# 结构设计

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。

- 分类页：https://jianzhujisuan.com/zh/c/structural-design
- 数据校核：2026-10-25

## 本组工具

- [风荷载计算器](https://jianzhujisuan.com/zh/wind-load)：风速平方成正比，高度按粗糙度指数修正，面积一乘就是构件受的风力。
- [雪荷载计算器](https://jianzhujisuan.com/zh/snow-load)：坡度越陡积雪越少，60 度以上不算雪荷载，但天沟和女儿墙边不能不算。
- [抗震基底剪力计算器](https://jianzhujisuan.com/zh/seismic-base-shear)：周期先估，系数再算，基底剪力就是系数乘总重。
- [螺栓承载力计算器](https://jianzhujisuan.com/zh/bolt-capacity)：抗剪和承压谁小谁控制；8.8 级按螺纹处算，板厚过 9 mm 就是抗剪先到。
- [楼板冲切验算器](https://jianzhujisuan.com/zh/punching-shear)：柱子把楼板顶穿，看的是周长乘厚度那圈面积够不够。

## 常见问题

### 风荷载怎么算？

先把基本风速换成速度压 qb = 0.5ρV²（ρ=1.25），再按高度和地面粗糙度修正 Kz = 2.01(z/zg)^(2/α)，乘体型系数得设计风压。45 m/s、10 m 高开阔地：速度压 1.06 kPa，迎风面 Cp=0.8 得 0.84 kPa。算整体推力要把迎风 0.8 和背风 0.5 加起来，屋面则要用负压。

### 基底剪力怎么算？

V = Cs × W，Cs = SDS/(R/I)。SDS 是短周期设计谱加速度，R 是结构响应修正系数（延性好的框架 R 大、剪力小），I 是重要性系数。SDS=1.0、R=5、I=1.0 时 Cs=0.2，总重 10000 kN 的建筑基底剪力 2000 kN。

### 一个螺栓能承多少力？

抗剪和承压取小的。M20 8.8 级单剪抗剪约 120 kN；配 10 mm 板、端距 40 mm 时承压只有 104 kN，实际按 104 kN 用。规律是厚板看抗剪、薄板看承压 —— 薄板连接要加密螺栓而不是加大直径。