

1.荷载分类:将作用在ALC楼板上的荷载分为两大类:
*永久荷载(恒荷载,G):长期作用且量值不随时间变化的荷载。ALC楼板最主要的恒荷载是其自重。
*可变荷载(活荷载,Q):量值随时间变化的荷载。楼板最主要的活荷载是使用活荷载(人员、家具、设备等)。
2.荷载组合:结构设计时,需要考虑最不利的荷载组合情况。对于承载能力极限状态(强度设计),最基本的设计组合是:
设计值Sd=1.3*G+1.5*Q(对于住宅、办公室等一般情况)
*`1.3`和`1.5`分别是恒荷载和活荷载的分项系数(根据规范取值)。
*`G`和`Q`分别是恒荷载标准值和活荷载标准值。
3.标准值:计算`G`和`Q`时,需要用到它们的标准值`Gk`和`Qk`。
ALC楼板荷载标准值计算
1.恒荷载标准值(Gk)-板自重:
*公式:Gk=γ*t
*参数解释:
*`γ`:ALC板的干密度(单位:kN/m³)。这是ALC板的关键材料参数,常见等级如B05级约为5.0kN/m³(即500kg/m³),B06级约为6.0kN/m³(即600kg/m³)。具体数值必须查阅所选用ALC板生产厂家提供的产品检测报告或技术参数表。肇庆项目选用哪个厂家的什么等级板,就用哪个值。
*`t`:ALC楼板的厚度(单位:m)。常见厚度有100mm,125mm,150mm,175mm,200mm等。
*计算示例:使用B05级ALC板,厚度150mm(0.15m):
`Gk=5.0kN/m³*0.15m=0.75kN/m²`
这意味着每平方米楼板的自重是0.75千牛(约等于76.5公斤力)。
2.活荷载标准值(Qk)-使用荷载:
*取值依据:根据《建筑结构荷载规范》GB50009-2012中关于民用建筑楼面均布活荷载的标准值规定。具体取值取决于房间用途:
*住宅、宿舍、旅馆、病房、办公室、教室:2.0kN/m²
*走廊、门厅、楼梯(非消防疏散):2.0kN/m²(住宅)或2.5kN/m²(其他)
*阳台:2.5kN/m²(可能出现人群密集时取3.5kN/m²)
*厨房、卫生间:2.0kN/m²
*餐厅、食堂:2.5kN/m²
*商店、展览厅:3.5kN/m²
*书库、档案库、储藏室:5.0kN/m²
*健身房、娱乐室:4.0kN/m²
*消防疏散楼梯:3.5kN/m²
*重要提示:
*必须根据房间的实际设计用途查表确定`Qk`。
*对于有固定设备(如重型书架、大型鱼缸、密集服务器)的房间,`Qk`可能远高于规范规定值,需单独计算或按实际情况确定。
*规范中还有关于荷载折减等规定,需由专业结构工程师判断是否适用。
设计荷载值计算(用于强度验算)
*基本组合设计值:
q_d=1.3*Gk+1.5*Qk
*`q_d`:作用在楼板单位面积上的荷载设计值(kN/m²)。
*`Gk`:恒荷载标准值(kN/m²),即板自重。
*`Qk`:活荷载标准值(kN/m²),根据用途查规范。
*计算示例:住宅卧室,采用B05级150mm厚ALC板(Gk=0.75kN/m²),Qk=2.0kN/m²:
`q_d=1.3*0.75+1.5*2.0=0.975+3.0=3.975kN/m²≈4.0kN/m²`
楼板内力计算与验算
得到设计荷载`q_d`后,需要根据楼板的支撑条件(通常是四边简支或两边支承在梁/墙上)和跨度,计算板跨中的弯矩设计值(M)和剪力设计值(V)。计算方法遵循弹性薄板理论或查设计手册图表。
*简支单向板(常见于条板):最大弯矩在跨中。`M_max=(q_d*L²)/8`
*简支双向板:计算更复杂,需查表或有限元计算。
然后,将计算得到的`M`和`V`与ALC楼板自身的允许弯矩设计值[M]和允许剪力设计值[V]进行比较:
*M≤[M]
*V≤[V]
[M]和[V]是ALC楼板的核心承载能力指标。它们由以下因素决定:
1.ALC板的强度等级:如A3.5,A5.0等(立方体抗压强度标准值,单位MPa)。
2.板的厚度(t)。
3.板的截面有效高度(h0)。
4.板内配置的钢筋规格、数量和位置(如有)。标准ALC楼板通常内置钢筋网片增强。
5.支撑条件。
6.跨度(L)。
这些允许值[M]和[V]必须由ALC板生产厂家根据其产品型式检验报告和国家标准《蒸压加气混凝土板》GB15762提供!设计图纸和计算书必须明确标注所选用的ALC板型号及其对应的允许设计值。
挠度验算
除了强度,还需验算楼板在荷载标准组合(`q_k=Gk+Qk`)作用下的挠度(f)是否满足规范限值(如L/250,L为板的计算跨度):
*f≤[f]=L/250
*挠度计算公式同样取决于支撑条件和跨度,通常也由厂家提供其产品在不同跨度、不同荷载下的允许值或挠度计算公式。
总结关键点
1.查规范定Qk:根据房间用途查《荷载规范》确定活荷载标准值`Qk`。
2.算自重定Gk:`Gk=γ*t`,`γ`(干密度)和`t`(厚度)由所选ALC板厂家提供。
3.组合设计值:`q_d=1.3Gk+1.5Qk`(基本组合)。
4.内力计算:根据支撑和跨度计算`M`,`V`。
5.厂家参数验算:最关键一步!将计算出的`M`,`V`与厂家提供的该型号ALC板(特定厚度、跨度、支撑条件)的允许设计值`[M]`,`[V]`比较,必须满足`M≤[M]`和`V≤[V]`。
6.挠度验算:用`q_k=Gk+Qk`验算挠度是否满足`f≤L/250`(或其他限值),厂家通常也提供数据。
肇庆项目特别注意:务必选用符合国家标准的ALC板产品,并要求厂家提供详细的技术参数表、型式检验报告以及针对所选厚度、跨度的允许荷载设计值([M],[V])和挠度数据。设计计算必须由具有资质的结构工程师完成并签字盖章。