结构设计计算器

这一组解决什么问题

算量和验算是两件事。前面几组工具回答「要多少材料」，这一组回答「够不够」——荷载怎么来、构件扛不扛得住。荷载侧三件套：风荷载计算器按基本风速、地面粗糙度和高度算速度压与设计风压；雪荷载计算器按地面雪压和坡度算屋面荷载；抗震基底剪力计算器用等效侧力法把地震折成一个总水平力。验算侧：螺栓承载力计算器看抗剪和承压谁先坏，楼板冲切验算器看柱子会不会把板顶穿。

这一组最值得先看的是三个反直觉结论。风压跟风速是平方关系，风速涨 25% 风压涨 56%；屋面受的是向上的吸力，用 0.8 的迎风压力去配屋面板连接件会少算一倍，轻钢屋面被台风掀掉就是这么来的。雪荷载乘的是水平投影面积而不是斜面积，当成瓦那样乘屋面系数就重复计了。抗冲切承载力里混凝土强度是开三次方的，C30 提到 C50 只涨 18%，想提高抗冲切加板厚比提强度有效得多。

这一组只有两件事：荷载从哪来，构件够不够。荷载的顺序不能颠倒 —— 先有恒载活载，才有荷载组合；先有风、雪、地震，才有控制工况。本组的风、雪、地震三个工具算的是「标准值」，真正设计还要乘分项系数再组合（1.2 恒 + 1.6 活、1.2 恒 + 1.0 活 + 1.0 风 等），组合出来的最不利值才是构件验算的输入。

验算侧最容易搞错的是「谁控制」。螺栓连接里抗剪和承压谁小谁控制，薄板永远是承压先坏；楼板冲切里混凝土强度是开三次方的，C30 提到 C50 只涨 18%，加板厚才是有效的。这些不是细节，是决定方案往哪个方向调的关键 —— 搞错方向，调了半天参数结果一点没变好。

这种情况点哪个

这一组最容易算错的地方

• 用迎风压力配屋面板连接件。屋面受的是负压（吸力），坡度 10°~30° 时 Cp 到 −0.9~−1.2，比迎风 0.8 还大，方向还相反。用 +0.8 算，自攻钉少一半以上，台风天整片屋面被掀就是这个原因。
• 雪荷载乘了屋面系数。雪是按水平投影计量的，s = μ1·Ce·Ct·sg 已经含了坡度折减（μ1），再乘一次 1/cosθ 就重复计了。30° 坡会多算 15%，正好把安全余量吃掉一半。
• 风压按风速线性放大。风速 40 到 50 m/s 只多 25%，风压从 1.00 涨到 1.56 kPa 多 56%，因为是平方关系。做台风区方案时按比例估算会严重低估。
• 以为提高混凝土强度能解决冲切。vRd,c 里 fck 开三次方，C30 到 C50 只涨 18%；而加厚 20% 板厚能涨 40% 以上（d 出现三次）。方向错了，钱花了不见效。
• 螺栓只算抗剪不算承压。M20 8.8 级抗剪 120 kN 看着富余，配 10 mm 板、端距 40 mm 时承压只有 104 kN —— 承压先坏，而且端距小于 1.5d0 时直接撕裂。

常见问题

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