矩形钢管混凝土柱计算公式
钢管混凝土柱计算长度系数
钢管混凝土柱计算长度系数【最新版】目录I.引言II.钢管混凝土柱的概述III.计算长度系数的方法IV.影响计算长度系数的因素V.结论正文I.引言钢管混凝土柱是一种常见的建筑结构形式,其优点在于既具有钢管的高强度和刚度,又有混凝土的抗压能力和耐久性。
然而,在设计和计算钢管混凝土柱时,一个重要的参数就是计算长度系数。
本文将对钢管混凝土柱计算长度系数的方法进行详细探讨。
II.钢管混凝土柱的概述钢管混凝土柱是由钢管和混凝土组成的复合结构,主要应用于高层建筑、桥梁等大跨度结构中。
钢管作为外框,主要承受弯矩和剪力;混凝土作为核心,主要承受压力。
二者共同工作,形成一个稳定的结构体系。
III.计算长度系数的方法计算钢管混凝土柱的长度系数,需要考虑以下几个方面:1.钢管的线刚度:钢管的线刚度是指单位长度内钢管的弯曲变形量。
线刚度越大,钢管的抗弯能力越强,相应的计算长度系数就越小。
2.混凝土的抗压强度:混凝土的抗压强度直接影响到钢管混凝土柱的承载能力。
抗压强度越高,计算长度系数就越小。
3.柱的支撑条件:钢管混凝土柱的支撑条件包括两端支承方式、横梁连接方式等。
不同的支撑条件,计算长度系数的取值也不同。
IV.影响计算长度系数的因素除了上述提到的钢管的线刚度、混凝土的抗压强度和柱的支撑条件外,还有以下几个因素会影响计算长度系数:1.横梁的线刚度:横梁的线刚度越大,对钢管混凝土柱的约束越强,计算长度系数就越小。
2.柱与基础的连接方式:柱与基础的连接方式会影响到柱的稳定性,进而影响到计算长度系数的取值。
3.横梁的轴力大小:横梁的轴力越大,对钢管混凝土柱的约束越强,计算长度系数就越小。
V.结论钢管混凝土柱的计算长度系数是一个重要的设计参数,其取值受到多种因素的影响。
混凝土柱工程量计算规则及公式
混凝土柱工程量计算规则及公式
⑴、构造柱工程量计算
①构造柱体积=构造柱体积+马牙差体积=H×(A×B+0.03×b×n)
式中:H——构造柱高度A、B——构造柱截面长宽b——构造柱与砖墙咬差1/2宽度n——马牙差边数
⑶、框架柱
①现浇混凝土柱按设计图示尺寸以体积计算。
不扣除构件内钢筋、预埋铁件所占体积。
框架柱体积=框架柱截面积*框架柱柱高
其中柱高:
a 有梁板的柱高,应自柱基上表面(或楼板上表面)至上一层楼板下表面之间的高度计算。
b 无梁板的柱高,应自柱基上表面(或楼板上表面)至柱帽下表面之间的高度计算。
c 框架柱的柱高,应自柱基上表面至柱顶高度计算。
d预制混凝土柱按设计图示尺寸以体积计算,不扣除构件内钢筋、预埋铁件所占体积,依附于柱的牛腿,并入相应柱身体积计算。
混凝土圆柱立方计算公式
混凝土圆柱立方计算公式全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:混凝土圆柱是建筑工程中常见的结构构件,圆柱的强度计算是非常重要的工作。
在进行混凝土圆柱强度计算时,需要计算混凝土圆柱的截面积。
本文将介绍混凝土圆柱的截面积计算公式及计算方法。
我们需要了解混凝土圆柱的形状和尺寸。
混凝土圆柱的截面为圆形,直径和高度是其两个关键尺寸。
假设混凝土圆柱的直径为D,高度为H,则混凝土圆柱的截面积可以表示为:A = \frac{πD^2}{4}π是圆周率,约等于3.14159。
通过这个公式,我们可以很容易地计算出混凝土圆柱的截面积。
接下来,我们来看一个例子。
假设一个混凝土圆柱的直径为30厘米,高度为1米,那么该混凝土圆柱的截面积可以计算如下:A = \frac{3.14159 \times 30^2}{4} = 706.858忽略单位该混凝土圆柱的截面积为706.858平方厘米。
在实际工程中,我们通常以平方米为单位进行计算,所以可以将其换算为0.0706858平方米。
混凝土圆柱的截面积计算看似简单,但在工程设计和施工中却有着重要的意义。
混凝土圆柱的截面积影响着其抗压强度,而抗压强度则直接影响着结构的安全性和稳定性。
在进行混凝土圆柱强度设计时,需要对混凝土圆柱的截面积进行准确计算,以确保结构的强度和稳定性。
除了截面积计算外,混凝土圆柱的承载力也是设计和施工中需要考虑的重要因素。
混凝土圆柱的承载力取决于其截面积、混凝土的抗压强度和受力情况等因素。
在实际工程中,通常采用混凝土的等效矩形应力块理论来计算混凝土圆柱的承载力。
在进行混凝土圆柱强度设计时,除了截面积和承载力的计算外,还需要考虑混凝土的配合比、钢筋配筋等因素。
只有综合考虑各个因素,才能确保混凝土圆柱在工程中具有足够的强度和稳定性。
混凝土圆柱的截面积是进行强度计算中的重要参数。
通过正确计算混凝土圆柱的截面积,并综合考虑其他因素,可以确保结构的安全性和稳定性。
在实际工程中,设计人员和施工人员需要对混凝土圆柱的强度计算有充分的认识,以保证工程质量和工程安全。
钢管混凝土柱计算
钢管外径d (mm) 820 管壁厚度t (mm) 16.0 2 315 钢材抗压强度设计值f (N/mm ) 2 345 钢材屈服强度值fy (N/mm ) 混凝土强度等级 C30 当构件处于温度变化的环境中时, 当构件处于温度变化的环境中时,请输入右值 构件偏心率 2M/Nd1 (此值仅供参考) 0.453 轴心压力N (KN) 最大弯矩M (KN·m) 计算长度l (mm) 等效弯矩系数βm 钢材弹性模量Es (N/mm ) 温度t (℃) (80≤t≤150) 永久荷载所占比例 (%)
2860.00 510.00 19000 1.0 2.06E+05
14.3 5.3E+05 4.0E+04 0.083 1.83 -0.073 56.6 47.4 3.88E+04 1.000
80 不满足
9.47 满足 10 20 30 40 50 60 70 80 Q235 ##### ##### ##### ##### ##### ##### ##### ##### 16Mn ##### ##### ##### ##### ##### ##### ##### ##### 15MnV ##### ##### ##### ##### ##### ##### ##### ##### Q235 16Mn 15MnV
二、刚度验算
构件长细比λ=4*l/d 92.7 刚度验算 λ<[λ] 构件容许长细比[λ]
三、强度验算
5.42 N/Asc (N/mm2) 0.2fscktkc (N/mm2) 当N/Asc≥0.2fscktkc时,验算 N/Asc+M/1.5Wsc≤fscktkc 当N/Asc<0.2fscktkc时,验算 N/1.4Asc+M/1.4Wsc≤fscktkc
矩形钢管混凝土柱规程
矩形钢管混凝土柱规程1. 引言本规程适用于矩形钢管混凝土柱的设计、施工和验收。
2. 材料2.1 钢管应符合GB/T 3091的规定;2.2 混凝土强度等级按GB 50010的规定确定;2.3 钢筋应符合GB 1499的规定;2.4 砂石料应符合GB/T 14684的规定。
3. 设计3.1 钢管混凝土柱的计算按GB 50010的规定进行。
强度等级不得低于C30,最大截面尺寸不得超过800mm×800mm;3.2 钢管的截面应充分利用,纵向钢筋应布置在合理位置和数量;3.3 纵向钢筋的最大直径应不超过钢管的1/4,最小直径应不小于6mm;3.4 横向钢筋应按GB 50010的规定布置,保证混凝土结构的抗震性能;3.5 钢管的连接方式应符合GB/T 12606的规定;3.6 钢管混凝土柱应设置适当的支撑,保证混凝土的充填、振捣和养护。
4. 施工4.1 钢管应清理干净,表面不得有锈蚀、油漆、涂料等污物;4.2 钢管应预留充填混凝土的空间,以便振捣和养护;4.3 充填混凝土时,应采用机械或手工振捣,确保混凝土密实;4.4 混凝土应均匀养护至按设计规定的强度要求。
5. 验收5.1 钢管的外观应无明显的腐蚀、变形等缺陷;5.2 钢管端部的充填混凝土应符合设计要求;5.3 钢管混凝土柱的尺寸偏差应符合GB 50010的规定;5.4 按设计规定的试块应符合相应的强度要求。
6. 使用与维护6.1 钢管混凝土柱的支撑应在混凝土强度达到80%以上才能移除;6.2 钢管混凝土柱应避免受到冲击、撞击等外力;6.3 钢管混凝土柱在使用前和使用过程中,应进行定期检查和维护,及时处理各类问题。
7. 结论矩形钢管混凝土柱是一种结构性能优良、经济实用的柱形材料。
本规程的实施,可保证钢管混凝土柱的设计、施工和使用质量,在建筑工程中得到广泛应用。
混凝土柱梁板工程量计算
寸以“m3”计算。 预制板间补现浇板缝工程量,按设计板 缝宽度乘以长度乘以预制板厚以“m3”计
算。
现浇混凝土栏板4-40
工程量:栏板按设计图示尺寸以体积计 算,包括伸入墙内部分。楼梯栏板的长 度,按设计图示长度。定额227页
有梁板:是指梁(包括主、次梁)与板整浇 构成一体并至少有三边是以承重梁支承的板。
无梁板:是指不带梁而直接用柱头支承的
板。 平板:是指无柱、梁支撑,而直接由墙(包 括钢筋混凝土墙)支撑的板。筒壳:是指筒状
薄壳屋盖。 双曲薄壳:是指筒壳以外的曲线形薄壳屋盖。 预制板间补现浇板缝:是指设计图纸中,空 心板之间板缝宽度(指下口宽度)在2cm以上、
2、与钢筋混凝土墙相连的框架柱,执行钢 筋混凝土柱相应综合单价。
柱工程量的计算 柱工程量,按体积以“m3”计算。其体积, 按设计柱断面积乘以柱高计算。依附柱上 的牛腿的体积并入柱身体积计算。
计算公式: 柱工程量=设计断面积×柱高
1、柱高的确定 有梁板的柱高:应自柱基(或楼板)表面 算至上层楼板表面。 无梁板的柱高:应自柱基(或楼板)表面 算至柱帽下表面。
现浇钢筋混凝土楼梯 定额子目划分(4-47、4-48) 定额中设置了直行整体楼梯、弧形楼梯两个
子目。
Hale Waihona Puke 现浇楼梯工程量计算 按设计图示尺寸以水平投影面积计算。
不扣除宽度小于500mm的楼梯井,伸入墙 内部分不计算。整体楼梯(包括直形楼梯、 弧形、螺旋楼梯)水平投影面积包括休息平 台、平台梁、斜梁和楼梯的连接梁。当整体 楼梯与现浇楼板无梯梁连接时,以楼梯的最 后一个踏步边缘加300mm为界。
矩形钢管混凝土柱计算公式(doc 6页)
矩形钢管混凝土柱计算公式(doc 6页)矩形钢管混凝土柱计算矩形钢管混凝土柱计算李树海陈志华王小盾刘妍天津大学建筑工程学院,天津300072摘要:作为住宅钢结构研究项目的一个子,课题本文介召日本矩形钢管混凝土柱允许承载力和极限承载力的计算公式,在此基础上,按照相关理论,推导出矩形钢管混凝土柱的设计计算公式,同时,指出进一步要解决的问题。
关键词:矩形钢管混凝土柱一引言钢结构住宅具有许多建筑设计和施工上的优越性,将成为我国和世界今后住宅结构发展的方向,因此,对它的理论计算和实际应用的多方面的探索越来越受到各方面的关注。
我国在这方面的研究起步比较晚,有许多范》包含了1997年《钢管混凝土设计和施工指针》的内容和其出版后几年内的研究新成果。
在原《指针》的基础上,新版《钢骨混凝土计算规范》在没有损害计算精度的条件下简化了长柱的设计公式。
日本钢管混凝土结构设计的基本原理发表于“钢管混凝土——国际规范和实践比较”ASCCS 会议报告,1997.9,第99页至第116页。
三日本《钢骨混凝土计算规范》(2001)(一)矩形钢管混凝土柱允许承载力1. 矩形钢管混凝土柱轴心受压允许承载力2. 矩形钢管混凝土柱受轴力和单向弯矩共同作用下的允许承载力3. 矩形钢管混凝土柱受轴力和双向弯矩作用允许承载力(二)矩形钢管混凝土柱极限承载力1.矩形钢管混凝土柱轴心受压极限承载力2. 矩形钢管混凝土柱受轴力和单向弯矩共同作用下的极限承载力M1 ,M2为柱两端的弯矩,M1的绝对值大于M2的绝对值。
当柱单向弯曲时, M1/ M2为正;当柱双向弯曲时, M1/ M2为负。
sMuo——纯弯受力状态下钢管部分极限弯曲强度四推导矩形钢管混凝土柱计算公式由于我国对矩形钢管混凝土柱针对计算公式推导的试验研究不足,积累的数据少,在推导矩形钢管混凝土柱的计算公式时,忽略钢管对混凝土的环箍作用,且混凝土由于不配钢筋,仅考虑混凝土承担的压力,不考虑混凝土承担的拉力和弯矩。
混凝土管座体积计算
混凝土方量怎么算又快又准确1、混泥土计算方量是用结构图纸、混凝土配合比、混凝土密度、结构尺寸来计算的。
确定测量的单位混凝土的方量可以使用立方米(m)或立方英尺(ft)作为单位。
根据实际情况,选择合适的单位进行测量。
2、计算混凝土方量的最简单方法是使用公式:长×宽×高÷27(单位为立方英尺)。
其中长、宽和高分别为混凝土需要铺设的区域的长度、宽度和厚度。
通过将这些参数代入公式中进行计算,就可以得出需要使用的混凝土方量了。
3、矩形区域:如果需要计算一个矩形区域的混凝土方量,可以使用以下公式:方量 =长度 ×宽度 ×厚度。
圆形区域:如果需要计算一个圆形区域的混凝土方量,可以使用以下公式:方量= π × 半径 ×半径 ×厚度。
4、混凝土的方量可以当作体积来计算,也就是说:方量=混凝土土地的长度*宽度*厚度(高度)。
在施工之前,方量一定要计算清楚,在计算原则上遵循宜少不宜多,实际量的控制比算的要少10方。
5、混凝土方量怎么算又快又准确介绍如下:混凝土方量的计算公式:混凝土方量 =长 ×宽 ×高 ×比重。
6、如果是正方形,混凝土的理论体积=混凝土长度×混凝土宽度×混凝土高度。
如果是圆形,混凝土的理论体积=混凝土半径×混凝土半径×pi14×混凝土高度。
混凝土的方量怎么计算混凝土方量的计算公式:混凝土方量 = 长 ×宽 ×高 ×比重。
混凝土方量的计算公式中,长、宽、高分别指混凝土的长度、宽度和厚度,其中,比重为混凝土的密度,通常取2400kg/m。
单位为米。
管座混凝土量怎么计算_混凝土管座计算方量计算公式如下:混凝土方量 = 长度 ×宽度 ×厚度其中,长度、宽度和厚度的单位必须保持一致,通常使用米作为单位。
柱工程量计算公式
柱工程量计算公式
柱是建筑结构中起支撑作用的主要构件,通常采用混凝土或钢筋混凝土制成。
柱的工程量计算是建筑工程施工中必不可少的环节之一。
本文将介绍柱工程量的计算公式及其应用。
1. 柱截面积的计算公式
柱截面积是柱的重要参数,其计算公式如下:
A = π/4 × D
其中,A为柱的截面积,D为柱的直径。
2. 柱体积的计算公式
柱的体积是柱工程量计算中另一个重要参数,其计算公式如下: V = A × L
其中,V为柱的体积,A为柱的截面积,L为柱的长度。
3. 钢筋用量的计算公式
钢筋是增强柱的强度和稳定性的主要材料,其用量计算公式如下: As = c × A × l
其中,As为钢筋用量,c为柱的配筋率,A为柱的截面积,l为
柱的长度。
4. 混凝土用量的计算公式
混凝土是柱的主要构造材料,其用量计算公式如下:
Vc = A × L × h
其中,Vc为混凝土用量,A为柱的截面积,L为柱的长度,h为
柱的高度。
以上是柱工程量计算中常用的公式,希望对读者有所帮助。
钢管混凝土讲解
钢管混凝土技术
一、钢管混凝土定义:
钢管混凝土是指将混凝土(如普通、高强、轻骨料 混凝土等)灌入钢管内而形成的由钢管与核心混凝 土协同承受外荷载作用的一种组合结构。从狭义上 讲,“钢管混凝土”是“钢管套箍混凝土”(Steel Tube-Confined Concrete)的简称,英文缩写为 STCC,仅指圆形钢管。因为方形、矩形钢管对核心 混凝土套箍作用并不明显;从广义上来讲,凡是在 钢管内填入混凝土而形成的组合结构都称之为“钢 管混凝土”(Concrete-Filled Steel Tube,简称 CFST),按截面形式不同,可分为圆形钢管混凝土, 矩形钢管混凝土和方形钢管混凝土等。
目前研究和应用最多的几种钢管混凝土构件横截面形式 :
二、钢管混凝土的特点
1、构件抗压承载力高
一般都高于组成钢管混凝土的钢管和核心混凝土单独的承载 力之和,实现了所谓的1+1>2的组合效果
2、塑性与韧性好 通常情况下,单纯受压的混凝土常属脆性破坏,对于高强混
凝土更是如此,其工作可靠性因而有所降低。若借助钢管对核心 混凝土的套箍约束作用,不但改善了核心混凝土在试用阶段的弹 性性质,此外,钢管混凝土结构在水平荷载的反复作用下,滞回 曲线P-Δ十分饱满,延性好,吸收能量多,且刚度退化现象很小。 因而抗震性能好。
钢管混凝土详解
在任何情况下都应满足下列条件:
φ1*φe* ≤φ0* φ0* - 按轴心受压柱考虑的φ1*值
3.变形计算
(1)压缩和拉伸刚度
EA Ea Aa Ec Ac
(2)弯曲刚度
EI Ea Ia Ec Ic
Aa Ia -钢管横截面的面积和对其重心轴的惯性矩 Ac Ic -钢管内混凝土横截面的面积和对其重心轴的惯性矩 Ec Ec -钢管和混凝土的弹性模量
5.钢管混凝土柱考虑长细比影响的承载力折减系数
对单肢柱:
钢管混凝土柱考虑长细 比影响的承载力系数 1 当 Le D 4时,1 1 0.115 Le D 4 当 Le D 4时,1 1
D-钢管的外径; Le-柱子的等效计算长度,按规程公式计算。
6.钢管混凝土柱等效计算长度
钢管混凝土柱的等效长度应按下列公式确定:
第五章 钢管混凝土柱
5.1 钢管混凝土的特点
钢管混凝土也称作为钢管套箍混凝土(Steel Tube-Confined Concrete,或Concrete-Filled Steel Tube ),它是在钢管内灌入混 凝土而形成的一种组合结构。钢管混凝土结构按截面形式的不 同可以分为矩形截面、圆形截面和多边形截面,其中圆形截面 和矩形截面钢管混凝土结构应用最为广泛;实心和空心钢管混 凝土。
(4) 长细比
2. 轴心受压的钢管混凝土短柱(L/D=3~3.5)
钢管混凝土短柱的一 次压缩工作曲线分为 三个阶段: (1)弹性阶段 oa (2)弹塑性阶段 ab (3)强化阶段 bc
➢ =1.0时,核心混凝土因紧箍效应纵向承载力的提高恰好
弥补钢管因异号应力场使纵向承载力的减小,所以出现了塑 性的水平段bc。
5.2 钢管混凝土柱的工作性能
钢管混凝土
4. 偏心受压钢管混凝土长柱
➢ 曲线①是钢管混凝土长柱偏心受压 强度破坏时截面偏心力N与杆中挠 度的关系。工作分两个阶段。弹性 阶段OA;弹塑性阶段AB。
➢ 曲线②③是当钢管混凝土长柱长细 比λ>12,偏心受压构件承载力由稳 定决定时的压力N与杆中挠度的关 系曲线。曲线的最高点是偏压构件 稳定承载力的极限。
(4) 长细比
2. 轴心受压的钢管混凝土短柱(L/D=3~3.5)
钢管混凝土短柱的一 次压缩工作曲线分为 三个阶段: (1)弹性阶段 oa (2)弹塑性阶段 ab (3)强化阶段 bc
➢ =1.0时,核心混凝土因紧箍效应纵向承载力的提高恰好
弥补钢管因异号应力场使纵向承载力的减小,所以出现了塑 性的水平段bc。
1、e -考虑长细比影响,偏心率影响的承载力折减系数。
1 e 0
φ0- 按轴心受压柱考虑的φ1值
2. 格构柱的承载力计算
N
N
* u
N
* u
l*
* e
N
* 0
i
N
* 0
N 0i
1
Nu * -格构柱的整体承载力设计值 N0i -格构柱各肢的轴心受压短柱承载力设计值,按
公式确定
φ1* ,φe* - 考虑长细比影响,偏心率影响的整体承载
圆钢管混凝土柱中的核心混凝土的紧箍效应,受 力性能比矩形钢管混凝土柱好,相比而言承载力提 高最大,也最经济。
《钢管混凝土结构设计与施工规程》承载力设计 方法(CECS28:90) 。
1.单肢柱承载力计算
N Nu
Nu le N0
N0 fc Ac (1 )
fa Aa / fc Ac
N-轴向压力设计值; Nu-钢管混凝土单肢柱的承载力设计值; N0-钢管混凝土轴心受压短柱的承载力设计值; θ-钢管混凝土的套箍指标; fc - 混凝土的抗压强度设计值; Ac 、Aa-钢管内混凝土、钢管的横截面面积; fa -钢管的抗拉,抗压强度设计值;
钢管混凝土
目前研究和应用最多的几种钢管混凝土构件横截面形式 :
二、钢管混凝土的特点
1、构件抗压承载力高 一般都高于组成钢管混凝土的钢管和核心混凝土单独的承载 力之和,实现了所谓的1+1>2的组合效果
2、塑性与韧性好 通常情况下,单纯受压的混凝土常属脆性破坏,对于高强混 凝土更是如此,其工作可靠性因而有所降低。若借助钢管对核心 混凝土的套箍约束作用,不但改善了核心混凝土在试用阶段的弹 性性质,此外,钢管混凝土结构在水平荷载的反复作用下,滞回 曲线P-Δ十分饱满,延性好,吸收能量多,且刚度退化现象很小。 因而抗震性能好。
国家 规范 1965年 ACI318-65 《美国混凝土协会规范》 美国 1971年 ACI318-71 《美国混凝土协会规范》
1989年 ACI318-89 《美国混凝土协会规范》
1986年 AISC-LRFD 《美国钢结构协会规范》 1967年 AIJ 《钢管混凝土组合结构设计标格广场大厦是世界上全部采用钢管混凝土 柱的最高和超高层建筑,也是我国第一座自己投资、自己设计、全 部国产钢材、自行加工制造及自行安装的超高层建筑,地上建筑高 度为291.6m,地下4层,地上72层,采用框架-筒结构体系,建筑 面积166700 m2,外框柱网为12m×12m,内筒密排柱的柱距为 3m,采用了圆钢管混凝土柱。 2003年建成的台北国际金融中心[51]占地面积30277 m2,地 下5层,地上101层,总建筑面积166700 m2,地上建筑高度为 508m,101层塔楼应用了井字型结构体系,中低层柱子采用了矩形 钢管混凝土,最大的钢管混凝土柱截面尺寸为2.4m×3m,矩形钢 管由四块钢板拼焊而成。 2010年建成的天津市标志性建筑津塔,高336.9m,在中国已建 成的摩天大楼中排名第七位,在世界已建成的摩天大楼中排名第25 位,主塔楼地下4层,地上73层,总建筑面积580000 m2,塔楼结 构设计采用钢框架-钢板剪力墙结构体系,柱采用钢管混凝土组合 柱,钢管柱最大直径1700mm,最小直径600mm,其中混凝土强 度等级最高为C60。
柱子混凝土工程量计算公式
柱子混凝土工程量计算公式柱子是建筑结构中非常重要的组成部分,在计算柱子混凝土工程量时,那可得认真仔细,不然出了差错可就麻烦啦!咱们先来说说柱子混凝土工程量的基本计算公式。
柱子混凝土工程量 = 柱子的截面积 ×柱子的高度。
这看起来简单,可实际操作中得考虑好多细节呢!比如说柱子的形状,常见的有矩形柱、圆形柱等等。
矩形柱的截面积就等于长乘以宽;圆形柱的截面积呢,那就是π × 半径的平方。
给您讲个我之前遇到的事儿吧。
有一次,我在一个建筑工地,看到工人们正在浇筑柱子。
那个项目经理特别紧张,因为这一批柱子的混凝土用量计算可不能出岔子。
我凑过去一看,他们正在对着图纸,拿着计算器,一遍又一遍地计算柱子的混凝土工程量。
我就好奇地问他们:“为啥这么小心翼翼啊?”其中一个工人师傅抬起头跟我说:“这可马虎不得,要是算少了,混凝土不够,柱子质量出问题,那可就糟了;算多了,浪费材料,老板得发火!”我一听,还真是这么个理儿。
回到柱子混凝土工程量的计算,咱们还得注意柱子的高度。
这高度可不是随随便便量一下就行的,得从基础顶面或者楼板顶面算到上一层楼板的顶面。
而且,如果柱子有牛腿啥的,还得把那部分的体积加上。
另外,如果柱子是和梁一起浇筑的,那交接部分的体积计算也有讲究。
得按照规定的比例来划分柱子和梁各自的混凝土体积。
在实际计算中,有时候图纸上的尺寸不是那么清晰明确,这时候就得靠我们的经验和判断力去估计了。
但可不能瞎估计,得有一定的依据和原则。
总之啊,柱子混凝土工程量的计算虽然有公式可循,但每一个细节都不能忽略。
就像我在那个建筑工地看到的那样,一点点的差错都可能带来不小的麻烦。
所以咱们在计算的时候,一定要认真再认真,仔细再仔细!这样才能保证工程的质量和成本的控制都不出问题。
混凝土钢管桩强度计算公式
混凝土钢管桩强度计算公式混凝土钢管桩是一种常用的地基基础工程材料,它具有承载能力强、施工方便、耐久性好等优点,因此在土木工程中得到了广泛的应用。
在实际工程中,对混凝土钢管桩的强度进行准确的计算是非常重要的,可以保证工程的安全性和稳定性。
本文将介绍混凝土钢管桩强度计算的相关知识,并给出相应的计算公式。
一、混凝土钢管桩的强度计算。
混凝土钢管桩的强度计算主要包括桩体的抗压强度和抗弯强度两个方面。
桩体的抗压强度是指桩体在受到垂直荷载作用时所能承受的最大压应力,而桩体的抗弯强度则是指桩体在受到横向荷载作用时所能承受的最大弯矩。
下面将分别介绍这两个方面的强度计算方法。
1. 混凝土钢管桩的抗压强度计算。
混凝土钢管桩的抗压强度计算是根据桩体的截面尺寸和混凝土的强度参数来进行的。
一般来说,混凝土的抗压强度可以通过实验室试验或者经验公式来确定。
在计算过程中,需要考虑桩体的受压区域和受拉区域的尺寸和混凝土的强度参数,然后根据混凝土的受压破坏准则来确定桩体的抗压强度。
混凝土钢管桩的抗压强度计算公式如下:\[f_c = \frac{N}{A}\]其中,\(f_c\)为混凝土的抗压强度,\(N\)为桩体所受的垂直荷载,\(A\)为桩体的截面积。
在实际工程中,可以根据具体的桩体形状和混凝土的强度参数来确定桩体的抗压强度。
2. 混凝土钢管桩的抗弯强度计算。
混凝土钢管桩的抗弯强度计算是根据桩体的截面形状和受力状态来进行的。
一般来说,桩体在受到横向荷载作用时会产生弯曲变形,因此需要考虑桩体的受压区域和受拉区域的尺寸和混凝土的强度参数,然后根据混凝土的受拉破坏准则来确定桩体的抗弯强度。
混凝土钢管桩的抗弯强度计算公式如下:\[M = \frac{f_y}{\gamma_m} \times W\]其中,\(M\)为桩体的抗弯强度,\(f_y\)为钢管的屈服强度,\(\gamma_m\)为安全系数,\(W\)为桩体的截面模量。
在实际工程中,可以根据具体的桩体形状和材料参数来确定桩体的抗弯强度。
混凝土浇筑计算
混凝土浇筑计算在建筑工程中,混凝土浇筑是一项至关重要的工作环节。
而混凝土浇筑计算则是确保浇筑过程顺利、质量可靠的关键步骤。
通过精确的计算,我们能够合理安排材料、优化施工流程,从而保证工程的质量和进度。
混凝土浇筑计算主要涉及到多个方面的考量,包括混凝土的用量、浇筑速度、施工设备的选择等。
首先,让我们来谈谈混凝土用量的计算。
要确定混凝土的用量,我们需要先了解浇筑的构件形状和尺寸。
对于常见的矩形构件,如梁、板、柱等,计算相对较为简单。
以矩形柱为例,如果柱子的横截面长为 a 米,宽为 b 米,高度为 h 米,那么柱子所需混凝土的体积 V 就等于 a×b×h 立方米。
但如果是复杂的形状,如圆形柱、异形板等,计算就会稍微复杂一些。
对于圆形柱,其横截面的面积是π×(半径的平方),再乘以柱高就能得到混凝土用量。
而异形板则可能需要通过分割成多个简单形状来分别计算,最后求和。
在计算混凝土用量时,还需要考虑一定的损耗系数。
这是因为在实际施工中,混凝土的搅拌、运输、浇筑等过程中可能会有一些浪费。
一般来说,损耗系数会根据具体的施工条件和工艺在1% 5%之间取值。
接下来是浇筑速度的计算。
浇筑速度的快慢直接影响着混凝土的质量和施工效率。
浇筑速度过快,可能导致混凝土振捣不充分,出现蜂窝、麻面等质量问题;浇筑速度过慢,则可能会造成施工冷缝,影响结构的整体性。
浇筑速度的计算主要取决于混凝土的供应能力、浇筑设备的工作效率以及浇筑面积等因素。
假设混凝土的供应能力为 Q 立方米/小时,浇筑面积为 A 平方米,混凝土的摊铺厚度为 H 米,那么浇筑速度 V 可以通过公式 V = Q /(A×H) 来计算。
在实际施工中,我们还需要根据具体情况选择合适的施工设备。
常见的混凝土浇筑设备有混凝土泵车、起重机吊斗等。
混凝土泵车具有浇筑速度快、施工效率高的优点,但租赁成本相对较高;起重机吊斗则适用于较小规模的浇筑工程,成本相对较低。
矩形钢管混凝土柱计算
矩形钢管混凝土柱计算一、引言钢结构住宅具有许多建筑设计和施工上的优越性,将成为我国和世界今后住宅结构发展的方向,因此,对它的理论计算和实际应用的多方面的探索越来越受到各方面的关注。
我国在这方面的研究起步比较晚,有许多研究方面的空白,尤其是对计算理论公式的推导和研究都相对不足,这样,我们必定要借鉴其它发达国家的研究成果,加快我国的住宅钢结构方面的发展。
本文在分析日本矩形钢管混凝土柱的计算公式的基础上,按照相关理论,推导了矩形钢管混凝土柱的计算公式,供结构计算参考。
二、日本结构规范发展简介钢管混凝土的设计方法由日本建筑学会第一次在“管材钢—混凝土组合结构计算标准(1967)”提出,共包括三种截面类型,分别为:外包,填充,外包加填充。
在1980改版后,加入了矩形钢管混凝土的内容。
改版后的内容被收入日本建筑学会第四版《钢骨混凝土计算规范(1987)》。
在1997年,《钢管混凝土设计和施工指针》出版,其包括了自《钢骨混凝土计算规范(1987)》出版后十年内对钢管混凝土研究的新成果。
《指针》给出了受压构件、柱和桁架杆件等允许和极限强度和变形能力的计算方法。
该《指针》重点有二,一是在计算圆截面受压构件和柱的强度时考虑了钢管对混凝土的影响(环箍效应);二是给出了长柱极限强度的计算方法。
另外,《指针》还给出了钢管混凝土的施工方法和实际案例。
2001年,《钢骨混凝土计算规范》第五版出版,包括了高强材料应用的内容,《钢骨混凝土计算规范》第五版的单位系统从重力单位改为国际标准(SI)单位体系,并且增加了解释的内容。
这版《钢骨混凝土计算规范》包含了1997年《钢管混凝土设计和施工指针》的内容和其出版后几年内的研究新成果。
在原《指针》的基础上,新版《钢骨混凝土计算规范》在没有损害计算精度的条件下简化了长柱的设计公式。
日本钢管混凝土结构设计的基本原理发表于“钢管混凝土——国际规范和实践比较”ASCCS会议报告,1997.9,第99页至第116页。
梁、板、柱等体积常用计算公式
常用计算公式(一)基础1.带形基础(1)外墙基础体积=外墙基础中心线长度×基础断面面积(2)内墙基础体积=内墙基础底净长度×基础断面面积+T形接头搭接体积其中T形接头搭接部分如图示。
V=V1+V2=(L搭×b×H)+ L搭〔bh1/2+2(B-b/2×h1/2×1/3)〕=L搭〔b×H+h1(2b+B/6)〕式中:V——内外墙T形接头搭接部分的体积;V1——长方形体积,如T形接头搭接示意图上部所示,无梁式时V1=0;V2——由两个三棱锥加半个长方形体积,如T形接头搭接示意图下部所示,无梁式时V= V2 ;H——长方体厚度,无梁式时H=0;2.独立基础(砼独立基础与柱在基础上表面分界)(1)矩形基础:V=长×宽×高(2)阶梯形基础:V=∑各阶(长×宽×高)(3)截头方锥形基础:V=V1+V2=H1/6×[A×B+(A+a)(B+b)+a×b]+A×B×h2截头方锥形基础图示式中:V1——基础上部棱台部分的体积(m3 )V2——基础下部矩形部分的体积(m3 )A,B——棱台下底两边或V2矩形部分的两边边长(m)a,b——棱台上底两边边长(m)h1——棱台部分的高(m)h2——基座底部矩形部分的高(m)(4)杯形基础基础杯颈部分体积(m3 )V3=abh3式中:h3——杯颈高度V3_——杯口槽体积(m3 )V4= h4/6+[A×B+(A+a)(B+b)+a×b]式中:h4—杯口槽深度(m)。
杯形基础体积如图7—6所示:V=V1+V2+V3-V4式中:V1,V2,V3,V4为以上计算公式所得。
3. 满堂基础(筏形基础)有梁式满堂基础体积=(基础板面积×板厚)+(梁截面面积×梁长)无梁式满堂基础体积=底板长×底板宽×板厚4. 箱形基础箱形基础体积=顶板体积+底板体积+墙体体积5.砼基础垫层基础垫层工程量=垫层长度×垫层宽度×垫层厚度(二)柱1.一般柱计算公式:V=HF式中:V——柱体积;H——柱高(m)F——柱截面积2.带牛腿柱如图所示V=(H × F)+牛腿体积×n=(h × F)+[(a ×b ×h1)+a × b V2 h2/2]n =h ×F+a ×b ×(h1+h2/2)n式中:h——柱高(m);F——柱截面积a.b——棱台上底两边边长;h1——棱台部分的高(m)h2——基座底部矩形部分的高(m);n——牛腿个数3.构造柱:V=H ×(A×B+0.03×b×n)式中:H—构造柱高(m); A.B—构造柱截面的长和宽b—构造柱与砖墙咬槎1/2宽度;n—马牙槎边数(三)梁1.一般梁的计算公式(梁头有现浇梁垫者,其体积并入梁内计算)V=Lhb式中:h—梁高(m);b—梁宽;L—梁长2.异形梁(L、T、十字型等梁)V=LF式中:L—梁长;F—异型梁截面积3.圈梁圈梁体积V=圈梁长×圈梁高×圈梁宽4.基础梁V=L×基础梁断面积式中:V—基础梁体积(m3);L—基础梁长度(m)。
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矩形钢管混凝土柱计算
矩形钢管混凝土柱计算
李树海陈志华王小盾刘妍
天津大学建筑工程学院,天津300072
摘要:作为住宅钢结构研究项目的一个子,课题本文介召日本矩形钢管混凝土柱允许承载力和极限承载力的计算公式,在此基础上,按照相关理论,推导出矩形钢管混凝土柱的设计计算公式,同时,指出进一步要解决的问题。
关键词:矩形钢管混凝土柱
一引言
钢结构住宅具有许多建筑设计和施工上的优越性,将成为我国和世界今后住宅结构发展的方向,因此,对它的理论计算和实际应用的多方面的探索越来越受到各方面的关注。
我国在这方面的研究起步比较晚,有许多
研究方面的空白,尤其是对计算理论公式的推导和研究都相对不足,这样,我们必定要借鉴其它发达国家的研究成果,加快我国的住宅钢结构方面的发展。
本文在分析日本矩形钢管混凝土柱的计算公式的基础上,按照相关理论,推导了矩形钢管混凝土柱的计算公式,供结构计算参考。
二日本结构规范发展简介
钢管混凝土的设计方法由日本建筑学会第一次在“管材钢—混凝土组合结构计算标准(1967)”提出,共包括三种截面类型,分别为:外包,填充,外包加填充。
在1980改版后,加入了矩形钢管混凝土的内容。
改版后的内容被收入日本建筑学会第四版《钢骨混凝土计算规范(1987)》。
在1997年,《钢管混凝土设计和施工指针》出版,其包括了自《钢骨混凝土计算规范(1987)》出版后十年内对钢管混凝土研究的新成果。
《指针》给出了受压构件、柱和桁架杆件等允许和极限强度和变形能力的计算方法。
该《指针》重点有二,一是在计算圆截面受压构件和柱的强度时考虑了钢管对混凝土的影响(环箍效应);二是给出了长柱极限强度的计算方法。
另外,《指针》还给出了钢管混凝土的施工方法和实际案例。
2001年,《钢骨混凝土计算规范》第五版出版,包括了高强材料应用的内容,《钢骨混凝土计算规范》第五版的单位系统从重力单位改为国际标准(SI)单位体系,并且增加了解释的内容。
这版《钢骨混凝土计算规
范》包含了1997年《钢管混凝土设计和施工指针》的内容和其出版后几年内的研究新成果。
在原《指针》的基础上,新版《钢骨混凝土计算规范》在没有损害计算精度的条件下简化了长柱的设计公式。
日本钢管混凝土结构设计的基本原理发表于“钢管混凝土——国际规范和实践比较”ASCCS 会议报告,1997.9,第99页至第116页。
三日本《钢骨混凝土计算规范》(2001)
(一)矩形钢管混凝土柱允许承载力
1. 矩形钢管混凝土柱轴心受压允许承载力
2. 矩形钢管混凝土柱受轴力和单向弯矩共同作用下的允许承载力
3. 矩形钢管混凝土柱受轴力和双向弯矩作用允许承载力
(二)矩形钢管混凝土柱极限承载力
1.矩形钢管混凝土柱轴心受压极限承载力
2. 矩形钢管混凝土柱受轴力和单向弯矩共同作用下的极限承载力
M1 ,M2为柱两端的弯矩,M1的绝对值大于M2的绝对值。
当柱单向弯曲时, M1/ M2为正;当柱双向弯曲时, M1/ M2为负。
sMuo——纯弯受力状态下钢管部分极限弯曲强度
四推导矩形钢管混凝土柱计算公式
由于我国对矩形钢管混凝土柱针对计算公式推导的试验研究不足,积累的数据少,在推导矩形钢管混凝土柱的计算公式时,忽略钢管对混凝土的环箍作用,且混凝土由于不配钢筋,仅考虑混凝土承担的压力,不考虑
混凝土承担的拉力和弯矩。
(一)矩形钢管混凝土柱轴心受压承载力
(二)矩形钢管混凝土柱受轴力和单向弯矩作用承载力
(三)矩形钢管混凝土柱受轴力和双向弯矩作用承载力
五需待解决的问题
1. 与日本的计算公式相比较,本文推导的公式忽略了混凝土抵抗弯矩作用,偏于安全,在积累一定的试验数据和工程数据后,可进一步充分利用矩形钢管混凝土柱的功能。
2. 矩形钢管混凝土柱偏心受压时,混凝土部分受压区高度的计算公式有待确定。
3. 柱的计算长度与截面高度之比时,应考虑纵向弯曲变形的影响,可采用弯矩增大系数,其计算公式有待推导。
参考文献
(1) Chiaki MATSUI、Jun’ichi SAKAI、Toko HITAKA. SRC Stand ards (2001 edition) and Tests of CFT Frames CFT Structures in Ja pan。