建筑承重分析（建筑荷載分類及計算方法建筑荷載分類及計算方法）

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建筑荷載分析是確保建筑物安全和功能的關鍵步驟。它包括對不同類型的荷載進行分類，如永久荷載、活載以及特殊荷載，并采用相應的計算方法來評估這些荷載對建筑物結構的影響。，，我們需要了解建筑荷載的類型及其特點。永久荷載，如地基的土壤壓力、樓板自重等，通常是恒定不變的，而活載則隨時間變化，如車輛行駛、人員活動等。特殊荷載，如風荷載、雪荷載等，受特定環境因素影響，其大小和方向會因地理位置和季節變化而異。，，我們需采用合理的計算方法來確定這些荷載對結構的應力和變形影響。這通常涉及到應用材料力學原理和結構工程學知識，通過簡化模型來模擬復雜的實際情況。常用的計算方法包括直接加載法、簡化計算法和有限元分析法。，，根據荷載分析的結果，工程師可以設計出滿足安全標準的建筑結構，并采取適當的措施來減輕或分散荷載，以保障建筑物的長期穩定與安全。

一、建筑承重結構的概念

承重構造是指能夠承受建筑物質量和施加在其上的荷載而不出現破壞的結構構件或系統。承重構造一般包括主體結構、墻體結構、屋面結構、地基基礎等。主體結構是指建筑物中最主要的結構構件，如梁、柱、框架等。這些結構構件需要能夠承載上部荷載，同時自身重量也要計算在內。主體結構的設計需要考慮到負荷、支撐、懸掛和變形等因素，以確保其具備足夠的穩定性和承載能力。墻體結構是建筑物中的一部分，其主要作用是分擔上部荷載、保證房間的隔斷和隔音功能，同時防止外界氣候和環境對房間的侵害。

二、常見建筑承重結構形式及其傳力途徑

（一）承重墻結構

傳力途徑屋蓋的重量由屋架(或梁柱)承擔，屋架支撐在承重墻上，樓層的重量由組成樓蓋的梁、板支撐在承重墻上。因此，屋蓋、樓層的荷載均由承重墻承擔；墻下有基礎，基礎下為地基，全部荷載由墻、基礎傳到地基上。

（二）框架結構

傳力途徑主要承重體系有橫梁和柱組成，但橫梁與柱為剛接(鋼筋混凝土結構中通常通過端部鋼筋焊接后澆灌混凝土，使其形成整體)連接，從而構成了一個整體剛架(或稱框架)。一般多層工業廠房或大型高層民用建筑多屬于框架結構。荷載由樓板傳遞到梁，再由梁傳遞到柱，最后由柱傳遞到地基基礎。

（三）排架結構

傳力途徑主要承重體系由屋架和柱組成。屋架與柱的頂端為鉸接(通常為焊接或螺栓連接)，而柱的下端嵌固于基礎內。一般單層工業廠房大多采用此法。屋蓋荷載通過屋架傳遞到柱，再由柱傳遞到基礎和地基。

（四）剪力墻結構體系和桶式結構體系

應用場景在城市發展中，對于一些高層、超高層建筑，上述結構形式（如承重墻結構、框架結構、排架結構）不足以抵抗水平荷載(風荷載、地震荷載)的作用，因而發展了剪力墻結構體系、桶式結構體系等結構形式來滿足建筑的承重和穩定性需求。

三、建筑承重結構分析涉及的檢測內容

（一）建筑和結構形式及歷史沿革調查

重要性這是做樓板承載力檢測等承重分析相關工作的基礎工作。例如對于廠房樓板承重檢測，需要先弄明白廠房的建筑和結構形式，以及廠房的歷史沿革，有沒有進行大規模的改動等情況。

（二）荷載情況調查

使用荷載及新增荷載
- 要調查樓板的使用荷載以及今后要放置哪些新荷載。對于工業建筑樓面在生產使用或安裝檢修時，由設備、管道、運輸工具及可能拆移的隔墻產生的局部荷載，均應按實際情況考慮，可采用等效均布活荷載代替；對設備位置固定的情況，可直接按固定位置對結構進行計算，但應考慮因設備安裝和維修過程中的位置變化可能出現的不利效應。工業建筑樓面(包括工作平臺)上無設備區域的操作荷載，包括操作人員、一般工具、零星原料和成品的自重，可按均布活荷載2.0kN/m2考慮。在設備所占區域內可不考慮操作荷載和堆料荷載。生產車間的樓梯活荷載，可按實際情況采用，但不宜小于3.5kN/m2；生產車間的參觀走廊活荷載，可采用3.5kN/m2。
- 一般的民用建筑活荷載取值，也就是一平方活荷載是200kg，計算樓板承載力的時候，這個荷載還要乘以一個荷載分項系數，一般取1.4。樓板的荷載在設計時是以平米計的，包括荷載和活荷載，要看單位面積的承重能力，與樓層層次無關而與使用功能有關，如廠房和住宅，公用建筑等存在區別。

（三）結構構件強度檢測

框架結構房屋對于框架結構房屋而言，房屋結構構件強度不僅僅包括混凝土強度，還要搞清楚構件內部的鋼筋配置。
磚混結構房屋對于磚混結構而言，除了要弄清楚混凝土梁的強度和鋼筋配筋外，還要搞清楚承重墻體磚和砂漿的強度。

（四）其他檢測內容

建筑軸線、結構構件尺寸及房屋建筑布置圖復核
房屋完損狀況檢測（包括樓板完損狀況檢測、裂縫分布檢測）
房屋傾斜檢測
房屋不均勻沉降檢測這些檢測內容都是建筑承重分析中結構安全檢測的重要組成部分，有助于全面了解建筑的承重結構狀態，為后續的安全建模計算分析等提供依據。

四、建筑承重分析中的計算原則與方法

確定相關參數首先要確定樓板跨度、板厚、支座約束條件、荷載分布等參數，這是進行計算的基礎數據準備。例如在檢測樓板的受力荷載承載力時，這些參數的準確確定對于后續計算至關重要。
內力計算可以通過查表或者建模進行內力計算。根據結構力學原理和相關規范要求，計算出結構在荷載作用下的內力情況，如彎矩、剪力、軸力等。
配筋計算根據內力計算結果進行配筋計算，以確定結構構件中鋼筋的配置數量和規格等，保證結構具有足夠的承載能力。
復核配筋計算結果復核配筋計算結果是否滿足構造要求，確保結構的安全性和可靠性。這一過程需要依據相關建筑規范和標準，對計算結果進行全面細致的檢查和驗證。