2常用結(jié)構(gòu)計(jì)算

2-1荷載與結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算表

2-1-1荷載

1.結(jié)構(gòu)上的荷載

結(jié)構(gòu)上的荷載分為下列三類：

（1）永久荷載如結(jié)構(gòu)自重、土壓力、預(yù)應(yīng)力等。

（2）可變荷載如樓面活荷載、屋面活荷載和積灰荷載、吊車荷載、風(fēng)荷載、雪活載

等。

（3）偶然荷載如爆炸力、撞擊力等。

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)不同荷載應(yīng)采用不同的代表值。

對(duì)永久荷載應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)值作為代表值。

對(duì)可變荷載應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求，采用標(biāo)準(zhǔn)值、組合值、頻遇值或準(zhǔn)永久值作為代表值。

對(duì)偶然荷載應(yīng)按建筑結(jié)構(gòu)使用的特點(diǎn)確定其代表值。

2.荷載組合

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)使用過程中在結(jié)構(gòu)上可能同時(shí)出現(xiàn)的荷載，按承載能力極限狀態(tài)

和正常使用極限狀態(tài)分別進(jìn)行荷載（效應(yīng)）組合，并應(yīng)取各自的最不利的效應(yīng)組合進(jìn)行設(shè)

計(jì)。

對(duì)于承載能力極限狀態(tài)，應(yīng)按荷載效應(yīng)的基本組合或偶然組合進(jìn)行荷載（效應(yīng)）組合。

YOSWR（2-1）

式中Yo——結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)；

S一一荷載效應(yīng)組合的設(shè)計(jì)值：

R一一結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗力的設(shè)計(jì)值。

對(duì)于基本組合，荷載效應(yīng)組合的設(shè)計(jì)值S應(yīng)從下列組合值中取最不利值確定：

（1）由可變荷載效應(yīng)控制的組合

n

s=>GSGK+VQISQIK+->QiWciSQiK

i=2（2-2）

式中YG——永久荷載的分項(xiàng)系數(shù)；

YQi——第i個(gè)可變荷載的分項(xiàng)系數(shù)，其中YQI為可變荷載Qi的分項(xiàng)系數(shù)；

SGK一一按永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值GK計(jì)算的荷載效應(yīng)值；

SQiK一一按可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值Qik計(jì)算的荷載效應(yīng)值，其中SQIK為諸可變荷載效應(yīng)中起

控制作用者；

如i——可變荷載Qi的組合值系數(shù)；

n——參與組合的可變荷載數(shù)。

（2）由永久荷載效應(yīng)控制的組合

n

s=YGSGK+27Q仲ciSQiK

3=1（2-3）

（3）基本組合的荷載分項(xiàng)系數(shù)

1）永久荷載的分項(xiàng)系數(shù)

當(dāng)其效應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)不利時(shí)：

對(duì)由可變荷載效應(yīng)控制的組合，應(yīng)取1.2；

對(duì)由永久荷載效應(yīng)控制的組合，應(yīng)取1.35；

當(dāng)其效應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)有利時(shí)：

一般情況下應(yīng)取1.0;

對(duì)結(jié)構(gòu)的傾覆、滑移或漂浮驗(yàn)算，應(yīng)取0.9。

2）可變荷載的分項(xiàng)系數(shù)

一般情況下應(yīng)取1.4；

對(duì)標(biāo)準(zhǔn)值大于4kN/m2的工業(yè)房屋樓面結(jié)構(gòu)活荷我應(yīng)取1.3。

對(duì)于偶然組合，荷載效應(yīng)組合的設(shè)計(jì)值宜按下列規(guī)定確定：偶然荷載的代表值不乘分

項(xiàng)系數(shù)；與偶然荷載同時(shí)出現(xiàn)的其他荷載可根據(jù)觀測資料和工程經(jīng)驗(yàn)采用適當(dāng)?shù)拇碇怠?/p>

3.民用建筑樓面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值及其組合值、頻遇值和準(zhǔn)永久值系數(shù)（見表2-1）

民用建筑樓面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值及其組合值、頻遇值和準(zhǔn)永久值系數(shù)表2-1

項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)值組合值系數(shù)頻遇值系數(shù)準(zhǔn)永久值系數(shù)

類別

次(kN/m2)收Wf眄

（1）住宅、宿舍、旅館、辦公樓、醫(yī)院

0.50.4

1病房、托兒所、幼兒園

（2）教室、試驗(yàn)室、閱覽室、會(huì)議室、2.00.70.60.5

醫(yī)院門診室

7食堂、餐廳、一般資料檔案室2.50.70.60.5

（1）禮堂、劇場、影院、有固定座位的

3.00.70.50.3

看臺(tái)

（2）公共洗衣房3.00.70.60.5

（1）商店、展覽廳、車站、港口、機(jī)場

nc

3.5n*70.6U.3

4大廳及其旅客等候室

（2）無固定座位的看臺(tái)3.50.70.50.3

（1）健身房、演出舞臺(tái)4.00.70.60.5

5

（2）舞廳4.00.70.60.3

（1）書庫、檔案庫、貯藏室5.0

60.90.90.8

（2）密集柜書庫12.0

J通風(fēng)機(jī)房、電梯機(jī)房7.00.90.90.8

汽車通道及停車庫：

（1）單向板樓蓋（板跨不小于2m）

客車4.00.70.70.6

消防車35.00.70.70.6

Q

O

（2）雙向板樓蓋和無梁樓蓋（柱網(wǎng)尺寸

不小于6mX6m）

客車2.50.70.70.6

消防車20.00.70.70.6

廚房（1）一般的2.00.70.60.5

9

（2）餐廳的4.00.70.70.7

浴室、廁所、盟洗室：

10（1）第1項(xiàng)中的民用建筑2.00.70.50.4

（2）其他民用建筑2.50.70.60.5

走廊、門廳、樓梯：

（1）宿舍、旅館、醫(yī)院病房托兒所、幼

2.00.70.50.4

11兒園、住宅

（2）辦公樓、教室、餐廳、醫(yī)院門診部2.50.70.60.5

（3）消防疏散樓梯，其他民用建筑3.50.70.50.3

陽臺(tái)：

12（1）一般情況2.5

0.70.60.5

（2）當(dāng)人群有可能密集時(shí)3.5

注：1.本表所給各項(xiàng)活荷載適用于一般使用條件，當(dāng)使用荷載較大或情況特殊時(shí)，應(yīng)按實(shí)際情況采用。

2.第6項(xiàng)書庫活荷載當(dāng)書架高度大于2m時(shí)，書庫活荷載尚應(yīng)按每米書架高度不小于2.5kN/m?確

定。

3.第8項(xiàng)中的客車活荷載只適用丁?停放載人少「9人的客車；消防車活荷載是適用于滿載總重為

3D0kN的大型車輛；當(dāng)不符合本表的要求時(shí)，應(yīng)將車輪的局部荷載按結(jié)構(gòu)效應(yīng)的等效原則，爽算為等效

均布荷載。

4.第11項(xiàng)樓梯活荷載，對(duì)預(yù)制樓梯踏步平板，尚應(yīng)按1.5kN集中荷載驗(yàn)算。

5.本表各項(xiàng)荷載不包括隔滯自重和二次裝修荷載。對(duì)固定隔墻的自重應(yīng)按恒荷載考慮，當(dāng)隔墻位

置可靈活自由布置時(shí)，非固定隔墻的自重應(yīng)取每延米長墻重(kN/m)的1/3作為樓面活荷我的附加值

(kN/m2)計(jì)入,附加值不小于l.OkN/m2。

設(shè)計(jì)樓面梁、墻、柱及基礎(chǔ)時(shí)，表2-1中的樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值在下列情況下應(yīng)乘以規(guī)

定的折減系數(shù)。

(1)設(shè)計(jì)樓面梁時(shí)的折減系數(shù)

1)第1(1)項(xiàng)當(dāng)樓面梁從屬面積超過25m2時(shí)，應(yīng)取0.9；

2)第1(2)?7項(xiàng)當(dāng)樓面梁從屬面積超過50m2時(shí)應(yīng)取0.9；

3)第8項(xiàng)對(duì)單向板樓蓋的次梁和槽形板的縱肋應(yīng)取0.8；對(duì)單向板樓蓋的主梁應(yīng)取().6；

對(duì)雙向板樓蓋的梁應(yīng)取0.8；

4)第9?12項(xiàng)應(yīng)采用與所屬房屋類別相同的折減系數(shù)。

(2)設(shè)計(jì)墻、柱和基礎(chǔ)時(shí)的折減系數(shù)

1)第1(1)項(xiàng)應(yīng)按表2-2規(guī)定采用；

2)第1(2)?7項(xiàng)應(yīng)采用與其樓面梁相同的折減系數(shù)；

3)第8項(xiàng)對(duì)單向板樓蓋應(yīng)取0.5；對(duì)雙向板樓蓋和無梁樓蓋應(yīng)取().8；

4)第9?12項(xiàng)應(yīng)采用與所屬房屋類別相同的折減系數(shù)。

注：樓面梁的從屬面積應(yīng)按梁兩側(cè)各延伸二分之一梁間距的范圍內(nèi)的實(shí)際面積確定。

活荷載按樓層的折減系數(shù)表2?2

墻、柱、基礎(chǔ)計(jì)算截面以上的層數(shù)12?34?56?89?20>20

1.00

計(jì)算截面以上各樓層活荷載總和的折減系數(shù)0.850.700.650.600.55

(0.90)

注：當(dāng)樓面梁的從屬面積超過25m2時(shí)，應(yīng)采用括號(hào)內(nèi)的系數(shù)。

樓面結(jié)構(gòu)上的局部荷載可換算為等效均布活荷載。

4.屋面活荷載

水平投影面上的屋面均布活荷載，按表2-3采用。

屋面均布活荷載，不應(yīng)與雪荷載同時(shí)組合。

屋面均布活荷載表2-3

標(biāo)準(zhǔn)值組合值系數(shù)頻遇值系數(shù)準(zhǔn)永久值系數(shù)

項(xiàng)次類別

2

(kN/m)WbWq

1不上人的屋面0.50.70.50

2上人的屋面2.0().7().50.4

3屋頂花園3.00.70.60.5

注：1.不上人的屋面，當(dāng)施工或維修荷載較大時(shí)，應(yīng)按實(shí)際情況采用；對(duì)不同結(jié)構(gòu)應(yīng)按有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范

的規(guī)定，將標(biāo)準(zhǔn)值作0.2kN/m2的增減。

2.上人的屋面，當(dāng)兼作其他用途時(shí)，應(yīng)按相應(yīng)樓面活荷載采用。

3.對(duì)于因屋面排水不暢、渚塞等引起的積水荷載，應(yīng)采取構(gòu)造措施加以防止；必要時(shí)，應(yīng)按積水

的可能深度確定屋面活荷載。

4.屋頂花園活荷載不包括花圃土石等材料自重。

5.施工和檢修荷載及欄桿水平荷載

（1）設(shè)計(jì)屋面板、檀條、鋼筋混凝土挑檐、雨篷和預(yù)制小梁時(shí)，施工或檢修集中荷載

（人和小工具的自重）應(yīng)取l.OkN,并應(yīng)在最不利位置處進(jìn)行驗(yàn)算。

注：①對(duì)于輕型構(gòu)件或較寬構(gòu)件，當(dāng)施工荷載超過上述荷載時(shí)，應(yīng)按實(shí)際情況驗(yàn)算，或采用加墊板、

支撐等臨時(shí)設(shè)施承受。

②當(dāng)計(jì)算挑檐、雨篷承載力時(shí)，應(yīng)沿板寬每隔1.0m取一個(gè)集中荷載；在驗(yàn)算挑檐、雨篷傾覆時(shí)，

應(yīng)沿板寬每隔2.5?3.0m取一個(gè)集中荷載。

（2）樓梯、看臺(tái)、陽臺(tái)和上人屋面等的欄桿頂部水平荷載，應(yīng)按下列規(guī)定采用：

1）住宅、宿舍、辦公樓、旅館、醫(yī)院、托兒所、幼兒園，應(yīng)取0.5kN/m；

2）學(xué)校、食堂、劇場、電影院、車站、禮堂、展覽館或體育館，應(yīng)取1.0kN/m。

當(dāng)采用荷載準(zhǔn)永久組合時(shí)，可不考慮施工和檢修荷載及欄桿水平荷載。

6.動(dòng)力系數(shù)

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的動(dòng)力計(jì)算，在有充分依據(jù)時(shí)'可將重物或設(shè)備的自重乘以動(dòng)力系數(shù)后

按靜力計(jì)算進(jìn)行。

搬運(yùn)和裝卸重物以及車輛起動(dòng)和剎車的動(dòng)力系數(shù)，可采用1.1?1.3,其動(dòng)力作用只考慮

傳至樓板和梁。

直升飛機(jī)在屋面上的荷載，也應(yīng)乘以動(dòng)力系數(shù)，對(duì)具有液壓輪胎起落架的直升飛機(jī)可

取1.4；其動(dòng)力荷載只傳至樓板和梁。

7.雪荷載

屋面水平投影面上的雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值，按下式計(jì)算：

Sk=〃rSo(2-4)

式中Sk雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值（kN/m2）：

Ur——屋面積雪分布系數(shù)（表2-4）;

so-----基本雪壓（kN/m2）o

基本雪壓可按全國基本雪壓圖（圖2-1）近似確定。

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圖2-1全國基本雪壓分布圖（單位：kN/m2）

屋面積雪分布系數(shù)表2-4

項(xiàng)次類別屋面形式及枳號(hào)分布系皎”,

1◎跨常坡版面

a<25*30*35*40*45,>50,

Mt1.00.80.60.40.20

2單爵雙坡度而

外按第?項(xiàng)規(guī)定采用

3拱形旗面

均勻分布的情況

不均勺分布的情況

4帶天窗的屋面

均勻分布的情況

不均勻分布的情況

帶天窗自擋內(nèi)

5

板的厘面

2.第4、5項(xiàng)只適用于坡度aW25°的一般工業(yè)廠歷屋面.

3.第7項(xiàng)雙跨雙坡或拱形屋面，當(dāng)。W25?或f/LWO.l時(shí)，只采用均勻分布情況。

4.多跨層面的積雪分布系數(shù)，可參照第7項(xiàng)的規(guī)定采用。

設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)及屋面的承重構(gòu)件時(shí)，N按下列規(guī)定采用積雪的分布情況：

（1）屋面板和槽條按枳雪不均勻分布的最不利情況采用：

（2）屋架和拱殼可分別按積雪全跨均勻分布情況、不均勻分布的情況和半跨的均勻分布的情況采用:

（3）框架和柱可按積雪全跨的均勻分布情況采用。

8.風(fēng)荷載

垂直于建筑物表面上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值，按下述公式計(jì)算：

(I)當(dāng)計(jì)算主要承重結(jié)構(gòu)時(shí)

3k=日二〃;如(2-5)

式中3k一—風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2)；

Bz一—高度z處的風(fēng)振系數(shù)：

八一一風(fēng)荷載體型系數(shù)：

L一一風(fēng)壓高度變化系數(shù)：

3o----基本風(fēng)壓(kN/m2)o

(2)當(dāng)計(jì)算困護(hù)結(jié)構(gòu)時(shí)

3k=8爐入U(xiǎn):3。(2-6)

式中Bgz一—高度Z處的陣風(fēng)系數(shù)。

基本風(fēng)壓按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-2(X)1)給出的50年一遇的風(fēng)壓采用，但不得小于OJkN/n?。

2-1-2結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算表

1.構(gòu)件常用截面的幾何與力學(xué)特征表(表2-5)

常用截面幾何與力學(xué)特征表表2-5

截面積K而邊攆至對(duì)主軸的慣性矩破面抵抗矩回轉(zhuǎn)半徑

序號(hào)

主油的距離,W

i=0.289人

i=0.236A

(62+4孫+詡必

(爐+4孫+公)戶12(6,*26)1徐1人如?.

36(6+6,)(6。4孫+6力/

產(chǎn)

W12(261+6)

假面積截面邊嫁至對(duì)主軸的慣性矩截面抵抗矩回轉(zhuǎn)半徑

序號(hào)截面淹圖

七他的距離VJWi

w/?Pi-N

4

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W=0.118(J-j)

S古（一“；）i*0.289Ja1;吁

而鼓面邊緣至對(duì)主軸由慣性矩截面抵抗矩回轉(zhuǎn)半徑

序號(hào)截面面圖

主軸的距離yW

x(y「，力

H

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-(Bi-b)(yt-八力

截面枳戳面邊嫌至對(duì)主軸的慣性矩截面抵抗矩回轉(zhuǎn)半徑

序號(hào)或面地圖

A主牯的距離y1Wi

W弟，+(B-b)(

W

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i=0.289

A=HH-(B-b)hy=yH/=W-淋BH-Bf)廠〕

對(duì)主軸的慣性比?而抵抗電網(wǎng)轉(zhuǎn)半徑

序號(hào)敲面的圖

上他的距離yW

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散面枳假面邊緣至對(duì)主軸的慣性矩?cái)?shù)面抵抗矩回轉(zhuǎn)半徑

序號(hào)截面浦圖

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B點(diǎn)剪應(yīng)力

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注：I.I稱為截面對(duì)主軸（形心軸）的極面慣性矩（mnd）?；居?jì)算公式如下：/=J./.dA

A

2.W稱為截面抵抗矩它表示截面抵抗彎曲變形能力的大小，基本計(jì)算公式如下：W=」一

ymax

3.i稱截面回轉(zhuǎn)半徑（mm）,其基本計(jì)算公式如下：i=g

4.上列各式中，A為截面面枳（mn?）,y為截面邊緣到主軸（形心軸）的距離（mm）,【為對(duì)主軸（形心軸）的慣性矩。

5.上列各項(xiàng)幾何及力學(xué)特征，主要用于驗(yàn)算構(gòu)件截面的承載力和剛度。

2.單跨梁的內(nèi)力及變形表(表2-6~表2-10)

(1)簡支梁的反力、剪力、彎矩、撓度表2-6

序次圖類圖示項(xiàng)目計(jì)算式

C_朱反力RA=RB=5

何森十一〃

剪力

VA=RA;V3=-Rb

M=-^-FZ

彎矩^111n彎矩fnax

mnnmi撓度

剪力Wm?-48E/

A；

反力R=,FKB=y-F

c

「1T

荷載剪力VA=RA；%=-RB

k—a__/__rLh：；

彎矩*Mrkmax=i

2

彎矩若a>6時(shí)，在z=J個(gè)（a+2b）處,

撓度

Fb/(a'+2a6尸

剪力“2-9E〃V3

反力RA=RB=F

荷載

剪力VA=RA；VB=-RR

3

彎矩Nlllllll,miir彎矩Ma=Fa

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剪力m-撓度*=2怒7⑶24a2)

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4

彎矩彎矩M=yFZ

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剪力n撓度

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