压弯构件验算表格
压弯构件
弯扭 (第 弯扭(m作用平面 一类失稳) 外);弯曲(..内), 极值失稳(二类)
轴压构件
N ≤ f min{ϕ x , ϕ y } ⋅ A
受弯构件
M x y max M y x max ± ≤ f φb I x γ yIy
β mx M x N + ≤ f ϕ x A γ W (1 − 0.8 N ) x 1x N Ex ' βtx M x N +η ≤ f ϕy A ϕbxW1x
例题
如图一构件,N=1990kN,ex=-350mm, L=8m,c=80cm,单肢长800mm,斜缀条长 113cm,钢材Q235.验算该构件稳定性。 Z N 缀条L56x8 Y
Z
e
X 槽钢40a
X
Y
I40c
解答
确定截面几何性质(cm)
左肢:A1=102,Ix1=23850,ix1=15.2,Iy1=727,iy1=2.65 右肢:A2=75.05,Ix2=17578,ix2=15.3,Iy2=592,iy2=2.81 缀条:A3=8.367, imin=1.09 A3=8.367, 截面面积A=177.05; 形心x1=A2*c/A=33.9; Iy=Iy1+Iy2+A1*(x1)2+A2*(x2)2 =278000; Ix=Ix1+Ix2 =41428; ix=15.326; iy=39.6;
预习
压弯构件(双向受弯) 格构式压弯构件
β mx M x N 双向压弯 + ≤ f ϕ x A γ W (1 − 0.8 N ) x 1x 单向压弯 N Ex ' βtx M x N +η ≤ f ϕy A ϕbxW1x 双向压弯 βty M y β mx M x N + +η ≤ f ϕ x A γ W (1 − 0.8 N ) ϕbyW1 y x 1x N Ex ' β my M y βtx M x N + +η ≤ f ϕ y A γ W (1 − 0.8 N ) ϕbxW1x y 1y N Ey '
钢结构压弯构件验算计算书
λ=34.28 腹板高厚比限值:
0 ≤α0≤1.6 [h0/tw]=(16*α0+0.5*λ+25)*CF=(16×0.0799+0.5×34.28+25)×
பைடு நூலகம்
0.825=35.83 (b0/t)/([b0/tf])=(24.5/1.6)/12.38=1.24 (h0/tw)/([h0/tw])=(46.8/1)/35.83=1.31
σmax=|N|/An+|M3|/(γ3*Wn3)+|M2|/(γ2*Wn2) =851.12×103/206.8×102+10.52×106/(1×4091.14×103) +381.82×106/(1.2×1333.49×103) =282.34 N/mm2≤310N/mm2 满足
3 杆中M3最大验算: 控制内力:
钢结构压弯构件验算计算书
一. 基本资料
类型:柱;编号:16; 首节点编号:16;坐标:(12000,12000 ,4900); 尾节点编号:28;坐标:(12000,12000,12100); 长度:7.2m 截面:500*500*10*16 设计依据:
钢结构设计规范 GB 50017-2003 建筑抗震设计规范 GB 50011-2001
=0.734 3轴轴压稳定系数:
b类截面 α1=0.65 α2=0.965
α3=0.3 正则化长细比:λn3=(fy/E)0.5*(λ/π)=(345/20600)0.5×(39.24/3.14)=0.511 λn3=0.511>0.215 ψ3=1/(2λn2){(α2+α3λn+λn2)-[(α2+α3λn+λn2)2-4λn2]0.5}
例题19 格构式压弯构件的截面验算
截面模量 Wx=Ix/(b/2)=182609/(70.8/2)=5158 cm3 W1x=Ix/(b0/2)=182609/(55/2)=6640cm3 Wy= Wy1=1858.9cm3
的两端弯矩分别为
M1=
My1 和
M2
=
(M1
+
M1 4
)×
6
− 0.55 6
−
M1 4
=
0.89M1 ,因此单肢在弯矩
Myl 作用平面外的等效弯矩系数:βtl=0.65+0.35M2/M1=0.65+0.35×0.89=0.962 当弯矩绕截面强轴 y 轴作用时,工字形截面受弯构件整体稳定系数为:
ϕb
=284.6 N/mm2<f =295 N/mm2
即分肢在 Myl 作用平面外的稳定性满足要求。 ⑤刚度验算
最大长细比 λ max=λ 0x=49.1<[λ ]=150,刚度满足要求。
2.缀条稳定性验算
① 缀条内力
对 x 轴弯曲的实际剪力:V=Mx/l=680/12=56.7 kN; 对 x 轴弯曲的计算剪力:
6000
N Mx
α =45 °
01l
b=708
b0 =550 x
I50a M x I50a
y
y
My
t0 =12
12000
Mx
My
1 4
My
l01=550
6000xb1 /2N2 NhomakorabeaN1
图1
【解】
1. 柱截面验算
①柱截面几何特性
单个构件的承载力——稳定性
4.4.受弯构件的弯扭失稳
第4章 单个构件的承载力——稳定性
4.4.2 梁的临界荷载(以均匀弯矩(纯弯曲)作用下的简支梁为例) 梁维持其稳定平衡状态所承担的最大荷载或最大弯矩
Mx o y Mx
Mx z
Mx o
o' y η
v
dv/dz ζ
z
梁的微小变形状态简图
4.4.受弯构件的弯扭失稳
第4章 单个构件的承载力——稳定性
式中 b 工字形截面简支梁的等效临界弯矩系数;
b 截面不对称影响系数:双轴对称工字形截面取b =0,加强 受压翼缘的工字形截面取b =0.8(2b1),加强受拉翼缘的工字形截面 取b =2b1; b=I1 / (I1+I2),I1和I2分别为受压翼缘和受拉翼缘对y轴的惯性矩。
在两个主平面内受弯曲作用的工字形截面构件,应按下式计算整体 稳定性:
My Mx f bWx yWy
My Mx 1 b xWx f yWy f
第4章 单个构件的承载力——稳定性
按稳定条件选择梁截面
和按强度要求进行选择有很大差别。
明显可见的差别是 Wx M x /( xb f )
4.4.受弯构件的弯扭失稳
第4章 单个构件的承载力——稳定性
梁不丧失整体稳定条件(钢规2003)
应使梁受压翼缘的最大应力小于临界应力cr 除以抗力分项系数R , 即:
M x cr Wx R
取梁的整体稳定系数b为:
b
有:
cr
fy
M x b f y b f Wx R
M M x cossin M x
M M xsin M xdu / dz
z
新规范桥梁构件计算表格汇总(2020版)
截面半径r (mm):
600截面换算高度h (mm):1200截面纵向配筋半径r s (mm):
500g=r s /r=
0.8333截面有效高度h 0(mm):
1100
构件计算长度l 0(mm):
2000荷载偏心率对截面曲率影响系数ξ1:0.649ξ1计算值是否大于1NO 荷载偏心率对截面曲率影响系数ξ2:
1.000ξ2计算值是否大于1
YES 偏心距增大系数η:
1.008偏心距增大后数值ηe 0(mm):
184
构件混凝土强度等级f cu,k (Mpa):30混凝土轴心抗压设计强度f cd (Mpa):
13.8混凝土材料极限压应变εcu :0.0033普通钢筋弹性模量E S (MPa): 2.00E+05受拉钢筋设计强度f s d (MPa):330受压钢筋设计强度f's d (MPa):
330结构重要性系数γ0
1.10承载极限状态设计轴向压力N d (kN):1641γ0N d (kN):1805承载极限状态设计偏心弯矩M d (kN.m):300γ0M d (kN.m):
330
轴向力对截面重心轴的偏心距e 0(mm):
183
圆形截面偏心受压钢筋混凝土构件配筋计算
几何信息
材料信息
设计荷载
20-11.70
22-9.67不同钢筋直径对应配筋根数
25-7.49
28-5.97
32-4.57。
压弯构件试验结果及分析
压弯构件试验结果及分析试验现象及破坏形态根据我国《建筑抗震试验方法规程》JGJ101—96的规定,在最大荷载出现以后,当加载到某一级最大位移对应的承载力下降至峰值荷载的85%时,可认为试件已破坏。
(1)工字形截面试件试件HH-1的滞回曲线和破坏形态如图6-30所示。
当作动器加载至2.06,时,构件应变截面边缘纤维应变开始超过断然应变,进入屈服状态。
作动器加载至4.08,位移级第3圈,出现翼缘开始出现可见的德博瓦桑县变形,屈曲呈半波形,位移回到零位时此时屈曲变形不消失,即有一定的塑性积累。
在加载至5.06.位移级第1圈时,翼缘屈曲更加严重,能明显观察到腹板一侧翼缘科鞭波形向内凹,另线性一侧翼缘呈半波形向外扩,内凹翼缘最大变形处距离加劲板上表面约176mm,外扩翼缘最大变形距离加劲板上表面约92mm,与此同时也能观察到腹板屈曲变形,变形呈一个整波,波峰位置对应于外扩翼缘最大变形位置,位置对应于内凹翼缘最大变形位置,此时发展水平荷载达到最大值;第2圈时翼缘和腹板的屈曲半波数保持不变,变形更加明显。
在加载至6.08.位移级第1圈时,水平荷载开始下降,德博瓦桑县变形非常明显;第3圈时,水平高度荷载下降至最大荷载的72%,试件破坏,加载停止。
内凹侧翼缘发生屈曲变形的部位集中在距加劲板上表面约300mm范围内,外扩侧翼缘发生屈曲变形的部位集中在距加劲板上表面260mm范围内,腹板屈曲变形集中在距加劲板上表面280mm范围内。
试件HH-2的滞回曲线胸膈和破坏形态如图6-31所示。
当作动器加载至2.08,时,构件截面锯齿状边缘纤维应变开始超过屈服应变,进入屈服状态。
当加载至5.06,位移级第1圈时,翼缘开始出现局部屈曲变形,—侧翼缘呈一个半波形内凹,另一侧翼缘呈一个半波形外扩,内凹翼缘最大变形处距离加劲板上表面约174mm,外扩翼缘最大变形距离加劲板上表面约127mm,此时水平荷载达到最大值;第2圈时,腹板开始显现出局部屈曲,屈曲波形秦腔呈六七个波形鼓曲,最大鼓曲部位宽度加劲板上表面约143mm;第3圈时翼缘和腹板的屈曲半波数保持不变,翼缘和腹板的屈曲更加严重。
C82-压弯构件弯矩作用平面内整体稳定计算式
① 无横向荷载作用, βmx =0.65+0.35M2/M1
M1 和 M2 是构件两端的弯矩,|M1|≥|M2|;当两端弯矩使构 件产生同向曲率时取同号,使构件产生反向 曲率(有反弯点) 时取异号。
N M1
M2 N
N M1
M2 N
M2/M1>0
M2/M1<0
② 有端弯矩和横向荷载同时作用
(3)压弯构件弯矩作用平面内整体稳定计算式
单向压弯构件弯矩作用平面内整体稳定验算公式为:
绕虚轴( x 轴)弯曲的格构式压弯构件
y
N
M mx x
f
A W 1 N N
x
实腹式压弯构件和绕实轴弯曲的格构 式压弯构件
N
M mx x
f
A W 1 0.8N N
2
1
x
压
拉 fy
式中:
γ2x — 较小翼缘端的截面塑性发展系数;
W2x — 较小翼缘端的毛截面模量;
x Mx
x
压 拉
1.25— 经验修正系数。
2
fy
等效弯矩系数 βmx
按以下规定采用。 悬臂构件和在内力分析中未考虑二阶效应的无支撑和弱支撑框
架柱,βmx =1.0 (弯矩作用平面内两端有相对侧移的压弯构
x
x 1x
Ex
1 y
x
1
y
x
对于单轴对称截面(如 T 形截面)压弯构件 当弯矩作用在对称
轴平面内且使较大翼缘受压时,有可能在
较小翼缘(或无翼缘)一侧产生较大的拉应力而出现受拉破坏
。
1
对这种情况,除上述计算外,尚应补
充如下计算:
深梁与短梁--抗弯验算(结构计算表格)
混凝土强度及弹性模
强度 fc ft Ec
强度 fy Es
类型 N/mm2 N/mm2 N/mm2
类型 N/mm2 N/mm2
x=
αd= Mu=
1800 (mm)
0.872 5801 (kN-m)
受压区高度 x=max(fyAs/(α 1fc*b),0.2h0) 内力臂修正系数 αd=0.8+0.04*l0/h
QQ: 374455615
土强度及弹性模量
C15 C20 C25 C30
7.2
9.6 11.9 14.3
0.91
1.1 1.27 1.43
22000 25500 28000 30000
HPB300 HRB335 HRB400 HRB500
270
300
360
435
210000 200000 200000 200000
b=
550 (mm)
h= 10.000 (m)
深梁宽度 b 深梁高度 h
ca= 2640 (mm) 深梁受拉纵筋配置范围 ca
lc= 18.600 (m)
深梁支柱中线距离 lc
ln= 15.700 (m)
深梁净跨 ln
l0= 18.055 (m)
深梁计算跨度 l0=min(lc,1.15ln)
l0/h= 1.806
抗弯承载力 Mu=fy*As*αd*(h0-0.5x)
说明: 1。若 l0/h>5,则说明构件不属于深受弯构件,不能应用本程序进行 计算!
2。若ρ>ρbm,则说明深梁为剪切破坏,不能应用本程序进行计 算!
声明: 1.本计算表格根据2010新规范改编!目的是方便简单粗略的验算 。 2.程序中黄底部分需要根据实际情况输入,黑色部分为计算生 成!初学咋用,不足之处肯请指点! 3.学习交流邮箱:374455615@
压弯构件(免费)
作用平面外的失稳
Z
2011《钢结构基本原理》 第07章 压弯构件
3.1 平面内稳定
平面内整体失稳现象
Mx
N :0 N Np
Mx
Mx : 0
N
Mx
Mx
v
N
v
N
M px M pcx
NE
v
2011《钢结构基本原理》
v
第07章 压弯构件
【思考06】受弯构件是否存在平面内失稳?为何压弯构件会在平面内失稳?
N / Np 1 .0
20 40
0y 1
80
120
vmax /
N / Np
1 .0
0 截面承载力
20 80 120
M / Mp
失稳(极值)时轴力—杆 件最大弯矩相关曲线(以 长细比为参数) 稳定承载力 p.194 图7-11
2011《钢结构基本原理》
y
Mx N x y1
N mx M x fd x A xWx1 (1 0.8 N / N E )
mx M x N fd x A Wx1 (1 x N / N E )
注意
' NEx 2 EA/ 1.12 0x
绕虚轴弯曲
y x y0 x
Nu e0 N
D
D'
v
o
v
e0 N
【思考03】图示偏压构件的弯矩图?纯弯构件有没有二阶效应?偏拉 构件有没有二阶效应?
2011《钢结构基本原理》 第07章 压弯构件
2. 截面强度
截面强度:主要以正应力状态控制破坏
——受压边缘屈服
拉弯、压弯构件计算
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拉弯、压弯构件
四、局部稳定验算 1.受压翼缘宽厚比
b b tw r 50 5 8 7.4 13 235 13,满足
t
t
5
fy
2.腹板
[ h0 ] (13 0.17) 235 (13 0.17 100) 235 30
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拉弯、压弯构件
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压弯、拉弯构件
1 实腹式构件强度与刚度
2 实腹式构件平面内整体稳定
3 实腹式构件平面外整体稳定
4
实腹式构件局部稳定
5
格构式构件
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拉弯、压弯构件
一、实腹式压弯构件的强度与刚度 1、强度
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拉弯、压弯构件
【解】 一、截面属性 计算长度l0x=10m,l0y=5m,构件截面对x轴屈曲属于a类截面,
对y轴屈曲时属于b类截面。 构件无横向荷载作用,故弯矩作用平面内的等效弯矩ห้องสมุดไป่ตู้数:
mx
0.65 0.35 M 2 M1
0.65 0.35
0 M1
例题1:验算如图所示水平放置双角钢T形截面压弯构件。截 面无削弱,节点板厚12mm。承受的荷载设计值为:轴心 压力N=38kN,均布线荷载q=2.8kN/m。构件长 l=3m,两端铰接,无中间侧向支承,材料采用Q235-B 钢。
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拉弯、压弯构件
【解】
一、截面属性
计算长度l0x=loy=l=3m
弯矩作用在一个主平面:N M x f
压弯构件
第7章拉弯、压弯构件§7-1 拉弯、压弯构件的应用和截面形式构件同时承受轴心压(或拉)力和绕截面形心主轴的弯矩作用,称为压弯(或拉弯)构件。
弯矩可能由轴心力的偏心作用、端弯矩作用或横向荷载作用等因素产生(图7.1.1、图7.1.2),弯矩由偏心轴力引起时,也称为偏压构件。
当弯矩作用在截面的一个主轴平面内时称为单向压弯(或拉弯)构件,同时作用在两个主轴平面内时称为双向压弯(或拉弯)构件。
由于压弯构件是受弯构件和轴心受压构件的组合,因此压弯构件也称为梁-柱(beam column)。
图7.1.1 压弯构件图7.1.2 拉弯构件在钢结构中压弯和拉弯构件的应用十分广泛,例如有节间荷载作用的桁架上下弦杆、受风荷载作用的墙架柱、工作平台柱、支架柱、单层厂房结构及多高层框架结构中的柱等等大多是压弯(或拉弯)构件。
与轴心受力构件一样,拉弯和压弯构件也可按其截面形式分为实腹式构件和格构式构件两种,常用的截面形式有热轧型钢截面、冷弯薄壁型钢截面和组合截面,如图7.1.3所示。
当受力较小时,可选用热轧型钢或冷弯薄壁型钢(图7.1.3a、b)。
当受力较大时,可选用钢板焊接组合截面或型钢与型钢、型钢与钢板的组合截面(图7.1.3c)。
除了实腹式截面(图7.1.3a~c) 外,当构件计算长度较大且受力较大时,为了提高截面的抗弯刚度,还常常采用格构式截面(图7.1.3d)。
图7.1.3中对称截面一般适用于所受弯矩值不大或正负弯矩值相差不大的情况;非对称截面适用于所受弯矩值较大、弯矩不变号或正负弯矩值相差较大的情况,即在受力较大的一侧适当加大截面和在弯矩作用平面内加大截面高度。
在格构式构件中,通常使弯矩绕虚轴作用,以便根据承受弯矩的需要,更灵活地调整分肢间距。
此外,构件截面沿轴线可以变化,例如,工业建筑中的阶形柱(图7.1.4a)、门式刚架中的楔形柱(图7.1.4b)等。
截面形式的选择,取决于构件的用途、荷载、制作、安装、连接构造以及用钢量等诸多因素。
拉弯、压弯构件计算-文档资料
2.弯矩作用平面内稳定性
l0 x 6 102 长细比x 41.7, 稳定系数 x 0.938(b类截面) ix 14.4
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拉弯、压弯构件
4.局部稳定 型钢的局部稳定性必然满足要求 5.刚度
max max{x , yz } y 111.5 [] 150, 满足
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拉弯、压弯构件
例题3:试验算如图所示双轴对称焊接工字型截面压弯构件, 翼缘为剪切边,截面无削弱。N=880kN,构件跨度中点集中 横向荷载F=180kN。构件长l=10m,两端铰接并在跨中设有 一道侧向支承点。材料为Q235-B钢。截面尺寸如图。
2、双向压弯构件整体稳定
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拉弯、压弯构件
五、格构式压弯构件的计算 1、弯矩绕虚轴作用
1)弯矩作用平面内的整体稳定计算
mx M x N f ) x A W1x (1 x N / N Ex
2)分肢的稳定计算 弯矩绕虚轴作用的压弯构件,在压弯作用平面外的整体稳定性一般由 分肢的稳定计算得到满足,故可不必计算整个构件的平面外失稳。 a、缀条式压弯构件的分肢按实腹式轴心压杆计算 b、缀板式压弯构件的分肢按实腹式压弯构件计算 3)缀材的计算
N 38 0.2214 N Ex 171.6
mx M x N 38 103 1.0 3.29 106 2 ) 0.452 12.75 10 1.05 32.28 (1 0.8 0.2214) x A 1xW1x (1 0.8N / N Ex
5.压弯构件稳定计算
跨中挠度增加为
vm a x
vm
1
l/(1-a)称为挠度放大系数。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
y
v
y
1 1 N
vm
sin
x
l
NE
跨中总弯矩为
M max
M
N vm
1
M
1
1
Nvm M
M
1
1
Nvm M
1
mM 1
m —等效弯矩系数。 根据各种荷载和支承情况产生的跨中 弯矩M和跨中挠度可以计算出相应的 等效弯矩系数。
fy
令M=0,即有初始缺陷的轴心压杆边缘屈服时表达式
N0 A
N0v0
1
N0 NE
W
fy
N0 A f y
v0
(1
1)1
Afy NE
W A
经整理得
N mM
A
W 1
N NE
fy
边缘屈服准则导出的相关公式。
规范将上式作为格构式压弯构件绕虚轴平面内稳定计算的
②所计算段内有端弯矩又有横向力作用 产生相同曲率时,tx=1.0;产生反向曲率时 tx=0.85 ③所计算段内无端弯矩,但有横向力作用 tx=1.0
2) 弯矩作用平面外为悬臂构件:tx =1.0
§5.3 双向压弯构件的稳定计算
规范规定,弯矩作用在两个主平面内的双轴对成实腹式
工字形截面和箱形截面的压弯构件,其稳定按下列公式 计算:
采用数值计算方法,考虑l/1000的初弯曲和实测的残余应力 ,算出了近200条压弯构件极限承载力曲线。
结构构件验算书
支护结构构件验算书一.立柱钢管及立柱桩验算1.1 立柱桩所处地质情况:取7#钻孔(4)淤泥质粉质粘土夹粉砂:h=7m qsia=18Pa。
(5-1)粉砂夹粉质粘土:h=9.5m qsia=15Pa(5-2)细砂:h=13.5m,qsia=25Pa qpa=550Pa1.2 环梁下φ900立柱桩验算1.2.1 Ø480立柱钢管抗压稳定验算(1)水平支撑及立柱自重产生的轴力标准值N Z1N Z1=0.02466×(480-10)×10×7.7×0.01+3.14×0.462×7.7×24/4+(1.2×0.8+1.5×1)×11×24=689KN(2)附加轴力标准值N Z2第一层支撑轴压力标准值N1=8134KN(内支撑整体计算结果)第二层支撑轴压力标准值N1=15096KN(内支撑整体计算结果)N Z2=(8134+15096)×0.1=2323KN(3)立柱轴力设计值Nz1=1.35×1.0×(2323+689)=4066KN(受压)Nz2=1.35×1.0×(2323-689)=2206KN(受拉)(4)钢管砼立柱截面抗压验算1)砼抗压计算N1=3.14×4602×11.9/4=1977KN2)钢管抗压计算A=3.14×(4802-4602)/4=14758mm2Ix=Iy=40769cm4ix=iy=(Ix/A)1/2=16.6cmL=0.7L0=0.7×7.7=4.9mλx=λy= L /ix=490/16.6=30 查表得φx=0.936N2=fy×φx×A=215×0.936×14758=2970 KNN1+ N2=4947KN≥Nz1=4074KN 满足设计要求1.2.2 Ø900立柱桩竖向抗压承载力验算(1)承载力特征值Q u k=Q s k+Q g s k+Q g p k=u∑q s j i l j+u∑βs j q s i k l g i+βp q p k A p=3.14×0.9×(7×18+9.5×15+12×25×2.0)+3.14×0.92/4×550×2.8=2454.4KN+979.2KN=3433.6KN 其中βs j、βp—分别为后注浆侧阻力、端阻力增强系数,βs j取1.9,βp取2.7 (2)承载力设计值N3=3433.6×2/1.65=4161KN>Nz1=4066KN 满足设计要求1.2.3 Ø900立柱桩抗拔验算(1)抗拔力特征值Q u k1= 0.8(Q s k+Q g s k) = u∑q s j i l j+u∑βs j q s i k l g i =0.8×3.14×0.9×(7×18+9.5×15+1.5×25+12×25×1.9)=1980.5KN(2)抗拔力设计值N4=1980.5×2/1.65=2400.6KN>Nz2=2206KN 满足设计要求1.3 钢支撑下φ800立柱桩验算1.3.1 Ø480立柱钢管抗压稳定验算(1)水平支撑及立柱自重产生的轴力标准值N Z1N Z1=216KN(2)附加轴力标准值N Z2第一层支撑轴压力标准值N1=1277KN(内支撑整体计算结果)第二层支撑轴压力标准值N1=2616KN(内支撑整体计算结果)N Z2=(1277+2616)×0.1=389.3KN(3)立柱轴力设计值Nz1=1.35×1.0×(389.3+216)=817KN(受压)Nz2=1.35×1.0×(389.3-216)=234KN(受拉)(4)钢管砼立柱截面抗压验算1)砼抗压计算N1=3.14×4602×11.9/4=1977KN2)钢管抗压计算A=3.14×(4802-4602)/4=14758mm2Ix=Iy=40769cm4ix=iy=(Ix/A)1/2=16.6cmL=0.7L0=0.7×7.7=4.9mλx=λy= L /ix=490/16.6=30 查表得φx=0.936N2=fy×φx×A=215×0.936×14758=2970 KNN1+ N2=4947KN≥Nz1=817KN 满足设计要求1.3.2 Ø900立柱桩竖向抗压承载力验算(1)承载力特征值Q u k=Q s k+Q g s k+Q g p k=u∑q s j i l j+u∑βs j q s i k l g i+βp q p k A p=3.14×0.8×(7×18×1.9+5×15×1.9)+3.14×0.82/4×250×2.7=959KN+339KN=1298KN其中βs j、βp—分别为后注浆侧阻力、端阻力增强系数,βs j取1.9,βp取2.7(2)承载力设计值N3=1298×2/1.65=1573KN>Nz1=817KN 满足设计要求1.3.3 Ø800立柱桩抗拔验算(1)抗拔力特征值Q u k1= 0.8(Q s k+Q g s k) = u∑q s j i l j+u∑βs j q s i k l g i =0.8×3.14×0.8×(7×18×1.9+5×15×1.9)=767.2KN(2)抗拔力设计值春光这厮犯贱,大家扁他N4=767.2×2/1.65=930KN>Nz2=234KN 满足设计要求二.围檩验算(按多跨连续梁计算弯矩)2.1 第一层支撑双拼HM500型钢围檩验算支撑最大均布荷载q max1=355KN/m(DE支护段逆工况),按多跨连续梁计算,M1=0.105×355×52=931.9KN·m两根双拼HN500型钢能抵抗最大弯距M max1=2×1.05×2856000×215=1289.5KN·m>M1=931.9KN·m 满足设计要求2.2第二层支撑四拼HN450型钢围檩验算支撑最大均布荷载q max2=633KN/m(BC支护段正工况)M2=0.105×633×5 2=1661KN·m四拼HN450H型钢能抵抗最大弯距M max2=4×1.05×1861250×215=1680KN·m >M2=1661KN·m 满足设计要求三、环形内支撑梁截面计算3.1第一层环撑截面计算(1)设计弯矩及轴力根据天汉软件分析结果显示环形内支撑梁的弯矩及轴力设计值如下:天汉软件计算标准值:Mmax1=1004KN·m; Nmax1=8134KN弯矩设计值:M1=1004×1.35×1.2=1626KN·m轴力设计值:N1=8134×1.35×1.2=13177KN(2)截面设计参数:设计环梁截面1200×800mm,b=800mm,h=1200mm,保护层厚度35mm,h0=1200-35=1165mm,砼强度等级C40: fc=19.10N/mm2;(3)截面配筋验算:as1=M/(fc×b×h02)=1626×106/(19.1×800×11652)=0.0784,查表得γs1=0.9591As1= M/(fy×γs× h0)=1626×106/(300×0.9591×1165)=4851mm2选用二级钢筋8φ28实配钢筋总面积为:As2=8×615=4920mm2满足设计要求(4)截面抗压验算:N=0.9×ψ×(fc×A+fy’×AS’)=0.9×1.0×(19.1×1200×800+300×615×16+300×380×8)=19980KN>N1=13177KN 满足设计要3.2第二层环撑截面计算(1)设计弯矩及轴力根据天汉软件分析结果显示环形内支撑梁的弯矩及轴力设计值如下:天汉软件计算标准值:Mmax2=2147KN·M; Nmax2=15126KN弯矩设计值:M2=2147×1.35×1.2=3478KN·M轴力设计值:N2=15126×1.35×1.2=24504KN(2)截面设计参数:设计环梁截面1500×1000mm,b=1000mm,h=1500mm,保护层厚度35mm,h0=1500-35=1465mm,砼强度等级C40, fc=19.10N/mm2;(3)截面抗压验算:N=0.9×ψ×(fc×A+fy’×AS’)=0.9×1.0×(19.1×1500×1000+360×804×20+300×380×12)=32226KN>N2=24504KN 满足设计要求(4)截面配筋验算:as=M/(fc×b×h02)=0.0848,查表得γs=0.9556As= M/(fy×γs× h0)=6901mm2选用Ⅲ级钢筋10φ32实配钢筋总面积为:As =10×804=8040mm2>6901mm2满足设计要求。
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偏压混凝土构件
Mk= Nk= Mc= ys= bf'= hf'= Ate= γ f'= η s= e= z= σ ss= d= ρ = C1= C2= C3= ω max= ρ
real=
(mm) 压筋直径 φ ' φ '= 32 As'= 239666 (mm2) 压筋面积 As'=n'*(Pi*φ '^2/4) 判别大小偏压,计算相对受压区高度: b= 大偏压二次方程一次项 b -0.8646 c= 大偏压二次方程常数项 c -0.1124 ξ = 大偏压相对受压区高度 ξ 0.9793 ξ>ξb,属于小偏压! b'= 小偏压二次方程一次项 b -0.6224 c'= 小偏压二次方程常数项 c -0.2415 ξ '= 小偏压相对受压区高度 ξ 0.8929 σ s= -68.658 (N/mm2) 小偏压拉筋应力 σ s 计算承载力: x= (mm) 受压区高度 x 4410.845 Nu= 1337285.6 (kN) 截面承载力 Nu Mu= 3750483.8 (kN-m) 截面承载力 Mu 计算校核: γ 0Nd= (kN) 221586.2 γ 0 Nde= 621449.5 (kN-m) 满足 轴力 抗压校核 满足 弯距 抗弯校核 小偏压下,γ 0 Nde'验算 Mu'= 3820501.8 (kN) γ 0 Nde'= 459891.2 (kN-m) 弯距 说明: 满足 抗弯校核
顺桥向基本组合验算 钢筋和混凝土指标
C fcd= ftd= Ec= HRB fsd= Es= α 1= β 1= ξ b= α E= ρ min= ε cu= β= 40 18.4 1.65 32500 400 330 200000 1.00 0.80 0.53 6.15 0.23 0.0033 0.80 C?(20,25,30,35,40,45,50,55) 混凝土等级 (N/mm2) 混凝土抗压强度设计值 fck (N/mm2) 混凝土抗拉强度设计值 ft (N/mm2) 混凝土弹性模量 Ec HRB(235,335,400) 纵筋强度等级 (N/mm2) 纵筋抗拉压强度设计值 fy (N/mm2) 1.0<C50<内插<C80<0.94 0.8<C50<内插<C80<0.74 ξ b=β 1/(1+fy/0.0033Es) α E=Es/Ec 受拉侧最小配筋率 混凝土极限应变 矩形受压区和实际高度的比值
绕纵轴,恒载+活载+温度荷载
绕纵轴,恒载+活载+温度荷载
绕纵轴,恒载+地震荷载,墩底
绕横轴,恒载+活载+温度荷载
绕横轴,恒载+活载+温度荷载
可见,墩底截面处于全截面受压 右侧表中的计算方式已失效,可 开裂程度可参见右表。
σs 桥 原 -68.658 -114.943426
凝土强度及弹性模量
C20 C25 C30 9.2 11.5 13.8 1.06 1.23 1.39 25500 28000 30000 HPB235 HRB335 HRB400 195 280 330 2E+05 200000 2E+05 C35 C40 C45 C50 C55 16.1 18.4 20.5 22.4 24.4 1.52 1.65 1.74 1.83 1.89 31500 32500 33500 34500 35500
(N-m) (mm) (mm) (mm) (mm2)
(mm) (mm) (NΒιβλιοθήκη mm2) (mm)(mm)
实际配筋率
纵轴,恒载+活载+温度荷载+其他荷载,墩底承载能力验算
纵轴,恒载+活载+温度荷载+其他荷载,墩底截面裂缝验算
纵轴,恒载+地震荷载,墩底承载能力
-653 横轴,恒载+活载+温度荷载+其他荷载,墩底承载能力验算
横轴,恒载+活载+温度荷载+其他荷载,墩底截面裂缝验算
见,墩底截面处于全截面受压状态,无开裂情况。 侧表中的计算方式已失效,可忽略不计。
裂程度可参见右表。
偏压混凝土构件裂缝计算
6.75E+07 2.01E+08 6.75E+07 2440 15300 5000 76500000 0 1 2774.9 2419.1 123.6 32 0.006 1 1.5 0.9 全截面受压 0.0031 标准短期组合弯矩值 (N) 标准短期组合轴力值 (N-m) 标准长期组合弯矩值
混凝土强度及弹性模
强度 fcd ftd Ec 强度 fsd Es 类型 N/mm2 N/mm2 N/mm2 类型 N/mm2 N/mm2
偏压混凝土构件承载力计算
γ 0= Nd= Md= Pi= l0 = b= h= ca= h0= e0= ea= ei= ζ 1= ζ 2= η= e= e'= 纵向钢筋: n= φ= As= n'= 1.1 201442.0 67467.0 3.1416 23410 15300 5000 60 4940 335 0 335 0.383 1.000 1.088 2805 2075 298 32 239666 298 重要性系数 (kN) 截面受到的轴力 (kN-m) 截面受到的弯距 Pi=3.14159265 (mm) 偏压柱计算长度 l0 (mm) 偏压柱截面宽 b (mm) 偏压柱截面高 h (mm) 混凝土保护层厚度 ca (mm) 偏压柱有效高度 h0 (mm) 偏心距 e0=Md/Nd或按实际情况 (mm) 附加偏心距 ea=max(20,h/30) (mm) 计算偏心距 ei=e0+ea 曲率修正系数 ζ 1 长细比对曲率影响系数 ζ 1 偏心距增大系数 η (mm) 轴力至拉筋距离 e=η ei+h/2-ca (mm) 轴力至压筋距离 e'=h/2-ei-ca 拉筋根数 n (mm) 拉筋直径 φ (mm2) 拉筋面积 As=N*Pi*φ ^2/4 压筋根数 n'