷载可分为下列三类：1，永久荷载，例如结构自重、土压力、预应力等。2，可变荷载，例如楼面活荷载、屋面活荷载和积灰荷载、吊车荷载、风荷载、雪荷载、温度作用等。3，偶然荷载，例如爆炸力、撞击力等。我们都知道，楼面上一般情况下有两种荷载，一种是永久荷载，也就是我们的楼板自重、地面做法自重、天花板抹灰自重等在房子装修完成后就不再变动的荷载，另一种就是可变荷载了，也就是我们在楼面上放置的家具、设备、人员活动等可以移动、重量时有时无的荷载。首先，我们说说永久荷载，这个已经说过，是实际存在的荷载，不会随时间改变，可以根据楼板厚度、混凝土重度、楼板的面积、面层做法、天花板抹灰等做法计算确定，混凝土理论重量2500Kg/m3，但计算时我们一般取2600Kg/m3，钢材重量我们按7850 Kg/m3。其次，我们说说可变荷载，这些荷载在《建筑结构荷载规范》GB 50009里面有明确规定，此处就给大家说明一下。《建筑结构荷载规范》GB 50009第5.1.1条规定如下：5.1.1 民用建筑楼面均布活荷载的标准值及其组合值系数、频遇值系数和准永久值系数的取值，不应小于表5.1.1的规定。表5.1.1 民用建筑楼面均布活荷载标准值及其组合值、频遇值和准永久值系数注：1，本表所给各项活荷载适用于一般使用条件，当使用荷载较大、情况特殊或有专门要求时，应按实际情况采用；2，第6项书库活荷载当书架高度大于2m时，书库活荷载尚应按每米书架高度不小于2.5 kN/m2确定；3，第8项中的客车活荷载仅适用于停放载人少于9人的客车；消防车活荷载适用于满载总重为300kN的大型车辆；当不符合本表的要求时，应将车轮的局部荷载按结构效应的等效原则，换算为等效均布荷载；4，第8项消防车活荷载，当双向板楼盖板跨介于3m×3m～6m×6m之间时，应按跨度线性插值确定；5，第12项楼梯活荷载，对预制楼梯踏步平板，尚应按1.5kN集中荷载验算；6，本表各项荷载不包括隔墙自重和二次装修荷载；对固定隔墙的自重应按永久荷载考虑，当隔墙位置可灵活自由布置时，非固定隔墙的自重应取不小于1/3的每延米长墙重(kN/m)作为楼面活荷载的附加值（kN/m2）计入，且附加值不应小于1.OkN/m2。以上我们就简单的说了下荷载，但是只有这个还不够，为什么呢？因为我们并不知道在一个平方的面积上，到底是永久荷载重还是可变荷载重，也不是所有的时间段上可变荷载都有的，它只在某些时间上有，而且也不是所有的面积上都满满的布置上了可变荷载，那我们就得考虑考虑，它们各占多大比例是不是？不然按全部满布的话，岂不是重量太大了，材料也会造成浪费，然而我们的专家很聪明，统计了一个组合值系数，一般情况下取0.7（表5.1.1），也就是在计算活可变载时，不按全部满布，或者说按全部满布，但给它打0.7折。嗯，还是挺便宜的，但是没有第二件半价哈，不然就会出问题啦！你以为这样就可以了？开玩笑！如果某个时候超过了这个荷载，是不是就很容易出问题？这里我们也要考虑下结构的安全储备，也就是分项系数，这一点在《建筑结构荷载规范》GB 50009第3.2.3条、3.2.4条有明确规定：3.2.3 荷载基本组合的效应设计值Sd，应从下列荷载组合值中取用最不利的效应设计值确定：
1，由可变荷载控制的效应设计值，应按下式进行计算：
式中：γGj——第j个永久荷载的分项系数，应按本规范第3.2.4条采用；γQi——第i个可变荷载的分项系数，其中γQ1为主导可变荷载Q1的分项系数，应按本规范第3.2.4条采用；γLi——第i个可变荷载考虑设计使用年限的调整系数，其中γL1为主导可变荷载Q1考虑设计使用年限的调整系数；SGjk——按第j个永久荷载标准值Gjk计算的荷载效应值；Sqik——按第i个可变荷载标准值Qik计算的荷载效应值，其中SQ1k为诸可变荷载效应中起控制作用者；ψcj——第i个可变荷载Qi的组合值系数；m——参与组合的永久荷载数；n——参与组合的可变荷载数。2，由永久荷载控制的效应设计值，应按下式进行计算：注：1，基本组合中的效应设计值仅适用于荷载与荷载效应为线性的情况；2，当对SQ1k无法明显判断时，应轮次以各可变荷载效应作为SQ1k，并选取其中最不利的荷载组合的效应设计值。3.2.4 基本组合的荷载分项系数，应按下列规定采用：1，永久荷载的分项系数应符合下列规定：1)当永久荷载效应对结构不利时，对由可变荷载效应控制的组合应取1.2．对由永久荷载效应控制的组合应取1.35；2)当永久荷载效应对结构有利时，不应大于1.0。2，可变荷载的分项系数应符合下列规定：1)对标准值大于4kN/m2的工业房屋楼面结构的活荷载，应取1.3；2)其他情况，应取1.403，对结构的倾覆、滑移或漂浮验算，荷载的分项系数应满足有关的建筑结构设计规范的规定。从以上规定我们就可以看出，永久荷载控制与可变荷载控制的情况下，安全储备是不一样的。
下面我们来说一个实例，某砌体结构房屋一层平面图如下：从图中，我们可以看出，入户客厅尺寸进深为3.86+1.54+1.20=6.60，开间为4.48，那么总的楼板面积就为6.60*4.48=29.568㎡。楼板厚度我们取120mm，楼板面层及天花板抹灰的厚度我们按100mm，那么整个楼板完成后就是220mm，由此我们计算出的楼板自重标准值为：29.568*0.22*2500*10=162.624KN（此处乘以10，是因为按重力加速度g近似计算时，1000Kg=10KN）。可变荷载的计算，根据表5.1.1第一项，客厅取值为2.0KN/㎡，计算得出的可变荷载标准值为：29.568*2.0=59.136KN。根据5.1.1条、3.2.3条、3.2.4条：永久荷载控制时：S=1.35*162.624+1.4*0.7*59.136=277.50KN；可变荷载控制时：S=1.20*162.624+1.4*59.136=277.939KN。根据计算可以看出，虽然永久荷载标准值比可变荷载标准值大很多，但实际设计时，可变荷载设计值比永久荷载值大一些（277.939KN >277.50KN），此处只是大得不是很明显，所以，我们设计时，按可变荷载控制进行计算。以上就给大家简单计算了一下楼板设计取值，荷载种类也可以根据实际情况增加（千万不能再少了！）。
如果大家想知道自己家楼板做完后大概设计重量是多少，也可以按这个方法计算，但是注意：计算楼板以下等其它构件的承载力，如计算柱时，还应加上墙体、梁等的自重，对于屋顶楼板，我们还得考虑积雪荷载等，不然会出问题的哈！
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