钢结构梁柱的受力计算方式(英文版)

钢结构梁柱的受力计算方式(英文版)
钢结构梁柱的受力计算方式(英文版)

常见的钢结构计算公式

常见的钢结构计算公式 SANY GROUP system office room 【SANYUA16H-

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/T700和《低合金高强度结构钢》GB/T1591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/T5313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

钢结构计算题-答案完整

《钢结构设计原理计算题》 【练习1】两块钢板采用对接焊缝(直缝)连接。钢板宽度L= 250mm厚度t=10mm。 根据公式f t w移项得: l w t N l w t f t w (250 2 10) 10 185 425500N 425.5kN 【变化】若有引弧板,问N ? 解:上题中l w取实际长度250,得N 462.5kN 解:端焊缝所能承担的内力为: N30.7h f l w3 f f f w2 0.7 6 300 1.22 160 491904N 侧焊缝所能承担的内力为: N10.7h f l w1f f w4 0.7 6 (200 6) 160 521472N 最大承载力N 491904 521472 1013376N 1013.4kN 【变化】若取消端焊缝,问N ? 解:上题中令N30 , l w1200 2 6,得N 弘505.344 kN 2t,即250-2*10mm。 300mm 长 6mm。求最大承载力N 钢材米用Q 235,焊条E43系列,手工焊,无引弧板,焊缝采用三级检验质量标准, 2 185N /mm。试求连接所能承受的最大拉力N 解:无引弧板时,焊缝的计算长度l w取实际长度减去 【练习2】两截面为450 14mm的钢板,采用双盖板焊接连接,连接盖板宽度 410mm中间留空10mm),厚度8mm 钢材Q 235,手工焊,焊条为E43, f f w160N / mm2,静态荷载,h f

【练习3】钢材为Q 235,手工焊,焊条为E43, f f 160N/mm",静态荷载。双角钢2L125X8采用三面围焊和节点板连接,h f 6mm,肢尖和肢背实际焊缝长度 均为250mm等边角钢的内力分配系数0.7,k20.3。求最大承载力N —}心}\2LI25x8 解: 端焊缝所能承担的内力为: N30.7h f l w3 f f f" 2 0.7 6 125 1.22 160 204960N 肢背焊缝所能承担的内力为: N10.7h f l w1f f w20.7 6 (2506) 160327936N 根据N1 N3 k1N —3 2 1N31204960 得: N(N13)(3279360 960 )614880N K120.72【变化】若取消端焊缝,问 解:上题中令N3614.88kN N ? 0,l w1 250 2 6,得N 456.96kN 【练习4】钢材为Q 235,手工焊,焊条为E43, f f w 已知F 120kN,求焊脚尺寸h f (焊缝有绕角,焊缝长度可以不减去 2 160N / mm,静态荷载。 2h f ) 解:设焊脚尺寸为h f,焊缝有效厚度为h e 0.7h f 将偏心力移 到焊缝形心处,等效为剪力V= F及弯矩在剪力作用下: 3 120 10 342.9 M=Fe h e l w 在弯矩作用下: M M f W f , 2 0.7h f 250 120 103150 2 h f 1234 2 (N / mm ) IK W f 1 代入基本公式 h f 2 (N /mm ) 得: (1234 )2 (342.9)2 (1.22h f)( h f) 1068 160 h f 可以解得:h f6.68mm,取h f h f mi n 1.5 14 5.6mm h f 【变化】上题条件如改为已知h 7 mm。 h 12 f max 14.4mm,可以。 f 8mm,试求该连接能承受的最大荷载N 12

钢结构的计算公式

2-5 钢结构计算 2-5-1 钢结构计算用表 为保证承重结构得承载能力与防止在一定条件下出现脆性破坏,应根据结构得重要性、荷载特征、结构形式、应力状态、连接方法、钢材厚度与工作环境等因素综合考虑,选用合适得钢材牌号与材性。 承重结构得钢材宜采用Q235钢、Q345钢、Q390钢与Q420钢,其质量应分别符合现行国家标准《碳素结构钢》GB/T 700与《低合金高强度结构钢》GB/T 1591得规定。当采用其她牌号得钢材时,尚应符合相应有关标准得规定与要求。对Q235钢宜选用镇静钢或半镇静钢。 承重结构得钢材应具有抗拉强度、伸长率、屈服强度与硫、磷含量得合格保证,对焊接结构尚应具有碳含量得合格保证。 焊接承重结构以及重要得非焊接承重结构得钢材还应具有冷弯试验得合格保证。 对于需要验算疲劳得焊接结构得钢材,应具有常温冲击韧性得合格保证。当结构工作温度等于或低于0℃但高于-20℃时,Q235钢与Q345钢应具有0℃C冲击韧性得合格保证;对Q390钢与Q420钢应具有-20℃冲击韧性得合格保证。当结构工作温度等于或低于-20℃时,对Q235钢与Q345钢应具有-20℃冲击韧性得合格保证;对Q390钢与Q420钢应具有-40℃冲击韧性得合格保证。 对于需要验算疲劳得非焊接结构得钢材亦应具有常温冲击韧性得合格保证,当结构工作温度等于或低于-20℃时,对Q235钢与Q345钢应具有0℃冲击韧性得合格保证;对Q390钢与Q420钢应具有-20℃冲击韧性得合格保证。 当焊接承重结构为防止钢材得层状撕裂而采用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得规定。 钢材得强度设计值(材料强度得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。钢铸件得强度设计值应按表2-78采用。连接得强度设计值应按表2-79至表2-81采用。 钢材得强度设计值(N/mm2) 表2-77

钢结构计算公式.docx

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

-I JK=O32 Λiy =0.28? w =0.18 I I=O.18 ?+? ∕χ=10.21A ?=≈0.2l??=0.185Λ "0-2 M ι20.21b iχ=0,45Λ?=0.24? J y S y IH).25tf ?=0,3S? Iy =0.44? ?=0.41Λ ?-0.12fr ∕χ=0.28λ ?=024? Jχ=0.42? ? =0.226?≡0.44Λ?~0.32A Pl ?-0J0Λ —r ? =^0.306 L.-√ h-0.l95Λ ∣χ=0.32A Jy -0.20ΔJX=O29Λ ? =O 456 ■J h =O .20片~j?=0 21h ?=0.29Λ ?→29? r*=0 29h ? =0.5Ofc -0.54? h =OJOh h =0.2150 ?=O.38Λ ? -0.60? -B?-___J□ φ=7?R.30λ ?-0.!7fe ?=0,40A ?≡021fe A =0.43 A i j=0 24b ?≡0.4θ? iχ =0?2ι4ft?p ?=0.4l ?flp ________ ?=0.44? ι=0.35? ■?≡045A ? =0- 235? ?=0 43h A=O 43? h=O39A ?≡O20? f—∣<=0.38Λ 王于」42防 h=0.32? ?=0 58? <χ=O.32 ? 6 =0.40? {≡- P ? ∕χ=0.365λ ?=0.275? s td E h=035A ?*0.56? IX =039Λ iy≈0 29b -C 戸 y Γ -U "1 J 厂 -I=Y _ ■ ■ ■ y π L ≡ ^?≡=0.39Λ 「?=0一 530 强度和稳定性计算表表2-93 ^=O 50? b≡Q39f>

钢结构计算题-答案完整

《钢结构设计原理计算题》 【练习1】两块钢板采用对接焊缝(直缝)连接。钢板宽度L=250mm ,厚度t=10mm 。钢材采用Q235,焊条E43系列,手工焊,无引弧板,焊缝采用三级检验质量标准, 2/185mm N f w t =。试求连接所能承受的最大拉力?=N 解:无引弧板时,焊缝的计算长度w l 取实际长度减去2t ,即250-2*10mm 。 根据公式 w t w f t l N

【变化】若取消端焊缝,问?=N 解:上题中令03=N ,622001?-=w l ,得kN N N 344.5051==

钢结构计算题解答

Q235 用。由于翼缘处的剪应力很小,假定剪力全部由腹板的竖向焊缝均匀承受,而弯矩由整个T 形焊缝截面承受。分别计算a 点与b 点的弯矩应力、腹板焊缝的剪应力及b 点的折算应力,按照各自应满足的强度条件,可以得到相应情况下焊缝能承受的力F i ,最后,取其最小的F 值即为所求。 1.确定对接焊缝计算截面的几何特性 (1)确定中和轴的位置 ()()()()80 10 102401020160)10115(1010240510201601≈?-+?-+??-+??-= y mm 160802402=-=y mm (2)焊缝计算截面的几何特性 ()6232 31068.22)160115(230101014012 151602301014023010121mm I x ?=-??+??++-??+??= 腹板焊缝计算截面的面积: 230010230=?=w A mm 2 2.确定焊缝所能承受的最大荷载设计值F 。 将力F 向焊缝截面形心简化得: F Fe M 160==(KN·mm) F V =(KN )

查表得:215=w c f N/mm 2,185=w t f N/mm 2,125=w v f N/mm 2 点a 的拉应力M a σ,且要求M a σ≤w t f 18552.010 226880101604 31===???==w t x M a f F F I My σ N/mm 2 解得:278≈F KN 点b 的压应力M b σ,且要求M b σ≤w c f 215129.110 2268160101604 32===???==w c x M b f F F I My σ N/mm 2 解得:5.190≈F KN 由F V =产生的剪应力V τ,且要求V τ≤w V f 125435.010 23102 3===??=w V V f F F τ N/mm 2 解得:7.290≈F KN 点b 的折算应力,且要求起步大于1.1w t f () ()()w t V M b f F F 1.1435.03129.132 22 2=?+= +τσ 解得:168≈F KN

钢结构设计计算书

《钢结构设计原理》课程设计 计算书 专业:土木工程 姓名 学号: 指导老师:

目录 设计资料和结构布置- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -1 1.铺板设计 1.1初选铺板截面 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 2 1.2板的加劲肋设计- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 3 1.3荷载计算 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 4 3.次梁设计 3.1计算简图- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5 3.2初选次梁截面 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5 3.3内力计算 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 6 3.4截面设计 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 6 4.主梁设计 4.1计算简图 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 7 4.2初选主梁截面尺寸 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 7 5.主梁内力计算 5.1荷载计算- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 9 5.2截面设计- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 9 6.主梁稳定计算 6.1内力设计- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - - 11 6.2挠度验算- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 13 6.3翼缘与腹板的连接- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 13 7主梁加劲肋计算 7.1支撑加劲肋的稳定计算 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 14 7.2连接螺栓计算 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 14 7.3加劲肋与主梁角焊缝 - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - - - 15 7.4连接板的厚度 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 15 7.5次梁腹板的净截面验算 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 15 8.钢柱设计 8.1截面尺寸初选 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 16 8.2整体稳定计算 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 16 8.3局部稳定计算 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 17 8.4刚度计算 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 17 8.5主梁与柱的链接节点- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 18 9.柱脚设计 9.1底板面积 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 21 9.2底板厚度 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 21 9.3螺栓直径 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 21 10.楼梯设计 10.1楼梯布置 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 22

钢结构连接计算书(螺栓)

钢结构连接计算书 一、连接件类别: 普通螺栓。 二、普通螺栓连接计算: 1、普通螺栓受剪连接时,每个普通螺栓的承载力设计值,应取抗剪和承压承载力设计值中的较小者。 受剪承载力设计值应按下式计算: 式中 d──螺栓杆直径,取 d = 22.000 mm; n v──受剪面数目,取 n v = 2.000; f v b──螺栓的抗剪强度设计值,取 f v b=125.000 N/mm2; 计算得:N v b = 2.000×3.1415×22.0002×125.000/4=95033.178 N; 承压承载力设计值应按下式计算: 式中 d──螺栓杆直径,取 d = 22.000 mm; ∑t──在同一受力方向的承压构件的较小总厚度,取∑t=12.000 mm; f c b──普通螺栓的抗压强度设计值,取 f c b=250.000 N/mm2; 计算得:N c b = 22.000×12.000×250.000=66000.000 N; 故: 普通螺栓的承载力设计值取 66000.000 N; 2、普通螺栓杆轴方向受拉连接时,每个普通螺栓的承载力设计值应按下式计算:

式中普通螺栓或锚栓在螺纹处的有效直径,取 de= 21.000 mm; f t b──普通螺栓的抗拉强度设计值,取 f t b=215.000 N/mm2; 计算得:N t b = 3.1415×21.0002×215.000 / 4 = 74467.527 N; 3、普通螺栓同时受剪和受拉连接时,每个普通螺栓同时承受剪力和杆轴方向拉力应符合下式要求: 式中 N v──普通螺栓所承受的剪力,取 N v= 23.000 kN =23.000×103 N; N t──普通螺栓所承受的拉力,取 N t= 35.000 kN =35.000×103 N; [(N v/N v b)2+(Nt/Nt b)2]1/2=[(23.000×103/95033.178)2+(35.000×103/74467.527)2]1/2= 0.529 ≤ 1; N v = 23000.000 N ≤ N c b = 66000.000 N; 所以,普通螺栓承载力验算满足要求!

钢结构设计实例 含计算过程

设计资料 北京地区某金工车间。采用无檩屋盖体系,梯形钢屋架。车间跨度21m,长度144m,柱距6m,厂房高度15.7m。车间内设有两台150/520kN中级工作制吊车。设计温度高于-20℃。采用三毡四油,上铺小石子防水屋面,水泥砂浆找平层,8cm厚泡沫混凝土保温层,1.5m×6.0m预应力混凝土大型屋面板。屋面积灰荷载0.6kN/m2,屋面活荷载0.35 kN/m2,雪荷载为0.45kN/m2,风荷载为0.5kN/m2。屋架铰支在钢筋混凝土柱上,上柱截面为400mm ×400mm,混凝土标号为C20。 一、选择钢材和焊条 根据北京地区的计算温度和荷载性质及连接方法,钢材选用Q235-B。焊条采用E43型,手工焊。 二、屋架形式及尺寸 无檩屋盖,i=1/10,采用平坡梯形屋架。 =L-300=20700mm, 屋架计算跨度为L =1990mm, 端部高度取H 中部高度取H=H +1/2iL=1990+0.1×2100/2=3040mm, 屋架杆件几何长度见附图1所示,屋架跨中起拱42mm(按L/500考虑)。 为使屋架上弦承受节点荷载,配合屋面板1.5m的宽度,腹杆体系大部分采用下弦间长为3.0m的人字式,仅在跨中考虑到腹杆的适宜倾角,采用再分式。 屋架杆件几何长度(单位:mm) 三、屋盖支撑布置 根据车间长度、屋架跨度和荷载情况,设置四道上、下弦横向水平支撑。因柱网采用封闭结合,为统一支撑规格,厂房两端的横向水平支撑设在第二柱间。在第一柱间的上弦平面设置刚性系杆保证安装时上弦杆的稳定,第一柱间下弦平面也设置刚性系杆以传递山墙风荷载。在设置横向水平支撑的柱间,于屋架跨中和两端共设四道垂直支撑。在屋脊节点及支座节点处沿厂房纵向设置通长的刚性系杆,下弦跨中节点处设置一道纵向通长的柔性系杆,支撑布置见附图2。图中与横向水平支撑连接的屋架编号为GWJ-2,山墙的端屋架编号为GWJ-3,其他屋架编号均为GWJ-1。

钢结构的承载计算用表

钢结构承载计算用表 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

(完整word版)钢结构承载计算公式

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

钢结构计算题答案

第四章 轴心受力构件 4.1 验算由2∟635?组成的水平放置的轴心拉杆的强度和长细比。轴心拉力的设计值为270KN ,只承受静力作用,计算长度为3m 。杆端有一排直径为20mm 的孔眼(图4.37),钢材为Q235钢。如截面尺寸不够,应改用什么角钢? 注:计算时忽略连接偏心和杆件自重的影响。 解:(1)强度 查表得 ∟635?的面积A=6.14cm 2 ,min 1.94x i i cm ==, 22()2(614205)1028n A A d t mm =?-?=?-?=, N=270KN 327010262.62151028 n N Mpa f Mpa A σ?===≥=,强度不满足, 所需净截面面积为3 2270101256215 n N A mm f ?≥= =, 所需截面积为21256 2057282 n A A d t mm =+?= +?=, 选636?,面积A=7.29cm 22729mm =2728mm ≥ (2)长细比 4.2 一块-40020?的钢板用两块拼接板-40012?进行拼接。螺栓孔径为22mm ,排列如图4.38所示。钢板轴心受拉,N=1350KN (设计值)。钢材为Q235钢,解答下列问题; (1)钢板1-1截面的强度够否? (2)是否需要验算2-2截面的强度?假定N 力在13个螺栓中平均分配,2-2截面应如何验算?

(3)拼接板的强度够否? 解:(1)钢板1-1截面强度验算: 210min (3)(400322)206680n A b d t mm =-??=-??=∑, N=1350KN 31135010202.12056680n N Mpa f Mpa A σ?===≤=,强度满足。 (2)钢板2-2截面强度验算: (a ),种情况,(a )是最危险的。 2222()0(5)(400808080522)206463n a A l d t mm =-??=-++-??=, N=1350KN 3 2135010208.92056463n N Mpa f Mpa A σ?===≥=,但不超过5%,强度满足。 对应图(d )的验算: 22()0(5)(400522)205800n d A l d t mm '=-??=-??=, 3 21038.510179.02055800n N Mpa f Mpa A σ'?===≤=' ,强度满足。 (3)拼接板的强度够否? 因为拼接板厚度2122420mm mm =?=≥,所以不必验算拼接板。 4.3 验算图4.39所示用摩擦型高强度螺栓连接的钢板净截面强度。螺栓直径20mm ,孔径22mm ,钢材为Q235AF ,承受轴心拉力N=600KN (设计值)。

钢结构设计规范·连接计算·焊缝连接

钢结构设计规范·连接计算·焊缝连接 7.1.1焊缝应根据结构的重要性、荷载特性、焊缝形式、工作环境以及应力状态等情况,按下述原则分别选用不同的质量等级: 1在需要进行疲劳计算的构件中,凡对接焊缝均应焊透,其质缝等级为: 1)作用力垂直于焊缝长度方向的横向对接焊缝或T形对接与角接组合焊缝,受拉时应为一级,受限时应为二级; 2)作用力平行于焊缝长度方向的纵向对接焊缝应为二级。 2不需要汁算疲劳的构件中,凡要求与母材等强的对接焊缝应护焊透,其质量等级当受拉时应不低于二级,受压时宜为二级。 3重级工作制和起重量Q≥50t的中级工作制吊车梁的腹板与上翼缘之间以及吊车桁架上弦杆与节点板之间的T形接头焊缝均要求焊透,焊缝形式一般为对接与角接的组合焊缝,其质量等级不应低于二级。 4不要求焊透的T形接头采用的角焊缝或部分焊透的对接与角接组合焊缝,以及搭接连接采用的角焊缝,其质量等级为: 1)对直接承受动力荷载且需要验算疲劳的结构和吊车起重量等于或大 于50t的中级工作制吊车梁,焊缝的外观质量标准应符合二级; 2)对其他结构,焊缝的外观质量标准可为三级。 7.1.2对接焊缝或对接与角接组合焊缝的强度计算:

1在对接接头和T形接头中,垂直于轴心拉力或轴心压力的对接焊缝或对接与角接组合焊缝,其强度应按下式计算: `σ=N/(l_wt)≤f_t^w或f_c^w`(7.1.2-1) 式中N——轴心拉力或轴心压力; l w——焊缝长度;在对接接头中为连接件的较小厚度;在T形接头中为腹板的厚度; f w t、f w c——对接焊缝的抗拉、抗压强度设计值。 2在对接接头和T形接头中,承受弯矩和剪力共同作用的对接焊缝或对接与角接组合焊缝,其正应力和剪应力应分别进行计算。但在同时受有较大正应力和剪应力处(例如梁腹板横向对接焊缝的端部),应按下式计算折算应力: `sqrt(σ^2+3τ^2)≤1.1f_t^w`(7.1.2-2)注:l 当承受轴心力的板件用斜焊缝对接,焊缝与作用力间的夹角θ符合tanθ≤1.5时,其强度可不计算。 2 当讨接焊缝和T形对接与角接红合焊缝无法采用引弧板和引出板施焊时,每条焊缝的长度计算时应各减去2t。 7.1.3直角角焊缝的强度计算。 1在通过焊缝形心的拉力、压力或剪力作用下: 正面角焊缝(作用力垂直于焊缝长度方向): `σ_f=N/(h_el_w)≤β_f f_f^w`(7.1.3-1)

钢结构载荷计算及相关

目录 摘要 (Ⅰ) Abstract (Ⅱ) 1 建筑设计 (1) 1.1 建筑平面设计 (1) 1.2 建筑立面设计 (4) 1.3 建筑平面设计 (6) 2 结构方案设计说明 (7) 2.1 构件截面尺寸及材料选择 (7) 2.2 结构体系抗震防火要求 (7) 3.荷载统计 (9) 3.1恒荷载统计 (9) 3.2活荷载统计 (9) 3.3整个厂房部分作用的荷载 (12) 4.各种荷载作用下的内力分析 (16) 4.1手算内力标准值 (16) 4.2电算内力标准值 (21) 5.门式刚架计算和选型 (24) 5.1 截面选型 (24) 5.2 刚架梁验算 (27) 5.3 刚架柱验算 (28) 5.4 位移验算 (32) 6.檩条设计和计算 (35) 6.1设计说明 (35) 6.2荷载计算 (35) 6.3内力计算 (36) 6.4截面选型及计算 (37) 7.墙梁设计和计算 (41) 7.1 荷载计算 (41) 7.2内力分析 (42) 7.3 截面选型和验算 (42) 7.4 拉条计算 (49) 8 支撑设计 (50)

8.1屋面横向水平支撑设计 (50) 8.2 柱间支撑设计 (53) 9 屋面板设计和计算 (58) 9.1内力及截面验算 (58) 9.2 强度验算 (61) 9.3 刚度验算 (61) 10 吊车梁的设计 (63) 10.1 吊车梁的设计 (63) 11 节点设计 (71) 11.1 柱脚设计 (71) 11.2 梁柱节点设计 (73) 11.3 牛腿 (79) 11.4 抗风柱的计算 (81) 12基础设计计算 (84) 12.1 基础设计资料 (84) 12.2 基础底面尺寸设计 (84) 13 全文总结 (91) 14 参考文献 ...................................... 错误!未定义书签。 15 致谢 (95) 附录:内力组合计算表 (96)

钢结构节点计算

“梁梁拼接全螺栓刚接”节点计算书==================================================================== 计算软件:MTS钢结构设计系列软件MTSTool v3.5.0.0 计算时间:2012年12月02日16:53:51 ==================================================================== H1100梁梁拼接全螺栓刚接 一. 节点基本资料 节点类型为:梁梁拼接全螺栓刚接 梁截面:H-1100*400*20*34,材料:Q235 左边梁截面:H-1100*400*20*34,材料:Q235 腹板螺栓群:10.9级-M20 螺栓群并列布置:10行;行间距70mm;2列;列间距70mm; 螺栓群列边距:50 mm,行边距50 mm 翼缘螺栓群:10.9级-M20 螺栓群并列布置:2行;行间距70mm;4列;列间距70mm; 螺栓群列边距:45 mm,行边距50 mm 腹板连接板:730 mm×345 mm,厚:16 mm 翼缘上部连接板:605 mm×400 mm,厚:22 mm 翼缘下部连接板:605 mm×170 mm,厚:24 mm 梁梁腹板间距为:a=5mm 节点前视图如下: 节点下视图如下:

二. 荷载信息 设计内力:组合工况内力设计值 工况N(kN) Vx(kN) My(kN·m) 抗震 组合工况1 0.0 115.4 152.3 否组合工况2 0.0 135.4 172.3 是 三. 验算结果一览 验算项数值限值结果 承担剪力(kN) 6.77 最大126 满足 列边距(mm) 50 最小33 满足 列边距(mm) 50 最大88 满足 外排列间距(mm) 70 最大176 满足中排列间距(mm) 70 最大352 满足列间距(mm) 70 最小66 满足 行边距(mm) 50 最小44 满足 行边距(mm) 50 最大88 满足 外排行间距(mm) 70 最大176 满足中排行间距(mm) 70 最大352 满足行间距(mm) 70 最小66 满足 净截面剪应力比0.066 1 满足净截面正应力比0.000 1 满足净面积(cm^2) 163 最小162 满足 承担剪力(kN) 8.93 最大140 满足 极限受剪(kN·m) 9450 最小7670 满足列边距(mm) 45 最小44 满足 列边距(mm) 45 最大88 满足

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/T700和《低合金高强度结构钢》GB/T1591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/T5313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

钢结构计算题答案

n 第四章轴心受力构件 4.1 验算由2∟63 5 组成的水平放置的轴心拉杆的强度和长细比。轴心拉力的设计值为 270KN ,只承受静力作用,计算长度为3m 。杆端有一排直径为20mm 的孔眼(图 4.37 ),钢材为Q235 钢。如截面尺寸不够,应改用什么角钢? 注:计算时忽略连接偏心和杆件自重的影响。 解:(1 )强度查表得∟63 5 的面积A=6.14cm 2,i min i x 1.94cm , A 2 ( A d t) 2 (614 20 5) 1028mm2 ,N=270KN N 270 103 A n 1028 262.6Mpa f 215Mpa ,强度不满足, N 所需净截面面积为A n f 270 103 215 1256 1256 mm2 , 2 所需截面积为 A A n d t 20 5 728mm , 2 选63 6 ,面积A=7.29cm 2729 m m2728mm2(2 )长细比 l o i min 3000 154.6 350 19.4 4.2 一块- 400 20 的钢板用两块拼接板- 400 12 进行拼接。螺栓孔径为22mm ,排列如图4.38 所示。钢板轴心受拉,N=1350KN (设计值)。钢材为Q235 钢,解答下列问题; (1))钢板1-1 截面的强度够否? (2))是否需要验算2-2 截面的强度?假定N 力在13 个螺栓中平均分配,2-2 截面应如何验算?

2 (3) )拼接板的强度够否? 解:( 1 )钢板 1-1 截面强度验算: A n1 (b 3 d 0 ) t min (400 3 22) 20 6680mm , N=1350KN N A n1 1350 103 6680 202.1Mpa f 205Mpa ,强度满足。 (2) )钢板 2-2 截面强度验算: (a ),种情况,( a )是最危险的。 A (l 5 d ) t (400 80 80 2 80 2 5 22) 20 6463mm 2 , N=1350KN n 2 ( a ) N A n2 1350 103 6463 208.9Mpa f 205Mpa ,但不超过 5% ,强度满足。 对应图( d )的验算: A (l 5 d ) t (400 5 22) 20 5800mm 2 , n 2 (d )

钢结构设计步骤和设计思路

钢结构设计步骤和设计思路 (一) 判断结构是否适合用钢结构 钢结构通常用于高层、大跨度、体型复杂、荷载或吊车起重量大、有较大振动、要求能活动或经常装拆的结构。直观的说:大厦、体育馆、歌剧院、大桥、电视塔、雕塑、仓棚、工厂、住宅、山地建筑和临时建筑等。这是和钢结构自身的特点相一致的。 (二) 结构选型与结构布置 结构选型及布置是对结构的定性,由于其涉及广泛,应该在经验丰富的工程师指导下进行。此处仅简单介绍. 详请参考相关专业书籍. 在钢结构设计的整个过程中都应该被强调的是"概念设计",它在结构选型与布置阶段尤其重要. 对一些难以作出精确理性分析或规范未规定的问题,可依据从整体结构体系与分体系之间的力学关系、破坏机理、震害、试验现象和工程经验所获得的设计思想,从全局的角度来确定控制结构的布置及细部构造措施。在早期迅速、有效地进行构思、比较与选择,所得结构方案往往易于手算、力学行为清晰、定性正确,并可避免结构分析阶段不必要的繁琐运算。同时,它也是判断计算机内力分析输出数据可靠与否的主要依据。 林同炎教授在《结构概念和体系》一书中介绍了用整体概念来规划结构方案的方法,以及结构总体系和个分体系间的相互力学关系和简化近似设计方法。 钢结构通常有框架、平面桁架、网架(壳)、索膜、轻钢、塔桅等结构形式。 其理论与技术大都成熟。亦有部分难题没有解决,或没有简单实用的设计方法,比如网壳的稳定等。 结构选型时,应考虑不同结构形式的特点。在工业厂房中,当有较大悬挂荷载或大范围移动荷载,就可考虑放弃门式刚架而采用网架。基本雪压大的地区,屋面曲线应有利于积雪滑落(切线50度外不需考虑雪载),如亚东水泥厂石灰石仓棚采用三心圆网壳,总雪载和坡屋面相比释放近一半。降雨量大的地区相似考虑。建筑允许时,在框架中布置支撑会比简单的节点刚接的框架有更好的经济性。而屋面覆盖跨度较大的建筑中,可选择构件受拉为主的悬索或索膜结构体系。高层钢结构设计中,常采用钢混凝土组合结构,在地震烈度高或很不规则的高层

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