钢管支撑刚度及稳定性计算

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钢管架承重支撑荷载计算

钢管架承重支撑荷载计算

钢管架承重支撑荷载计算采用Φ48×钢管,用扣件连接。

1.荷值计算:钢管架体上铺脚手板等自重荷载值㎡钢管架上部承重取值 KN/㎡合计: KN/㎡2. 钢管架立杆轴心受力、稳定性计算根据钢管架设计,钢管每区分格为×1=㎡,立杆间距取值米,验算最不利情况下钢管架受力情况。

则每根立杆竖向受力值为:×= KN现场钢管架搭设采用Φ48钢管,A=424㎜2钢管回转半径:I =[(d2+d12)/4]1/2 =㎜钢管架立杆受压应力为:δ=N/A=424= ㎜2安钢管架立杆稳定性计算受压应力:长细比:λ=l/I =1500/I=;查表得:ø=δ=N/ ø A=424*= ㎜2< f = 205N/ ㎜2钢管架立杆稳定性满足要求。

3.横杆的强度和刚度验算其抗弯强度和挠度计算如下:δ=Mmax/w=(2400*1500)/(10*5000)=132/ ㎜2< f = 205N/ ㎜2其中δ----横杆最大应力Mmax-------横杆最大弯矩W-------横杆的截面抵抗距,取5000㎜3根据上述计算钢管架横杆抗弯强度满足要求。

Wmax=ql4/150EI=(2200*15004 /1000)/(150*2060*100**1000)= ㎜< 3㎜其中Wmax-----挠度最大值q---------均布荷载l----------立杆最大间距E---------钢管的弹性模量,×100 KN/ ㎜2I---------截面惯性距,×100 ㎜4根据上述计算钢管架横杆刚度满足要求.4.扣件容许荷载值验算。

本钢管架立杆未采用对接扣件连接,只对直角、回转扣件进行演算,计算时取较大值(×1=㎡),立杆间距取值米,验算最不利情况下钢管架扣件受力情况。

1.5×= KN< 5 KN根据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范可知每直角、回转扣件最小容许荷载5 KN,满足施工要求。

钢管支撑刚度及稳定性计算

钢管支撑刚度及稳定性计算

稳定性验算
通过
钢管计算长度 l (m) ϕ 16.47
钢管密度 ρ(kg/m ) 7850
3
钢管弹性模量 钢管抗拉强度设计值 E(N/mm2) 206000 f (N/mm2) 215
内的轴心受压构件稳定系数
x 的计算
I
A
D2 (D 2t)2
4
I A
D 4 ( D 2t ) 4 ) 64
计算数值
在弯矩作用平面内对较大受压 纤维的毛截面模量W x (m3) 截面塑性发展系数23044.6
M x N An x W nx
强度验算
165 通过
N
xA

mx M
x
x W 1 x (1 0 . 8
N ) ` N Ex
205
件段范围的最大弯矩M x 的计算 备注 考虑5kN施工荷载
M1 1.35*
gA
1 l 2 * 5l 8 4
取 1 偏心弯矩与0.02m的较大值
1000
M 2 Ne0 M x M1 M 2
备注
Wx
2I D
N Ex
2 EA 2 1 . 1 x
式中 An A, Wnx Wn
备注
ix
x
l ix
n
x
fy E
按b类截面计算: 当λn ≤0.215时:
x 1 0.65n 2
当λn >0.215时:
2 1 (0.965 0.3n n ) x 2 2n (0.965 0.3n n 2 ) 2 4n 2
基本参数 钢管直径 D(m) 0.8 钢管壁厚 t(m) 0.018 ϕ

钢管支撑架计算

钢管支撑架计算

钢管支撑架计算钢管支撑架由钢管扣件、底架和调节杆等组成。

钢管选用外径48mm 、壁厚为3.0,长度有2.8、3、4、6等几种。

扣件按用途的不同,有十字扣、旋转扣、接扣三种,其单个重量和容许荷载见表:受力性能较合理,承载能力能充分里利用,支架高度调节灵活,后者荷载直接支承在横杆上,受力性能较差,立杆的承载能力未被充分利用,支架高度调节较困难。

但钢管的支度可不受楼层高度变化的影响。

其计算方式如下:一、 立杆的稳定验算:钢管脚手架的稳定性,可简化为按两端交接的受力杆件来计算:1、 用对接扣件连接的钢管支架,考虑到立杆本身存在弯曲,对接扣件的偏差和荷载不均匀,可按偏心受压杆件来计算:若按偏心1/3的钢管直径,即:=3D =348=16mm ,则Φ48×3mm 钢管的偏差率Σ=e ·W A =16×449424=15.1 长细比:λ=r L =9.15L 式中L —计算长度、取横杆的步距。

立杆的容许荷载[N],(N )可按下式计算:[N]= ·A ·f查表467页表须知:主杆间距为900,横杆步距L=1800,能满足要求。

二、横杆的强度和刚度验算当模板直接放在顶端横杆上时,横杆承受均布荷载。

当顶端横杆上先放檩条,再放模板时,则横杆承受集中荷载。

横杆可规作连续梁,其抗弯强度和挠度的近似计算公式如下:在均布荷载作用下σmax=W M max =wql 10≤f Wmax=EIql 150≤[W] 在两点集中荷载作用下:σmax=W M max =wql 5.3≤f Wmax=EIql 55≤[W] 式中:σmax ─横杆的最大应力(N/m ㎡)w max ─横杆的最大挠度(㎜)max M ─横杆的最大弯矩(N.㎜)W ─ 横杆的截面抵抗矩(㎜3)E ─ 横杆钢材的弹性模量(N/ m ㎡)I ─ 横杆的截面惯性矩(㎜4)q ─ 均布荷载(N /㎜)P ─ 集中荷载(N )─ 立杆的间距(㎜)f ─钢材强度设计值为215N/m ㎡[W] ─ 容许挠度为3㎜另外:钢模板及连接件钢楞自重力750N/㎡钢管支架自重力 250N/㎡计浇混凝土重力 2500N/㎡施工荷载 2500 N/㎡合计: 6000N/㎡钢管立杆间距为900×900,每区格面积为:0.9×0.9=0.81㎡每根立杆承受的荷载为:0.81×6000=4860N采用Φ48×3mm 钢管:A=424 m ㎡钢管回转半径为:γ=41a d +=44248+=15.9㎜ 采用立杆100根,各立柱间布置双向水平撑,扫地杆加纵横杆共计6道,并适当布置垂直剪刀撑。

钢管支撑刚度及稳定性计算

钢管支撑刚度及稳定性计算

钢管支撑刚度及稳定性计算钢管支撑设计中的刚度和稳定性是非常重要的考虑因素。

在设计过程中,需要通过计算和评估来确定合适的钢管尺寸、材料和支撑间距,以满足支撑的刚度和稳定性要求。

本文将从钢管支撑的刚度计算和稳定性计算两个方面进行介绍。

一、钢管支撑的刚度计算钢管支撑的刚度计算是指钢管在受到加载时的刚度特性。

钢管支撑的刚度主要取决于材料的特性、钢管截面形状和尺寸以及支撑间距。

其中,材料的特性可以通过弹性模量来表示,钢管截面形状和尺寸可以通过惯性矩来表征,支撑间距则是指支撑点之间的距离。

钢管支撑的刚度可以通过弹性变形来衡量。

根据梁弯曲理论,弯曲刚度与弹性模量、惯性矩和长度有关。

在计算钢管支撑的弯曲刚度时,可以采用梁的弯曲刚度公式:EI=1/2*p*t^3其中,E为钢管的弹性模量,I为钢管的惯性矩,p为弯矩,t为钢管的厚度。

一个简单的钢管支撑的弯曲刚度计算可以通过以下步骤进行:1.确定钢管的截面形状和尺寸。

2.根据钢管的材料特性,确定钢管的弹性模量。

3.根据钢管截面形状和尺寸,计算钢管的惯性矩。

4.根据设计要求,确定钢管支撑的弯矩。

5.根据钢管的厚度,计算钢管支撑的弯曲刚度。

根据计算结果,可以评估钢管支撑的刚度是否满足设计要求。

如果刚度不足,可以通过增加钢管的尺寸或者减小支撑间距来提高刚度。

钢管支撑的稳定性计算是指在受到加载时,钢管是否能够保持稳定的能力。

稳定性计算主要考虑的是钢管支撑在受到压力作用时的稳定性,即屈曲稳定性。

在钢管支撑的稳定性计算中,需要考虑钢管支撑的临界压力,即支撑失稳时的应力状态。

根据欧拉公式和Euler-Bernoulli梁理论,可以得到支撑的临界压力表达式:Pcr = (π^2 * E * I) / (L^2)其中,Pcr为临界压力,E为钢管的弹性模量,I为钢管的惯性矩,L 为支撑长度。

钢管支撑的稳定性评估可以通过以下步骤进行:1.确定钢管的截面形状和尺寸。

2.根据钢管的材料特性,确定钢管的弹性模量。

钢支撑结构计算

钢支撑结构计算

钢支撑结构计算钢支撑结构是钢结构的重要组成部分,用于提供支撑和稳定的作用。

它通常由钢管和连接件构成,具有高强度、轻质、抗震、耐久等特点。

钢支撑结构的计算是钢结构设计的重要工作之一,下面将介绍钢管支撑结构的计算方法。

首先,计算钢管支撑的杆件尺寸。

根据设计要求和实际情况,确定支撑结构的高度、间距、材料等参数。

然后,根据结构的受力状态,选择适当的钢管尺寸。

常用的钢管规格有圆形、方形和矩形等,根据实际需要选择合适的钢管材料和尺寸。

其次,进行钢管支撑的刚度计算。

钢管支撑结构的刚度对于保证结构的稳定和承载能力非常重要。

根据设计要求,计算钢管支撑结构的刚度,包括刚度系数和弹性刚度矩阵等。

刚度系数可以根据杆件尺寸、截面形状和连接方式等进行计算,并考虑材料的弹性模量和截面惯性矩等因素。

然后,确定钢管支撑的受力状态。

根据钢管的位置和连接方式,确定钢管在不同荷载作用下的受力状态。

常见的受力状态有压力、拉力和弯曲等。

在计算中,需要考虑荷载的大小、作用方向和分布情况等因素,以确定钢管的受力和应力情况。

接下来,进行钢管支撑的计算分析。

根据受力状态和已知参数,计算钢管支撑结构的受力和位移等。

常用的计算方法包括弹性分析和弹塑性分析等。

在计算分析中,需要进行荷载分析、结构稳定性分析和位移控制等。

最后,进行钢管支撑的验算和设计。

根据计算结果,对钢管支撑结构进行验算和设计,确保结构的安全可靠。

验算包括强度验算和稳定性验算等,需要根据国家标准和规范进行。

设计包括选取合适的连接件和施工方法,确保结构的施工和使用性能。

综上所述,钢管支撑结构的计算是钢结构设计中的重要工作之一,需要考虑杆件尺寸、刚度、受力状态、计算分析和验算设计等因素。

通过科学的计算方法和合理的设计,可以确保钢管支撑结构的安全可靠。

建筑力学常见问题解答4杆件的强度、刚度和稳定性计算

建筑力学常见问题解答4杆件的强度、刚度和稳定性计算

建筑力学常见问题解答4 杆件的强度、刚度和稳定性计算1.构件的承载能力,指的是什么?答:构件满足强度、刚度和稳定性要求的能力称为构件的承载能力。

(1)足够的强度。

即要求构件应具有足够的抵抗破坏的能力,在荷载作用下不致于发生破坏。

(2)足够的刚度。

即要求构件应具有足够的抵抗变形的能力,在荷载作用下不致于发生过大的变形而影响使用。

(3)足够的稳定性。

即要求构件应具有保持原有平衡状态的能力,在荷载作用下不致于突然丧失稳定。

2.什么是应力、正应力、切应力?应力的单位如何表示?答:内力在一点处的集度称为应力。

垂直于截面的应力分量称为正应力或法向应力,用ζ表示;相切于截面的应力分量称切应力或切向应力,用η表示。

应力的单位为Pa。

1 Pa=1 N/m2工程实际中应力数值较大,常用MPa或GPa作单位1 MPa=106Pa1 GPa=109Pa3.应力和内力的关系是什么?答:内力在一点处的集度称为应力。

4.应变和变形有什么不同?答:单位长度上的变形称为应变。

单位纵向长度上的变形称纵向线应变,简称线应变,以ε表示。

单位横向长度上的变形称横向线应变,以ε/表示横向应变。

5.什么是线应变?什么是横向应变?什么是泊松比?答:(1)线应变单位长度上的变形称纵向线应变,简称线应变,以ε表示。

对于轴力为常量的等截面直杆,其纵向变形在杆内分布均匀,故线应变为l l∆=ε(4-2)拉伸时ε为正,压缩时ε为负。

线应变是无量纲(无单位)的量。

(2)横向应变拉(压)杆产生纵向变形时,横向也产生变形。

设杆件变形前的横向尺寸为a,变形后为a1,则横向变形为aaa-=∆1横向应变ε/为aa∆=/ε (4-3) 杆件伸长时,横向减小,ε/为负值;杆件压缩时,横向增大,ε/为正值。

因此,拉(压)杆的线应变ε与横向应变ε/的符号总是相反的。

(3)横向变形系数或泊松比试验证明,当杆件应力不超过某一限度时,横向应变ε/与线应变ε的绝对值之比为一常数。

钢支撑(钢管)强度及稳定性验算

钢支撑(钢管)强度及稳定性验算

验算 d/t ≤ 100*(235/fy) 刚度验算 Max[λ x,λ y]<[λ ] 验算 N/A+M/γ W ≤ f
满足 满足 满足
构件所属的截面类型 系数α 2 欧拉临界力NEx=π 2EA/(1.1*λ 2 2 2 2 1/2 2 x' )-[(α 2+α 3λ x'+λ x' ) -4λ x' ] }/2λ x' 系数ψ x=1-α 1λ x'2 =1.64-0.23*(d/t)1/4 (d/t>60时) .8N/NEx) (N/mm2) (1-0.8N/NEx) ≤ φ f
向钢斜撑计算
支撑轴心压力N (KN) 最大弯矩Mx (KN· m) 计算长度l0x (mm) 计算长度l0y (mm) 等效弯矩系数β m 支撑面集中荷载p(kN) 截面面积A=π *(d2-d12)/4 (mm2) 截面抵抗矩W=2I/d (mm3) 构件长细比λ x=l0x/i 构件长细比λ y=l0y/i l x sqrt(fy/235) 2034.93 41.78 6800 6800 1.0 4 24328.49 2852661.83 39.7 39.7 58.3
2 x
)(KN)
b类 0.965 2.9E+04 0.865 1.0000 1/2 2 y' )-[(α 2+α 3λ y'+λ y' ) -4λ y' ] }/2λ y' 系数ψ y=1-α 1λ y'2 N/ψ yA+0.7Mx/W (N/mm2) Mx/W ≤ φ f
竖向钢斜撑计算
基本参数 钢管外径d (mm) 管壁厚度t (mm) 钢材抗压强度设计值f (N/mm2) 钢材屈服强度值fy (N/mm2) 钢材弹性模量E (N/mm2) 自重w(kN/m) 500 16.0 300 345 206000.00 2.34

钢支撑稳定实例

钢支撑稳定实例

3、换乘段800钢支撑验算取标准段4-4验算,取钻孔MBZ3-09-14,最大轴力标准值4233kN执行规范:《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012), 本文简称《荷载规范》 《钢结构设计规范》(GB 50017-2003), 本文简称《钢结构规范》一、钢管支撑材料参数Φ=800mm ,t=16,钢管支撑参数如下:钢管管径:Φ=800mm ;壁厚为t=16mm ;回转半径r=27.72cm ;横截面积:A=39408mm 2;截面惯性矩I :302906cm 4;每延米自重:310.4kg ; 抗弯截面模量:W=7572.7cm 3二、支撑计算长度取设立柱部位最长的钢支撑长度8.3m 。

三、钢管支撑设计承载力本次计算中,标准段轴力标准值为4233 kN 。

支撑轴力设计值应为1.1⨯1.25⨯4233=5820.4kN四、钢管施工荷载钢管支撑工作时考虑不确定情况下,外加1施工集中荷载3 kN ,考虑分项系数1.4,按最不利情况下作用在支撑中心部位考虑,施工荷载产生的弯矩为1.4⨯3⨯11.5/4=12.1 kN.m 。

(设计图纸已要求不允许在钢支撑上外加任何附加荷载) 五、钢管支撑支反力偏心矩根据规范,钢管支撑构件初始偏心矩取4cm 。

支反力产生的偏心矩为5820.4⨯0.04=232.85kN.m六、钢管支撑轴力和弯矩计算值钢管支撑每米自重310.4kg ,考虑安全系数1.25,即3.88kN/m ;自重弯矩G M =1.1⨯3.88⨯8.32 /8=36.8N.m; 弯距计算值:12.1+232.85+36.8=281.75kN.m轴力计算值:5820.4N七、钢管支撑强度、刚度和稳定性验算(1)强度验算:xx x W M A N γ+==175.06MPa<215MPa , 故强度满足要求。

(2)刚度验算λ=L /r=8.3/0.272=29.94<[λ]=150(根据《钢结构设计规范》(GB50017-2003)长细比(刚度)满足规范要求。

钢管桩设计与验算

钢管桩设计与验算

钢管桩设计与验算钢管桩选用Ф800,δ=10mm 的钢管,材质为A 3,E=2.1×108 Kpa,I=64π80.04-78.04=1.936×10-3M 4;依据386或389墩身高度和周边地形,钢管桩最大桩长按30m 考虑;1、桩的稳定性验算桩的失稳临界力Pcr 计算 Pcr=22l EI π=32823010936.1101.2-⨯⨯⨯⨯π=4458kN >R=658.3 kN2、桩的强度计算桩身面积 A=4πD 2-a 2 =4π802-782=248.18cm 2钢桩自身重量P ×30×102×7.85=5844kg=58.44kN桩身荷载 p=658.3+58.44=716.7 kNб=p /A=716.7×102/248.18=288.7kg /cm 2=35.3Mpa3、桩的入土深度设计通过上述计算可知,每根钢管桩的支承力近658.3kN,按规范取用安全系数k=2.0,设计钢管桩入土深度,则每根钢管桩的承载力为658.3×2=1316.6kN,管桩周长 U=πD=3.1416×0.8=2.5133m;依地质勘察报告,河床自上而下各层土的桩侧极限摩擦力标准值为:第一层粉质黏土厚度为3m, τ=120 Kpa第二层淤泥粉质黏土厚度为4m,τ=60 Kpa第三层粉砂厚度为1.8m,τ=90KpaN=∑τi u hiN =120×2.5133×3+60×2.5133×4+90×2.5133×h3=1316.6 kN=904.7+603.1+226.1 h2=1316.6kN解得 h3=-0.84m证明钢管桩不需要进入第三层土,即满足设计承载力;钢管桩实际入土深度:∑h=3+4=7 m4、打桩机选型拟选用DZ90,查表得知激振动570 kN,空载振幅≮0.8mm,桩锤全高 4.2 m,电机功率90kw;5、振动沉桩承载力计算根据所耗机械能量计算桩的容许承载力[]P =m 1{()[]v a A f m x 1223111βμα+-+Q} m —安全系数,临时结构取1.5m 1—振动体系的质量 m 1=Q/g=57000/981=58.1Q 1—振动体系重力 Ng —重力加速度=981 cm /s 2A X —振动沉桩机空转时振幅 A X = 10.3 mmM —振动沉桩机偏心锤的静力矩 N. cm μ—振动沉桩机振幅增大系数 μ= A n / A xA n -振动体系开始下沉时振幅 取1.2 cmf —振动频率 17.5 转/Sa —振动沉桩机最后一击的实际振幅 取1.0 cm ν—沉桩最后速度 取5 cm/minα1—土性质系数,查表得α1=20β1—影响桩入土速度系数, 查表得β1=0.17 p=5.11{517.0110.10.12.15.171.58202231⨯+⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯⨯+9×104}=5.11{85.1107401.26 +9×104} =5.11×1.571610=1047438N=1047KN > N=716.7KN 通过上述计算及所选各项参数说明:1DZ90型振动打桩机,是完全能够满足本设计单桩承载力的;。

钢支撑(H型钢)强度及稳定性验算

钢支撑(H型钢)强度及稳定性验算
) 钢梁型号 820.40 400x400x13x21 (mm) 最大弯矩Mx (KN· m) 25.48 2 计算长度l0x (mm) 215 8000 钢材抗压强度设计值f (N/mm ) 2 计算长度 l (mm) 235 8000 钢材屈服强度值fy (N/mm ) 0y 2 等效弯矩系数β m 206000.00 1.0 钢材弹性模量E (N/mm ) 自重w(kN/m) 1.72 支撑面集中荷载p(kN) 0 4 666900000.00 截面抵抗矩Wx (mm3) 3340000.00 截面惯性矩Ix (mm ) 2 截面回转半径ix (mm) 175 21950.00 截面面积(mm ) 4 3 224000000.00 1120000.00 截面惯性矩Iy (mm ) 截面抵抗矩Wy (mm ) 构件长细比λ x=l0x/i x 截面回转半径iy (mm) 101.00 45.7 构件长细比λ y=l0y/iy 塑性发展系数γ 1.20 79.2 Me(偏心矩) l x sqrt(fy/235) 6.5632 45.7 M(计入偏心矩) 25.4832 M0(未计入偏心矩)(=1/8 x w l2)(kNm) 18.92 验算ho/tw ≤( 25+0.5λx)*(235/fy) 局部稳定性验算: 腹板(ho/tw) 验算b/t ≤ (10+0.1λx)*(235/fy) 翼缘(b/t) 满足 刚度验算 构件容许长细比[λ ] 刚度验算 Max[λ x,λ y]<[λ ] 200 满足 强度验算 验算 N/A+M/γ W ≤ f 56.34 满足 N/A+M/γ W (N/mm2) 稳定性验算 ⒈弯矩平面内 1/2 0.491 构件所属的截面类型 a类 λ x'=(fy/E) *λ x/π 系数α 1 系数α 2 0.410 0.986 2 2 系数α 3 0.152 1.9E+04 欧拉临界力NEx=π EA/(1.1*λ x )(KN) 2 2 2 2 1/2 2 0.927 当λ x'>0.215时,稳定系数ψ x={(α 2+α 3λ x'+λ x' )-[(α 2+α 3λ x'+λ x' ) -4λ x' ] }/2λ x' 2 当λ x'≤0.215时,稳定系数ψ x=1-α 1λ x' N/ψ xA+β mMx/γ W(1-0.8N/NEx) (N/mm2) 验算 N/ψ xA+β mMx/γ W(1-0.8N/NEx) ≤ f ⒉弯矩平面外 需要验算 λ y'=(fy/E)1/2*λ y/π 当λ y'〉0.215时,稳定系数ψ y={(α 2+α 3λ y'+λ y'2)-[(α 2+α 3λ y'+λ y'2)2-4λ y'2]1/2}/2λ y'2 当λ y'≤0.215时,稳定系数ψ y=1-α 1λ y'2 ψy 1.15 N/ψ yA+0.7Mx/W (N/mm2) 验算 N/ψ yA+0.7Mx/W ≤ f 59.92 满足 0.852 0.788 48.43 满足

支撑刚度及强度计算

支撑刚度及强度计算

支撑刚度及强度计算一、理论基础1.支撑刚度:支撑刚度指结构在受力作用下,支撑的刚度程度。

通过支撑刚度的计算,可以确定结构在外力作用下的变形程度,以及刚度不足等问题。

2.支撑强度:支撑强度指支撑所能承受的最大荷载。

支撑强度的计算可以帮助设计师确定结构的荷载能力,以及保证结构安全稳定的能力。

二、计算方法1.支撑刚度计算方法:(1)静力方法:静力方法根据固定边界条件和材料力学性质,通过平衡方程计算支撑的变形和刚度。

(2)刚度矩阵法:刚度矩阵法是一种应力-应变关系的分析方法,通过将结构离散成小单元,计算各个单元的刚度矩阵,最后组装成整个结构的刚度矩阵,并求解结构的位移和刚度。

(3)有限元方法:有限元方法是一种近似求解结构问题的数值计算方法,通过将结构分割成若干有限元,建立有限元模型,通过迭代计算得到结构的位移和应变,从而求解支撑的刚度。

2.支撑强度计算方法:(1)静力法:静力法是最常用的计算支撑强度的方法。

通过计算结构各部分的静力平衡和变形情况,确定支撑的强度。

(2)极限平衡法:极限平衡法是一种基于结构的理论极限承载力的计算方法。

通过分析结构的受力分布,确定结构的极限承载力,从而计算支撑的强度。

三、实际应用1.结构设计:支撑刚度和强度的计算可以帮助设计师确定结构的大小、形状和材料,从而满足结构受力和稳定性的要求。

2.施工监测:支撑刚度和强度的计算还可以用于施工中的结构安全监测和评估,及时发现结构的变形和损坏,采取相应的维修措施。

3.工程验收:支撑刚度和强度的计算也是工程验收的重要内容之一、通过计算支撑的刚度和强度是否满足设计要求,从而确认结构的安全性和稳定性。

总结:。

钢支撑刚度

钢支撑刚度
钢支撑直径 钢支撑壁厚 钢构件自重
钢支撑承载力计算
D=
609
mm
t=
16
mm
g=
7.85E+03
kg/m^3
钢弹性模量
E=
2.06E+05
N/mm^2
钢支撑内空 直径
DN=
577
mm
支撑面积 转动惯量I
A= [(D/2)^2-(D/2-t)^2]*3.142
=
29811.296
mm^2
I= (D^4-DN^4)*3.142/64
=
29811.296
mm^2
KT
2a Ez LS
Az
(
1
1 a Ez Az x4
) sin
12 L S E j I j
式中,a 与支撑松弛有关的系数,取0.5~1.0;
1
Ez 支撑构 件的弹性模 量;
C30-30000/stell-206000
Az 支撑构件断面积; L 支撑的长度; S 支撑的水平间距;
BETA
GA GAA
LL NN
MZ
IK LAM
FAI
f=
215
NEX
f=
215
钢支撑直径 钢支撑壁厚 钢构件容重
D=
609
mm
t=
16
mm
g=
7.85E+03
kg/m^3
钢弹性模量
E=
2.06E+05
N/mm^2
钢支撑内空 直径
DN=
577
mm
支撑面积 支撑刚度计算
A= [(D/2)^2-(D/2-t)^2]*3.142
2.10E+05 N/mm^2

钢支撑承载力计算

钢支撑承载力计算

钢支撑承载力计算钢支撑是一种常用的承重元件,用于提供结构的支撑和稳定性。

在工程设计中,钢支撑的承载力计算是非常重要的,它决定了支撑结构的安全性和可靠性。

本文将介绍钢支撑承载力计算的基本原理和方法。

钢支撑是由钢材制成的支撑柱或支撑框架,用于支撑和传递结构的荷载。

在进行承载力计算时,我们需要考虑到以下几个方面:钢材的强度、支撑的几何形状、连接件的刚度和结构的荷载。

下面将针对这些方面进行详细的分析。

钢材的强度是钢支撑承载力计算的关键因素之一、通常,钢材的强度可以通过屈服强度或抗拉强度来表示。

在计算中,我们需要根据结构的要求选择合适的钢材类型和规格,并将其强度值作为计算的输入参数。

此外,在实际应用中,还需要考虑到钢材的弯曲强度、压缩强度和剪切强度等因素。

支撑的几何形状对其承载力有重要影响。

通常,钢支撑可以分为柱状支撑和框架支撑两种形式。

柱状支撑是指由单根钢柱组成的支撑,而框架支撑是由多个钢材组成的框架结构。

钢支撑的几何形状对其强度、刚度和稳定性都有重要影响。

在计算中,我们需要根据支撑的具体形式去确定其截面形状和尺寸,并基于这些参数进行承载力计算。

连接件的刚度是钢支撑承载力计算中的另一个重要因素。

连接件通常用于将钢材连接成支撑结构,如焊接、螺栓连接等。

连接件的刚度对支撑结构的整体刚度和稳定性有重要影响。

在计算中,我们需要考虑到连接件的材料、规格和数量,并将其刚度作为输入参数计算。

结构的荷载是钢支撑承载力计算中的最后一个关键因素。

荷载包括静载荷和动载荷两部分。

静态荷载通常是由物体的自重和外部施加的荷载引起的,如建筑物的重量、风载和地震荷载等。

动态荷载通常是由动力荷载引起的,如振动、冲击等。

在计算中,我们需要对这些荷载进行分析,以确定钢支撑所需的承载力。

综上所述,钢支撑的承载力计算是一个复杂而重要的工作。

它需要考虑到钢材的强度、支撑的几何形状、连接件的刚度和结构的荷载等因素,并综合考虑各个因素的影响。

在实际应用中,我们需要根据具体的工程要求和设计规范来进行计算,并对计算结果进行验证和调整,以确保钢支撑的安全和可靠。

脚手架盖梁支架计算方法

脚手架盖梁支架计算方法

脚手架盖梁支架计算方法一)立杆支撑稳定性验算计算原则:考虑到脚手架钢管的使用磨损情况,钢管材料按照Φ48×3.5mm 进行验算。

脚手架钢管截面积A=4.89cm2,回转半径i=15.78mm,钢材抗压强度设计值为205MPa;1、不含大跨盖梁支架立杆支撑布置按照0.6×0.6m(纵向×横向)进行设计,横杆设计按照步距1.2m进行计算。

取单位面积重量最大的PHN05号盖梁4.514t/m2盖梁混凝土:(1)荷载计算:(不考虑风荷载):○1永久荷载(∑NGk)A、混凝土重:66.2m3*25/(19.295*1.9)=45.144kN/m2B、模板及支架重:0.75 kN/m2C、∑NGK=(45.144+0.75)×0.6×0.6=16.522kN○2活荷载(∑NQK)A、施工人员及设备荷载:1.0 kN/m2B、振捣混凝土荷载:2.0 kN/m2C、∑NQK=(1.0+2.0)×0.6×0.6=1.08 kN○3计算荷载(N)N=1.2NGK+1.4NQK=1.2×16.522+1.4×1.08=21.338kN2、立杆稳定性计算:N/φA≤f式中: N —立杆轴向力,取N=21.338kN;φ—稳定系数,根据长细比λ=76,查得稳定系数φ=0.744A—立杆截面积,A=4.89cm2;f—钢材抗压强度设计值,取f=205MPa。

N/φA=21338/(0.744×489)=58.65MPa<f=205 MPa故立杆稳定二)立杆地基承载力计算荷载计算:(不考虑风荷载)单根立杆的轴向力N=21.338 kN整个支架的总竖向力N0为21.338×36.66/(0.6×0.6)=2172.92kN基础底面积为19.295*1.9=36.66m2则基础底面平均压力:P=N/A=2172.92/36.66=59.27KPa<80 Kpa(上海市地基平均承载能力)2、大跨箱梁桥大盖梁支架立杆支撑布置按照0.6×0.3m(纵向×横向)进行设计,横杆设计按照步距1.2m进行计算。

2.杆件的强度、刚度和稳定性

2.杆件的强度、刚度和稳定性

第二章杆件强度、刚度和稳定的基本概念1.我们在计算或者验算结构构件时,一定要从三个方面来计算或者验算,即杆件的强度、刚度和稳定性。

2.杆件强度的基本概念:结构杆件在规定的荷载作用下,保证不因材料强度发生破坏的要求,称为强度要求。

即必须保证杆件内的工作应力不超过杆件的许用应力,满足公式σ=N/A≤[σ]3. 刚度的基本概念:结构杆件在规定的荷载作用下,虽有足够的强度,但其变形不能过大,超过了允许的范围,也会影响正常的使用,限制过大变形的要求即为刚度要求。

即必须保证杆件的工作变形不超过许用变形,满足公式 f≤[f]。

梁的挠度变形主要由弯矩引起,叫弯曲变形,通常我们都是计算梁的最大挠度,简支梁在均布荷载作用下梁的最大挠度作用在梁中,且fmax=5ql4/384EI。

由上述公式可以看出,影响弯曲变形(位移)的因素为:(1)材料性能:与材料的弹性模量E成反比。

(2)构件的截面大小和形状:与截面惯性矩I成反比。

(3)构件的跨度:与构件的跨度L的2、3或4次方成正比,该因素影响最大。

4. 杆件稳定的基本概念:在工程结构中,有些受压杆件比较细长,受力达到一定的数值时,杆件突然发生弯曲以致引起整个结构的破坏,这种现象称为失稳,也称丧失稳定性。

因此受压杆件要有稳定的要求。

两端铰接的压杆,临界力的计算公式:临界力的大小与下列因素有关:1)压杆的材料:同样大的截面,钢柱的 Pij 比混凝土大,混凝土柱的Pij 比木柱大,因为钢的弹性模量比混凝土的弹性模量大,混凝土的弹性模量比木材大。

2)压杆的截面形状与大小:截面大而导致惯性矩I大的不易失稳。

3)压杆的长度l0越大,临界力越小,越容易失稳。

4)压杆的支撑情况:当柱的一端固定,一端自由时:l0=2l当柱的一端固定,一端铰接时:l0=0.7l当柱的两端铰接时: l0=l当柱的两端固定时: l0=0.5l。

(精品)钢支撑(钢管)结构计算

(精品)钢支撑(钢管)结构计算
截面回转半径i=(I/A)1/2 (mm)
577 1311173005.04
209.73
塑性发展系数γ
1.15
Me(偏心矩)
10
M(计入偏心矩)
63.96875
M0(未计入偏心矩)(=1/8 x w l2)(kNm)
53.96875
局部定性验算
径厚比
验算 d/t ≤ 100*(235/f
刚度验算
构件容许长细比[λ]
局部稳定系数φ=1 (d/t≤60时);φ=1.64-0.23*(d/t)1/4 (d/t>60时)
N/ψxA+βmMx/γW(1-0.8N/NEx) (N/mm2)
验算 N/ψxA+βmMx/γW(1-0.8N/NEx) ≤ φf
⒉弯矩平面外
不需验算
λy'=(fy/E)1/2*λy/π
当λy'〉0.215时,稳定系数ψy={(α2+α3λy'+λy'2)-[(α2+α3λy'+λy'2)2-4λy'2]1/
基本参数
钢管外径d (mm) 管壁厚度t (mm) 钢材抗压强度设计值f (N/mm2) 钢材屈服强度值fy (N/mm2) 钢材弹性模量E (N/mm2) 自重w(kN/m)
609 16.0 215 235 206000.00 2.34
钢管内径d1=d-2t (mm) 截面惯性矩I=π*(d4-d14)/64 (mm4)
当λy'≤0.215时,稳定系数ψy=1-α1λy'2
ψy
1.15
验算 N/ψyA+0.7Mx/W ≤ φf
支撑轴心压力N (KN) 最大弯矩Mx (KN·m)

钢支撑(钢管)强度及稳定性验算

钢支撑(钢管)强度及稳定性验算
竖向钢斜撑计算
基本参数
钢管外径d (mm) 管壁厚度t (mm) 钢材抗压强度设计值f (N/mm2) 钢材屈服强度值fy (N/mm2) 钢材弹性模量E (N/mm2) 自重w(kN/m)
500 16.0 300 345 206000.00 2.34
钢管内径d1=d-2t (mm)
截面惯性矩I=π *(d4-d14)/64 (mm4) 截面回转半径i=(I/A)1/2 (mm)
当λ y'〉0.215时,稳定系数ψ y={(α 2+α 3λ y'+λ y'2)-[(α 2+α 3λ y'+λ y'2)2-4λ y'2]1
当λ y'≤0.215时,稳定系数ψ y=1-α 1λ y'2
ψy
1.15
验算 N/ψ yA+0.7Mx/W ≤ φ f
向钢斜撑计算
支撑轴心压力N (KN) 最大弯矩Mx (KN·m)
N/A+M/γ W (N/mm2)
96.38
稳定性验算
⒈弯矩平面内
λ x'=(fy/E)1/2*λ x/π 系数α 1
0.517 0.650
系数α 3
0.300
当λ x'>0.215时,稳定系数ψ x={(α 2+α 3λ x'+λ x'2)-[(α 2+α 3λ x'+λ x'2)2-4λ x'2]1 当λ x'≤0.215时,稳定系数ψ x=1-α 1λ x'2
局部稳定系数φ =1 (d/t≤60时);φ =1.64-0.23*(d/t)1/4 (d/t>60时)
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件段范围的最大弯矩M x 的计算 备注
考虑5kN施工荷载
M1
1.35*
gAl 2 8

1 4
*5l
取 1 偏心弯矩与0.02m的较大值
1000
M 2 Ne0 M x M1 M2
备注
Wx

2I D
N Ex
2 EA 1 .1 x 2
式中 An A, Wnx Wn
N Mx f
A 4
I ix A
x

l ix
n

x
fy E
Hale Waihona Puke 按b类截面计算:当λn ≤0.215时:
x 1 0.65n 2
当λn >0.215时:
x

1 2n 2
(0.965
0.3n

n 2
)

(0.965 0.3n n2 )2
4n 2

0.810
计算参数
所计算构件段范围的最大弯矩M x 的计算 计算数值
自重及施工荷载产生的最大弯
176.31
矩M 1(kN.m)
附加偏心距e 0(m)
附加弯矩M 2(kN.m) 所计算构件段范围的最大弯矩 M x (kN.m) 等效弯矩系数βmx
0.0200
119.44 295.75
1.00
M 2 Ne0 M x M1 M2
)
205
稳定性验算
通过
钢管计算长度 l (m) 16.47
钢管密度 ρ(kg/m3)
7850
钢管弹性模量 钢管抗拉强度设计值
E(N/mm2)
f (N/mm2)
206000
215
内的轴心受压构件稳定系数ϕx 的计算 备注
D 4 (D 2t)4 )
I 64
D2 (D2t)2
其他参数计算 计算参数
计算数值
在弯矩作用平面内对较大受压 纤维的毛截面模量W x (m3) 截面塑性发展系数gx
参数N ' Ex (kN)
N Mx A n x W nx
强度验算
0.0085 1.15 23044.6
165 通过
N
mx M x
xA

xW 1 x (1
0.8
N
N
` Ex
基本参数 钢管直径 D(m)
0.8
钢管壁厚 t(m) 0.018
弯矩作用平面内的轴心受压构件稳定系数ϕx 的计算
计算参数
计算数值
截面惯性矩I (m4)
0.00338
截面面积A(m2)
0.0442
构件截面对主轴x 的回回转半径 i x (m) 长细比λx
参数λn
0.2766 59.55 0.64
弯矩作用平面内的轴心受压构 件稳定系数ϕx
An xWnx
N
mxM x
f
x A

xW1x
(1

0.8
N
N
` Ex
)
支撑轴力设计值 N (kN) 5972.015
3412.58
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