荷載與結(jié)構(gòu)靜力計算表VIP

1、2常用結(jié)構(gòu)計算2-1荷載與結(jié)構(gòu)靜力計算表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)計時，對不同荷載應(yīng)采用不同的代表值。對永久荷載應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)值作為代表值。對可變荷載應(yīng)根據(jù)設(shè)計要求，采用標(biāo)準(zhǔn)值、組合值、頻遇值或準(zhǔn)永久值作為代表值。對偶然荷載應(yīng)按建筑結(jié)構(gòu)使用的特點確定其代表值。2 .荷載組合建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)根據(jù)使用過程中在結(jié)構(gòu)上可能同時出現(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

2、不利的效應(yīng)組合進(jìn)行設(shè)計。對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。ToS<R(2-1)式中Y0結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)；S荷載效應(yīng)組合的設(shè)計值；R結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗力的設(shè)計值。對于基本組合，荷載效應(yīng)組合的設(shè)計值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S=XggK+/QISqik+乙yQgciSQiK1=2(2-2)式中YG永久荷載的分項系數(shù)；YQi第i個可變荷載的分項系數(shù)，其中YQ1為可變荷載Qi的分項系數(shù)；SGK按永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值GK計算的荷載效應(yīng)值；SQiK按可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值Qik計算的荷載效應(yīng)值，其中SQ1K為諸可變荷載效應(yīng)中起控制作用者；巾ci

3、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nS二TgSgk十£Yq仲mSq*k£=1(2-3)(3)基本組合的荷載分項系數(shù)1)永久荷載的分項系數(shù)當(dāng)其效應(yīng)對結(jié)構(gòu)不利時：對由可變荷載效應(yīng)控制的組合，應(yīng)取1.2;對由永久荷載效應(yīng)控制的組合，應(yīng)取1.35;當(dāng)其效應(yīng)對結(jié)構(gòu)有利時：一般情況下應(yīng)取1.0;對結(jié)構(gòu)的傾覆、滑移或漂浮驗算，應(yīng)取0.9。2)可變荷載的分項系數(shù)一般情況下應(yīng)取1.4;對標(biāo)準(zhǔn)值大于4kN/m2的工業(yè)房屋樓面結(jié)構(gòu)活荷載應(yīng)取1.3。對于偶然組合，荷載效應(yīng)組合的設(shè)計值宜按下列規(guī)定確定：偶然荷載的代表值不乘分項系數(shù)；與偶然荷載同時出現(xiàn)的其

4、他荷載可根據(jù)觀測資料和工程經(jīng)驗采用適當(dāng)?shù)拇碇怠? .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)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)項次類別標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2)組合值系數(shù)頻遇值系數(shù)由準(zhǔn)永久值系數(shù)如1(1)住宅、宿舍、旅館、辦公樓、醫(yī)院病房、托兒所、幼兒園0.50.4(2)教室、試驗室、閱覽室、會議室、醫(yī)院門診室2.00.70.60.52食堂、餐廳、一般資料檔案室2.50.70.60.53(1)禮堂、劇場、影院、有固定座位的有d3.00.70.50.3(2)公共洗衣房3.00.70.60.5(1)商店、展覽廳、車站、港口、機(jī)場3.5

5、0.70.60.54大廳及其旅各等候至(2)無固定座位的看臺3.50.70.50.35(1)健身房、演出舞臺4.00.70.60.5(2)舞廳4.00.70.60.36(1)書庫、檔案庫、貯臧室(2)密集柜書庫5.012.00.90.90.87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4.00.70.70.68消防車(2)雙向板樓蓋和無梁樓蓋(柱網(wǎng)尺寸不小于6mX6m)35.00.70.70.6客車2.50.70.70.6消防車20.00.70.70.69廚房(1)一般的2.00.70.60.5(2)餐廳的4.00.70.70.

6、7浴室、廁所、盟洗室：10(1)第1項中的民用建筑2.00.70.50.4(2)其他民用建筑2.50.70.60.5走廊、門廳、樓梯：11(1)宿舍、旅館、醫(yī)院病房托兒所、幼兒園、住宅2.00.70.50.4(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：12(1)一般情況(2)當(dāng)人群后可能密集時2.53.50.70.60.5注：1.本表所給各項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，應(yīng)按實際情況采用。2 .第6項書庫活荷載當(dāng)書架高度大于2m時，書庫活荷載尚應(yīng)按每米書架高度不小于2.5kN/m2確3 .第8

7、項中的客車活荷載只適用于停放載人少于9人的客車；消防車活荷載是適用于滿載總重為300kN的大型車輛；當(dāng)不符合本表的要求時，應(yīng)將車輪的局部荷載按結(jié)構(gòu)效應(yīng)的等效原則，換算為等效均布荷載。4 .第11項樓梯活荷載，對預(yù)制樓梯踏步平板，尚應(yīng)按1.5kN集中荷載驗算。5 .本表各項荷載不包括隔墻自重和二次裝修荷載。對固定隔墻的自重應(yīng)按恒荷載考慮，當(dāng)隔墻位置可靈活自由布置時，非固定隔墻白自重應(yīng)取每延米長墻重(kN/m)的1/3作為樓面活荷載的附加值(kN/m2)計入，附加值不小于1.0kN/m2。設(shè)計樓面梁、墻、柱及基礎(chǔ)時，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)計樓面梁時的

8、折減系數(shù)1)第1(1)項當(dāng)樓面梁從屬面積超過25m2時，應(yīng)取0.9;2)第1(2)7項當(dāng)樓面梁從屬面積超過50m2時應(yīng)取0.9;3)第8項對單向板樓蓋的次梁和槽形板的縱肋應(yīng)取0.8;對單向板樓蓋的主梁應(yīng)取0.6;對雙向板樓蓋的梁應(yīng)取0.8;4)第912項應(yīng)采用與所屬房屋類別相同的折減系數(shù)。(2)設(shè)計墻、柱和基礎(chǔ)時的折減系數(shù)1)第1(1)項應(yīng)按表2-2規(guī)定采用；2)第1(2)7項應(yīng)采用與其樓面梁相同的折減系數(shù)；3)第8項對單向板樓蓋應(yīng)取0.5;對雙向板樓蓋和無梁樓蓋應(yīng)取0.8;4)第912項應(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)的實際面積確

9、定。活荷載按樓層的折減系數(shù)表2-2墻、柱、基礎(chǔ)計算截面以上的層數(shù)1234568920>20計算截面以上各樓層活荷載總和的折減系數(shù)1.00(0.90)0.850.700.650.600.55注：當(dāng)樓面梁的從屬面積超過25m2時，應(yīng)采用括號內(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)與雪荷載同時組合。屋面均布活荷載表2-3項次類別標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2)組合值系數(shù)4)b頻遇值系數(shù)W準(zhǔn)永久值系數(shù)骯1不上人的屋囿0.50.70.502上人的屋囿2.00.70.50.43屋頂花園3.00.70.60.5注：1.不

10、上人的屋面，當(dāng)施工或維修荷載較大時，應(yīng)按實際情況采用；對不同結(jié)構(gòu)應(yīng)按有關(guān)設(shè)計規(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，應(yīng)按相應(yīng)樓面活荷載采用。3 .對于因屋面排水不暢、堵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，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)計屋面板、檀條、鋼筋混凝土挑檐、雨篷和預(yù)制小梁時，施工或檢修集中荷載(人和小工具的自重)應(yīng)取1.0kN,并應(yīng)在最不利位置處進(jìn)行驗算。注：對于輕型構(gòu)件或較寬構(gòu)件，當(dāng)施工荷載超過上述荷載時，應(yīng)按實際情況驗算，或采用加墊板

11、、支撐等臨時設(shè)施承受。當(dāng)計算挑檐、雨篷承載力時，應(yīng)沿板寬每隔1.0m取一個集中荷載；在驗算挑檐、雨篷傾覆時，應(yīng)沿板寬每隔2.53.0m取一個集中荷載。(2)樓梯、看臺、陽臺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，可不考慮施工和檢修荷載及欄桿水平荷載。6 .動力系數(shù)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的動力計算，在有充分依據(jù)時，可將重物或設(shè)備的自重乘以動力系數(shù)后按靜力計算進(jìn)行。搬運(yùn)和裝卸重物以及車輛起動和剎車的動力系數(shù)，可采用1.11.3

12、,其動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)乘以動力系數(shù)，對具有液壓輪胎起落架的直升飛機(jī)可取1.4；其動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，按下式計算：Sk=rSo（2-4）式中Sk雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值（kN/m2）;以r屋面積雪分布系數(shù)（表2-4）；so基本雪壓（kN/m2）?；狙嚎砂慈珖狙簣D（圖2-1）近似確定。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注：1.第2項單跨雙坡屋面僅當(dāng)20°WaW30°時，可采用不均勻分布情況。2 .第4、5項只適用于坡度aW25。的一般工業(yè)廠房屋面。3 .第7項

13、雙跨雙坡或拱形屋面，當(dāng)“W25?；騠/L<0.1時，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項的規(guī)定采用。設(shè)計建筑結(jié)構(gòu)及屋面的承重構(gòu)件時，可按下列規(guī)定采用積雪的分布情況：（ 1）屋面板和檀條按積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，按下述公式計算：（ 1）當(dāng)計算主要承重結(jié)構(gòu)時3k=BzJIsJIzOJo（2-5）式中wk風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)伯：（kN/m2）;Bz高度z處的風(fēng)振系數(shù)；風(fēng)荷載體型系數(shù)；Nz風(fēng)壓高

14、度變化系數(shù)；coo基本風(fēng)壓（kN/m2）。（2）當(dāng)計算圍護(hù)結(jié)構(gòu)時3k= P gzH s z30(2-6)式中Bgz高度z處的陣風(fēng)系數(shù)。0.3kN/m2?；撅L(fēng)壓按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（GB50009-2001）給出的50年一遇的風(fēng)壓采用，但不得小于2-1-2結(jié)構(gòu)靜力計算表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注:1. I稱為截面對主軸（形心軸）的截面慣性矩（mm4）?；居嬎愎饺缦拢篒y2?dAA2. W稱為截面抵抗矩（mm3）,它表示截面抵抗彎曲變形能力的大小，基本計算公式如下：WIymaxI3. i稱截面回轉(zhuǎn)半徑（mm）,其基本計算公式如下：iJ的慣性

15、矩。-A4,上列各式中，A為截面面積（mm2）,y為截面邊緣到主軸（形心軸）的距離（mm）,I為對主軸（形心軸）5.上列各項幾何及力學(xué)特征，主要用于驗算構(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(2)懸臂梁的反力、剪力、彎矩和撓度表2-7(3)一端簡支另一端固定梁的反力、剪力、彎矩和撓度表2-8(4)兩端固定梁的反力、剪力、彎矩和撓度表2-9(5)外伸梁的反力、剪力、彎矩和撓度表2-103.等截面連續(xù)梁的內(nèi)力及變形表(1)等跨連續(xù)梁的彎矩、剪力及撓度系數(shù)表(表2-11表2-14)1)二跨等跨梁的內(nèi)力和撓度系數(shù)表2-11二跨

16、連續(xù)梁荷載簡圖彎矩系數(shù)Km剪力系數(shù)Kv撓度系數(shù)KwM1中Mb支VaVb左Vb右31中靜載0.07-0.1250.375-0.6250.521活荷載最大0.096-0.1250.4370.6250.192活荷載最小-0.032一一-0.6250.625一-0.391靜載0.156-0.1880.312-0.6880.911活荷載最大0.203-0.1880.4060.6881.497活荷載最-0.047一一-0.6880.688一-0.586靜載0.222-0.3330.667-1.3331.466活荷載最大0.278-0.3330.8331.3332.508活荷載最-0.084一一-1.333

17、1.333一-1.042注：1.在均布荷載作用下：M=KiMql2;V=Kvql；wKW一q100EIFl32.在集中荷載作用下：M=KmF1;V=KvF;wKWFl°100EI3、求跨中負(fù)彎矩及反撓度時，可查上表活載最小一項系數(shù)，但也要和靜載引起的彎矩(或撓度)相結(jié)合4、求跨中最大彎矩及最大撓度時，該跨應(yīng)滿布荷載，相鄰跨為空載；求支座最大負(fù)彎矩及最大剪力時，該支座相鄰跨應(yīng)滿布活荷載，即查上表中活荷載最大一項系數(shù)，并與靜荷載引起的彎矩(剪力或撓度)相結(jié)合。例1已知二跨等跨梁l=5m,均布荷載q=11.76kN/m,每跨各有一集中荷載F=29.4kN,求中間支座的最大彎矩和剪力。解乂8

18、支=(-0.125X11.76X52)+(0.188X29.4X5)=(36.75)+(-27.64)=64.39kNmVb左=(-0.625X11.76X5)+(0.688X29.4)=(36.75)+(20.23)=56.98kN例2已知三跨等跨梁l=6m,均布荷載q=11.76kN/m,求邊跨最大跨中彎矩。解M1=0.080X11.76X62=33.87kNm。2)三跨等跨梁的內(nèi)力和撓度系數(shù)表2-12注：1.在均布荷載作用下：”=表中系數(shù)xql2；丫=表中系數(shù)xql；w表中系數(shù)ql4。100EIFl32.在集中荷載作用下：”=表中系數(shù)XFl；丫=表中系數(shù)XF；w表中系數(shù)F。100EI三跨

19、連續(xù)梁荷載簡圖彎矩系數(shù)Km剪力系數(shù)Kv撓度系數(shù)KWMi中M2中Mb支VaVb左Vb右1中2中靜載0.080.025-0.1000.400-0.6000.6770.052活載最大0.1010.0750.1170.4500.5000.9000.677活載取小-0.025-0.0500.017一-0.617-0.313-0.6250.583一靜載0.1751.100-0.1880.350-0.6501.1460.208活載最大活我取小0.213-0.0380.175-0.075-0.188一0.425一0.500-0.6750.625一1.615-0.4691.146-0.937靜載0.2440.0

20、67-0.3330.733-1.2671.8830.216活載最大0.2890.200-0.3330.8661.0002.7161.883活載取小-0.067-0.133一一-1.311-0.833-1.6671.222一注：1.在均布荷載作用下：M=KMql2；V=Kvql;wKWql4。100EIFl32.在集中荷載作用下：M=KmF1;V=KvF;wKWFl°100EI3、求跨中負(fù)彎矩及反撓度時，可查上表活載最小一項系數(shù)，但也要和靜載引起的彎矩（或撓度）相結(jié)合4、求跨中最大彎矩及最大撓度時，該跨應(yīng)滿布活荷載，其余每隔一夸滿布活荷載；求支座最大負(fù)彎矩及最大剪力時，該支座相鄰跨應(yīng)滿

21、布活荷載，其余每隔一夸滿布活荷載；即查上表中活荷載最大一項系數(shù)，并與靜荷載引起的彎矩（剪力或撓度）相結(jié)合。3）四跨等跨連續(xù)梁內(nèi)力和撓度系數(shù)表2-13注：同三跨等跨連續(xù)梁。4）五跨等跨連續(xù)梁內(nèi)力和撓度系數(shù)表2-14注：同三跨等跨連續(xù)梁。1)二不等跨梁的內(nèi)力系數(shù)表2-152)三不等跨梁內(nèi)力系數(shù)表2-16注：1.”=表中系數(shù)xql2i；丫=表中系數(shù)xqli；2.(Mmax)、(Vmax)為荷載在最不利布置時的最大內(nèi)力。4 .雙向板在均布荷載作用下的內(nèi)力及變形系數(shù)表（表2-17Y2-22）Eh3符號說明如下：2)12(1剛度式中E彈性模量；h板厚；泊松比；、max分別為板中心點的撓度和最大撓度；Mx為平行于lx方向板中心點的彎矩；My為平行于ly方向板中心點的彎矩；Mx0固定邊中點沿lx方向的彎矩；My0