常见的钢结构计算公式
h型钢结构长度计算公式
h型钢结构长度计算公式H型钢结构长度计算公式。
H型钢结构是一种常用的钢结构材料,广泛应用于建筑、桥梁、机械设备等领域。
在设计和施工过程中,需要对H型钢结构的长度进行准确计算,以确保其能够满足工程需求。
本文将介绍H型钢结构长度计算的公式及其应用。
H型钢结构的长度计算公式通常可以分为两种情况,一种是根据已知的尺寸参数计算长度,另一种是根据已知的长度计算尺寸参数。
下面将分别介绍这两种情况的计算方法。
一、根据已知的尺寸参数计算长度。
对于已知H型钢结构的尺寸参数,可以通过以下公式计算其长度:长度 = (a+b)2 + 2c + 2d。
其中,a、b、c、d分别表示H型钢结构的不同尺寸参数。
a和b是H型钢结构的腰板宽度和厚度,c和d是H型钢结构的翼缘宽度和厚度。
通过这个公式,可以快速准确地计算出H型钢结构的长度。
二、根据已知的长度计算尺寸参数。
如果已知H型钢结构的长度,需要计算其尺寸参数,可以通过以下公式进行计算:a = (长度 2c 2d)/2 b。
b = (长度 2c 2d)/2 a。
通过这个公式,可以根据已知的长度快速计算出H型钢结构的腰板宽度和厚度。
这对于设计和施工过程中的尺寸确定非常有帮助。
在实际工程中,H型钢结构的长度计算公式可以根据具体的情况进行调整和扩展。
例如,如果H型钢结构的尺寸参数不规则,可以通过数值计算或者软件模拟来得到更精确的长度计算结果。
此外,还需要考虑到H型钢结构的连接方式、受力情况等因素,以确保计算结果的准确性和可靠性。
总之,H型钢结构的长度计算是设计和施工过程中的重要环节,准确的长度计算可以为工程的顺利进行提供保障。
通过本文介绍的公式和方法,相信读者能够更好地理解和应用H型钢结构长度的计算。
希望本文能够对相关领域的工程师和技术人员有所帮助。
钢结构计算规则
钢结构计算规则G =(2K*B+k*b)L*7850式中:G --型材重量,kgK --边板宽度,mB --边板厚度,mk --腹板宽度,mb --腹板厚度,mL --型材长度,m钢材计算公式1、圆钢每m重量=0.00617×直径×直径 2、方钢每m重量=0.00786×边宽×边宽3、六角钢每m重量=0.0068×对边直径×对边直径4、八角钢每m重量=0.0065×直径×直径5、螺纹钢每m重量=0.00617×直径×直径6、等边角钢每m重量=边宽×边厚×0.0157、扁钢每m重量=0.00785×厚度×宽度8、无缝钢管每m重量=0.02466×壁厚×(外径-壁厚) 9、电焊钢每m重量=无缝钢管10、钢板每?重量=7.85×厚度11、黄铜管:每米重量=0.02670*壁厚*(外径-壁厚) 12、紫铜管:每米重量=0.02796*壁厚*(外径-壁厚) 13、铝花纹板:每平方米重量=2.96*厚度14、有色金属比重:紫铜板8.9黄铜板8.5锌板7.2铅板11.3715、有色金属板材的计算公式为:每平方米重量=比重*厚度方管: 每米重量=(边长+边长)×2×厚×0.00785 不等边角钢每米重量=0.00785×边厚(长边宽+短边宽--边厚) 工字钢每米重量=0.00785×腰厚[高+f(腿宽-腰厚)] 槽钢每米重量=0.00785×腰厚[高+e(腿宽-腰厚)]H型钢(公斤/米)(H高度,B宽度,t1腹板厚度,t2翼缘厚度)类别型号 H*B(mm) t1(mm) t2(mm) 理论重量 HW 200*200 200*200 8 12 50.5200*204 12 12 56.7250*250 250*250 9 14 72.4250*255 14 14 82.2300*300 294*302 12 12 85300*300 10 15 94.5300*305 15 15 106350*350 344*348 10 16 115350*350 12 19 137400*400 388*402 15 15 141394*398 11 18 147400*400 13 21 172400*408 21 21 197414*405 18 28 233428*407 20 35 284458*417 30 50 415498*342 45 70 605HM 150*100 148*100 6 9 21.4 200*150 194*150 6 9 31.2 250*175 244*175 7 11 44.1 300*200 294*200 8 12 57.3 350*250 340*250 9 14 79.7 400*300 390*300 10 16 107 450*300 440*300 11 18 124 500*300 482*300 11 15 115 488*300 11 18 129600*300 582*300 12 17 137 588*300 12 20 151594*302 14 23 175HN 100*50 100*50 5 7 9.54 125*60 125*60 6 8 13.3150*75 150*75 5 7 14.3175*90 175*90 5 8 18.2200*100 198*99 4.5 7 18.5 200*100 5.5 8 21.7250*125 248*124 5 8 25.8 250*125 6 9 29.7300*150 298*149 5.5 8 32.6 300*150 6.5 9 37.3350*175 346*174 6 9 41.8 350*175 7 11 50400*150 400*150 8 13 55.8400*200 396*199 7 11 56.7400*200 8 13 66450*150 450*150 9 14 65.5450*200 446*199 8 12 66.7450*200 9 14 76.5500*150 500*150 10 16 77.1500*200 496*199 9 14 79.5500*200 10 16 89.6506*201 11 19 103600*200 596*199 10 15 95.1600*200 11 17 106606*201 12 20 120700*300 692*300 13 20 166700*300 13 24 185800*300 792*300 14 22 191800*300 14 26 210900*300 890*299 15 23 213900*300 16 28 243912*302 18 34 286工字钢产品介绍:工字钢也称钢梁(英文名称 I Beam),是截面为工字形的长条钢材。
钢结构的一些计算方法及公式
1-1框架柱的截面尺寸确定方法(1)现浇框架柱的混凝土强度等级,当抗震等级为一级时,不得低于C30;抗震等级为二至四级及非抗震设计时,不低于C20,设防烈度8 度时不宜大于C70,9度时不宜大于C60。
(2)框架柱截面尺寸,可根据柱支承的楼层面积计算由竖向荷载产生的轴力设计值`N V(荷载分项系数可取1.25),按下列公式估算柱截面积`A O`,然后再确定柱边长。
1)仪有风荷载作用或无地震作用组合时N=(10.5~1. 1)N V (5-15)A C^≥`(N)/(F C)~ (5-16)2)有水平地震作用组合时N=Z`N V^ (5-17)_Z为增大系数,框架结构外柱取1.3,不等跨内柱取1.25,等跨内柱取1.2;框剪结构外柱取1.1~1.2,内桩取1.0.有地震作用组合时柱所需截面面积为‘A C^≥`(N)/(M NF C)~ (5-18)其中^F C^为混凝土轴心抗压强度设计值,MN为柱轴压比限值当不能满足公式(5-16)、(5-18)时,应增大柱截面或提高混凝土强度等级。
(3)柱截耐尺寸:非抗震设计时,不宜小于250MM,抗震设计时,不宜小于300MM;圆柱截面直径不宜小于350MM;柱剪跨比宜大于2; 柱截面高宽比不宜大于3。
框架柱剪跨比可按下式计算:A=M/(V`H O`) (5-19)式中A——框架柱的剪跨比。
反弯点位于柱高中部的框架柱,可取柱净高与2倍柱截面有效高度之比值;M-柱端截面组合的弯矩计算值,可取上、下端的较大值;V-柱端截面与组台弯矩计算值对应的组合剪力计算值;H O^——计算方向上截面有效高度。
(4)柱的剪跨比宜大于2,以避免产生剪切破坏。
在设计中,楼梯间、设备层等部位难以避免短柱时,除应验算柱的受剪承载力以外,还应采取措施提高其延性和抗剪能力(5)框架柱截面尺寸应满足抗剪(即剪压比)要求。
矩形截面柱应符合下列要求;无地震组合时N C^≤`0.25B CF CBH O (5-20)N C^≤(1)/(R RE)~(0.2)`B CF CBH O` (5-21)N C^≤(1)/(R RE)(0. 15)`B CF CBH O (5-22)式中`v C`——框架柱的剪力设计值;F C`——混凝土轴心抗压强度设计值;B、`H O`——柱截面宽度和截面有效高度;R RE`----承载力抗震调整系数为085;B C` ——当≤C50时,`B C`取1 . 0;C80时,`B C^取0 . 8;_ _ _C50~C80之间时,取其内插值。
钢结构计算公式
引言钢结构计算公式是在设计和计算钢结构时所使用的一系列公式和表达式。
它们是基于钢结构力学和工程力学原理,用于确定钢结构的承载力、刚度、稳定性等参数。
正确应用和运用这些公式对于确保钢结构的安全性和经济性至关重要。
本文将围绕钢结构计算公式展开讨论,分析其应用和特点。
概述钢结构是一种使用钢材构建的建筑结构体系,其具有高强度、轻巧、可靠、施工快速等特点,在现代建筑中得到广泛应用。
钢结构计算公式是钢结构设计中的核心内容之一,它们是根据力学原理和结构设计要求推导而来的。
通过运用这些公式,可以确定钢结构的尺寸、材料强度、荷载能力等参数,从而确保钢结构的安全性和设计合理性。
正文内容1. 弹性力学公式弹性力学公式是钢结构计算公式中最基本的一类。
它们用于计算钢结构的刚度、变形和应力分布等参数。
常用的弹性力学公式包括虎克定律、应变-位移关系、应力-变形关系等。
通过这些公式,可以分析和计算钢结构在荷载作用下的变形和应力分布情况,从而确定结构的变形和变形限值,保证结构的安全性。
2. 承载力设计公式承载力设计公式是钢结构计算中的另一类重要公式。
它们用于分析和计算钢结构在荷载作用下的承载能力。
常用的承载力设计公式包括屈服强度设计公式、破坏强度设计公式、稳定性设计公式等。
通过这些公式,可以确定钢结构的荷载承载能力,从而确保结构在正常使用和极限状态下的安全性。
3. 稳定性设计公式稳定性设计公式是钢结构计算中的又一类重要公式。
它们用于分析和计算钢结构在荷载作用下的稳定性。
常用的稳定性设计公式包括屈曲弯曲扭曲稳定公式、侧扭稳定公式等。
通过这些公式,可以确定钢结构的稳定性安全系数,并进行稳定性校核,保证结构在荷载作用下不产生屈曲和失稳现象。
4. 疲劳强度设计公式疲劳强度设计公式是钢结构计算中的特殊公式。
它们用于分析和计算钢结构在变动荷载作用下的疲劳强度。
常用的疲劳强度设计公式包括疲劳判据公式、疲劳寿命公式等。
通过这些公式,可以确定钢结构在变动荷载下的疲劳寿命,从而保证结构在实际使用中不发生疲劳失效。
钢结构计算公式大全
钢结构计算公式大全1.弹性模量计算公式:弹性模量(E)=应力(σ)/应变(ε)2.杨氏模量计算公式:杨氏模量(E)=弹性模量(E)/(1+泊松比(ν))3.截面惯性矩计算公式:截面惯性矩(I)=钢材密度(ρ)×面积(A)×斜边平方(B^2+H^2)/124.截面面积计算公式:截面面积(A)=宽度(B)×高度(H)5.截面扭转常数计算公式:截面扭转常数(J)=钢材密度(ρ)×面积(A)×(B^2+H^2)/46.截面俯仰半径计算公式:截面俯仰半径(r)=平均弯曲半径(R)^2×面积(A)/(4×截面惯性矩(I))7.截面抵抗矩计算公式:截面抵抗矩(W)=截面惯性矩(I)×钢材密度(ρ)/28.截面抵抗系数计算公式:截面抵抗系数(Z)=截面抵抗矩(W)/高度(H)9.截面塑性模量计算公式:截面塑性模量(ZP)=(2×截面抵抗系数(Z)×高度(H))/(钢材密度(ρ)×宽度(B))10.截面极限承载力计算公式:截面极限承载力(Pu) = 截面抵抗系数(Z) × 强度设计值(fu)11.轴心受压疲劳强度计算公式:轴心受压疲劳强度(σf) = (0.707 × 强度设计值(fu)) / 安全系数(γm)12.截面受弯强度计算公式:截面受弯强度(Mp) = 截面抵抗矩(W) × 强度设计值(fy) / 安全系数(γm)13.吊孔极限载荷计算公式:吊孔极限载荷(Pf)=吊孔抗剪极限载荷(Ps)×安全系数(γf)14.钢管撑杆计算公式:撑杆的承载力(Pc)=钢材密度(ρ)×0.25×(外径(Do)^4-内径(Di)^4)/(安全系数(γm)×安全系数(γb))15.螺栓计算公式:螺栓的承载力(P)=钢材密度(ρ)×断面面积(A)×屈服点标称应力(σd)/安全系数(γf)以上仅列举了一些常见的钢结构计算公式,实际应用中还要考虑具体的工程条件和要求。
钢结构材料构件的理论计算公式.doc
钢结构材料构件的理论计算公式东莞联新钢结构公司分享;各种钢材理论重量计算方法:在钢结构工程中需要认识钢材理论计算才能知道建材的应用知识。
1、角钢:每米重量(公斤)=0.00785×(边宽+边宽-边厚)×边厚2、圆钢:每米重量(公斤)=0.00617×直径×直径(注:螺纹钢和圆钢相同)3、扁钢:每米重量(公斤)=0.00785×厚度×边宽4、管材:每米重量(公斤)=0.02466×壁厚×(外径-壁厚)5、板材:每米重量(公斤)=0.785×厚度6、有色金属的板材的计算公式为:每平方米重量(公斤)=比重*厚度7、各种有色金属的比重如下:紫铜板8.9 黄铜板8.5 锌板7.2 铅板11.37 铝板2.88、铝花纹板:每平方米重量(公斤)=2.96*厚度9、紫铜管:每米重量(公斤)=0.02796*壁厚*(外径-壁厚)10、黄铜管:每米重量(公斤)=0.02670*壁厚*(外径-壁厚)11、方钢每m重量=0.00786×边宽×边宽12、六角钢每m重量=0.0068×对边直径×对边直径13、八角钢每m重量=0.0065×直径×直径14、等边角钢每m重量=边宽×边厚×0.01515、无缝钢管每m重量=0.02466×壁厚×(外径-壁厚)16、电焊钢每m重量=无缝钢管17、钢板每㎡重量=7.85×厚度18、铝花纹板:每平方米重量=2.96*厚度19、方管: 每米重量=(边长+边长)×2×厚×0.0078520、不等边角钢每米重量=0.00785×边厚(长边宽+短边宽--边厚)21、工字钢每米重量=0.00785×腰厚[高+f(腿宽-腰厚)22、槽钢每米重量=0.00785×腰厚[高+e(腿宽-腰厚)。
钢结构计算公式-大全
钢结构计算公式汇总第一章:钢结构连接计算公式总汇 一.焊接连接1.对接焊缝连接(1) 钢板or w v w wt w w wc w t w f tl Vf t l N t l M f f t l N ≤=≤+=≤=5.16,/2τσσ (2) 工字形钢wt eq wv w w wtwwv w w w t ww f f t I VS f I h Mf t I VS f A N W M 1.1322121011010≤+=≤=≤=≤=≤+=τσστστσ2.角焊缝连接(1) 侧焊缝 (N)w f w f f f l h N ≤=∑)7.0/(τ (2) 端焊缝 (N)w f w f f f f l h N ≤=∑)7.0/(βτ (3) 斜焊缝 (Nx, Ny) 3/sin 1/1)7.0/(2θββτθθ-=≤=∑f w f w f f f f l h N(4) 围焊缝(N )w f w f f f f l h N ≤=∑)7.0/(βτ (5) 角钢围焊缝 (N))7.02/(2/)7.02/(2/23221311w f f f w f w f f f w f f N k b h l h f N k b h l h ⨯=+⨯=+ββor)7.02/(2/)7.02/(2/231311w f f f w f f f w f f N k b h f N k b h l h ⨯=⨯=+ββ(6) 角焊缝(M, N, V )f A M fAz I My /=σ f B M fBz I My /=σ f C M fCz I My /=σ f D M fDz I My /=σfwVfwyf N fz A V A N //==τσw f Vfwyf M CDz N fz w fV fwyfM fCzNfzw ff M fBz N fz wf f M fAz N fz f ff f ≤++≤++≤+≤+222222/)(/)(/)(/)(τβσστβσσβσσβσσ(7) 角焊缝 (Fx, Fy, T)w ff Ffy T fAy F fx T fAx fy F fy fx F fx fpA T fAy fp A T fAx f A F A F I Tx I Ty yx yx≤+++====222/)()(////βττττττττ二.螺栓连接1.普通螺栓连接(1) 抗剪螺栓7.0)150/(1.1),min()4/(01min2≥-==⋅⋅==∑d l N N Nf t d N f d n N b cb v b v bc b c bv v b v βπA) 螺栓群 (N)ft d n b N A N N N n n b v ≤-===)/(//01minσB) 螺栓群(F x ,F y ,T )min222222)()()/()/(//b v T ix F ix T iy Fiy i i i i T ix i i i T iy x F ix y Fiy N N N N N N y x Ty N y x Tx N nF N nF N x y x y ≤+++=+=+===∑∑∑∑(2) 抗拉螺栓b t e b t f d N )4/(2π=A) 螺栓群(N )b t N N n /= B) 螺栓群 (M)∑≤''=b t i N y y M N )/(211 C) 螺栓群 (M+N)////2min min 2max max ≥-=≤+=∑∑i bt i y Ney n N N N y Ney n N Nif N min <0 thenb t i N y y e N N ≤'''=∑211/ (3) 同时抗拉剪螺栓b cv b t t b v v NN N N N N ≤≤+1)/()/(222.高强螺栓连接(1) 摩擦型高强度螺栓净截面验算fA n n N A N fA N n n ≤-='=≤=/)/5.01(//1σσA) 抗剪b vf b v NN n P n N /9.0==μB) 抗拉(N)b tb t NN n P N /8.0==(M) b t i N y My N ≤=∑211/ (M+N) b t i N y My n N N ≤+=∑21max //C) 同时抗拉剪(N x +N y ) 1////≤+==b t t b v v x t y v N N N N nN N nN N(M+N) 1////1211≤+==∑b t t b v v i t v N N N N y My N nV NOr1//0//1≤+=<==∑=b t t b v v ti ti ni ti t v N N N N N thenN ifnN N nV N(2) 承压型高强度螺栓净截面f t d n b N A N n ≤-==])/[(/01σ A) 抗剪min21min 221/),,min(9.03.1)4/(b v b c b v b v b v bc b c v b v b v v b v N N n N N N N f td N Pn N f d n N ==⋅⋅=⨯==∑μπB) 抗拉N )b tb t NN n P N /8.0==M+N) b t i N n N y My N ≤+=∑//21maxC) 同时抗拉剪(M+N+V ) 3.1////3.1//2.1/1)()(///11212211≤+==≤+≤≤++==∑∑=b t t b v v ni ti t v b t t b v v b c v btt bvv i t v N N N N nN N n V N or N N N N N N N N N N n N y My N nV N2-5 钢结构计算2-5-1 钢结构计算用表为保证承重结构的承载能力和防止在一定条件下出现脆性破坏,应根据结构的重要性、荷载特征、结构形式、应力状态、连接方法、钢材厚度和工作环境等因素综合考虑,选用合适的钢材牌号和材性。
各种钢结构重量计算公式
各样钢构造重量计算公式资料重量计算圆钢重量(公斤) =0.00617×直径×直径×长度方钢重量(公斤) =0.00785×边宽×边宽×长度六角钢重量(公斤) =0.0068×对边宽×对边宽×长度八角钢重量(公斤) =0.0065×对边宽×对边宽×长度螺纹钢重量(公斤) =0.00617×计算直径×计算直径×长度角钢重量(公斤) =0.00785×(边宽 +边宽 -边厚)×边厚×长度扁钢重量(公斤) =0.00785×厚度×边宽×长度钢管重量(公斤) =0.02466×壁厚×(外径 -壁厚)×长度六方体体积的计算公式①s20.866 ×H/m/k 即对边×对边×0.866 ×高或厚度各样钢管 (材)重量换算公式钢管的重量 =0.25 ×π×(外径平方 -内径平方 ) ×L×钢铁比重此中:π = 3.14 L=钢管长度钢铁比重取 7.8 因此,钢管的重量 =0.25 ×3.14 ×(外径平方 -内径平方 ) ×L×7.8 * 假如尺寸单位取米( M ),则计算的重量结果为公斤( Kg )钢的密度为: 7.85g/cm3 (注意:单位换算)钢材理论重量计算钢材理论重量计算的计量单位为公斤(kg )。
其基本公式为:W (重量, kg )=F(断面积mm2)× L(长度, m)×ρ(密度, g/cm3) ×1/1000各样钢材理论重量计算公式以下:名称(单位)计算公式符号意义计算举例圆钢盘条( kg/m )W= 0.006165×d×dd = 直径 mm直径 100 mm的圆钢,求每m重量。
钢结构计算公式大全
枸件类别计算内容强a稳定系数的取值应能承受F 式计與的剪力单向弯曲为重点 P55,P79整体穩宦受弯构件(受压巽缘扭转受別约同部毘宦轴心覺 压构件局部承压强度 (腹部计算高 度上边繳)轴心豈 拉构件P107相关 公式抗剪强度(主平 面內实腹枸俘)抗弯强度(主平 面内实腹构件} 格构式构件对虚轴的长细 比应取换卵掠堆比格构式构件,剪力计应 由舉受该剪力的織材面分掲当梁上■缘受有沿覘坂平閒作用的冀中荷敷,且 谏荷载处又未设胃:支承加劲肋时:密v r叭=斤W fP62 P63束)或-^>150 /丽兀(受压翼缘扭转未受到 約束时);应區置横向加劲肋和在弯曲应力较大区 格的受压区配置纵向拥劲肋,必要吋尚应在受压区 配置短加劲肋,并计算加劲肋的阿距(4) 任何惜况下’ A 0/r,均不应超ii 250 7235//,(5) 在梁的支座处和上翼缘受有较大囲定集中荷戦 处.宜设置支承加劲肋钢结构计算公式大全1 •构件的强度和稳定性计算公式(表 2-93)对组合姪的腹板(1)当严w 盹力5琢肘『对无局部压应力的 梁,可不〕配毘如劲肋,对有局部压应力的逛.直按 构造配置橫向加劲肋剪 力 备 注槌 定强 度 (2) 当-^>80 “35仏时:应配童橫向加劲肋.幷计并Ml 劲肋的间距(3) 170同轴心受拉构件{冥腹丈)计—算 公 贰摩擦熨商强度螺腔连接蛀:(7 =弓 S(I )在最大刚度主平面内壁弯的构件:⑵在崎牛主平面受弯的工宇形或H 形截面构件如+旦—计算内容 计 注构件类别序号 ⑴ ⑵弯矩柞用平面外的緻定性如何验算定稳N较少遇到的 情况P78 P80例题2EA/ (1・询拉弯、压 弯构件强 度(彎拒作用裡 主平面内)公 式(4)與肢格构式压弯构件『弯矩作用在两个主平面内心)按聂体计算N 曲换算长细比确定Wz ——对强赠和弱雜的毛截面抵抗矩眄弼lyN"赢=以£4/ (LUJ)(1)实腹式压弯构件:弯矩作用在对称轴平面内 (绕龙轴}弯矩作用平面内的穗定性斗 __________ — M 人评」1-0.8777^;M + n 飪陷j(2)格梅式压弯构件(d )弯距绕虚轴厲紬}作用: 弯矩作用平面内的整体稳定性’jy _ ______ ” #M 砂』一喘)弯矩作用平面外的靈体穗定性,不必计算卜但应计算 分肢的稳定性’分肢的轴心力应按桁架的約计算 M 弯矩绕实轴作用;弯矩作用平面内的整棒穗定性; 计算同实腹式压鸾构件弯矩作用平面外的整体稳定性;计算同实復式压弯构件,长细比取换算长细比. 列取i 』火3}双轴对称实腹式工字形和箱形截面压弯构件I 弯矩作用在两个主平面内承受静力荷載或间摟承受动力荷裁—如+旦— A 0 - y x w n - Vyw^ 0 7希计算疲劳的拉弯、压彎构件’ 冏上式。
方钢结构承重计算
方钢结构承重计算
方管承重的计算可以参考以下公式:
1. 对于中空方管(四边相等):
W=0.0075×B×t×(L-2×t)×σ
其中,W为方管承受的静载荷(kgf),B为方管外边长(mm),t为方管壁厚(mm),L为方管长度(mm),σ为材料抗拉强度(kgf/mm²)。
2. 对于实心方钢管:
W=(B×t²×σ)/(4×L)
其中,W为承重能力(kgf),B为边长(mm),t为厚度(mm),L为长度(mm),σ为材料抗拉强度(kgf/mm²)。
需要注意的是,上述公式仅适用于标准材质、形状的方管,在选择和使用时需按照有关标准和规范进行选型和使用。
另外,实际应用中还需考虑到工程场地环境、载荷类型、支撑方式等因素,以确保方管结构的稳定和安全。
钢结构 计算公式
钢结构计算公式钢结构是一种广泛应用于建筑和桥梁等工程领域的结构形式,具有重量轻、强度高、刚度好等优点。
在设计钢结构时,我们需要进行一系列计算来确保其安全可靠。
本文将介绍几个常用的计算公式和相关内容。
一、钢结构的自重计算公式钢结构的自重是指结构本身的重量,在计算时需要考虑结构的各个部分的重量及其分布情况。
一般情况下,可以使用以下公式来计算钢结构的自重:自重 = 单位长度的钢结构重量× 结构长度其中,单位长度的钢结构重量可以通过查阅相关资料或计算得到。
在实际计算中,需要根据具体的结构形式和材料来确定钢结构的单位长度重量。
二、钢结构的荷载计算公式钢结构在使用过程中需要承受不同类型的荷载,如活载、恒载和风载等。
为了确保钢结构的稳定性和安全性,需要对这些荷载进行计算和分析。
1. 活载计算公式活载是指在结构上移动或集中作用的荷载,如人员、设备等。
在计算活载时,可以使用以下公式:活载 = 单位面积的活载× 结构的面积其中,单位面积的活载可以根据实际情况进行确定。
2. 恒载计算公式恒载是指结构在使用过程中始终存在的荷载,如结构自重、设备重量等。
在计算恒载时,可以使用以下公式:恒载 = 单位长度的恒载× 结构长度其中,单位长度的恒载可以通过查阅相关资料或计算得到。
3. 风载计算公式风载是指风对结构产生的荷载,是设计钢结构时必须考虑的重要因素。
在计算风载时,可以使用以下公式:风载 = 风压× 结构的投影面积其中,风压可以根据结构所在地区的风速等级和结构形式进行确定,结构的投影面积可以根据结构的平面形状进行计算。
三、钢结构的受力计算公式钢结构在使用过程中需要承受各种受力,如弯矩、剪力等。
为了确保结构的安全性,需要对受力进行计算和分析。
1. 弯矩计算公式弯矩是指结构在受力作用下产生的弯曲变形,可以使用以下公式进行计算:弯矩 = 受力× 距离其中,受力是指作用在结构上的力,距离是指力作用点到结构某一点的距离。
常见的钢结构计算公式
常见的钢结构计算公式钢结构是一种常用的建筑结构材料,其计算需要依靠一系列的公式和规范,以下是常见的钢结构计算公式:1.剪力传递与承载能力计算公式:-剪力传递能力:V=φVc+Vs≤Vn其中,V是设计剪力,Vc是混凝土全截面抗剪承载力,Vs是钢筋抗剪承载力,Vn是剪力承载力。
2.弯矩传递与承载能力计算公式:-弯矩传递能力:M=φMn≤Mu其中,M是设计弯矩,Mn是截面弯矩承载能力,Mu是弯矩承载能力。
3.抗弯承载力计算公式:-单轴受拉抗弯承载力:Mn=Fy*Zx其中,Mn是截面弯矩承载能力,Fy是钢材屈服强度,Zx是截面模量。
-双轴受拉抗弯承载力:Mn=Fy*Sx其中,Mn是截面弯矩承载能力,Fy是钢材屈服强度,Sx是截面模量。
-压弯承载力:Mn=Fy*Zx*γm0其中,Mn是截面弯矩承载能力,Fy是钢材屈服强度,Zx是截面模量,γm0是抗弯承载力的安全系数。
4.柱计算公式:-压力计算:Pn=Ag*Fc其中,Pn是柱的承载力,Ag是柱的截面面积,Fc是钢材的屈服强度。
-压弯组合计算:Pn=Ag*Fc+Mn/(h/2)其中,Pn是柱的承载力,Ag是柱的截面面积,Fc是钢材的屈服强度,Mn是柱的弯矩承载力,h是柱的高度。
5.焊接计算公式:-焊缝的承载能力:Fu=φFv*L*(2*τ)≤Vm其中,Fu是焊缝的承载能力,Fv是焊缝的强度,L是焊缝的长度,τ是应力分布系数,Vm是焊缝的抗剪强度。
6.疲劳强度计算公式:-疲劳强度寿命:N=(C*W*f*10^6/S)^b其中,N是疲劳强度寿命,C是修正系数,W是应力幅值,f是应力范围系数,S是疲劳曲线切割系数,b是曲线的斜率。
7.延性指数计算公式:-延性指数:μ=ΔL/L其中,μ是延性指数,ΔL是材料的延伸增量,L是材料的原始长度。
8.钢结构设计抗震计算公式:-设计基本剪力:Vb=C*W其中,Vb是设计基本剪力,C是抗震设防烈度系数,W是活载和地震作用产生的重力荷载。
钢结构强度计算公式
钢结构强度计算公式Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you! In addition, this shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!钢结构强度计算公式主要包括以下几个方面:1. 弯曲强度计算公式(也称为弯矩强度计算公式):常用的弯曲强度计算公式有弯矩强度公式和抗弯强度公式。
其中,弯矩强度公式主要用于计算钢材在弯曲作用下产生的最大弯矩,常用的公式有M=W*(L^2)/8和M=3*W*(L^2)/32。
抗弯强度公式主要用于计算钢材的弯曲抗力,常用的公式有R=0.6*Fy*S和R=0.9*Fy*S和R=0.66*Fy*S。
钢结构连接计算公式总汇
钢结构连接计算公式总汇1:钢结构连接计算公式总汇本旨在提供钢结构连接计算公式的总汇,以便工程师在进行钢结构计算设计时能够准确、高效地进行连接设计。
以下是各类常用的钢结构连接计算公式详细细化。
1. 强度计算公式1.1 焊缝强度计算公式在焊缝连接设计中,可以使用以下强度计算公式:σ = k1 × k2 × k3 × α × A其中,σ为焊缝的强度;k1为材料强度的修正系数;k2为焊缝形状的修正系数;k3为焊缝质量的修正系数;α为焊缝强度的系数;A为焊缝的有效截面积。
1.2 螺栓强度计算公式在螺栓连接设计中,可以使用以下强度计算公式:σ = k1 × k2 × α × A其中,σ为螺栓的强度;k1为材料强度的修正系数;k2为螺栓形状的修正系数;α为螺栓强度的系数;A为螺栓的有效截面积。
2. 刚度计算公式2.1 焊缝刚度计算公式焊缝连接的刚度计算可以使用以下公式:k = k1 × k2 × k3 × α × E × I / L 其中,k为焊缝的刚度;k1为材料刚度的修正系数;k2为焊缝形状的修正系数;k3为焊缝质量的修正系数;α为焊缝刚度的系数;E为材料的弹性模量;I为焊缝截面惯性矩;L为焊缝的长度。
2.2 螺栓刚度计算公式螺栓连接的刚度计算可以使用以下公式:k = k1 × k2 × α × E × A / L其中,k为螺栓的刚度;k1为材料刚度的修正系数;k2为螺栓形状的修正系数;α为螺栓刚度的系数;E为材料的弹性模量;A为螺栓的截面积;L为螺栓的长度。
附件:1. 强度计算公式表格2. 刚度计算公式表格法律名词及注释:1. 材料强度的修正系数:根据不同材料的特性,经过实验和理论分析得出的修正系数,用于修正材料在实际工程中的强度。
2. 焊缝形状的修正系数:根据焊缝的形状特征,经过实验和理论分析得出的修正系数,用于修正焊缝在实际工程中的强度。
钢结构强度计算公式
钢结构强度计算公式钢结构是一种常用的建筑结构形式,具有高强度、刚性好、耐久性强等优点。
在设计和施工过程中,需要对钢结构的强度进行计算,以确保结构的安全可靠。
本文将介绍钢结构强度计算的相关公式和计算方法。
一、弹性强度计算公式钢结构的弹性强度是指在结构受到正常工作荷载时,结构所能承受的最大应力。
根据弹性力学理论,钢结构的弹性强度可以通过以下公式进行计算:σ = F / A其中,σ表示应力,F表示受力,A表示受力面积。
在实际计算中,需要考虑结构的几何形状、材料弹性模量和截面面积等因素。
不同形状的结构和不同材料的弹性模量会影响结构的强度计算结果。
二、屈服强度计算公式屈服强度是指材料开始发生塑性变形时所能承受的最大应力。
钢结构的屈服强度可以通过以下公式进行计算:其中,σy表示屈服应力,Fy表示屈服荷载,A表示受力面积。
钢材的屈服荷载是指在材料发生塑性变形之前所能承受的最大荷载。
钢材的屈服荷载与材料的屈服强度有关,不同材料的屈服强度不同。
三、极限强度计算公式极限强度是指结构在超过弹性阶段后,继续承受荷载而发生破坏之前所能承受的最大应力。
钢结构的极限强度可以通过以下公式进行计算:σu = Fu / A其中,σu表示极限应力,Fu表示极限荷载,A表示受力面积。
极限荷载是指结构在发生破坏之前所能承受的最大荷载。
极限荷载与材料的极限强度有关,不同材料的极限强度不同。
四、安全系数计算公式在钢结构的设计中,为了考虑结构的安全性,通常会引入安全系数。
安全系数是指实际承载能力与设计荷载之间的比值,用于确保结构在正常工作荷载下具有足够的强度。
安全系数可以通过以下公式进行计算:其中,S表示安全系数,Fu表示极限荷载,Fd表示设计荷载。
安全系数的大小直接影响到结构的安全性,一般情况下,安全系数应大于1,以确保结构具有足够的强度。
钢结构的强度计算涉及到弹性强度、屈服强度、极限强度和安全系数等多个因素。
通过合理地运用这些计算公式,可以对钢结构的强度进行准确的评估和计算,从而确保结构的安全可靠性。
常见的钢结构计算公式
2-5 钢结构计算2-5-1 钢结构计算用表为保证承重结构的承载能力和防止在一定条件下出现脆性破坏,应根据结构的重要性、荷载特征、结构形式、应力状态、连接方法、钢材厚度和工作环境等因素综合考虑,选用合适的钢材牌号和材性.承重结构的钢材宜采用Q235钢、Q345钢、Q390钢和Q420钢,其质量应分别符合现行国家标准碳素结构钢GB/T 700和低合金高强度结构钢GB/T 1591的规定.当采用其他牌号的钢材时,尚应符合相应有关标准的规定和要求.对Q235钢宜选用镇静钢或半镇静钢.承重结构的钢材应具有抗拉强度、伸长率、屈服强度和硫、磷含量的合格保证,对焊接结构尚应具有碳含量的合格保证.焊接承重结构以及重要的非焊接承重结构的钢材还应具有冷弯试验的合格保证.对于需要验算疲劳的焊接结构的钢材,应具有常温冲击韧性的合格保证.当结构工作温度等于或低于0℃但高于-20℃时,Q235钢和Q345钢应具有0℃C冲击韧性的合格保证;对Q390钢和Q420钢应具有-20℃冲击韧性的合格保证.当结构工作温度等于或低于-20℃时,对Q235钢和Q345钢应具有-20℃冲击韧性的合格保证;对Q390钢和Q420钢应具有-40℃冲击韧性的合格保证.对于需要验算疲劳的非焊接结构的钢材亦应具有常温冲击韧性的合格保证,当结构工作温度等于或低于-20℃时,对Q235钢和Q345钢应具有0℃冲击韧性的合格保证;对Q390钢和Q420钢应具有-20℃冲击韧性的合格保证.当焊接承重结构为防止钢材的层状撕裂而采用Z向钢时,其材质应符合现行国家标准厚度方向性能钢板GB/T 5313的规定.钢材的强度设计值材料强度的标准值除以抗力分项系数,应根据钢材厚度或直径按表2-77采用.钢铸件的强度设计值应按表2-78采用.连接的强度设计值应按表2-79至表2-81采用.钢材的强度设计值N/mm2表2-77注:表中厚度系指计算点的钢材厚度,对轴心受力构件系指截面中较厚板件的厚度.表2-78钢铸件的强度设计值N/mm2注:1.自动焊和半自动焊所采用的焊丝和焊剂,应保证其熔敷金属的力学性能不低于现行国家标准碳素钢埋弧焊用焊剂GB/T 5293和低合金钢埋弧焊用焊剂GB/T 12470中相关的规定;2.焊缝质量等级应符合现行国家标准钢结构工程施工质量验收规范GB 50205的规定.其中厚度小于8mm钢材的对接焊缝,不宜用超声波探伤确定焊缝质量等级;3.对接焊缝抗弯受压区强度设计值取f c w,抗弯受拉区强度设计值取f t w.螺栓连接的强度设计值N/mm2表2-80注:1.A级螺栓用于d≤24mm和l≤10d或l≤150mm按较小值的螺栓;B 级螺栓用于d>24mm或l>10d或l>150mm按较小值的螺栓.d为公称直径,l为螺杆公称长度;2.A、B级螺栓孔的精度和孔壁表面粗糙度,C级螺栓孔的允许偏差和孔壁表面粗糙度,均应符合现行国家标准钢结构工程施工质量验收规范GB 50205的要求.铆钉连接的强度设计值N/mm2表2-81注:1.属于下列情况者为I类孔:1在装配好的构件上按设计孔径钻成的孔;2在单个零件和构件上按设计孔径分别用钻模钻成的孔;3在单个零件上先钻成或冲成较小的孔径,然后在装配好的构件上再扩钻至设计孔径的孔.2.在单个零件上一次冲成或不用钻模钻成设计孔径的孔属于II类孔.计算下列情况的结构构件或连接时,上述强度设计值应乘以相应的折减系数:1.单面连接的单角钢1按轴心受力计算强度和连接;2按轴心受压计算稳定性等边角钢+δ,但不大于:短边相连的不等边角钢+δ,但不大于;长边相连的不等边角钢;几为长细比,对中间无连接的单角钢压杆,应按最小回转半径计算,当δ<20时,取δ=20;2.无垫板的单面施焊对接焊缝;3.施工条件较差的高空安装焊缝和铆钉连接;4.沉头和半沉头铆钉连接.注:当几种情况同时存在时,其折减系数应连乘.钢材和钢铸件的物理性能指标见表2-82.钢材和钢铸件的物理性能指标表2-82吊车梁、楼盖梁、屋盖梁、工作平台梁以及墙架构件的挠度不宜超过表2-83所列的容许值.受弯构件挠度允许值表2-83注:1.l为受弯构件的跨度对悬臂梁和伸臂梁为悬伸长度的2倍.为全部荷载标准值产生的挠度如有起拱应减去拱度允许值;2.νTν为可变荷载标准值产生的挠度允许值.Q框架结构的水平位移允许值:在风荷载标准值作用下框架柱顶水平位移和层间相对位移不宜超过下列数值.1.无桥式吊车的单层框架的柱顶位移H/1502.有桥式吊车的单层框架的柱顶位移H/4003.多层框架的柱顶位移H/5004.多层框架的层间相对位移h/400H为自基础顶面至柱顶的总高度;h为层高.注:1.对室内装修要求较高的民用建筑多层框架结构,层间相对位移宜适当减小.无墙壁的多层框架结构,层间相对位移可适当放宽.2.对轻型框架结构的柱顶水平位移和层间位移均可适当放宽.桁架弦杆和单系腹杆的计算长度见表2-84.桁架弦杆和单系腹杆的计算长度l0表2-84注:1.l为构件的几何长度节点中心间距离;l1为桁架弦杆侧向支承点之间的距离.2.斜平面系指与桁架平面斜交的平面,适用于构件截面两主轴均不在桁架平面内的单角钢腹杆和双角钢十字形截面腹杆.3.无节点板的腹杆计算长度在任意平面内均取其等于几何长度钢管结构除外.受拉构件的允许长细比见表2-85.受压构件的允许长细比见表2-86.受拉构件的允许长细比表2-85注:1.承受静力荷载的结构中,可仅计算受拉构件在竖向平面内的长细比.2.在直接或间接承受动力荷载的结构中,单角钢受拉构件长细比的计算方法与表2-86注2相同.3.中、重级工作制吊车桁架下弦杆的长细比不宜超过200.4.在设有夹钳或刚性料耙等硬钩吊车的厂房中,支撑表中第2项除外的长细比不宜超过300.5.受拉构件在永久荷载与风荷载组合作用下受压时,其长细比不宜超过250.6.跨度等于或大于60m的桁架,其受拉弦杆和腹杆的长细比不宜超过300承受静力荷载或间接承受动力荷载或250直接承受动力荷载.受压构件的允许长细比表2-86注:1.桁架包括空间桁架的受压腹杆,当其内力等于或小于承载能力的50%时,允许长细比值可取为200.2.计算单角钢受压构件的长细比时,应采用角钢的最小回转半径,但在计算交叉杆件平面外的长细比时,可采用与角钢肢边平行轴的回转半径.3.跨度等于或大于60m的桁架,其受压弦杆和端压杆的允许长细比值宜取为100,其他受压腹杆可取为150承受静力荷载或间接承受动力荷载或120直接承受动力荷载.单层厂房阶形柱计算长度的折减系数见表2-87.单层厂房阶形柱计算长度的折减系数表2-87注:有横梁的露天结构如落锤车间等,其折减系数可采用.摩擦型高强度螺栓中摩擦面抗滑移系数见表2-88.一个高强度螺栓的预拉力见表2-89.摩擦面的抗滑移系数μ表2-88一个高强度螺栓的预拉力PkN 表2-89螺栓或铆钉的允许距离见表2-90.螺栓或铆钉的最大、最小允许距离表2-90注:1.d0为螺栓或铆钉的孔径,t为外层较薄板件的厚度.2.钢板边缘与刚性构件如角钢、槽钢等相连的螺栓或铆钉的最大间距,可按中间排的数值采用.常见型钢及其组合截面的回转半径的近似值见表2-91.常见型钢及其组合截面的回转半径的近似值表表2-91圆形钢管规格及截面特征见表2-92.圆形钢管规格及截面特征表表2-92直径外径壁厚截面理论外表截面特征注:I——毛截面惯性矩;W——毛截面抵抗矩;i——回转半径;I k ——抗扭惯性矩;Z0——截面重心到边缘距离.2-5-2 钢结构计算公式1.构件的强度和稳定性计算公式表2-93强度和稳定性计算表表2-932.连接计算公式表2-94连接计算公式表2-942-5-3 钢管结构计算1.适用于不直接承受动力荷载,在节点处直接焊接的钢管桁架结构. 钢管外径与壁厚之比,不应超过100yf 234.轴心受压方管或矩形管的最大外缘尺寸与壁厚之比,不应超40yf 234. 2.钢管节点的构造应符合下列要求:1主管外径应大于支管外径,主管壁厚不应小于支管壁厚.在支管与主管连接处不得将支管穿入主管内.2主管和支管或两支管轴线之间的夹角θi 不宜小于30°.3支管与主管的连接节点处,应尽可能避免偏心.4支管与主管的连接焊缝,应沿全周连续焊接并平滑过渡.5支管端部宜用自动切管机切割,支管壁厚小于6mm 时可不切坡口.3.支管与主管的连接可沿全周用角焊缝,也可部分用角焊缝、部分用对接焊缝,支管管壁与主管管壁之间的夹角大于或等于120°的区域宜用对接焊缝或带坡口的角焊缝.角焊缝的焊脚尺寸h f 不宜大于支管壁厚的两倍.4.支管与主管的连接焊缝为全周角焊缝,按下式计算,但取βf =1:w f f we f f l h N βσ≤= 角焊缝的有效厚度he,当支管轴心受力时取.角焊缝的计算长度l w ,按下列公式计算:1在圆管结构中取支管与主管相交线长度:式中 d 、d i ——主管和支管外径;θi ——主管轴线与支管轴线的夹角.2在矩形管结构中,支管与主管交线的计算长度,对于有间隙的K 形和N 形节点:对于T 、Y 、X 形节点i i w h l θsin 2= 式中 h i 、b i ——分别为支管的截面高度和宽度.5.为保证节点处主管的强度,支管的轴心力不得大于表2-95规定的承载力设计值:支管轴心力的承载力设计值 表2-95圆管结构的节点形式见图2-2.图2-2 圆管结构的节点形式aX形节点;bT形和Y形受拉节点;cT形和Y形受压节点;dK形节点;eTT形节点;fKK形节点2-5-4 钢与混凝土组合梁计算组合梁为由混凝土翼板与钢梁通过抗剪连接件组成.翼板可用现浇混凝土板,并可用混凝土叠合板或压型钢板.钢与混凝土组合梁计算见表2-96.混凝土翼板的计算宽度图2-3b e为:b e=b0+b1+b2式中b0——板托顶部的宽度,当α<45°时按α=45°计算板托顶部的宽度;当无板托时,取钢梁上翼缘的宽度;b1、b2——梁外侧和内侧的翼板计算宽度,各取梁跨度l的1/6和翼板厚度h c1的6倍中的较小值.图2-3 混凝土翼板的计算宽度1-混凝土翼板;2-板托;3-钢梁钢与混凝土组合梁计算表2-96。
重钢结构荷载计算公式
重钢结构荷载计算公式重钢结构是指由钢材构成的建筑结构,其主要特点是承载能力强、抗震性能好、施工速度快等优点。
在设计重钢结构时,荷载计算是非常重要的一环,它直接影响到结构的安全性和稳定性。
本文将介绍重钢结构荷载计算的公式及其应用。
首先,我们来看一下重钢结构的荷载类型。
重钢结构所承受的荷载主要包括自重、活载、风载、雪载、地震作用等。
其中,自重是指结构本身的重量,活载是指建筑物使用过程中的荷载,如人员、家具、设备等的重量,风载是指建筑物所受到的风力作用,雪载是指建筑物所受到的雪的重量,地震作用是指建筑物所受到的地震力。
其次,我们来看一下重钢结构荷载计算的公式。
在设计重钢结构时,通常需要根据国家相关规范和标准来计算各种荷载的大小。
以下是一些常用的重钢结构荷载计算公式:1. 自重计算公式。
自重计算公式为,G = γ A。
其中,G为结构自重,γ为材料单位体积重量,A为结构体积。
2. 活载计算公式。
活载计算公式为,Q = q A。
其中,Q为活载荷载,q为单位面积活载荷载,A为结构面积。
3. 风载计算公式。
风载计算公式为,F = 0.5 ρ V^2 Cd A。
其中,F为风载荷载,ρ为空气密度,V为风速,Cd为结构风压系数,A为结构面积。
4. 雪载计算公式。
雪载计算公式为,S = ρ Hs A。
其中,S为雪载荷载,ρ为雪的密度,Hs为雪的厚度,A为结构面积。
5. 地震作用计算公式。
地震作用计算公式为,E = C W。
其中,E为地震作用,C为地震加速度系数,W为结构重量。
以上是一些常用的重钢结构荷载计算公式,设计人员在进行重钢结构设计时,可以根据实际情况选择合适的计算公式来计算各种荷载的大小。
最后,我们来看一下重钢结构荷载计算的应用。
在进行重钢结构设计时,荷载计算是非常重要的一步。
设计人员需要根据建筑物的实际情况,选择合适的荷载计算公式,并进行详细的计算。
通过荷载计算,设计人员可以得到各种荷载的大小,从而为后续的结构设计提供依据。
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2-5 钢结构计算2-5-1 钢结构计算用表为保证承重结构的承载能力和防止在一定条件下出现脆性破坏,应根据结构的重要性、荷载特征、结构形式、应力状态、连接方法、钢材厚度和工作环境等因素综合考虑,选用合适的钢材牌号和材性。
承重结构的钢材宜采用Q235钢、Q345钢、Q390钢和Q420钢,其质量应分别符合现行国家标准《碳素结构钢》GB/T 700和《低合金高强度结构钢》GB/T 1591的规定。
当采用其他牌号的钢材时,尚应符合相应有关标准的规定和要求。
对Q235钢宜选用镇静钢或半镇静钢。
承重结构的钢材应具有抗拉强度、伸长率、屈服强度和硫、磷含量的合格保证,对焊接结构尚应具有碳含量的合格保证。
焊接承重结构以及重要的非焊接承重结构的钢材还应具有冷弯试验的合格保证。
对于需要验算疲劳的焊接结构的钢材,应具有常温冲击韧性的合格保证。
当结构工作温度等于或低于0℃但高于-20℃时,Q235钢和Q345钢应具有0℃C 冲击韧性的合格保证;对Q390钢和Q420钢应具有-20℃冲击韧性的合格保证。
当结构工作温度等于或低于-20℃时,对Q235钢和Q345钢应具有-20℃冲击韧性的合格保证;对Q390钢和Q420钢应具有-40℃冲击韧性的合格保证。
对于需要验算疲劳的非焊接结构的钢材亦应具有常温冲击韧性的合格保证,当结构工作温度等于或低于-20℃时,对Q235钢和Q345钢应具有0℃冲击韧性的合格保证;对Q390钢和Q420钢应具有-20℃冲击韧性的合格保证。
当焊接承重结构为防止钢材的层状撕裂而采用Z向钢时,其材质应符合现行国家标准《厚度方向性能钢板》GB/T 5313的规定。
钢材的强度设计值(材料强度的标准值除以抗力分项系数),应根据钢材厚度或直径按表2-77采用。
钢铸件的强度设计值应按表2-78采用。
连接的强度设计值应按表2-79至表2-81采用。
钢材的强度设计值(N/mm2)表2-77注:表中厚度系指计算点的钢材厚度,对轴心受力构件系指截面中较厚板件的厚度。
钢铸件的强度设计值(N/mm2)表2-78焊缝的强度设计值(N/mm2)表2-79注:1.自动焊和半自动焊所采用的焊丝和焊剂,应保证其熔敷金属的力学性能不低于现行国家标准《碳素钢埋弧焊用焊剂》GB/T 5293和《低合金钢埋弧焊用焊剂》GB/T 12470中相关的规定;2.焊缝质量等级应符合现行国家标准《钢结构工程施工质量验收规》GB 50205的规定。
其中厚度小于8mm钢材的对接焊缝,不宜用超声波探伤确定焊缝质量等级;3.对接焊缝抗弯受压区强度设计值取f c w,抗弯受拉区强度设计值取f t w。
螺栓连接的强度设计值(N/mm2)表2-80注:1.A级螺栓用于d≤24mm和l≤10d或l≤150mm(按较小值)的螺栓;B级螺栓用于d>24mm或l>10d或l>150mm(按较小值)的螺栓。
d为公称直径,l为螺杆公称长度;2.A、B级螺栓孔的精度和孔壁表面粗糙度,C级螺栓孔的允许偏差和孔壁表面粗糙度,均应符合现行国家标准《钢结构工程施工质量验收规》GB 50205的要求。
铆钉连接的强度设计值(N/mm2)表2-81注:1.属于下列情况者为I类孔:1)在装配好的构件上按设计孔径钻成的孔;2)在单个零件和构件上按设计孔径分别用钻模钻成的孔;3)在单个零件上先钻成或冲成较小的孔径,然后在装配好的构件上再扩钻至设计孔径的孔。
2.在单个零件上一次冲成或不用钻模钻成设计孔径的孔属于II类孔。
计算下列情况的结构构件或连接时,上述强度设计值应乘以相应的折减系数:1.单面连接的单角钢1)按轴心受力计算强度和连接0.85;2)按轴心受压计算稳定性等边角钢0.6+0.0015δ,但不大于1.0:短边相连的不等边角钢0.5+0.0025δ,但不大于1.0;长边相连的不等边角钢0.70;几为长细比,对中间无连接的单角钢压杆,应按最小回转半径计算,当δ<20时,取δ=20;2.无垫板的单面施焊对接焊缝0.85;3.施工条件较差的高空安装焊缝和铆钉连接0.90;4.沉头和半沉头铆钉连接0.80。
注:当几种情况同时存在时,其折减系数应连乘。
钢材和钢铸件的物理性能指标见表2-82。
钢材和钢铸件的物理性能指标表2-82吊车梁、楼盖梁、屋盖梁、工作平台梁以及墙架构件的挠度不宜超过表2-83所列的容许值。
受弯构件挠度允许值表2-83注:1.l为受弯构件的跨度(对悬臂梁和伸臂梁为悬伸长度的2倍)。
2.[νT]为全部荷载标准值产生的挠度(如有起拱应减去拱度)允许值;[νQ]为可变荷载标准值产生的挠度允许值。
框架结构的水平位移允许值:在风荷载标准值作用下框架柱顶水平位移和层间相对位移不宜超过下列数值。
1.无桥式吊车的单层框架的柱顶位移H/1502.有桥式吊车的单层框架的柱顶位移H/4003.多层框架的柱顶位移H/5004.多层框架的层间相对位移h/400H为自基础顶面至柱顶的总高度;h为层高。
注:1.对室装修要求较高的民用建筑多层框架结构,层间相对位移宜适当减小。
无墙壁的多层框架结构,层间相对位移可适当放宽。
2.对轻型框架结构的柱顶水平位移和层间位移均可适当放宽。
桁架弦杆和单系腹杆的计算长度见表2-84。
桁架弦杆和单系腹杆的计算长度l0表2-84注:1.l为构件的几何长度(节点中心间距离);l1为桁架弦杆侧向支承点之间的距离。
2.斜平面系指与桁架平面斜交的平面,适用于构件截面两主轴均不在桁架平面的单角钢腹杆和双角钢十字形截面腹杆。
3.无节点板的腹杆计算长度在任意平面均取其等于几何长度(钢管结构除外)。
受拉构件的允许长细比见表2-85。
受压构件的允许长细比见表2-86。
受拉构件的允许长细比表2-85注:1.承受静力荷载的结构中,可仅计算受拉构件在竖向平面的长细比。
2.在直接或间接承受动力荷载的结构中,单角钢受拉构件长细比的计算方法与表2-86注2相同。
3.中、重级工作制吊车桁架下弦杆的长细比不宜超过200。
4.在设有夹钳或刚性料耙等硬钩吊车的厂房中,支撑(表中第2项除外)的长细比不宜超过300。
5.受拉构件在永久荷载与风荷载组合作用下受压时,其长细比不宜超过250。
6.跨度等于或大于60m的桁架,其受拉弦杆和腹杆的长细比不宜超过300(承受静力荷载或间接承受动力荷载)或250(直接承受动力荷载)。
受压构件的允许长细比表2-86注:1.桁架(包括空间桁架)的受压腹杆,当其力等于或小于承载能力的50%时,允许长细比值可取为200。
2.计算单角钢受压构件的长细比时,应采用角钢的最小回转半径,但在计算交叉杆件平面外的长细比时,可采用与角钢肢边平行轴的回转半径。
3.跨度等于或大于60m的桁架,其受压弦杆和端压杆的允许长细比值宜取为100,其他受压腹杆可取为150(承受静力荷载或间接承受动力荷载)或120(直接承受动力荷载)。
单层厂房阶形柱计算长度的折减系数见表2-87。
单层厂房阶形柱计算长度的折减系数表2-87注:有横梁的露天结构(如落锤车间等),其折减系数可采用0.9。
摩擦型高强度螺栓中摩擦面抗滑移系数见表2-88。
一个高强度螺栓的预拉力见表2-89。
摩擦面的抗滑移系数μ表2-88一个高强度螺栓的预拉力P(kN)表2-89螺栓或铆钉的允许距离见表2-90。
螺栓或铆钉的最大、最小允许距离表2-90注:1.d0为螺栓或铆钉的孔径,t为外层较薄板件的厚度。
2.钢板边缘与刚性构件(如角钢、槽钢等)相连的螺栓或铆钉的最大间距,可按中间排的数值采用。
常见型钢及其组合截面的回转半径的近似值见表2-91。
常见型钢及其组合截面的回转半径的近似值表表2-91圆形钢管规格及截面特征见表2-92。
圆形钢管规格及截面特征表表2-92注:I——毛截面惯性矩;W——毛截面抵抗矩;i——回转半径;I k——抗扭惯性矩;Z0——截面重心到边缘距离。
2-5-2 钢结构计算公式1.构件的强度和稳定性计算公式(表2-93)强度和稳定性计算表表2-932.连接计算公式(表2-94)连接计算公式表2-942-5-3 钢管结构计算1.适用于不直接承受动力荷载,在节点处直接焊接的钢管桁架结构。
钢管外径与壁厚之比,不应超过100(yf 234)。
轴心受压方管或矩形管的最大外缘尺寸与壁厚之比,不应超40yf 234。
2.钢管节点的构造应符合下列要求:(1)主管外径应大于支管外径,主管壁厚不应小于支管壁厚。
在支管与主管连接处不得将支管穿入主管。
(2)主管和支管或两支管轴线之间的夹角θi 不宜小于30°。
(3)支管与主管的连接节点处,应尽可能避免偏心。
(4)支管与主管的连接焊缝,应沿全周连续焊接并平滑过渡。
(5)支管端部宜用自动切管机切割,支管壁厚小于6mm 时可不切坡口。
3.支管与主管的连接可沿全周用角焊缝,也可部分用角焊缝、部分用对接焊缝,支管管壁与主管管壁之间的夹角大于或等于120°的区域宜用对接焊缝或带坡口的角焊缝。
角焊缝的焊脚尺寸h f 不宜大于支管壁厚的两倍。
4.支管与主管的连接焊缝为全周角焊缝,按下式计算,但取βf =1:w f f we f f l h N βσ≤= 角焊缝的有效厚度he ,当支管轴心受力时取0.7h f 。
角焊缝的计算长度l w ,按下列公式计算:(1)在圆管结构中取支管与主管相交线长度:式中 d 、d i ——主管和支管外径;θi ——主管轴线与支管轴线的夹角。
(2)在矩形管结构中,支管与主管交线的计算长度,对于有间隙的K 形和N 形节点:对于T 、Y 、X 形节点ii w h l θsin 2= 式中 h i 、b i ——分别为支管的截面高度和宽度。
5.为保证节点处主管的强度,支管的轴心力不得大于表2-95规定的承载力设计值:支管轴心力的承载力设计值 表2-95圆管结构的节点形式见图2-2。
图2-2 圆管结构的节点形式(a)X形节点;(b)T形和Y形受拉节点;(c)T形和Y形受压节点;(d)K形节点;(e)TT形节点;(f)KK形节点2-5-4 钢与混凝土组合梁计算组合梁为由混凝土翼板与钢梁通过抗剪连接件组成。
翼板可用现浇混凝土板,并可用混凝土叠合板或压型钢板。
钢与混凝土组合梁计算见表2-96。
混凝土翼板的计算宽度(图2-3)b e为:b=b0+b1+b2e式中b0——板托顶部的宽度,当α<45°时按α=45°计算板托顶部的宽度;当无板托时,取钢梁上翼缘的宽度;b、b2——梁外侧和侧的翼板计算宽度,各取梁跨度l的1/6和翼板厚度h c1 1的6倍中的较小值。
图2-3 混凝土翼板的计算宽度1-混凝土翼板;2-板托;3-钢梁钢与混凝土组合梁计算表2-96。