建筑常用结构计算

2-1 荷载与结构静力计算表

2-1-1 荷载

1．结构上的荷载

结构上的荷载分为下列三类：

（1）永久荷载 如结构自重、土压力、预应力等。

（2）可变荷载 如楼面活荷载、屋面活荷载和积灰荷载、吊车荷载、风荷载、雪活载等。

（3）偶然荷载 如爆炸力、撞击力等。

建筑结构设计时，对不同荷载应采用不同的代表值。 对永久荷载应采用标准值作为代表值。

对可变荷载应根据设计要求，采用标准值、组合值、频遇值或准永久值作为代表值。 对偶然荷载应按建筑结构使用的特点确定其代表值。 2．荷载组合

建筑结构设计应根据使用过程中在结构上可能同时出现的荷载，按承载能力极限状态和正常使用极限状态分别进行荷载（效应）组合，并应取各自的最不利的效应组合进行设计。

对于承载能力极限状态，应按荷载效应的基本组合或偶然组合进行荷载（效应）组合。

γ0S≤R （2-1）

式中 γ0——结构重要性系数；

S——荷载效应组合的设计值； R——结构构件抗力的设计值。

对于基本组合，荷载效应组合的设计值S应从下列组合值中取最不利值确定： （1）由可变荷载效应控制的组合

（2-2）

式中 γG——永久荷载的分项系数；

γQi——第i个可变荷载的分项系数，其中YQ1为可变荷载Q1的分项系数； SGK——按永久荷载标准值GK计算的荷载效应值；

SQiK——按可变荷载标准值Qik计算的荷载效应值，其中SQ1K为诸可变荷载效应中起

控制作用者；

ψci——可变荷载Qi的组合值系数； n——参与组合的可变荷载数。 （2）由永久荷载效应控制的组合

（2-3）

（3）基本组合的荷载分项系数 1）永久荷载的分项系数 当其效应对结构不利时：

对由可变荷载效应控制的组合，应取1.2； 对由永久荷载效应控制的组合，应取1.35； 当其效应对结构有利时： 一般情况下应取1.0；

对结构的倾覆、滑移或漂浮验算，应取0.9。 2）可变荷载的分项系数 一般情况下应取1.4；

对标准值大于4kN/m2的工业房屋楼面结构活荷载应取1.3。

对于偶然组合，荷载效应组合的设计值宜按下列规定确定：偶然荷载的代表值不乘分项系数；与偶然荷载同时出现的其他荷载可根据观测资料和工程经验采用适当的代表值。

3．民用建筑楼面均布活荷载标准值及其组合值、频遇值和准永久值系数（见表2-1） 民用建筑楼面均布活荷载标准值及其组合值、频遇值和准永久值系数 表2-1

项 次 类别 （1）住宅、宿舍、旅馆、办公楼、医院病房、托儿所、幼儿园 （2）教室、试验室、阅览室、会议室、医院门诊室 食堂、餐厅、一般资料档案室 （1）礼堂、剧场、影院、有固定座位的看台 （2）公共洗衣房 （1）商店、展览厅、车站、港口、机场大厅及其旅客等候室 （2）无固定座位的看台 （1）健身房、演出舞台 （2）舞厅 （1）书库、档案库、贮藏室 （2）密集柜书库 通风机房、电梯机房 汽车通道及停车库： （1）单向板楼盖（板跨不小于2m） 客车 消防车 （2）双向板楼盖和无梁楼盖（柱网尺寸不小于6m×6m） 客车 消防车 厨房（1）一般的 （2）餐厅的 浴室、厕所、盟洗室： 标准值 组合值系数 频遇值系数 （kN/m2） ψc ψf 2.0 2.5 3.0 3.0 3.5 3.5 4.0 4.0 5.0 12.0 7.0 4.0 35.0 2.5 20.0 2.0 4.0 2.0 2.5 2.0 2.5 3.5 2.5 3.5 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.9 0.9 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.5 0.6 0.5 0.6 0.5 0.6 0.5 0.6 0.6 0.5 0.6 0.6 0.5 0.6 0.6 0.9 0.9 0.7 0.7 0.7 0.7 0.6 0.7 准永久值系数 ψq 0.4 0.5 0.5 0.3 0.5 0.5 0.3 0.5 0.3 0.8 0.8 0.6 0.6 0.6 0.6 0.5 0.7 0.4 0.5 0.4 0.5 0.3 0.5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 （1）第1项中的民用建筑 （2）其他民用建筑 走廊、门厅、楼梯： （1）宿舍、旅馆、医院病房托儿所、幼11 儿园、住宅 （2）办公楼、教室、餐厅、医院门诊部 （3）消防疏散楼梯，其他民用建筑 阳台： 12 （1）一般情况 （2）当人群有可能密集时 注：1．本表所给各项活荷载适用于一般使用条件，当使用荷载较大或情况特殊时，应按实际情况采用。

2．第6项书库活荷载当书架高度大于2m时，书库活荷载尚应按每米书架高度不小于2.5kN/m2确定。

3．第8项中的客车活荷载只适用于停放载人少于9人的客车；消防车活荷载是适用于满载总重为300kN的大型车辆；当不符合本表的要求时，应将车轮的局部荷载按结构效应的等效原则，换算为等效均布荷载。

4．第11项楼梯活荷载，对预制楼梯踏步平板，尚应按1.5kN集中荷载验算。

5．本表各项荷载不包括隔墙自重和二次装修荷载。对固定隔墙的自重应按恒荷载考虑，当隔墙位置可灵活自由布置时，非固定隔墙的自重应取每延米长墙重（kN/m）的1/3作为楼面活荷载的附加值（kN/m2）计入，附加值不小于1.0kN/m2。

设计楼面梁、墙、柱及基础时，表2-1中的楼面活荷载标准值在下列情况下应乘以规定的折减系数。

（1）设计楼面梁时的折减系数

1）第1（1）项当楼面梁从属面积超过25m2时，应取0.9； 2）第1（2）~7项当楼面梁从属面积超过50m2时应取0.9；

3）第8项对单向板楼盖的次梁和槽形板的纵肋应取0.8；对单向板楼盖的主梁应取0.6；对双向板楼盖的梁应取0.8；

4）第9~12项应采用与所属房屋类别相同的折减系数。 （2）设计墙、柱和基础时的折减系数 1）第1（1）项应按表2-2规定采用；

2）第1（2）~7项应采用与其楼面梁相同的折减系数；

3）第8项对单向板楼盖应取0.5；对双向板楼盖和无梁楼盖应取0.8； 4）第9~12项应采用与所属房屋类别相同的折减系数。

注：楼面梁的从属面积应按梁两侧各延伸二分之一梁间距的范围内的实际面积确定。

活荷载按楼层的折减系数 表2-2

墙、柱、基础计算截面以上的层数 计算截面以上各楼层活荷载总和的折减系数 1 1.00（0.90） 2~3 0.85 4~5 0.70 6~8 0.65 9~20 0.60 ＞20 0.55 注：当楼面梁的从属面积超过25m2时，应采用括号内的系数。

楼面结构上的局部荷载可换算为等效均布活荷载。 4．屋面活荷载

水平投影面上的屋面均布活荷载，按表2-3采用。 屋面均布活荷载，不应与雪荷载同时组合。

屋面均布活荷载 表2-3

项次 1 2 3 类别 不上人的屋面 上人的屋面 屋顶花园 标准值 （kN/m2） 0.5 2.0 3.0 组合值系数 ψb 0.7 0.7 0.7 频遇值系数 ψf 0.5 0.5 0.6 准永久值系数 ψq 0 0.4 0.5 注：1．不上人的屋面，当施工或维修荷载较大时，应按实际情况采用；对不同结构应按有关设计规范的规定，将标准值作0.2kN/m2的增减。

2．上人的屋面，当兼作其他用途时，应按相应楼面活荷载采用。

3．对于因屋面排水不畅、堵塞等引起的积水荷载，应采取构造措施加以防止；必要时，应按积水的可能深度确定屋面活荷载。

4．屋顶花园活荷载不包括花圃土石等材料自重。

5．施工和检修荷载及栏杆水平荷载

（1）设计屋面板、檀条、钢筋混凝土挑檐、雨篷和预制小梁时，施工或检修集中荷载（人和小工具的自重）应取1.0kN，并应在最不利位置处进行验算。

注：①对于轻型构件或较宽构件，当施工荷载超过上述荷载时，应按实际情况验算，或采用加垫板、支撑等临时设施承受。

②当计算挑檐、雨篷承载力时，应沿板宽每隔1.0m取一个集中荷载；在验算挑檐、雨篷倾覆时，应沿板宽每隔2.5~3.0m取一个集中荷载。

（2）楼梯、看台、阳台和上人屋面等的栏杆顶部水平荷载，应按下列规定采用： 1）住宅、宿舍、办公楼、旅馆、医院、托儿所、幼儿园，应取0.5kN/m； 2）学校、食堂、剧场、电影院、车站、礼堂、展览馆或体育馆，应取1.0kN/m。 当采用荷载准永久组合时，可不考虑施工和检修荷载及栏杆水平荷载。 6．动力系数

建筑结构设计的动力计算，在有充分依据时，可将重物或设备的自重乘以动力系数后按静力计算进行。

搬运和装卸重物以及车辆起动和刹车的动力系数，可采用1.1~1.3，其动力作用只考虑传至楼板和梁。

直升飞机在屋面上的荷载，也应乘以动力系数，对具有液压轮胎起落架的直升飞机可取1.4；其动力荷载只传至楼板和梁。

7．雪荷载

屋面水平投影面上的雪荷载标准值，按下式计算：

sk＝μrs0 （2-4）

式中 sk——雪荷载标准值（kN/m2）；

μr——屋面积雪分布系数（表2-4）； s0——基本雪压（kN/m2）。

基本雪压可按全国基本雪压图（图2-1）近似确定。

图2-1 全国基本雪压分布图（单位：kN/m2）

屋面积雪分布系数 表2-4

注：1．第2项单跨双坡屋面仅当20°≤α≤30°时，可采用不均匀分布情况。

2．第4、5项只适用于坡度α≤25°的一般工业厂房屋面。

3．第7项双跨双坡或拱形屋面，当α≤25°或f/L≤0.1时，只采用均匀分布情况。 4．多跨层面的积雪分布系数，可参照第7项的规定采用。

设计建筑结构及屋面的承重构件时，可按下列规定采用积雪的分布情况： （1）屋面板和檀条按积雪不均匀分布的最不利情况采用；

（2）屋架和拱壳可分别按积雪全跨均匀分布情况、不均匀分布的情况和半跨的均匀分布的情况采用；

（3）框架和柱可按积雪全跨的均匀分布情况采用。 8．风荷载

垂直于建筑物表面上的风荷载标准值，按下述公式计算： （1）当计算主要承重结构时

ωk＝βzμsμzω0 （2-5）

式中 ωk——风荷载标准值（kN/m2）；

βz——高度z处的风振系数； μs——风荷载体型系数； μz——风压高度变化系数； ω0——基本风压（kN/m2）。 （2）当计算围护结构时

ωk＝βgzμsμzω0 （2-6）

式中 βgz——高度z处的阵风系数。

基本风压按《建筑结构荷载规范》（GB 50009-2001）给出的50年一遇的风压采用，但不得小于0.3kN/m2。

2-1-2 结构静力计算表

1．构件常用截面的几何与力学特征表（表2-5）

常用截面几何与力学特征表 表2-5

注：1．I称为截面对主轴（形心轴）的截面惯性矩（mm4）。基本计算公式如下：IyA2•dA

Iymax

2．W称为截面抵抗矩（mm3），它表示截面抵抗弯曲变形能力的大小，基本计算公式如下：W3．i称截面回转半径（mm），其基本计算公式如下：iI A4．上列各式中，A为截面面积（mm2），y为截面边缘到主轴（形心轴）的距离（mm），I为对主轴（形心轴）的惯性矩。 5．上列各项几何及力学特征，主要用于验算构件截面的承载力和刚度。

2．单跨梁的内力及变形表（表2-6~表2-10）

（1）简支梁的反力、剪力、弯矩、挠度 表2-6

（2）悬臂梁的反力、剪力、弯矩和挠度 表2-7

（3）一端简支另一端固定梁的反力、剪力、弯矩和挠度 表2-8

（4）两端固定梁的反力、剪力、弯矩和挠度 表2-9

（5）外伸梁的反力、剪力、弯矩和挠度 表2-10

3．等截面连续梁的内力及变形表

（1）等跨连续梁的弯矩、剪力及挠度系数表（表2-11~表2-14）

1）二跨等跨梁的内力和挠度系数 表2-11

4注：1．在均布荷载作用下：M＝表中系数×ql2；V＝表中系数×ql；w表中系数ql。

100EI3Fl2．在集中荷载作用下：M＝表中系数×Fl；V＝表中系数×F；w表中系数。 100EI[例1] 已知二跨等跨梁l＝5m，均布荷载q＝11.76kN/m，每跨各有一集中荷载F＝29.4kN，求中间支座的最大弯矩和剪力。

[解] MB支＝（－0.125×11.76×52）＋（－0.188×29.4×5）

＝（－36.75）＋（-27.64）＝－64.39kN·m VB左＝（－0.625×11.76×5）＋（－0.688×29.4）

＝（－36.75）＋（－20.23）＝－56.98kN

[例2] 已知三跨等跨梁l＝6m，均布荷载q＝11.76kN/m，求边跨最大跨中弯矩。 [解] M1＝0.080×11.76×62＝33.87kN·m。

2）三跨等跨梁的内力和挠度系数 表2-12

4ql注：1．在均布荷载作用下：M＝表中系数×ql；V＝表中系数×ql；w表中系数。 100EI2

32．在集中荷载作用下：M＝表中系数×Fl；V＝表中系数×F；w表中系数Fl。

100EI3）四跨等跨连续梁内力和挠度系数 表2-13

注：同三跨等跨连续梁。

4）五跨等跨连续梁内力和挠度系数 表2-14

注：同三跨等跨连续梁。

（2）不等跨连续梁的内力系数（表2-15、表2-16）

1）二不等跨梁的内力系数 表2-15

注：1．M＝表中系数×ql21；V＝表中系数×ql1；

2．（Mmax）、（Vmax）表示它为相应跨内的最大内力。

2）三不等跨梁内力系数 表2-16

注：1．M＝表中系数×ql21；V＝表中系数×ql1；

2．（Mmax）、（Vmax）为荷载在最不利布置时的最大内力。

4．双向板在均布荷载作用下的内力及变形系数表（表2-17~表2-22） 符号说明如下：

Eh3刚度 K

12(12)式中 E——弹性模量；

h——板厚； ν——泊松比；

ω、ωmax——分别为板中心点的挠度和最大挠度；

Mx——为平行于lx方向板中心点的弯矩； My——为平行于ly方向板中心点的弯矩； Mx0——固定边中点沿lx方向的弯矩； My0——固定边中点沿ly方向的弯矩。 正负号的规定：

弯矩——使板的受荷面受压者为正； 挠度——变位方向与荷载方向相同者为正。

四边简支 表2-17

三边简支，一边固定 表2-18

两边简支，两边固定 表2-19

一边简支，三边固定 表2-20

四边固定 表2-21

两边简支，两边固定 表2-22

5．拱的内力计算表（表2-23）

各种荷载作用下双铰抛物线拱计算公式 表2-23

注：表中的K为轴向力变形影响的修正系数。

（1）无拉杆双铰拱

1）在竖向荷载作用下的轴向力变形修正系数

式中 Ic——拱顶截面惯性矩；

Ac——拱顶截面面积；

A——拱上任意点截面面积。

当为矩形等宽度实腹式变截面拱时，公式I＝Ic/cosθ所代表的截面惯性矩变化规律相当于下列的截面面积变化公式：

此时，上式中的n可表达成如下形式：

下表中列出了矩形等宽度实腹式变截面拱的n值。

f/l n 0.2 1.67 0.25 1.59 0.3 1.51 0.35 1.43 0.4 1.36 0.45 1.29 0.5 1.23 0.55 1.17 0.6 1.12 2）在水平荷载作用下的轴向力变形修正系数，近似取

K＝1

（2）带拉杆双铰拱

1）在竖向荷载作用下的轴向力变形修正系数

式中 E——拱圈材料的弹性模量；

E1——拉杆材料的弹性模量； A1——拉杆的截面积。

2）在水平荷载作用下的轴向力变形修正系数（略去拱圈轴向力变形影响）

式中 f——为矢高；

l——为拱的跨度。 6．刚架内力计算表

内力的正负号规定如下： V——向上者为正； H——向内者为正；

M——刚架中虚线的一面受拉为正。

（1）“┌┐”形刚架内力计算（表2-24、表2-25）

“┌┐”形刚架内力计算表（一） 表2-34

“┌┐”形刚架内力计算表（二） 表2-35

（2）“”形刚架的内力计算（表2-26）

“

”形刚架的内力计算表 表2-26

2-2 建筑地基基础计算

2-2-1 地基基础计算用表

1．地基基础设计等级（表2-27）

地基基础设计等级 表2-27

设计等级 建筑和地基类型 重要的工业与民用建筑物 30层以上的高层建筑 体型复杂，层数相差超过10层的高低层连成一体建筑物 大面积的多层地下建筑物（如地下车库、商场、运动场等） 对地基变形有特殊要求的建筑物 复杂地质条件下的坡上建筑物（包括高边坡） 对原有工程影响较大的新建建筑物 场地和地基条件复杂的一般建筑物 位于复杂地质条件及软土地区的二层及二层以上地下室的基坑工程 除甲级、丙级以外的工业与民用建筑物 场地和地基条件简单、荷载分布均匀的七层及七层以下民用建筑及一般工业建筑物；次要的轻型建筑物 甲级 乙级 丙级 根据建筑物地基基础设计等级及长期荷载作用下地基变形对上部结构的影响程度，地基基础设计应符合下列规定：

（1）所有建筑物的地基计算均应满足承载力计算的有关规定。

（2）设计等级为甲级、乙级的建筑物，均应按地基变形设计。

（3）表2-28所列范围内设计等级为丙级的建筑物可不作变形验算，如有下列情况之一时，仍应作变形验算：

1）地基承载力特征值小于130kPa，且体型复杂的建筑；

2）在基础上及其附近有地面堆载或相邻基础荷载差异较大，可能引起地基产生过大的不均匀沉降时；

3）软弱地基上的建筑物存在偏心荷载时； 4）相邻建筑距离过近，可能发生倾斜时；

5）地基内有厚度较大或厚薄不均的填土，其自重固结未完成时。

（4）对经常受水平荷载作用的高层建筑、高耸结构和挡土墙等，以及建造在斜坡上或边坡附近的建筑物和构筑物，尚应验算其稳定性。

（5）基坑工程应进行稳定性验算。

（6）当地下水埋藏较浅，建筑地下室或地下构筑物存在上浮间题时，尚应进行抗浮验算。

可不作地基变形计算设计等级为丙级的建筑物范围 表2-28

地基主要受力层情况 单层排架结构 （6m柱距） 烟囱 水塔 地基承载力特征值 fak（kPa） 各土层坡度（％） 砌体承重结构、框架结构（层数） 单吊车额定起重量（t）跨 厂房跨度（m） 多吊车额定起重量（t）跨 厂房跨度（m） 高度（m） 高度（m） 容积（m3） 60≤fak ＜80 ≤5 ≤5 5~10 ≤12 3~5 ≤12 ≤30 ≤15 ≤50 80≤fak ＜100 ≤5 ≤5 10~15 ≤18 5~10 ≤18 ≤40 ≤20 50~100 100≤fak ＜130 ≤10 ≤5 15~20 ≤24 10~15 ≤24 ≤50 ≤30 100~200 130≤fak ＜160 ≤10 ≤6 20~30 ≤30 15~20 ≤30 ≤75 ≤30 200~300 160≤fak ＜200 ≤10 ≤6 30~50 ≤30 20~30 ≤30 200≤fak ＜300 ≤10 ≤7 50~100 ≤30 30~75 ≤30 ≤100 ≤30 建筑 类型 300~500 500~1000 注：1．地基主要受力层系指条形基础底面下深度为3b（b为基础底面宽度），独立基础下为1.5b，且厚度均不小于5m的范围（二层以下一般的民用建筑除外）；

2．地基主要受力层中如有承载力特征值小于130kPa的土层时，表中砌体承重结构的设计，应符合《建筑地基基础设计规范》（GB 50007-2002）中第7章的有关要求；

3．表中砌体承重结构和框架结构均指民用建筑，对于工业建筑可按厂房高度、荷载情况折合成与其相当的民用建筑层数；

4．表中吊车额定起重量、烟囱高度和水塔容积的数值系指最大值。

2．基础宽度和埋深的地基承载力修正系数（表2-29）

承载力修正系数 表2-29

土的类别 淤泥和淤泥质土 人工填土 e或IL大于等于0.85的粘性土 红粘土 大面积压实填土 粉土 含水比aw＞0.8 含水比aw≤0.8 压实系数大于0.95，粘粒含量ρc≥10%的粉土最大干密度大于2.1t/m3的级配砂石 粘粒含量ρc≥10％的粉土 粘粒含量ρc＜10％的粉土 ηb 0 0 0 0.15 0 0 0.3 0.5 0.3 2.0 ηd 1.0 1.0 1.2 1.4 1.5 2.0 1.5 2.0 1.6 3.0 e及IL均小于0.85的粘性土 粉砂、细砂（不包括很湿与饱和时的稍密状态） 中砂、粗砂、砾砂和碎石土 注：1．强风化和全风化的岩石，可参照所风化成的相应土类取值，其他状态下的岩石不修正；

2．地基承载力特征值按地基基础设计规范附录D深层平板载荷试验确定时ηd取0。

3．建筑物的地基变形允许值（表2-30）

建筑物的地基变形允许值 表2-30

变形特征 砌体承重结构基础的局部倾斜 工业与民用建筑相邻柱基的沉降差 （1）框架结构 （2）砌体墙填充的边排柱 （3）当基础不均匀沉降时不产生附加应力的结构 单层排架结构（柱距为6m）柱基的沉降量（mm） 桥式吊车轨面的倾斜（按不调整轨道考虑） 纵向 横向 多层和高层建筑的整体倾斜 Hg≤24

24＜Hg≤60 60＜Hg≤100

Hg＞100 体型简单的高层建筑基础的平均沉降量（mm） 高耸结构基础的倾斜 Hg≤20 20＜Hg≤50 50＜Hg≤100 100＜Hg≤150 150＜Hg≤200 200＜Hg≤250 地基土类别 中、低压缩性土 0.002 0.002l 0.0007l 0.005l （120） 0.004 0.003 0.004 0.003 0.0025 0.002 200 0.008 0.006 0.005 0.004 0.003 0.002 高压缩性土 0.003 0.003l 0.001l 0.005l 200 高耸结构基础的沉降量（mm） Hg≤100 100＜Hg≤200 200＜Hg≤250 注：1．本表数值为建筑物地基实际最终变形允许值；

2．有括号者仅适用于中压缩性土；

400 300 200 3．l为相邻柱基的中心距离（mm）；Hg为自室外地面起算的建筑物高度（m）； 4．倾斜指基础倾斜方向两端点的沉降差与其距离的比值；

5．局部倾斜指砌体承重结构沿纵向6~10m内基础两点的沉降差与其距离的比值。

4．压实填土的质量控制（表2-31）

压实填土的质量控制 表2-31

结构类型 砌体承重结构和框架结构 排架结构 填土部位 在地基主要受力层范围内 在地基主要受力层范围以下 在地基主要受力层范围内 在地基主要受力层范围以下 压实系数λc ≥0.97 ≥0.95 ≥0.96 ≥0.94 wop±2 控制含水量（％） 注：1．压实系数λc为压实填土的控制干密度ρd与最大干密度ρdmax的比值，wop为最优含水量；

2．地坪垫层以下及基础底面标高以上的压实填土，压实系数不应小于0.94。

5．房屋沉降缝宽度（表2-32）和相邻建筑物基础间的净距（表2-33）

房屋沉降缝的宽度 表2-32

房屋层数 二~三 四~五 五层以上 沉降缝宽度（mm） 50~80 80~120 不小于120 相邻建筑物基础间的净距（m） 表2-33

被影响建筑的长高比 影响建筑的预估平均沉降量s（mm） 70~150 160~250 260~400 ＞400 2.0≤L/Hf＜3.0 2~3 3~6 6~9 9~12 3.0≤L/Hf＜5.0 3~6 6~9 9~12 ≥12 注：1．表中L为建筑物长度或沉降缝分隔的单元长度（m）；Hf为自基础底面标高算起的建筑物高度（m）；

2．当被影响建筑的长高比为1.5＜L/Hf＜2.0时，其间净距可适当缩小。

6．无筋扩展基础台阶宽高比的允许值（表2-34）

无筋扩展基础台阶宽高比的允许值 表2-34

基础材料 质量要求 台阶宽高比的允许值 pk≤100 混凝土基础 C15混凝土 砖不低于MU10、砂浆不低于M5 砂浆不低于M5 体积比为3：7或2：8的灰土，其最小干密度： 粉土1.55t/m3 粉质粘土1.50t/m3 粘土1.45t/m3 体积比1：2：4~1：3：6 （石灰：砂：骨料），每层约虚铺220mm，夯至150mm 1：1.00 1：1.00 1：1.50 1：1.25 毛石混凝土基础 C15混凝土 砖基础 毛石基础 100＜pk≤200 1：1.00 1：1.25 1：1.50 1：1.50 200＜pk≤300 1：1.25 1：1.50 1：1.50 - 灰土基础 1：1.25 1：1.50 - 三合土基础 1：1.50 1：2.00 - 注：1．pk为荷载效应标准组合时基础底面处的平均压力值（kPa）；

2．阶梯形毛石基础的每阶伸出宽度，不宜大于200mm； 3．当基础由不同材料叠合组成时，应对接触部分作抗压验算；

4．基础底面处的平均压力值超过300kPa的混凝土基础，尚应进行抗剪验算。

2-2-2 地基及基础计算

2-2-2-1 基础埋置深度

基础埋置深度，应按下列条件确定：

1．建筑物的用途，有无地下室、设备基础和地下设施，基础的型式和构造； 2．作用在地基上的荷载大小和性质； 3．工程地质和水文地质条件； 4．相邻建筑物和基础埋深； 5．地基土冻胀和融陷的影响。

在满足地基稳定和变形要求的前提下，基础宜试埋。除岩石地基处，基础埋深不宜小于0.5m。

筏形和箱形基础的埋置深度，应满足地基承载力、变形和稳定性要求。天然地基上的箱形和筏形基础的埋置深度不宜小于建筑物高度的1/15；桩箱或桩筏基础的埋置深度（不计桩长）不宜小于建筑物高度的1/18~1/20。

当存在相邻建筑物时，新建建筑物的基础埋深不宜大于原有建筑基础。当埋深大于原

有建筑基础时，两基础间应保持一定净距。否则应采取分段施工，设支护结构，或加固原有建筑物基础。

确定基础埋深尚应考虑地基的冻胀性。

2-2-2-2 地基计算

地基计算见表2-35。

地基计算 表2-35

2-2-2-3 基础计算

基础计算见表2-36。

基础计算 表2-36

2-3 混凝土结构计算

2-3-1 混凝土结构基本计算规定

1．结构构件应根据承载能力极限状态及正常使用极限状态的要求。分别进行下列计算和验算：

（1）承载力及稳定：所有结构构件均应进行承载力（包括失稳）计算，必要时应进行结构的倾覆、滑移及漂浮验算；

处于地震区的结构，尚应进行结构构件抗震的承载力验算；

（2）疲劳：直接承受吊车的构件，应进行疲劳强度验算；但直接承受安装或检修用吊车的构件，根据使用情况和设计经验可不作疲劳验算；

（3）变形：对使用上需控制变形值的结构构件，应进行变形验算；

（4）抗裂及裂缝宽度：对使用上要求不出现裂缝的构件，应进行混凝土拉应力验算；对使用上允许出现裂缝的构件，应进行裂缝宽度验算；对叠合式受弯构件，尚应进行纵向钢筋拉应力验算。

2．结构构件的承载力（包括失稳）计算和倾覆、滑移及漂浮验算，均应采用荷载设计值；疲劳、变形、抗裂及裂缝宽度验算均应采用相应的荷载代表值；直接承受吊车的结构构件，在计算承载力及验算疲劳、抗裂时，应考虑吊车荷载的动力系数。

预制构件尚应按制作、运输及安装时的荷载设计值进行施工阶段的验算。预制构件吊装的验算，应将构件自重乘以动力系数，动力系数可取1.5，但根据构件吊装时受力情况，可适当增减。

对现浇结构，必要时应进行施工阶段的验算。

3．根据建筑结构破坏后果的严重程度，建筑结构划分为三个安全等级（表2-37）。

建筑结构的安全等级 表2-37

安全等级 一级 二级 三级 破坏后果 很严重 严重 不严重 建筑物类型 重要的建筑物 一般的建筑物 次要的建筑物 建筑物中各类结构构件的安全等级，宜与整个结构的安全等级相同，对其中部分结构构件和安全等级，可根据其重要程度适当调整，但不得低于三级。

4．受弯构件的最大挠度应按荷载效应的标准组合并考虑荷载长期作用影响进行计算，

其计算值不应超过表2-38的限值。

受弯构件的挠度限值 表2-38

项次 1 构件类型 吊车梁：手动吊车 电动吊车 屋盖、楼盖及楼梯构件： 当l0＜7m时 当7＜l0≤9m时 当l0＞9m时 挠度限制 l0/500 l0/600 l0/200（l0/250） l0/250（l0/300） l0/300（l0/400） 2 注：1．如果构件制作时预先起拱，而且使用上也允许，则在验算挠度时，可将计算所得的挠度值减去起拱值。预应力混凝土构件尚可减去预加应力所产生的反拱值。

2．表中括号中的数值，适用于使用上对挠度有较高要求的构件。

3．计算悬臂构件的挠度限值时，其计算跨度l0按实际悬臂长度的2倍取用。 4．表中l0为构件的计算跨度。

5．结构构件正截面的裂缝控制等级分为三级。

结构构件的裂缝控制等级及最大裂缝宽度限制见表2-39。

结构构件的裂缝控制等级及最大裂缝宽度限值 表2-39

环境类别 一 二 三 钢筋混凝土结构 裂缝控制等级 三 三 三 wlim（mm） 0.3（0.4） 0.2 0.2 预应力混凝土结构 裂缝控制等级 三 二 一 wlim（mm） 0.2 - - 注：1．表中的规定适用于采用热轧钢筋的钢筋混凝土构件和采用预应力钢丝、钢纹线及热处理钢筋的预应力混凝土构件；当采用其他类别的钢丝或钢筋时，其裂缝控制要求可按专门标准确定；

2．对处于年平均相对湿度小于60%地区一类环境下的受弯构件，其最大裂缝宽度限值可采用括号内的数值；

3．在一类环境下，对钢筋混凝土屋架、托架及需作疲劳验算的吊车梁，其最大裂缝宽度限值应取为0.2mm；对钢筋混凝土屋面梁和托梁，其最大裂缝宽度限值应取为0.3mm；

4．在一类环境下，对预应力混凝土屋面梁、托梁、屋架、托架、屋面板和楼板，应按二级裂缝控制等级进行验算；在一类和二类环境下，对需作疲劳验算的预应力混凝土吊车梁，应按一级裂缝控制等级进行验算；

5．表中规定的预应力混凝土构件的裂缝控制等级和最大裂缝宽度限值仅适用于正截面的验算；预应力混凝土构件的斜截面裂缝控制验算应符合《混凝土结构设计规范》（GB 50010-2002）第8章的要求；

6．对于烟囱、筒仓和处于液体压力下的结构构件，其裂缝控制要求应符合专门标准的有关规定； 7．对于处于四、五类环境下的结构构件，其裂缝控制要求应符合专门标准的有关规定； 8．表中的最大裂缝宽度限值用于验算荷载作用引起的最大裂缝宽度。

6．混凝土结构的耐久性根据环境类别和设计使用年限进行设计。在一、二、三类环境中，设计使用年限为50年的结构混凝土应符合表2-40的规定。

结构混凝土耐久性的基本要求 表2-40

环境类别 一 二 三 a b 最大水灰比 0.65 0.60 0.55 0.50 最小水泥用量（kg/m3） 225 250 275 300 最低混凝土强度等级 C20 C25 C30 C30 最大氯离子含量（%） 1.0 0.3 0.2 0.1 最大碱含量（kg/m3） 不限制 3.0 3.0 3.0 注：1．氯离子含量指其占水泥用量的百分率；

2．预应力构件混凝土中的最大氯离子含量为0.06%，最小水泥用量为300kg/m3；最低混凝土强度等级应按表中规定提高两个等级；

3．当混凝土中加入活性掺合料或能提高耐久性的外加剂时，可适当降低最小水泥用量； 4．当有可靠工程经验时，处于一、二类环境中的最低混凝土强度等级可降低一个等级； 5．当使用非碱活性骨料时，对混凝土的碱含量可不作限制；

6．素混凝土构件的最小水泥用量，不应少于表中数值减25kg/m3。

2-3-2 混凝土结构计算用表

1．混凝土强度标准值（表2-41）

混凝土强度标准值（N/mm2） 表2-41

强度 种类 轴心抗压fck 轴心抗拉ftk 混凝土强度等级 C15 C20 C25 C30 C35 C40 C45 C50 C55 C60 C65 C70 C75 C80 10.0 13.4 16.7 20.1 23.4 26.8 29.6 32.4 35.5 38.5 41.5 44.5 47.4 50.2 1.27 1.54 1.78 2.01 2.20 2.39 2.51 2.64 2.74 2.85 2.93 2.99 3.05 3.11 2．混凝土强度设计值（表2-42）

混凝土强度设计值（N/mm2） 表2-42

强度 种类 混凝土强度等级 C15 C20 C25 C30 C35 C40 C45 C50 C55 C60 C65 C70 C75 C80 9.6 11.9 14.3 16.7 19.1 21.1 23.1 25.3 27.5 29.7 31.8 33.8 35.9 轴心抗压fc 7.2 轴心抗拉ft 0.91 1.10 1.27 1.43 1.57 1.71 1.80 1.89 1.96 2.04 2.09 2.14 2.18 2.22 注：1．计算现浇钢筋混凝土轴心受压及偏心受压构件时，如截面长边或直径小于300mm，则表中混凝土强度设计值应乘以系数0.8；当构件质量（如混凝土成型、截面和轴线尺寸等）确有保证时，可不受此限制；

2．离心混凝土的强度设计值应按专门标准取用。

3．混凝土受压或受拉的弹性模量Ec（表2-43）

混凝土弹性模量（×104N/mm2） 表2-43

混凝土强度等级 C15 C20 C25 C30 C35 C40 C45 C50 C55 C60 C65 C70 C75 C80 Ec 2.20 2.55 2.80 3.00 3.15 3.25 3.35 3.45 3.55 3.60 3.65 3.70 3.75 3.80 4．混凝土疲劳变形模量Ecf（表2-44）

混凝土疲劳变形模量（×104N/mm2） 表2-44

混凝土强度等级 C20 C25 C30 C35 C40 C45 C50 C55 C60 C65 C70 C75 C80 Ecf 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.55 1.6 1.65 1.7 1.75 1.8 1.85 1.9 5．钢筋强度标准值

热轧钢筋强度标准值（表2-45）系根据屈服强度确定，用fyk表示。

普通钢筋强度标准值（N/mm2） 表2-45

HPB235（Q235） 热轧HRB335（20MnSi） 钢筋 HRB400（20MnSiV、20MnSiNb、20MnTi） RRB400（K20MnSi） 注：1．热轧钢筋直径d系指公称直径；

2．当采用直径大于40mm的钢筋时，应有可靠的工程经验。

种类 符号 φ d（mm） 8~20 6~50 6~50 fyk 235 335 400 400 R 8~40 6．钢筋强度设计值（表2-46）

普通钢筋强度设计值（N/mm2） 表2-46

HPB235（Q235） 热轧HRB335（20MnSi） 钢筋 HRB400（20MnSiV、20MnSiNb、20MnTi） RRB400（K20MnSi） 种类 符号 φ fy 210 300 360 f'y 210 300 360 360 R 360 注：在混凝土结构中，轴心受拉和小偏心受拉构件和钢筋抗拉强度设计值大于300N/mm2时，仍应按300N/mm2取用。

7．预应力钢筋强度标准值

预应力钢绞线、钢丝和热处理钢筋的强度标准值（表2-47）系根据极限抗拉强度确定，用fptk表示。

预应力钢筋强度标准值（N/mm2） 表2-47

种类 1×3 钢绞线 1×7 φS 符号 12.9 9.5、11.1、12.7 15.2 d（mm） 8.6、10.8 fptk 1860、1720、1570 1720、1570 1860 1860、1720 清除应力钢丝 光面螺旋肋 刻痕 40Si2Mn φP φH φI φHT 4、5 6 7、8、9 5、7 6 8.2 10 1770、1670、1570 1670、1570 1570 1570 1470 热处理钢筋 48Si2Mn 45Si2Cr 注：清除应力光面钢丝直径d为4~9mm，消除应力螺旋肋钢丝直径d为4~8mm。

8．预应力钢筋强度设计值（表2-48）

预应力钢筋强度设计值（N/mm2） 表2-48

种类 1×3 钢绞线 1×7 φP φH φI φHT φS 符号 fptk 1860 1720 1570 1860 1720 1770 1670 1570 1570 1470 fpy 1320 1220 1110 1320 1220 1250 1180 1110 1110 1040 410 400 410 390 390 f'py 清除应力钢丝 光面螺旋肋 刻痕 热处理钢筋 40Si2Mn 48Si2Mn 45Si2Cr 9．钢筋弹性模量Es（表2-49）

钢筋弹性模量（×105N/mm2） 表2-49

种类 HPB235级钢筋 HRB335级钢筋、HRB400级钢筋、RRB400级钢筋、热处理钢筋 消除应力钢丝（光面钢丝、螺旋肋钢丝、刻痕钢丝） 钢绞线 注：必要时钢绞线可采用实测的弹性模量。

Es 2.1 2.0 2.05 1.95 10．T形、I形及倒L形截面受弯构件翼缘计算宽度b'f（表2-50）

T形、I形及倒L形截面受弯构件翼缘计算宽度b'f 表2-50

情况 1 2 按计算跨度l0考虑 按梁（纵肋）净距sn考虑 T形、I形截面 肋形梁、肋形板 l0/3 b＋sn 独立梁 l0/3 - 倒L形截面 肋形梁、肋形板 l0/6 b＋sn/2 3 按翼缘高度h'f考虑 h'f/h0≥0.1 0.1＞h'f/h0≥0.05 h'f/h0＜0.05 - b＋12h'f b＋12h'f b＋12h'f b＋6h'f b - b＋5h'f b＋5h'f 注：1．表中b为腹板宽度；h'f为T形、I形截面受压区的翼缘高度；h0为截面有效高度；

2．如肋形梁在梁跨内设有间距小于纵肋间距的横肋时，可不遵守表列情况3的规定；

3．独立梁受压区的翼缘板，在荷载作用下经验算沿纵肋方向可能产生裂缝时，其计算宽度应取腹板宽度b。

11．钢筋混凝土轴心受压构件的稳定系数（表2-51）

轴心受压构件的稳定系数φ 表2-51

l0/b l0/d l0/i φ ≤8 ≤7 ≤28 1.00 30 26 104 0.52 10 8.5 35 0.98 32 28 111 0.48 12 10.5 42 0.95 34 29.5 118 0.44 14 12 48 0.92 36 31 125 0.40 16 14 55 0.87 38 33 132 0.36 18 15.5 62 0.81 40 34.5 139 0.32 20 17 69 0.75 42 36.5 146 0.29 22 19 76 0.70 44 38 153 0.26 24 21 83 0.65 46 40 160 0.23 26 22.5 90 0.60 48 41.5 167 0.21 28 24 97 0.56 50 43 174 0.19 l0/b l0/d l0/i φ 12．轴心受压和偏心受压柱的计算长度l0

（1）刚性屋盖单层房屋排架柱、露天吊车柱和栈桥柱的计算长度（表2-52）。

单层房屋排架柱、露天吊车柱和栈桥柱的计算长度 表2-52

l0 柱的类别 单跨 两跨及多跨 上柱 下柱 排架方向 1.5H 1.25H 2.0Hu 1.0Hl 2.0Hl 垂直排架方向 有柱间支撑 1.0H 1.0H 1.25Hu 0.8Hl 1.0Hl 无柱间支撑 1.2H 1.2H 1.5Hu 1.0Hl 无吊车房屋柱 有吊车房屋柱 露天吊车柱和栈桥柱 注：1．H为从基础顶面算起的柱子全高；Hl为从基础顶面至装配式吊车梁底面或现浇式吊车梁顶面的柱子下部高度；Hu为从装配式吊车梁底面或从现浇式吊车梁顶面算起的柱子上部高度；

2．表中有吊车房屋排架柱的上柱在排架方向的计算长度，仅适用于Hu/Hl≥0.3的情况；当Hu/Hl

＜0.3时，计算长度宜取2.5Hu；

3．表中有吊车房屋排架柱的计算长度，当计算中不考虑吊车荷载时，可按无吊车房屋柱的计算长度采用，但上柱的计算长度仍可按有吊车房屋采用。

（2）多层房屋中梁柱为刚接的框架结构时，各层柱的计算长度l0（表2-53）。

框架结构各层柱的计算长度 表2-53

楼盖类型 现浇楼盖 装配式楼盖 柱的类别 底层柱 其余各层柱 底层柱 其余各层柱 l0 1.0H 1.25H 1.25H 1.5H 注：H对底层柱为从基础顶面到一层楼盖顶面的高度；对其余各层柱为上、下两层楼盖顶面之间的距离。

当水平荷载产生的弯矩设计值占总弯矩设计值的75%以上时，框架柱的计算长度l0按下列两个公式计算，并取其中的较小值：

l0＝［1＋0.15（ψu＋ψl）］H （2-7）

l0＝（2＋0.2ψmin）H （2-8）

式中 ψu、ψl——柱的上端、下端节点处交汇的各柱线刚度之和与交汇的各梁线刚度之和

的比值；

ψmin——比值ψu、ψl中的较小值；

H——柱的高度。

13．钢筋混凝土结构伸缩缝最大间距（表2-54）

伸缩缝最大间距（m） 表2-54

结构类别 排架结构 框架结构 剪力墙结构 挡土墙、地下室墙壁等类结构 装配式 装配式 现浇式 装配式 现浇式 装配式 现浇式 室内或土中 100 75 55 65 45 40 30 露天 70 50 35 40 30 30 20 注：1．装配整体式结构房屋的伸缩缝间距宜按表中现浇式的数据取用；

2．框架-剪力墙结构或框架-核心筒结构房屋的伸缩缝间距，可根据结构的具体布置情况取表中框架结构与剪力墙结构之间的数值；

3．当屋面无保温或隔热措施时，框架结构、剪力墙结构的伸缩缝间距宜按表中露天栏的数值取用； 4．现浇挑槽、雨罩等外露结构的伸缩缝间距不宜大于12m。

14．纵向受力钢筋的混凝土保护层最小厚度（表2-55）

钢筋的混凝土保护层最小厚度（mm） 表2-55

环境类别 一 二 三 a b 板、墙、壳 ≤C20 20 - - - C25~C45 15 20 25 30 ≥C50 15 20 20 25 ≤C20 30 - - - 梁 C25~C45 ≥C50 25 30 35 40 25 30 30 35 30 - - - 柱 ≤C20 C25~C45 ≥C50 30 30 35 40 30 30 30 35 15．钢筋混凝土结构构件中纵向受力钢筋的最小配筋百分率（表2-56）

纵向受力钢筋的最小配筋百分率（%） 表2-56

受力类型 受压构件 全部纵向钢筋 一侧纵向钢筋 最小配筋百分率 0.6 0.2 0.2和45ft/fy中的较大值 受弯构件、偏心受拉、轴心受拉构件一侧的受拉钢筋 注：1．受压构件全部纵向钠筋最小配筋百分率，当采用HRB400级、RRB400级钢筋时，应按表中规定减小0.1；当混凝土强度等级为C60及以上时，应按表中规定增大0.1；

2．偏心受压构件中的受压钢筋，应按受压构件一侧纵向钢筋考虑；

3．当钢筋沿构件截面周边布置时，“一侧纵向钢筋”系指沿受力方向两个对边中的一边布置的纵向钢筋。

16．现浇钢筋混凝土板的最小厚度（表2-57）

现浇钢筋混凝土板的最小厚度 表2-57

板的类别 屋面板 单向板 民用建筑楼板 工业建筑楼板 行车道下的楼板 双向板 密肋板 悬臂板 肋间距≤700mm 肋间距＞700mm 板的悬臂长度成500mm 板的悬臂长度＞500mm 无梁楼板 最小厚度（mm） 60 60 70 80 80 40 50 60 80 150 17．预应力损失值（表2-58）

预应力损失值（N/mm2） 表2-58

注：1．表中Δt为混凝土加热养护时，受张拉的预应力钢筋与承受拉力的设备之间的温差（℃）； 2．表中超张拉的张拉程序为从应力为零开始张拉至1.03σcon；或从应力为零开始张拉至1.05σcon，持荷2min后，卸载至σcon；

3．当σcon/fptk≤0.5时，预应力钢筋的应力松弛损失值可取为零； 4．表中的规范指《混凝土结构设计规范》GB 50010-2002。

2-3-3 混凝土结构计算公式

混凝土结构计算公式见表2-59。

混凝土结构计算 表2-59

2-4 砌体结构计算

2-4-1 砌体结构的计算用表

1．砌体和砂浆的强度等级

砌体和砂浆的强度等级，应按下列规定采用：

烧结普通砖、烧结多孔砖等的强度等级：MU30、MU25、MU20、MU15和MU10； 蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖的强度等级：MU25、MU20、MU15和MU10； 砌块的强度等级：MU20、MU15、MU10、MU7.5和MU5；

石材的强度等级：MU100、MU80、MU60、MU50、MU40、MU30和MU20； 砂浆的强度等级：M15、M10、M7.5、M5和M2.5。

2．各类砌体的抗压强度设计值（表2-60~表2-64）

烧结普通砖和烧结多孔砖砌体的抗压强度设计值（MPa） 表2-60

砖强度 等级 MU30 MU25 MU20 MU15 MU10 砂浆强度等级 M15 3.94 3.60 3.22 2.79 - M10 3.27 2.98 2.67 2.31 1.89 M7.5 2.93 2.68 2.39 2.07 1.69 M5 2.59 2.37 2.12 1.83 1.50 M2.5 2.26 2.06 1.84 1.60 1.30 砂浆强度 0 1.15 1.05 0.94 0.82 0.67 蒸压灰砂砖和蒸压粉煤灰砖砌体的抗压强度设计值（MPa） 表2-61

砖强度 等级 MU25 MU20 MU15 MU10 砂浆强度等级 M15 3.60 3.22 2.79 - M10 2.98 2.67 2.31 1.89 M7.5 2.68 2.39 2.07 1.69 M5 2.37 2.12 1.83 1.50 砂浆强度 0 1.05 0.94 0.82 0.67 单排孔混凝土和轻骨料混凝土砌块砌体的抗压强度设计值（MPa） 表2-62

砌块强 度等级 MU20 MU15 MU10 MU7.5 MU5 砂浆强度等级 Mb15 5.68 4.61 - - - Mb10 4.95 4.02 2.79 - - Mb7.5 4.44 3.61 2.50 1.93 - Mb5 3.94 3.20 2.22 1.71 1.19 砂浆强度 0 2.33 1.89 1.31 1.01 0.70 注：1．对错孔砌筑的砌体，应按表中数值乘以0.8；

2．对独立柱或厚度为双排组砌的砌块砌体，应按表中数值乘以0.7； 3．对T形截面砌体，应按表中数值乘以0.85；

4．表中轻骨料混凝土砌块为煤矸石和水泥煤渣混凝土砌块。

轻骨料混凝土砌块砌体的抗压强度设计值（MPa） 表2-63

砌块强度等级 MU10 MU7.5 MU5 砂浆强度等级 Mb10 3.08 - - Mb7.5 2.76 2.13 - Mb5 2.45 1.88 1.31 砂浆强度 0 1.44 1.12 0.78 注：1．表中的砌块为火山渣、浮石和陶粒轻骨料混凝土砌块；

2．对厚度方向为双排组砌的轻骨料混凝土砌块砌体的抗压强度设计值，应按表中数值乘以0.8。

毛石砌体的抗压强度设计值（MPa） 表2-64

毛石 强度等级 MU100 MU80 MU60 MU50 MU40 MU30 MU20 砂浆强度等级 M7.5 1.27 1.13 0.98 0.90 0.80 0.69 0.56 M5 1.12 1.00 0.87 0.80 0.71 0.61 0.51 M2.5 0.98 0.87 0.76 0.69 0.62 0.53 0.44 砂浆强度 0 0.34 0.30 0.26 0.23 0.21 0.18 0.51 3．各类砌体的轴心抗拉强度设计值、弯曲抗拉强度设计值和抗剪强度设计值（表2-65）

沿砌体灰缝截面破坏时砌体的轴心抗拉强度设计值、 弯曲抗拉强度设计值和抗剪强度设计值（MPa） 表2-65

强度 类别 破坏特征及砌体种类 烧结普通砖、烧结多孔砖 轴心抗拉 沿齿缝 弯曲抗拉 蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖 混凝土砌块 毛石 烧结普通砖、烧结多孔砖 砂浆强度等级 ≥M10 0.19 0.12 0.09 0.08 0.33 M7.5 0.16 0.10 0.08 0.07 0.29 M5 0.13 0.08 0.07 0.06 0.23 M2.5 0.09 0.06 0.04 0.17 沿齿缝 蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖 混凝土砌块 毛石 烧结普通砖、烧结多孔砖 蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖 0.24 0.11 0.13 0.17 0.12 0.08 0.17 0.12 0.09 0.21 0.20 0.09 0.11 0.14 0.10 0.06 0.14 0.10 0.08 0.19 0.16 0.08 0.09 0.11 0.08 0.05 0.11 0.08 0.06 0.16 0.12 0.07 0.08 0.06 0.08 0.06 0.11 沿通缝 混凝土砌块 烧结普通砖、烧结多孔砖 抗剪 蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖 混凝土砌块 毛石 注：1．对于用形状规则的块体砌筑的砌体，当搭接长度与块体高度的比值小于1时，其轴心抗拉强度设计值ft和弯曲抗拉强度设计值ftm应按表中数值乘以搭接长度与块体高度比值后采用；

2．对孔洞率不大于35%的双排孔或多排孔轻骨料混凝土砌块砌体的抗剪强度设计值，可按表中混凝土砌块砌体抗剪强度设计值乘以1.1；

3．对蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖砌体，当有可靠的试验数据时，表中强度设计值，允许作适当调整；

4．对烧结页岩砖、烧结煤矸石砖、烧结粉煤灰砖砌体，当有可靠的试验数据时，表中强度设计值，允许作适当调整。

4．各类砌体的弹性模量（表2-66）

砌体的弹性模量（MPa） 表2-66

砌体种类 烧结普通砖、烧结多孔砖砌体 蒸压灰砂砖、燕压粉煤灰砖砌体 混凝土砌块砌体 粗料石、毛料石、毛石砌体 细料石、半细料石砌体 砂浆强度等级 ≥M10 1600f 1060f 1700f 7300 22000 M7.5 1600f 1060f 1600f 5650 17000 M5 1600f 1060f 1500f 4000 12000 M2.5 1390f 960f - 2250 6750 注：轻骨料混凝土砌块砌体的弹性模量，可按表中混凝土砌块砌体的弹性模量采用。

5．各类砌体的线膨胀系数和收缩率（表2-67）

砌体的线膨胀系数和收缩率 表2-67

砌体类别 烧结普通砖砌体 蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖砌体 混凝土砌块砌体 线膨胀系数10-6/℃ 5 8 10 收缩率（mm/m） -0.1 -0.2 -0.2 轻骨料混凝土砌块砌体 料石和毛石砌体 10 8 -0.3 - 注：表中的收缩率系由达到收缩允许标准的块体砌筑28d的砌体收缩率，当地如有可靠的砌体收缩试验数据时，亦可采用当地的试验数据。

6．建筑结构的安全等级（表2-68）

建筑结构的安全等级 表2-68

安全等级 一级 二级 三级 破坏后果 很严重 严重 不严重 建筑物类型 重要的房屋 一般的房屋 次要的房屋 注：1．对于特殊的建筑物，其安全等级可根据具体情况另行确定；

2．对地震区的砌体结构设计，应按现行国家标准《建设抗震设防分类标准》GB 50223根据建筑物重要性区分建筑物类别。

7．房屋的静力计算方案

房屋的静力计算，根据房屋的空间工作性能分为刚性方案、刚弹性方案和弹性方案。设计时，可按表2-69确定静力计算方案。

房屋的静力计算方案 表2-69

屋盖或楼盖类别 1 2 3 整体式、装配整体和装配式无檩体系钢筋混凝土屋盖或钢筋混凝土楼盖 装配式有檩体系钢筋混凝土屋盖、轻钢屋盖和有密铺望板的木屋盖或木楼盖 瓦材屋面的木屋盖和轻钢屋盖 刚性方案 s＜32 s＜20 s＜16 刚弹性方案 32≤s≤72 20≤s≤48 16≤s≤36 弹性方案 s＞72 s＞48 ＞36 注：1．表中s为房屋横墙间距，其长度单位为m；

2．当屋盖、楼盖类别不同或横墙间距不同时，可按“砌体结构设计规范”第4.2.7条的规定确定房屋的静力计算方案；

3．对无山墙或伸缩缝处无横墙的房屋，应按弹性方案考虑。

8．外墙不考虑风荷载影响的最大高度（表2-70）

外墙不考虑风荷载影响时的最大高度 表2-70

基本风压值（kN/m2） 0.4 0.5 0.6 层高（m） 4.0 4.0 4.0 总高（m） 28 24 18 0.7 3.5 18 注：对于多层砌块房屋190mm厚的外墙，当层高不大于2.8m，总高不大于19.6m．基本风压不大于0.7kN/m2时可不考虑风荷载的影响。

9．受压构件的高厚比及高厚比修正系数

构件的高厚比按下式确定： 对矩形截面

H0 （2-9） hH0 （2-10） hT对T形截面

式中 γβ——不同砌体材料的高厚比修正系数，按表2-71采用；

H0——受压构件的计算高度，按表2-72确定；

h——矩形截面轴向力偏心方向的边长，当轴心受压时为截面较小边长； hT——T形截面的折算厚度，可近似按3.5i计算； i——截面回转半径。

高厚比修正系数γβ 表2-71

砌体材料类别 烧结普通砖、烧结多孔砖 混凝土及轻骨料混凝土砌块 燕压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖、细料石、半细料石 粗料石、毛石 注：对灌孔混凝土砌块γβ为取1.0。

γβ 1.0 1.1 1.2 1.5 受压构件的计算高度H0 表2-72

房屋类别 有吊车的单层房屋 无吊车的单层和多层房屋 弹性方案 变截面柱上段 刚性、刚弹性方案 变截面柱下段 单跨 多跨 弹性方案 刚弹性方案 弹性方案 刚弹性方案 刚性方案 柱 2.5Hu 2.0Hu 1.0Hl 1.5H 1.2H 1.25H 1.10H 1.0H 1.25Hu 1.25Hu 0.8Hl 1.0H 1.0H 1.0H 1.0H 1.0H 带壁柱墙或周边拉结的墙 2H≥s＞H 2.5Hu 2.0Hu 1.0Hl 1.5H 1.2H 1.25H 1.1H s≤H 1.0H 排架方向 垂直排架方向 s＞2H 0.4s＋0.2H 0.6s 注：1．表中Hu为变截面柱的上段高度；Hl为变截面柱的下段高度；

2．对于上端为自由端的构件，H0=2H；

3．独立砖柱，当无柱间支撑时，柱在垂直排架方向的H0应按表中数值乘以1.25后采用； 4．s为房屋横墙间距；

5．自承重墙的计算高度应根据周边支承或拉接条件确定。

10．墙、柱的允许高厚比（表2-73）

墙、柱的允许高厚比[β]值 表2-73

砂浆强度等级 M2.5 M5.0 ≥M7.5 墙 22 24 26 柱 15 16 17 注：1．毛石墙、柱允许高厚比应按表中数值降低20%；

2．组合砖砌体构件的允许高厚比，可按表中数值提高20%，但不得大于28；

3．验算施工阶段砂浆尚未硬化的新砌砌体高厚比时，允许高厚比对墙取14，对柱取11。

11．砌体房屋伸缩缝的最大间距（表2-74）

砌体房屋伸缩缝的最大间距（m） 表2-74

屋盖或楼盖类别 整体式或装配整体式 钢筋混凝土结构 装配式无檩体系 钢筋混凝土结构 装配式有檩体系 钢筋混凝土结构 有保温层或隔热层的屋盖、楼盖 无保温层或隔热层的屋盖 有保温层或隔热层的屋盖、楼盖 无保温层或隔热层的屋盖 有保温层或隔热层的屋盖 无保温层或隔热层的屋盖 间距 50 40 60 50 75 60 100 瓦材屋盖、木屋盖或楼盖、轻钢屋盖 注：1．对烧结普通砖、多孔砖、配筋砌块砌体房屋取表中数值；对石砌体、蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖和混凝土砌块房屋取表中数值乘以0.8的系数。当有实践经验并采取有效措施时，可不遵守本表规定；

2．在钢筋混凝土屋面上挂瓦的屋盖应按钢筋混凝土屋盖采用；

3．按本表设置的墙体伸缩缝，一般不能同时防止由于钢筋混凝土屋盖的温度变形和砌体干缩变形引起的墙体局部裂缝；

4．层高大于5m的烧结普通砖、多孔砖、配筋砌块砌体结构单层房屋，其伸缩缝间距可按表中数值乘以1.3；

5．温差较大且变化频繁地区和严寒地区不采暖的房屋及构筑物墙体的伸缩缝的最大间距，应按表中数值予以适当减小；

6．墙体的伸缩缝应与结构的其他变形缝相重合，在进行立面处理时，必须保证缝隙的伸缩作用。

12．组合砖砌体构件的稳定系数（表2-75）

组合砖砌体构件的稳定系数φcom 表2-75

高厚比 β 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 配筋率ρ（%） 0 0.91 0.87 0.82 0.77 0.72 0.67 0.62 0.58 0.54 0.50 0.46 0.2 0.93 0.90 0.85 0.80 0.75 0.70 0.65 0.61 0.57 0.52 0.49 0.4 0.95 0.92 0.88 0.83 0.78 0.73 0.68 0.64 0.59 0.54 0.50 0.6 0.97 0.94 0.91 0.86 0.81 0.76 0.71 0.66 0.61 0.56 0.52 0.8 0.99 0.96 0.93 0.89 0.84 0.79 0.73 0.68 0.63 0.58 0.54 ≥1.0 1.00 0.98 0.95 0.92 0.87 0.81 0.75 0.70 0.65 0.60 0.56 注：组合砖砌体构件截面的配筋率ρ=A's/bh。

2-4-2 砌体结构计算公式

砌体结构计算公式见表2-76。

砌体结构计算 表2-76

2-5 钢结构计算

2-5-1 钢结构计算用表

为保证承重结构的承载能力和防止在一定条件下出现脆性破坏，应根据结构的重要性、荷载特征、结构形式、应力状态、连接方法、钢材厚度和工作环境等因素综合考虑，选用合适的钢材牌号和材性。

承重结构的钢材宜采用Q235钢、Q345钢、Q390钢和Q420钢，其质量应分别符合现行国家标准《碳素结构钢》GB/T 700和《低合金高强度结构钢》GB/T 1591的规定。当采用其他牌号的钢材时，尚应符合相应有关标准的规定和要求。对Q235钢宜选用镇静钢或半镇静钢。

承重结构的钢材应具有抗拉强度、伸长率、屈服强度和硫、磷含量的合格保证，对焊接结构尚应具有碳含量的合格保证。

焊接承重结构以及重要的非焊接承重结构的钢材还应具有冷弯试验的合格保证。 对于需要验算疲劳的焊接结构的钢材，应具有常温冲击韧性的合格保证。当结构工作

温度等于或低于0℃但高于-20℃时，Q235钢和Q345钢应具有0℃C冲击韧性的合格保证；对Q390钢和Q420钢应具有-20℃冲击韧性的合格保证。当结构工作温度等于或低于-20℃时，对Q235钢和Q345钢应具有-20℃冲击韧性的合格保证；对Q390钢和Q420钢应具有-40℃冲击韧性的合格保证。

对于需要验算疲劳的非焊接结构的钢材亦应具有常温冲击韧性的合格保证，当结构工作温度等于或低于-20℃时，对Q235钢和Q345钢应具有0℃冲击韧性的合格保证；对Q390钢和Q420钢应具有-20℃冲击韧性的合格保证。

当焊接承重结构为防止钢材的层状撕裂而采用Z向钢时，其材质应符合现行国家标准《厚度方向性能钢板》GB/T 5313的规定。

钢材的强度设计值（材料强度的标准值除以抗力分项系数），应根据钢材厚度或直径按表2-77采用。钢铸件的强度设计值应按表2-78采用。连接的强度设计值应按表2-79至表2-81采用。

钢材的强度设计值（N/mm2） 表2-77

牌号 抗拉、抗压和抗弯f 厚度或直径（mm） ≤16 Q235钢 ＞16~40 ＞40~60 ＞60~100 ≤16 Q345钢 ＞16~35 ＞35~50 ＞50~100 ≤16 Q390钢 ＞16~35 ＞35~50 ＞50~100 ≤16 Q420钢 ＞16~35 ＞35~50 ＞50~100 215 205 200 190 310 295 265 250 350 335 315 295 380 360 340 325 钢材 抗剪 fv 125 120 115 110 180 170 155 145 205 190 180 170 220 210 195 185 440 415 400 325 端面承压（刨平顶紧） fce 注：表中厚度系指计算点的钢材厚度，对轴心受力构件系指截面中较厚板件的厚度。

钢铸件的强度设计值（N/mm2） 表2-78

钢号 ZG200-400 抗拉、抗压和抗弯 f 155 抗剪 fv 90 端面承压（刨平顶紧） fce 260 ZG230-450 ZG270-500 ZG310-570 180 210 240 105 120 140 290 325 370 焊缝的强度设计值（N/mm2） 表2-79

构件钢材 焊接方法和焊条型号 自动焊、半自动焊和E43型焊条的手工焊 自动焊、半自动焊和E50型焊条的手工焊 自动焊、半自动焊和E55型焊条的手工焊 自动焊、半自动焊和E55型焊条的手工焊 牌号 厚度或直径 （mm） ≤16 Q235钢 ＞16~40 ＞40~60 ＞60~100 ≤16 Q345钢 ＞16~35 ＞35~50 ＞50~100 ≤16 Q390钢 ＞16~35 ＞35~50 ＞50~100 ≤16 Q420钢 ＞16~35 ＞35~50 ＞50~100 抗压 fcw 215 205 200 190 310 295 265 250 350 335 315 295 380 360 340 325 对接焊缝 焊缝质量为下列等级时，抗拉ftw 一级、二级 215 205 200 190 310 295 265 250 350 335 315 295 380 360 340 325 三级 185 175 170 160 265 250 225 210 300 285 270 250 320 305 290 275 抗剪 fvw 125 120 115 110 180 170 155 145 205 190 180 180 220 210 195 185 220 220 200 160 角焊缝 抗拉、抗压和抗剪 ffw 注：1．自动焊和半自动焊所采用的焊丝和焊剂，应保证其熔敷金属的力学性能不低于现行国家标准《碳素钢埋弧焊用焊剂》GB/T 5293和《低合金钢埋弧焊用焊剂》GB/T 12470中相关的规定；

2．焊缝质量等级应符合现行国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》GB 50205的规定。其中厚度小于8mm钢材的对接焊缝，不宜用超声波探伤确定焊缝质量等级；

3．对接焊缝抗弯受压区强度设计值取fcw，抗弯受拉区强度设计值取ftw。

螺栓连接的强度设计值（N/mm2） 表2-80

普通螺栓 承压型连接高强度螺栓 C级螺栓 抗拉 ftb 4.6级、4.8级 普通螺栓 5.6级 8.8级 锚栓 承压型连接Q235钢 Q345钢 8.8级 170 - - - - 抗剪 fvb 140 - - - - - 承压 fcb - - - - - - A级、B级螺栓 抗拉 ftb - 210 400 - - - 抗剪 fvb - 190 320 - - - 承压 fcb - - - - - - 锚栓 抗拉 fta - - - 140 180 - 承压型连接 高强度螺栓 抗拉 ftb - - - - - 400 抗剪 fvb - - - - - 250 承压 fcb - - - - - - 高强度螺栓 10.9级 QZ35钢 Q345钢 Q390钢 Q420钢 - - - - - - - - - - - 305 385 400 425 - - - - - - - - - - - 405 510 530 560 - - - - - 500 - - - - 310 - - - - - 470 590 615 655 构件 注：1．A级螺栓用于d≤24mm和l≤10d或l≤150mm（按较小值）的螺栓；B级螺栓用于d＞24mm或l＞10d或l＞150mm（按较小值）的螺栓。d为公称直径，l为螺杆公称长度；

2．A、B级螺栓孔的精度和孔壁表面粗糙度，C级螺栓孔的允许偏差和孔壁表面粗糙度，均应符合现行国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》GB 50205的要求。

铆钉连接的强度设计值（N/mm2） 表2-81

铆钉钢号和构件 钢材牌号 铆钉 构件 BL2或BL3 Q235钢 Q345钢 Q390钢 注：1．属于下列情况者为I类孔：

1）在装配好的构件上按设计孔径钻成的孔；

2）在单个零件和构件上按设计孔径分别用钻模钻成的孔；

3）在单个零件上先钻成或冲成较小的孔径，然后在装配好的构件上再扩钻至设计孔径的孔。 2．在单个零件上一次冲成或不用钻模钻成设计孔径的孔属于II类孔。

抗拉（钉头拉脱） ftT 120 - - - 抗剪fvT I类孔 185 - - - II类孔 155 - - - - 450 565 590 承压fcT I类孔 II类孔 - 365 460 480 计算下列情况的结构构件或连接时，上述强度设计值应乘以相应的折减系数： 1．单面连接的单角钢 1）按轴心受力计算强度和连接 2）按轴心受压计算稳定性 等边角钢

短边相连的不等边角钢 长边相连的不等边角钢

0.6＋0.0015δ，但不大于1.0： 0.5＋0.0025δ，但不大于1.0；

0.70； 0.85；

几为长细比，对中间无连接的单角钢压杆，应按最小回转半径计算，当δ＜20时，取δ＝20；

2．无垫板的单面施焊对接焊缝

3．施工条件较差的高空安装焊缝和铆钉连接 4．沉头和半沉头铆钉连接

0.85； 0.90； 0.80。

注：当几种情况同时存在时，其折减系数应连乘。 钢材和钢铸件的物理性能指标见表2-82。

钢材和钢铸件的物理性能指标 表2-82

弹性模量E （N/mm2） 206×103 剪变模量G （N/mm2） 79×103 线膨胀系数α （以每℃计） 12×10-6 质量密度ρ （kg/m3） 7850 吊车梁、楼盖梁、屋盖梁、工作平台梁以及墙架构件的挠度不宜超过表2-83所列的容许值。

受弯构件挠度允许值 表2-83

项次 构件类别 吊车梁和吊车桁架（按自重和起重量最大的一台吊车计算挠度） （1）手动吊车和单梁吊车（含悬挂吊车） （2）轻级工作制桥式吊车 （3）中级工作制桥式吊车 （4）重级工作制桥式吊车 手动或电动葫芦的轨道梁 有重轨（重量等于或大于38kg/m）轨道的工作平台梁 有轻轨（重量等于或大于24kg/m）轨道的工作平台梁 楼（屋）盖梁或桁架，工作平台梁（第3项除外）和平台板 （1）主梁或衔架（包括设有悬挂起重设备的梁和桁架） （2）抹灰顶棚的次梁 （3）除（1）、（2）款外的其他梁（包括楼梯梁） （4）屋盖檩条 支承无积灰的瓦楞铁和石棉瓦屋面者 支承压型金属板 有积灰的瓦楞铁和石棉瓦等屋面者 支承其他屋面材料者 （5）平台板 墙架构件（风荷载不考虑阵风系数） （1）支柱 （2）抗风桁架（作为连续支柱的支承时） （3）砌体墙的横梁（水平方向） （4）支承压型金属板、瓦楞铁和石棉瓦墙面的横梁（水平方向） （5）带有玻璃窗的横梁（竖直和水平方向） 挠度允许值 [νT] l/500 l/800 l/1000 l/1200 l/400 l/600 l/400 l/400 l/250 l/250 l/150 l/200 l/200 l/150 l/200 [νQ] 1 2 3 l/500 l/350 l/300 4 5 l/400 l/1000 l/300 l/200 l/200 注：1．l为受弯构件的跨度（对悬臂梁和伸臂梁为悬伸长度的2倍）。

2．[νT]为全部荷载标准值产生的挠度（如有起拱应减去拱度）允许值； [νQ]为可变荷载标准值产生的挠度允许值。

框架结构的水平位移允许值：在风荷载标准值作用下框架柱顶水平位移和层间相对位移不宜超过下列数值。

1．无桥式吊车的单层框架的柱顶位移 2．有桥式吊车的单层框架的柱顶位移 3．多层框架的柱顶位移 4．多层框架的层间相对位移

H为自基础顶面至柱顶的总高度；h为层高。

H/150 H/400 H/500 h/400

注：1．对室内装修要求较高的民用建筑多层框架结构，层间相对位移宜适当减小。无墙壁的多层

框架结构，层间相对位移可适当放宽。

2．对轻型框架结构的柱顶水平位移和层间位移均可适当放宽。

桁架弦杆和单系腹杆的计算长度见表2-84。

桁架弦杆和单系腹杆的计算长度l0 表2-84

项次 1 2 3 弯曲方向 在桁架平面内 在桁架平面外 斜平面 弦杆 l l1 - 腹杆 支座斜杆和支座竖杆 l l l 其他腹杆 0.8l l 0.9l 注：1．l为构件的几何长度（节点中心间距离）；l1为桁架弦杆侧向支承点之间的距离。

2．斜平面系指与桁架平面斜交的平面，适用于构件截面两主轴均不在桁架平面内的单角钢腹杆和双角钢十字形截面腹杆。

3．无节点板的腹杆计算长度在任意平面内均取其等于几何长度（钢管结构除外）。

受拉构件的允许长细比见表2-85。受压构件的允许长细比见表2-86。

受拉构件的允许长细比 表2-85

项次 1 2 3 构件名称 桁架的杆件 吊车梁或吊车桁架以下的柱间支撑 其他拉杆、支撑、系杆等（张紧的圆钢除外） 承受静力荷载或间接承受动力荷载的结构 一般建筑结构 350 300 400 有重级工作制吊车的厂房 250 200 350 直接承受动力荷载和结构 250 - - 注：1．承受静力荷载的结构中，可仅计算受拉构件在竖向平面内的长细比。

2．在直接或间接承受动力荷载的结构中，单角钢受拉构件长细比的计算方法与表2-86注2相同。 3．中、重级工作制吊车桁架下弦杆的长细比不宜超过200。

4．在设有夹钳或刚性料耙等硬钩吊车的厂房中，支撑（表中第2项除外）的长细比不宜超过300。 5．受拉构件在永久荷载与风荷载组合作用下受压时，其长细比不宜超过250。

6．跨度等于或大于60m的桁架，其受拉弦杆和腹杆的长细比不宜超过300（承受静力荷载或间接承受动力荷载）或250（直接承受动力荷载）。

受压构件的允许长细比 表2-86

项次 1 2 构件名称 柱、桁架和天窗架中的杆件 柱的缀条、吊车梁或吊车桁架以下的柱间支撑 支撑（吊车梁或吊车桁架以下的柱间支撑除外） 用以减少受压构件长细比的杆件 允许长细比 150 200 注：1．桁架（包括空间桁架）的受压腹杆，当其内力等于或小于承载能力的50%时，允许长细比值可取为200。

2．计算单角钢受压构件的长细比时，应采用角钢的最小回转半径，但在计算交叉杆件平面外的长细比时，可采用与角钢肢边平行轴的回转半径。

3．跨度等于或大于60m的桁架，其受压弦杆和端压杆的允许长细比值宜取为100，其他受压腹杆可取为150（承受静力荷载或间接承受动力荷载）或120（直接承受动力荷载）。

单层厂房阶形柱计算长度的折减系数见表2-87。

单层厂房阶形柱计算长度的折减系数 表2-87

厂房类型 单跨或多跨 纵向温度区段内一个柱列的柱子数 等于或少于6个 单跨 多于6个 屋面情况 - 非大型混凝土屋面板的屋面 大型混凝土屋面板的屋面 多跨 - 非大型混凝土屋面板的屋面 大型混凝土屋面板的屋面 厂房两侧是否有通长的屋盖纵向水平支撑 - 无纵向水平支撑 有纵向水平支撑 - 无纵向水平支撑 有纵向水平支撑 - 0.7 0.8 折减 系数 0.9 注：有横梁的露天结构（如落锤车间等），其折减系数可采用0.9。

摩擦型高强度螺栓中摩擦面抗滑移系数见表2-88。一个高强度螺栓的预拉力见表2-89。

摩擦面的抗滑移系数μ 表2-88

在连接处构件接触面的处理方法 喷砂（丸） 喷砂（丸）后涂无机富锌漆 喷砂（丸）后生赤锈 钢丝刷清除浮锈或未经处理的干净轧制表面 构件的钢号 Q235钢 0.45 0.35 0.45 0.30 Q345钢、Q390钢 Q420钢 0.50 0.40 0.50 0.35 0.50 0.40 0.50 0.40 一个高强度螺栓的预拉力P（kN） 表2-89

螺栓的性能等级 8.8级 10.9级 螺栓公称直径（mm） M16 80 100 M20 125 155 M22 150 190 M24 175 225 M27 230 290 M30 280 355 螺栓或铆钉的允许距离见表2-90。

螺栓或铆钉的最大、最小允许距离 表2-90

名称 位置和方向 外排（垂直内力方向或顺内力方向） 中心间距 垂直内力方向 中间排 顺内力方向 构件受压力 构件受拉力 最大允许距离 （取两者的较小值） 8d0或12t 16d0或24t 12d0或18t 16d0或24t - 2d0 4d0或8t 1.5d0 1.2d0 3d0 最小允许距离 沿对角线方向 中心至构件边缘距离 顺内力方向 垂直内力方向 剪切边或手工气割边 高强度螺栓 轧制边、自动气割或锯割边 其他螺栓或铆钉 注：1．d0为螺栓或铆钉的孔径，t为外层较薄板件的厚度。

2．钢板边缘与刚性构件（如角钢、槽钢等）相连的螺栓或铆钉的最大间距，可按中间排的数值采用。

常见型钢及其组合截面的回转半径的近似值见表2-91。

常见型钢及其组合截面的回转半径的近似值表 表2-91

圆形钢管规格及截面特征见表2-92。

圆形钢管规格及截面特征表 表2-92

直径 （mm） （in） 外径D 壁厚t （mm） （mm） 截面特征 截面面理论重量 外表面积 积 I W i Ik Z0 2/m） （kg/m） （m（cm2） （cm4） （cm3） （cm） （cm4） （cm） 40 50 1½ 2 48 57 60 75.7 76 88.5 3.5 3.5 3.5 3.8 4.0 5.0 4.0 4.0 5.0 4.0 6.0 4.0 4.0 6.0 4.5 4.5 6.0 4.5 6.9 9.0 8.0 11.0 8.0 13.0 4.89 5.88 6.21 8.56 9.05 11.15 10.62 10.68 13.20 13.07 19.23 13.82 16.21 23.94 19.16 21.84 28.84 22.69 40.15 59.38 66.68 90.62 79.67 124.42 3.84 4.62 4.88 6.64 7.10 8.75 8.34 8.40 9.24 10.30 15.09 10.85 12.73 18.79 15.40 17.15 22.64 17.81 31.52 46.61 52.28 71.09 62.54 100.03 0.151 0.179 0.188 0.237 0.239 0.239 0.278 0.280 0.280 0.339 0.339 0.358 0.418 0.418 0.410 0.500 0.500 0.518 0.688 0.688 0.858 0.858 1.021 1.021 21.14 24.88 55.16 58.81 70.62 94.99 96.68 116.79 176.95 250.90 209.35 339.53 483.72 440.12 652.27 845.19 731.21 2278.74 3279.13 5851.73 7782.56 10013.94 15531.78 7.42 8.30 14.59 15.48 18.59 21.44 21.73 26.24 32.77 40.46 36.73 50.76 72.74 62.87 82.05 106.31 88.63 208.10 299.46 428.70 570.15 616.24 955.80 1.90 2.00 2.54 2.55 2.52 2.99 3.01 2.98 3.68 3.61 3.89 4.56 4.50 4.79 5.46 5.42 5.68 7.53 7.43 9.37 9.27 11.21 11.04 42.27 49.77 110.32 117.62 141.25 189.97 193.36 233.58 353.91 501.81 418.70 675.05 967.43 880.24 1304.54 1690.38 1462.41 4557.59 6558.25 11702.46 15565.11 20027.81 31063.57 2.85 3.00 3.78 3.80 3.80 4.43 4.45 4.45 5.40 5.40 5.70 6.65 6.65 7.00 7.95 7.95 8.25 10.95 10.95 13.65 13.65 16.25 16.25 70 2½ 80 3 89 108 100 4 114 133 125 5 140 159 150 6 165 219 273 325 200 250 300 8 10 12 注：I——毛截面惯性矩；W——毛截面抵抗矩；i——回转半径；Ik——抗扭惯性矩；Z0——截面重心到边缘距离。

2-5-2 钢结构计算公式

1．构件的强度和稳定性计算公式（表2-93）

强度和稳定性计算表 表2-93

2．连接计算公式（表2-94）

连接计算公式 表2-94

2-5-3 钢管结构计算

1．适用于不直接承受动力荷载，在节点处直接焊接的钢管桁架结构。 钢管外径与壁厚之比，不应超过100（

234。 fy234）。轴心受压方管或矩形管的最大外缘尺寸fy与壁厚之比，不应超40

2．钢管节点的构造应符合下列要求：

（1）主管外径应大于支管外径，主管壁厚不应小于支管壁厚。在支管与主管连接处不

得将支管穿入主管内。

（2）主管和支管或两支管轴线之间的夹角θi不宜小于30°。 （3）支管与主管的连接节点处，应尽可能避免偏心。 （4）支管与主管的连接焊缝，应沿全周连续焊接并平滑过渡。

（5）支管端部宜用自动切管机切割，支管壁厚小于6mm时可不切坡口。

3．支管与主管的连接可沿全周用角焊缝，也可部分用角焊缝、部分用对接焊缝，支管管壁与主管管壁之间的夹角大于或等于120°的区域宜用对接焊缝或带坡口的角焊缝。角焊缝的焊脚尺寸hf不宜大于支管壁厚的两倍。

4．支管与主管的连接焊缝为全周角焊缝，按下式计算，但取βf＝1：

fNfffw helw角焊缝的有效厚度he，当支管轴心受力时取0.7hf。角焊缝的计算长度lw，按下列公式计算：

（1）在圆管结构中取支管与主管相交线长度：

式中 d、di——主管和支管外径；

θi——主管轴线与支管轴线的夹角。

（2）在矩形管结构中，支管与主管交线的计算长度，对于有间隙的K形和N形节点：

对于T、Y、X形节点

lw2hi sini式中 hi、bi——分别为支管的截面高度和宽度。

5．为保证节点处主管的强度，支管的轴心力不得大于表2-95规定的承载力设计值：

支管轴心力的承载力设计值 表2-95

圆管结构的节点形式见图2-2。

图2-2 圆管结构的节点形式

（a）X形节点；（b）T形和Y形受拉节点；（c）T形和Y形受压节点；

（d）K形节点；（e）TT形节点；（f）KK形节点

2-5-4 钢与混凝土组合梁计算

组合梁为由混凝土翼板与钢梁通过抗剪连接件组成。翼板可用现浇混凝土板，并可用混凝土叠合板或压型钢板。钢与混凝土组合梁计算见表2-96。

混凝土翼板的计算宽度（图2-3）be为：

be＝b0＋b1＋b2

式中 b0——板托顶部的宽度，当α＜45°时按α＝45°计算板托顶部的宽度；当无板托时，

取钢梁上翼缘的宽度；

b1、b2——梁外侧和内侧的翼板计算宽度，各取梁跨度l的1/6和翼板厚度hc1的6倍中

的较小值。

图2-3 混凝土翼板的计算宽度

1-混凝土翼板；2-板托；3-钢梁

钢与混凝土组合梁计算 表2-96

2-6 木结构计算1

2-6-1 木结构计算用表

1．承重结构构件材质等级（表2-97）

承重结构构件材质等级 表2-97

项次 1 2 3 受拉或拉弯构件 受弯或压弯构件 受压构件及次要受弯构件（如吊顶小龙骨等） 构件类型 材质等级 I II III 注：1．屋面板、挂瓦条等次要构件可根据各地习惯选材，不统一规定其材质等级。

2．本表中的材质等级系按承重结构的受力要求分级，其选材应符合《木结构设计规范》GBJ 5-88材质标准的规定，不得用一般商品材等级标准代替。

2．常用树种木材的强度设计值和弹性模量（表2-98）

常用树种木材的强度设计值和弹性模量（N/mm2） 表2-98

强度 组 等级 别 A 柏木 B 东北落叶松 A 铁衫、油杉 B 鱼鳞云杉、西南云杉 A TC13 油松、新疆落叶松、云南松、马尾松 顺纹抗抗弯 压及承fm 压 fc 17 15 16 15 13 12 12 13 10 11 20 17 15 10 10 18 16 14 8.0 7.5 7.0 12 11 10 1.4 1.4 1.3 2.8 2.4 2.0 1.8 4.2 3.8 3.1 2.7 6.3 5.7 4.7 3.6 8.4 7.6 6.2 顺纹抗拉 ft 10 9.5 9 9 8.5 顺纹抗剪 全表fv 面 1.7 1.6 1.6 1.5 1.5 1.9 2.9 3.8 9000 9000 12000 11000 10000 2.3 2.1 横纹承压fc,90 局部表面及齿面 3.5 3.1 拉力螺栓垫板下面 4.6 4.2 弹性模量 E 10000 10000 10000 适用树种 TC17 TC15 红皮云松、丽江云B 杉、红松、樟子松 A 西北云杉、新疆云杉 B 杉木、冷杉 - - - 栎木、青冈、稠木 水曲柳 锥栗（拷木）、桦木 TC11 TB20 TB17 TB15 注：1．对位于木构件端部（如接头处）的拉力螺栓垫板，其计算中所取用的木材横纹承压强度设计值，

应按“局部表面及齿面”一栏的数值采用。木材树种归类说明见《木结构设计规范》附录五。

2．当采用原木时，若验算部位未经切削，其顺纹抗压和抗弯强度设计值和弹性模量可提高15%。 3．当构件矩形截面短边尺寸不小于150mm时，其抗弯强度设计值可提高10%。 1因新的木结构设计规范尚未出版，此处仍按“木结构设计规范”（GBJ 5-88）编写。

4．当采用湿材时，各种木材横纹承压强度设计值和弹性模量，以及落叶松木材的抗弯强度设计值宜降低10%。

5．在表2-99所列的使用条件下，木材的强度设计值及弹性模量应乘以该表中给出的调整系数。

木材强度设计值和弹性模量的调整系数 表2-99

项次 使用条件 1 2 3 4 5 露天结构 在生产性高温影响下，木材表面温度达40~50℃ 恒荷载验算（注1） 木构筑物 施工荷载 调整系数 强度设计值 0.90 0.80 0.80 0.90 1.30 弹性模量 0.85 0.80 0.80 1.00 1.00 注：1．仅有恒荷载或恒荷载所产生的内力超过全部荷载所产生的内力的80%时，应单独以恒荷载进行验算。

2．当若干条件同时出现，表列各系数应连乘。

木材强度检验标准见表2-100。

木材强度检验标准 表2-100

木材种类 强度等级 检验结果的最低强度值（N/mm2）不得低于 针叶材 阔叶材 TC11 TC13 TC15 TC17 TB11 TB13 TB15 TB17 TB20 44 51 58 72 58 68 78 88 98 注：1．检验时，应从每批木材的总根数中随机抽取3根为试材，在每根试材髓心以外部分切取3个试件为一组，根据各组平均值中最低的一个值确定该批木材的强度等级。

2．试验应按现行国家标准《木材物理力学性能试验方法》进行。并应将试验结果换算到含水率为12%的数值。

3．按检验结果确定的木材强度等级，不得高于表2-98中同树种木材的强度等级。对于树名不详的木材，应按检验结果确定的等级，采用表2-98中该等级B的设计指标。

3．新利用树种木材的强度设计值和弹性模量（表2-101）

新利用树种木材的强度设计值和弹性模量（N/mm2） 表2-101

强度 等级 顺纹抗压及承压 fc 13 12 10 抗弯 fm 顺纹抗剪 fv 1.8 1.6 1.5 1.2 1.3 横纹承压fc,90 全表面 2.8 2.4 2.1 局部表面及齿面 4.2 3.6 3.2 拉力螺栓垫板下面 5.6 4.8 4.1 弹性模量 E 9000 8000 7000 树种名称 TB15 TB13 槐木、乌墨 木麻黄 柠檬桉、隆缘桉、蓝桉 擦木 15 13 11 TB1l 榆木、臭椿、桤木 注：杨木和拟赤杨的顺纹强度设计值和弹性模量可按TB11级数值乘以0.9采用；横纹强度设计值可按TB11级数值乘以0.6采用。若当地有使用经验，也可在此基础上做适当调整。

4．受弯构件容许挠度值（表2-102）

受弯构件容许挠度值 表2-102

项次 1 2 3 4 檩条 椽条 抹灰吊顶中的受弯构件 楼板梁和搁栅 注：l——受弯构件的计算跨度。

构件类别 l≤3.3m l＞3.3m 容许挠度值[w] l/200 1/250 1/150 1/250 1/250 5．受压构件容许长细比（表2-103）

受压构件容许长细比 表2-103

项次 1 2 3 构件类别 结构的主要构件（包括桁架的弦杆、支座处的竖杆或斜杆以及承重柱等） 一般构件 支撑 容许长细比[λ] 120 150 200 6．轴心受压构件稳定系数

轴压构件稳定系数φ值：

（1）强度等级为TC17、TC15及TB20的木材 当λ≤75时

11(80 （2-11a）

)2λ＞75时

30002 （2-11b）

（2）强度等级TC13、TC11、TB17、TB15的木材 当λ≤91时

11(65 （2-12a）

)2λ＞91时

式中 λ——构件的长细比。

28002 （2-12b）

构件的长细比，不论构件截面上有无缺口，均按下式计算：

λ=l0/i （2-13）

iI （2-14） A式中 l0——受压构件的计算长度（mm）；

i——构件截面的回转半径（mm）； I——构件的毛截面惯性矩（mm4）； A——构件的毛截面面积（mm2）。

受压构件的计算长度，应按实际长度乘以下列系数：

两端铰接

一端固定，一端自由 一端固定，一端铰接

1.0 2.0 0.8

7．原木、方木截面的几何及力学特性表（表2-104、表2-105）

（1）原木和半原木截面的几何及力学特性公式表 表2-104

（2）矩形截面的几何及力学特性表 表2-105

8．桁架最小高跨比（表2-106）

桁架最小高跨比 表2-106

序号 桁架类型 h/l 1 2 3 三角形木桁架 三角形钢木桁架；平行弦木桁架；弧形、多边形和梯形木桁架 弧形、多边形和梯形钢木桁架 1/5 1/6 1/7 注：h——桁架中央高度；

l——桁架跨度。

9．螺栓连接和钉连接中木构件的最小厚度（表2-107）

木构件连接的最小厚度 表2-107

连接形式 双剪连接 单剪连接 螺栓连接 d＜18mm c≥5d a≥2.5d c≥7d a≥1.5d d≥18mm c≥5d a≥4d c≥7d a≥4d 钉连接 c≥8d a≥4d c≥10d a≥4d 注：c——中部构件的厚度或单剪连接中较厚构件的厚度；

a——边部构件的厚度或单剪连接中较薄构件的厚度； d——螺栓或钉的直径。

2-6-2 木结构计算公式

1．木结构构件计算（表2-108）

木结构构件计算 表2-108

2．木结构连接计算（表2-109）

木结构连接计算 表2-109