外墙阳台线荷载怎么算?
建筑的外墙,依据其不同的位置可分为:首层外墙、高层外墙、低层外墙等; 依据其不同的受力特点可分为:承重外墙、非承重外墙和半承重外墙(主要承受风荷载)。 今天聊聊承重外墙。 承重外墙一般由结构或构件与砌体组成框架体系,在建筑平面中,常形成“凸”字型、“凹”字型、“L”形、“T”形等等形状。
以“凸”字型为例,它的受力特点和构造做法是怎样的呢? 首先,我们从受力特点入手进行了解。 “凸”字的三个立面分别向外凸起,形成一个外挑的三角状,由于房屋为框架结构,内部墙体一般为填充墙,不承受荷载,那么在外墙的竖向承载力方面,主要来自于楼板传来的荷载,以及沿外墙周边围设的配重墙或压梁传递过来的荷载,这些荷载最终都将作用到框架柱上。 在水平方向,外墙一般要承受风和雨水带来的荷载,以及可能存在的地震荷载,风压力和雨水压力可视为静态荷载,地震荷载考虑为设计基本地震加速度值乘以系数1.04~1.20,这些荷载最终都作用于梁板结构和外墙中的承重构件上,下面我们来看一道例题:
已知一栋四层的教学楼,每层层高均为3m,外墙厚度为240mm,墙内设有250×250mm的组合砖砌体及钢筋混凝土构造柱,柱子之间间距为3米;顶板上设一排直径为70mm的通风空调管,并开设洞孔,将荷载传导至框架柱。 请计算外墙所受的荷载并画出受力图解。
第一步:确定荷载种类及其数值 根据题目要求,该建筑为四层建筑,则按四级抗震设防,设防烈度8度,场地类别为Ⅱ类,根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)第6章第3节的规定,该建筑物的基本风压值为0.4kN/m²,基本雪压值为0.3kN/m²;室内地面标高与室外地坪标高的绝对高度分别为4.5m和5.5m,则室内外的高差为1m。 第3.4节规定,多层建筑的外墙,如设防风洞口时,洞口的高度应大于或等于1/8层高,且不得小于2米;如不设防风洞口时,洞口的高度应大于或等1/12层高。本题中,门窗洞的高度均大于1/12层楼高,因此应该设置防风洞口。
第二部:做出受力简图 根据上述确定的荷载类型和数值,我们就可以做出相应的受力简图了,如下图所示: 注意:这里我们把风、雨水和地震产生的荷载,统一当作静态荷载对待,这样处理是不影响计算的准确性,因为风压力和地震力的周期与建筑物长度相比都相当短,可以忽略。 经过上述简单的三步,我们就完成了对承重外墙荷载的计算!