荷載與結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算表tmp2-1

1、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(lèi)：(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(chē)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(guò)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)

2、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。tos20計(jì)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(guò) 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項(xiàng)次類(lèi)別標(biāo)準(zhǔn)值(kn/m 2)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

3、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/m 2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、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(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1.0kn,并應(yīng)在最不利位置處進(jìn)行驗(yàn)算。注：對(duì)于輕型構(gòu)件或較寬構(gòu)件，當(dāng)施工荷載超過(guò)

4、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。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2.53.0m取一個(gè)集中荷載。(2)樓梯、看臺(tái)、陽(yáng)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(chǎng)、電影院、車(chē)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

5、物以及車(chē)輛起動(dòng)和剎車(chē)的動(dòng)力系數(shù)，可采用1.11.3,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）;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?guó)基本雪壓圖（圖 2-1）近似確定。2-1 全國(guó)基本雪壓分布圖（單位：kn/m2）屋面積雪分布系數(shù)表 2-4單跨單坡屋面屋面形式及積雪分布系數(shù)ra425,35f40f45e5oept1.00.80.60.40.20外

6、按第一,項(xiàng)規(guī)定采用拱形屋面惜天窗的屋面均勻分布的情況不均勻分布的情況1.0均勻分布的情況i_不均勻分布的情況帶天窗有擋風(fēng)板的屋面多警單坡屋面（鋸齒形屋面）均勻分布的情況i不均勻分布的情況白紅二冬1006不均勻分布的情況i均勻分布的情況i雙高雙坡或攜形屋面星低星面按第1或3項(xiàng)規(guī)定采用2 01.02人 但不小于 4m. 不大于gm注：1.第2項(xiàng)單跨雙坡屋面僅當(dāng) 20 waw 30時(shí)，可采用不均勻分布情況。2 .第4、5項(xiàng)只適用于坡度a w 25。的一般工業(yè)廠房屋面。3.第7項(xiàng)雙跨雙坡或拱形屋面，當(dāng)“w 25。或f/l 0.1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

7、。設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)及屋面的承重構(gòu)件時(shí)，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(jì)算:(1)當(dāng)計(jì)算主要承重結(jié)構(gòu)時(shí)co k b zj sj zco 0(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)；仙s風(fēng)荷載體型系數(shù)；pz風(fēng)壓高度變化系數(shù)；w o基本風(fēng)壓(kn/m2)。(2)當(dāng)計(jì)算圍護(hù)結(jié)構(gòu)時(shí)3 k= b gz s z3 o (2-6)式中 b

8、gz高度z處的陣風(fēng)系數(shù)?；撅L(fēng)壓按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范 (gb 50009-2001)給出的 50年一遇的風(fēng)壓采用，但不得小于0.3kn/m2。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序號(hào)假面荷圖截面積a截面邊緣至主軸的距離11v1a = ml工i!2-cli *, la = 1bhy-h316la = (&+ bi)h(bi + 2b)h 3(61 + 6)(b + 2bi)h*- 3(演+ 6)t1 7l r對(duì)主軸的慣性矩i截面抵抗矩 w回轉(zhuǎn)半徑 11 :古3w = bh2 6i = 0.289a卜加3wi = bh2w2=吉從z

9、i = 0.236a(6、4血虜乂卜 7 -36(d + 6t)w (廬+4孫,后乂2 l2(d+26)(6、4助)山爐2-12(2d + 6).0236)/ . j . -, .2.byb；八+4電如對(duì)主軸的慣性矩 1截面抵抗矩w回轉(zhuǎn)半徑*1i = nd464w u 古 邦31 .1 = 7rd 404w逢（心陰i =十 j d、d1哇（w3）w二七(bl-w?)on”0.289 再 明w = 0.118( ?-陰i = 0.289 ja2a序號(hào)覦面衢圖截面枳a截面邊緣至 主軸的距離y對(duì)主軸的慣性矩 /截面抵抗矩 w回轉(zhuǎn)半徑. i8j b _ja = br 從1 6h2 + (”6)八1 =

10、上+而-(3-6) x(! 1,= ji3喈卜上力 th%=嗯3皆+ 1) 町聞3)50.289h 倍再 .289b廖j人二/1-尸) (第(h r)叭=磊(h-，) wy=jhf)j=0.289 j 由+ hh a2 iy = 0.289b序號(hào)鍛面簡(jiǎn)圖截面積a截面邊緣至主軸的距離對(duì)主軸的慣性矩 f截面抵抗矩w間轉(zhuǎn)半徑117a = bh - 7c/2 4=m-0.785/，l x/小十國(guó)-普）v照普*傅w）“裊號(hào)-啕y上1*0.28% !i-。親 onh1-0.785 吟ml幽i九=0,2b9b 1i-曲唱 bh一i1-；v 1 -0.785 on18a = e（。一 0im）a y產(chǎn)t，2

11、j 力2.ab3 - aybf3oz,-a16l3x._ lab3 - aibi3f 普l(shuí)48_ ba? . 6/,廠48町- 246_bai biaw， 24a“-v 24(aa-al6l)1兒3-仇。/-v 24(a-a|6|)19y-2llabd4jl = /(b + d)，2=大.nd*誓皿山 616+四 12“如假w1廠 96g + d)x (3/+32紜、 12瓶打？+16必3)，尸pa,產(chǎn)/?弱,粥x么7l-uj,廠641*1序號(hào)也向簡(jiǎn)圖a截面邊端至主軸的距離小時(shí)主軸的慣性電1戳面柢抗矩w回轉(zhuǎn)半徑ia - -j-tt*0.785m7上/.=m 編 3 = 0,0491 g 3w.

12、=埠手=&的*2必2 w尸啜-0682由 1上=聆=096同工h1 a =-* 4-jv _a於一 210（一.在a點(diǎn)處*4,pii堿%le點(diǎn)剪應(yīng)力tb=春 ej _拉（力。乂）y-11 j 3hi jjlo?r產(chǎn)月 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(jì)算公式如下：w i y max/產(chǎn)k*舒:2。 w注：1. i稱為截面對(duì)主軸（形心軸）的截面慣性矩（mm4）。基本計(jì)算公式如下：iy2?daa3. i稱截面回轉(zhuǎn)半徑mm）,其基本計(jì)算公式如下:mm）, i為對(duì)主軸（形心軸）的慣性矩。4,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（5.

13、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。表 2-62單跨梁的內(nèi)力及變形表（表2-6表 2-10）（ 1）簡(jiǎn)支梁的反力、剪力、彎矩、撓度序次圖類(lèi)荷載彎矩的力荷載等矩剪力項(xiàng)目11liinrttttr hi1荷裁彎矩剪力hiiied荷載控彎矩剪力mtrltm 一一. tumim荷載反力剪力年矩?fù)隙确戳袅澗負(fù)隙确戳袅澗負(fù)隙确戳袅澗負(fù)隙确戳袅澗丶袅隙萺a； vbrbmmfz3wmm-48e/ra= f; rb=fra； 3-rb若a b時(shí),在工=(a+2b)處,fb kal2ab)9e v 3r 入=rb= fva=a?a； vb= -rbmz 二 fawfmm=

14、74ff (317/)42 zr jva= ra； vbrbmnux=vf/ 19” “g- 384ejra=rb=?qlva=ra； vb-rb5小 z- 384 e/序次圖類(lèi)ffl 示項(xiàng)目計(jì)算式1.6荷戴4曲n川【山也之反力ra = kb= 0a剪力ka； vb= -kb藥矩考矩myqa2剪力z7撓度wa遙2-237荷載2反力ra啜（2-川小考rt剪力va = ka； vb=_rr彎矩uuilllu彎矩當(dāng)工= _；mz=m o i匕時(shí).*用電2-行剪力撓度v森專(zhuān)考）廣看（qb 時(shí)）8荷載qa、 criilufl n%8 if f反力ra=當(dāng);rb/（24）剪力v= ra； vb= - rb

15、彎矩灣矩當(dāng)h = q +昔時(shí)；ma噌（4。+叼喈（2-十剪力七j*二小/ hnniiiip撓度叫嗡有）十+講（cb 段）9荷載at反力ra=rb=剪力va=ra； vb=_rb彎矩彎矩m.哼甘）剪力fnnink_撓度*=磊（8-*京：序次圖類(lèi)圖 示項(xiàng)目計(jì)算式10荷載a-ffl 11.111 u %至號(hào)反力翦力va= rai 3-rhhoot彎矩m3牛牛馴剪力11 ll!uk7|叩撓度 一瑞山一小對(duì)工一用+安 式中；# = !十竽尊矩穹矩me v qba i剪力hotk*反力rb=q，剪力rb彎矩1tthttiiijwm.= mb=-,第力wm撓度* wx=wa=8e/5荷載q/fi ll hi

16、llth3反力rb=?u剪力vr= -rb穹矩wm=mb=- (2-a)剪力wnmni撓度w=w*=mh(3-46荷敕al a反力rb = qb%_-3剪力vb= _rb彎矩彎矩mb-亨i剪力撓度位a=符（4-知序次圖類(lèi)圖項(xiàng)目計(jì) 算 式7荷截al1&u 卜 _ j,泮反力rr=凄十口 j 九;,d剪力5 -島穹矩彎矩mb=-耕6其力捷度aa-蓑74-舊+小)(3) 一端簡(jiǎn)支另一端固定梁的反力、剪力、彎矩和撓度表2-8序次圖類(lèi)圖 示項(xiàng)目計(jì) 算 式1荷載!_反力剪力r小青鼻3野v=r解 yp=-bf工f1t彎矩學(xué)矩mc=4 ffi mb= _ tt “10剪為撓度當(dāng)工二0.4471時(shí)，3=。.口0

17、932 當(dāng)ii iiiruuihllluuu2荷載反力*需卜-外3符*1ja er一一口. _ hl剪為v=r* q=-rht .l ;r反力剪力ra，vb=-rb穹短彎矩當(dāng)工=木時(shí),mx.誓1時(shí)力撓度當(dāng)工= 0.4222 時(shí)，9a = 0.00542 工 ei5荷載一 g 一.7 j反力ra詈(8-6a + a3)； rb=* (6/-q2); a = f oof剪力ra； vb=rb彎矩uwi! itu穹矩當(dāng)上=0時(shí), ma:翳剪力撓度acrtwm=z7 4ra (3z2x * x3)-4qa (36/ + a2) n + qjbc段:wx=z7 4ka (3z2x - r3) - qa

18、(a3 12blx) 匕， tax2 - 4xy當(dāng) z = a 時(shí).w.=4ora (3z2- a2) - 3qa2 (4z6 * a2)6荷載/ cgimr反力& =卻廿）；rb啜（8-4爺+專(zhuān)）)a .5-，/ :)剪力va二 ra； /= - rb彎矩彎矩當(dāng) i = a +，時(shí)，mxraq* 卻剪力itrtb_撓度ac段：wb-ra 。x5) qbyxotibc段：4ra (312x - x3) -4*3工+。(x a)4 /q zu當(dāng)工=。時(shí)：卬,日j ura (3/2- a2) - g63l序次圖類(lèi)圖示期目計(jì)算式荷戴年ii 11 af %d陽(yáng) vt反力r4匚駕(2b2l - 4b5

19、+ 8/ra=必一優(yōu)人2=i剪力7彎矩nuuxick 小穹矩當(dāng)工=3 號(hào)時(shí)，+睥力0n t.tj.ik也川撓度內(nèi)(?段；(4ra (3戶次一 3)獨(dú)i (12 + )工 is段:w1- 24f 14ra (3/2j - x3) - m (12爐中 元)x + a (j - fii)*l(4)兩端固定梁的反力、剪力、彎矩和撓度表2-9序次圖類(lèi)圖 示項(xiàng)目計(jì)算式3荷，qtttnirnrrrrmff反力ra = rb-撓度ac 段i 以=擊(-ra-3man +半) bc 段：wm = 777 - 以上3-3乂人工2+ 號(hào)(a3- 4a2x ge，l4+ 62 - 4l)項(xiàng)目計(jì) 式荷羲nun反力ra網(wǎng)

20、廣華期力剪力n /w11f乂噂(3-31+號(hào))況度“3一招4配(5)外伸梁的反力、剪力、彎矩和撓度表2-10序次圖類(lèi)n示1里目計(jì) 茸 式1荷量jj二反力rh= (1 +)凡 rd - 十fl/+剪力3 ft vb= -j?b=t-f*c*彎矩itntrmrn穹矩m. - jva= - fa剪力bmpuiiillui撓度叫=舞當(dāng) jt 金口 +t1.5/ 時(shí),n fls-u.064z 皆2精總i djt , 811反力r % = /?b- f剪力v*= -a； vb=rb審矩d穹坦mr- - farfrftitn”力cui(till撓度鬻卜c十)當(dāng)工=0 + 0.52 時(shí)+ m2= -祟f oj

21、cj序次圖類(lèi)圖 示項(xiàng)目計(jì)算式3荷載1反力3和t & =和-卞1f剪力匕住=-g；唉=r人.的；vb-rb彎矩/彎矩ma= -/若1 a,當(dāng)工=g廠時(shí).”-=第一爺）2剪力1tb撓度3c=嘉(t + 4*3/)4荷教反力治=&=氯1 + 2 川=：(l + 2a)c tl-d 卜剪力vk& = qai= - y ?/jqa彎矩l彎矩ma= mb= -y=vb=_rb=z穹矩-nrrntyrrrr彎短剪力7撓度勺需（，+列當(dāng)工=。+ 0.423/時(shí)，“*=-0.0321 暗序次圖類(lèi)圖 示項(xiàng)目計(jì) 算 式6荷載aa反力ra = rb= 0a蜜/哈?剪力3-ra； vb=rb彎矩彎矩ma= mb=*tb

22、0.278l-0.167* 833-e1670.16704672.5a8l1.042注：1.在均布荷載作用下：”=表中系數(shù)* ql2； 丫 =表中系數(shù)x ql； w 表中系數(shù)ql4 。100ei2.在集中荷載作用下：”=表中系數(shù)x fl； 丫=表中系數(shù)x f； w 表中系數(shù) _f二。100ei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支=(- 0.125x 11.76x 52) + ( 0.188x 29.4x5)=( 36.75) + (-27.64) = 64.39kn mvb左=(- 0.6

23、25x 11.76x 5) + ( 0.688x 29.4)=( 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 =0.080x11.76x 62=33.87kn m。2)三跨等跨梁的內(nèi)力和撓度系數(shù)表2-12荷菱圖師內(nèi)最大彎矩支座彎越；剪 力鱷度中點(diǎn)捷度mimb1 meyr% 1爐班f 1匕商叫?p lutl1 ifilft 1tll 1 h”網(wǎng)-0.5009呼含中*叩金_ t_i_4- 0,0801v.o25-0.100- 0.1000.4000.500u.6u。34訓(xùn)0,6770.052口.6

24、77序次荷致用跨內(nèi)最大 彎矩支座官矩 力跨度中點(diǎn)饒度m,mimbmeva% k%vd孫w2332iniuu abc d0.101-0.0500.0500.450 1-0.550 00 0.550-0.4500.w0-0.6250.9903一 umnns-3.075-0.050-0.050-0.05c-0.0500.500-0.5000.0500.050-0.3130.677-0.3134yiuwjiuii以 _$d.o730.0540.117-0.0330.383-0.6170.583-0.4170.0330.0330.5730.365-0.20851hhi nja&套幺abcd0.094-0.0670.0170.433-0.5670.0830.083-0.017-0.0170.885-0.31304046，八f八屋 7()金(a/d 2(必)2 41_1_*1*0.175).100-0.150-0.1500.350-0.6500.500-0.5000.650-0.3501.1460.2081.1467j_ h.?2 3d213-0.075-0,0750.425-0.575 00 0.575-0.