钢支撑轴力计算表.docx

【最新整理，下载后即可编辑】地铁站钢支撑轴力计算书庆丰路站：根据基坑施工方案图，考虑基坑两头45度处单根14.5米最长的钢支撑和对基坑垂直的钢支撑单根23.2米最长的钢支撑进行受力分析计算，已知单根钢支撑承受的最大轴心垂直压力设计值为1906KN,考虑基坑两头45度支撑处钢支撑所承受的轴向力N=1906√2=2695KN。

钢材为：Q235-B型钢。

取1.2的安全系数。

一、单头活动端处受力计算：由单头活动端结构受力图可知，受力面积最小的截面为A-A处截面。

查表得，单根槽钢28c的几何特性为：截面面积A=51.234 cm²，Ix=268cm^4，Iy= 5500cm^4。

该截面f取205N/mm²，截面属于b类截面。

（一）、受力截面几何特性截面积：A=51.234×2+4×30=222.5 cm²截面惯性矩：Ix=2×268+30×4³/6=856 cm^4Iy=2×5500+4×30³/6=29000 cm^4回转半径：ix=√Ix/A=√856/222.5=1.96cmiy=√Iy/A=√29000/222.5=11.42cm（二）、截面验算1.强度σ=1.2N/A=（1.2×2695×10³）/（222.5×10²）=145.4N/mm²<f=205N/mm²，满足要求。

2.刚度和整体稳定性λx=lox/ ix=124/1.96=63.3<[λ]=150,满足λy=loy/ iy=28/11.42=2.6查表，构件对x轴y轴屈曲均属b类截面，因此由λmax λx，λy=63.3，查附表得φ=0.791，1.2N/φA=（1.2×2695×10³）/（0.791×222.5×10²）=183.7N/mm²<f=205N/mm²，满足要求。

[18a*580 [18a*700 [18a*1030
件 件 件 件
2Ⅰ45b*12000 2Ⅰ45b*2000
件 件
1 1
3418.4 569.7
无加劲板 无加劲板
2Ⅰ45b*12000 2Ⅰ45b*3400 2Ⅰ45b*5800 2Ⅰ45b*6850 2Ⅰ45b*6000 2Ⅰ45a*6000 2Ⅰ45a*12000
ø600*14*1550 ø600*14*880 ø600*14*2286
件 件 件 件
1 1 1 1 1 1 1 1 1
799.3 647.6 1055.9
ø600*16*800 ø600*16*1550 ø600*16*950 ø600*16*1520 ø600*16*2286
件 件 件 件 件
6件/套 7件/套 8件/套 20*40*320 30*40*321 40*40*322 50*40*323 40*80*324 斜的
件 件 件 件 件 件 件 件 件 件
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 3 4 5 8 3 15.3 11.7 14.1 20.8 41.6
668.7 843.7 708.9 965.6 1098.1
2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 五 1 2 六 1 2 3 4 5 6 7 七 1 2
钢楔块 钢楔块 钢楔块 钢楔块 钢楔块 钢楔块 钢楔块 钢楔块 钢楔块 角架三角支架 固定端托架 固定端托架 活动端托架 活动端调节头 不焊加劲板钢围檩 钢围檩 钢围檩 焊加劲板钢围檩 钢围檩 钢围檩 钢围檩 钢围檩 钢围檩 钢围檩 钢围檩 排水管 排水管 排水管
件 件 件 件 件 件 件

钢支撑轴力计算表.docx建设十一路站主体第三道支撑预加轴力支撑设计参数预加轴力间距轴力设围檩预加施工控支撑支撑轴计值角度轴力制轴力编号线位置轴力预加锁定m KN/m°轴力轴力（KN）（KN）（KN）B3-6-7轴 3.017090510510561.0 10B3-6-7轴 3.017090510510561.0 11B3-7-8轴 3.017090510510561.0 12B3-7-8轴 3.017090510510561.0 13B3-7-8轴 3.017090510510561.0 14B3-8-9轴 3.017090510510561.0 15B3-8-9轴 3.017090510510561.0 16B3-9-10轴 3.017090510510561.0 17B3-9-10轴 3.017090510510561.0 18分级控制预加力回归方程标定系数 Y=a+bX（X：千斤第1级顶，Y：油压表）千斤预加油表油表理论实际顶编a b轴力读数读数号（KN）(MPa)(MPa)1-0.440.0655181287.9 20.030.0664681288.5 1-0.440.0655181287.9 20.030.0664681288.5 1-0.440.0655181287.9 20.030.0664681288.5 1-0.440.0655181287.9 20.030.0664681288.5 1-0.440.0655181287.9 20.030.0664681288.5 1-0.440.0655181287.9 20.030.0664681288.5 1-0.440.0655181287.9 20.030.0664681288.5 1-0.440.0655181287.9 20.030.0664681288.5 1-0.440.0655181287.9 20.030.0664681288.5 加轴力记录表预加力（ KN）相关人员第2级第3级施工时间预加油表油表预加油表油表理论实际理论实际轴力轴力施工监理读数读数读数读数（KN）（KN）(MPa)(MPa)(MPa)(MPa) 20412.928117.920413.628118.720412.928117.920413.628118.720412.928117.920413.628118.720412.928117.920413.628118.720412.928117.920413.628118.720412.928117.920413.628118.720412.928117.920413.628118.720412.928117.920413.628118.720412.928117.920413.628118.7。

撑验算
壁厚：t= 12 mm
计算模型示意图
计算长度：L 0= 轴力设计值：P = 3.08 2933.75 m kN kN/m kN
均布荷载设计值(恒载)：g = 2.09 施工荷载设计值(活载)：Q = 5.04
满足 满足
进行下一步 进行下一步
不满足
重新计算
稳定性验算即可。
0.014627255
强度验算
N /A +M /γ xW nx= 207.89 ≤ 215 长细比：λ x= 平面内稳定性系数:φ x= 22.44 0.962 1.00 57329.72
平面内稳定 性验算
等效弯矩系数：β mx= 欧拉临界力：N Ex=π
2
EA /λ x2
kN

N /(A*φ x)+β mx M /(γ xW nx(1-0.8N /N Ex)= 216.20 MPa ＞ 215 MPa 钢管支撑为轴对称截面，在边界条件相同情形下，不需要进行平面外稳定性验算即可。
圆钢管支撑验算
钢管规格 支撑材料 直径:φ = Q235 截面积：A = 钢管属性 惯性矩：I z= 回转半径：i z= 抵抗矩：W nx= 塑性发展系数：γ x= 自重均布荷载：g k= 结构重要性系数：γ 0= 计算参数 轴力分项系数：γ s= 长度折算系数：μ 平面内支撑长度：L = 轴力标准值：P k= 荷载 均布荷载标准值(恒载)：g k= 施工荷载标准值(活载)：Q k= 平面弯矩设计值 内力计算 M =γ 0*（QL /4+gL 2/8） 轴力设计值 N =γ 0*P 400 215 0.014627 0.000276 0.137244 0.001378 1.05 1.15 1 1.25 0.7 4.40 2347 1.74 3.6 10.60 2933.75 MPa MPa ≤[λ]=150 m kN kN/m kN kN.m kN kN/m mm MPa m2 m4 m m3

mm
g=
7.85E+03
kg/m^3
E=
2.06E+05
N/mm^2
DN=
577
mm
A= [(D/2)^2-(D/2-t)^2]*3.142
=
29811.296
mm^2
I= (D^4-DN^4)*3.142/64
=
1.31E+09
mm^4
W= 0.0982*[(D^4-(DN)^4]/D
=
4.31E+06
N
＝
7.30E+06
考虑受弯作 用稳定性
σ2＝
βmx×Mx/〔γx×W1x（1-0.8× N/NEX）〕
＝
48.3
Mpa
（考虑钢 稳定计算 支撑自重
影响）
σ＝
σ1＋σ2
f=
215
NEX
钢支撑承载力计算
压弯构件的整体稳定性 数据代名
钢支撑直径 钢支撑壁厚 钢构件自重 钢弹性模量 钢支撑内空
直径 支撑面积
转动惯量I
截面抵抗矩
塑性发展系 数 等效弯矩系 数 钢支撑单位
长度重量
钢管的截面类型
钢支撑长度 钢支撑轴力 钢管自重及 初偏心引起 跨中最大弯 矩
求λ
查表C-1
D＝
609
mm
t=
16
＝
210
mm
λ＝ =
sqrt(215/235)*L0*1000/i 87
φ＝
0.641
DD TT GG EE DN AA II
WW GAMA BETA
GA GAA
LL NN
MZ
IK LAM FAI

图册：第四篇第十册第二分册第一部分 图号：BJM14-04-10-02-SS-JG01-015A、016A、017A、028B、附图二~附图五 钢支撑计算明细表—第二～四道点图一图册：第四篇第十册第二分册第一部分 图号：BJM14-04-10-02-SS-JG01-015A、016A、017A、028B、附图二~附图五 钢支撑计算明细表—第二～四道图册：第四篇第十册第二分册第一部分 图号：BJM14-04-10-02-SS-JG01-015A、016A、017A、028B、附图二~附图五 钢支撑计算明细表—第二～四道钢支撑节图册：第四篇第十册第二分册第一部分 图号：BJM14-04-10-02-SS-JG01-015A、016A、017A、028B、附图二~附图五 钢支撑计算明细表—第二～四道点图一图册：第四篇第十册第二分册第一部分 图号：BJM14-04-10-02-SS-JG01-015A、016A、017A、028B、附图二~附图五 钢支撑计算明细表—第二～四道图册：第四篇第十册第二分册第一部分 图号：BJM14-04-10-02-SS-JG01-015A、016A、017A、028B、附图二~附图五 钢支撑计算明细表—第二～四道钢支撑节点图一图册：第四篇第十册第二分册第一部分 图号：BJM14-04-10-02-SS-JG01-015A、016A、017A、028B、附图二~附图五 钢支撑计算明细表—第二～四道图册：第四篇第十册第二分册第一部分 图号：BJM14-04-10-02-SS-JG01-015A、016A、017A、028B、附图二~附图五 钢支撑计算明细表—第二～四道钢支撑节点图二图册：第四篇第十册第二分册第一部分 图号：BJM14-04-10-02-SS-JG01-015A、016A、017A、028B、附图二~附图五 钢支撑计算明细表—第二～四道钢支撑节点图三图册：第四篇第十册第二分册第一部分 图号：BJM14-04-10-02-SS-JG01-015A、016A、017A、028B、附图二~附图五 钢支撑计算明细表—第二～四道点图一图册：第四篇第十册第二分册第一部分 图号：BJM14-04-10-02-SS-JG01-015A、016A、017A、028B、附图二~附图五 钢支撑计算明细表—第二～四道图册：第四篇第十册第二分册第一部分 图号：BJM14-04-10-02-SS-JG01-015A、016A、017A、028B、附图二~附图五 钢支撑计算明细表—第二～四道图册：第四篇第十册第二分册第一部分 图号：BJM14-04-10-02-SS-JG01-015A、016A、017A、028B、附图二~附图五 钢支撑计算明细表—第二～四道钢支撑节图册：第四篇第十册第二分册第一部分 图号：BJM14-04-10-02-SS-JG01-015A、016A、017A、028B、附图二~附图五 钢支撑计算明细表—第二～四道点图三钢支撑节角部图册：第四篇第十册第二分册第一部分 图号：BJM14-04-10-02-SS-JG01-015A、016A、017A、028B、附图二~附图五 钢支撑计算明细表—第二～四道连接件数。

2 0.03 0.066468 128 8.5
1 -0.44 0.065518 128 7.9 90 510 510 561.0
2 0.03 0.066468 128 8.5
级
油表 实际 读数 (MPa)
支撑预加轴力记录表
分级控制预加力（KN）
第 2级
第
3
级
预加 轴力 （KN）
油表 理论 读数 (MPa)
1 -0.44 0.065518 128 7.9 90 510 510 561.0
2 0.03 0.066468 128 8.5
1 -0.44 0.065518 128 7.9 90 510 510 561.0
2 0.03 0.066468 128 8.5
1 -0.44 0.065518 128 7.9 90 510 510 561.0
281
204 12.9
281
204 13.6
281
204 12.9
281
204 13.6
281
204 12.9
281
204 13.6
281
油表 理论 读数 (MPa) 17.9 18.7 17.9 18.7 17.9 18.7 17.9 18.7 17.9 18.7 17.9 18.7 17.9 18.7 17.9 18.7 17.9 18.7
建设十一路站主体第三道支撑预加轴力记录表
支撑设计参数
预加轴力
分级控制预加力（KN）
支撑 支撑轴 间距 编号 线位置
m
B310
6-7轴
3.0
B311
6-7轴
3.0
B312
7-8轴
3.0
B313
7-8轴

图册：第四篇第十册第二分册第一部分 图号：BJM14-04-10-02-SS-JG01-015A、016A、017A、028B、附图二~附图五 钢支撑计算明细表—第二～四道
点图一
图册：第四篇第十册第二分册第一部分 图号：BJM14-04-10-02-SS-JG01-015A、016A、017A、028B、附图二~附图五 钢支撑计算明细表—第二～四道
图册：第四篇第十册第二分册第一部分 图号：BJM14-04-10-02-SS-JG01-015A、016A、017A、028B、附图二~附图五 钢支撑计算明细表—第二～四道
钢支撑节
钢支撑节点图二
图册：第四篇第十册第二分册第一部分 图号：BJM14-04-10-02-SS-JG01-015A、016A、017A、028B、附图二~附图五 钢支撑计算明细表—第二～四道
点图一
图册：第四篇第十册第二分册第一部分 图号：BJM14-04-10-02-SS-JG01-015A、016A、017A、028B、附图二~附图五 钢支撑计算明细表—第二～四道
图册：第四篇第十册第二分册第一部分 图号：BJM14-04-10-02-SS-JG01-015A、016A、017A、028B、附图二~附图五 钢支撑计算明细表—第二～四道
点图一
梁结构设。

(KN/M) 支撑长度L（M) 计算长度L0（M） 支撑间距d(m) 支撑与围护结构夹角（度） 支撑直径D（m) 支撑壁厚t(m) 结构重要性系数γ o 荷载分项系数γ 恒载分项系数γ G 活载分项系数γ Q 温度影响系数γ 1 预加轴力影响系数γ 2 支撑的自重均布力Qg(KN/M) 作用在支撑上的活载Qq(KN/M) E钢弹性模量（N/mm2) 622 17.5 9.75 3 90 0.609 0.016 1.1 1.25 1.2 1.4 1.1 1.1 2.339883 2.436 200000
一、荷载计算
1）轴力计算 钢支撑轴力设计值N(KN) N=No×d×γ o×γ ×γ 1×γ 2 2)弯矩计算 重力及活载产生的弯矩M1（KN*M) M1=(γ o×γ G×Qg×L×L0)/8+(γ o×γ Q×Qq×L×L0)/8 安装误差产生的弯矩M2(KN*M) M2=N×Δ e 初始偏心量Δ e（M) 3104.558
三、稳定性计算
1)M1与M2作用在一个平面内的计算强度
平面内的稳定性 N/ψ xA+β mxMx/γ W(1-0.8N/NEx) ≤ f 轴力产生的值N/ψ xA M1产生的值β mxM1/γ W(1-0.8N/NEx) M2产生的值β mxM2/γ W(1-0.8N/NEx) ix λ x=lox/i 按b类截面查表得ψ x A毛截面面积(㎡) NEx=π 2EA/1.1λ x2 β mx-等效弯矩系数 平面外的稳定性 N/ψ yA+η β 1xMx/(ψ b*W1x )≤ f 轴力产生的值N/ψ xA M1产生的值η β 1xM2/(ψ b*W1x ) M2产生的值η β 1xM2/(ψ b*W1x ) η -截面影响系数 ψ b-均匀弯曲构件的整体稳定性系数 164.3845 119.4424 32.74676 12.19528 0.209733 46.48757 0.872 0.029807 24750.72 1 215

＝
56.8
Mpa
（考虑钢 稳定计算 支撑自重
影响）
σ＝ ＝
σ1＋σ2 214.2
Mpa
<
MZ
IK LAM
FAI
f=
215
NEX
f=
215
Mpa Mpa
=
156.8
KNm
求λ
i＝
SQRT(I/A)
＝
207
mm
λ＝ =
L0*1000/i 100
查《规范》
φ＝
0.561
求稳定1 欧拉临界力
σ1＝ N*1000/(φA)＝1574Mpa<
NEX=
π^2×EA/λx2
N
＝
5.20E+06
考虑受弯作 用稳定性
σ2＝
βmx×MZ/〔γx× W1x（1-0.8× N/NEX）〕
钢支撑长度
L0=
20.8
m
钢支撑轴力
N=
2276
kN
数据代名 DD TT GG EE DN AA II
WW
GAMA BETA GA GAA
LL NN
钢支撑初偏 心
LP=
L0/1000
(根据<建筑基坑支护技 术规程>JGJ120-99
=
0.0208
m
钢管引起跨 中最大弯矩
MZ=
qGA*L^2/8+N*LP
钢支撑承载力计算
钢支撑直径
D＝
钢支撑壁厚
t=
钢构件自重
g=
600 14 7.85E+03
mm mm kg/m^3
钢弹性模量
E=
2.06E+05

0.00
0.00
0.00
0.00
数量 1
标准段
长度
3m 重量t Φ609
3
0.88
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
重量kg Φ800 1352.471
数量
1 1 1 1
准段 .5m
重量kg Φ800 1043.136
第一道 第二道 第三道
钢围檩长度m / 3.4+1.1+28.7+5.3+31+0.5+1.5
/ 71.50
第一道 第二道 第三道
斜
数量
2*2
4
2*2
4
合计 （t）
钢支撑 钢围檩 斜撑支柱
75.77
设计
活络头 1.45m重量t
Φ609 0.95 0.95 0.95 0.95 0.00 0.00
0.00
总重t /
28.60 0.00
总重t 1.40 1.40 0.00
准段 .5m
重量kg Φ800 1043.136
数量 1
标准段 2m 长度
2 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
重量t Φ609
0.7 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
4.00
1.14
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00

型钢型号 轴力 N=（Kn）（设计值） 支撑间距L=（m）
抗压强度(N/mm2) 截面正应力σ=[Mx/(γxWnx)] 203.63 < 二、钢腰梁抗剪强度验算 型钢型号 双拼I45c 352800000 毛截面惯性距Ix=（mm4） 轴力 N=（Kn）（设计值） 2685.53 毛截面对中和轴的面积矩S=（mm³） 937700 腹板 tw=(mm) 15.5 最大剪力V =N/2=(kN) 1342.765 125 抗剪力强度(N/mm2) τ =VS/(Itw) (N/mm2) 115.13 < 125 三、钢腰梁局部承压强度验算 型钢型号 双拼I45c 轴力F=（Kmm) 15.5 lz（mm） 675 2 集中荷载增大系数ψ 1 抗压强度(N/mm ) 215 截面正应力 σ c=ψ F/(twlz) 128.34 < 215 四、钢腰梁抗整体性验算 毛截面抵抗距Wnx= 型钢型号 双拼I45c 1570000 轴力 N=（Kn）（设计值） 2685.53 梁的整体稳定性系数ψ b 1.6 支撑间距L=（m） 3 ψ b’（ψ b>0.6 按B1.-2公式计算） 0.89375 最大弯距 Mx=N*L/12= (kN-m) 671.3825 抗压强度(N/mm2) 215 整体稳定性[Mx/(ψ Wnx)] 239.23 > 215 说明:此表根据<钢结构设计规范>(GB50017-2003)第4.1.1~4.1.3条及4.2.2编写,用来检算明挖基 坑钢腰梁的强度及稳定性。
1570000 1.05 671.3825 215 215
2625
轴力 N=（Kn）（设计值） 支撑间距L=（m） 型钢型号 截面塑性发展系数γ x= lz（mm）
基本信息输入 蓝色为输入区 其余勿动 2685.53 腹板 tw=(mm) 15.5 4 3 毛截面惯性距Ix=（mm ） 352800000 毛截面抵抗距 Wnx= 双拼I45c 1570000 1.05 毛截面对中和轴的面积矩S=（mm³） 937700 675 一、钢腰梁抗弯强度验算 毛截面抵抗距Wnx= 双拼I45c 2685.53 截面塑性发展系数γ x= 3 最大弯距 Mx=N*L/12= (kN-m)

160.8669797 96.53296501
二、强度验算
计算公式 N/An±MX/γ x*WNX±My/γ y*WNy≤f 轴力产生的值N/An M1产生的值MX/γ x*WNX M2产生的值MX/γ x*WNX 钢支撑的净截面面积An(㎡) 截面塑性发展系数γ x、γ y Wn净截面模量(M3) 132.9440367 80.96384144 32.48600938 19.49418589 0.029807431 1.15 0.004305987
钢支撑稳定性计算
参数设置
本段工程钢支撑最大轴力标准值No(KN/M) 支撑长度L（M) 支撑间距d(m) 支撑直径D（m) 支撑壁厚t(m) 支撑与围护结构夹角（度） 结构重要性系数γ o 荷载分项系数 恒载分项系数γ G 活载分项系数γ Q 温度影响系数γ 1 预加轴力影响系数γ 2 初始偏心量Δ e（M) 支撑的自重均布力Qg(KN/M) 作用在支撑上的活载Qq(KN/M) E钢弹性模量（N/mm2) 1520 20 1 0.609 0.016 60 1.1 1.25 1.25 1.25 1 1 0.04 2.339883341 0 206000
180.0076091 138.163552 26.15123755 15.69281965 0.7 1
2)M1与M2作用在不同平面内的计算强度
N/ψ xA+β mxM1/γ W(1-0.8N/NEx) +η β 1xM2/(ψ b*W1x )≤ f 轴力产生的值N/ψ xA M1产生的值β mxM1/γ W(1-0.8N/NEx) M2产生的值η β 1xM2/(ψ b*W1x ) N/ψ xA+β mxM2/γ W(1-0.8N/NEx) +η β 1xM1/(ψ b*W1x )≤ f 轴力产生的值N/ψ xA M2产生的值β mxM2/γ W(1-0.8N/NEx) M1产生的值η β 1xM1/(ψ b*W1x ) 201.5361531 138.163552 47.67978155 15.69281965 192.9264455 138.163552 28.61165599 26.15123755215Fra bibliotek215

钢支撑计算：800轴力N5091.1688250.7071启明星计算轴力1200支撑间距3计算长度9分项系数γs 1.25初始偏心距e00.04支撑自重及施工荷载q0 3.03167 3.03167kn/m施工荷载取初始弯矩M030.69565875最大弯矩M=M0＋N*e0285.2541稳定系数φ0.932798652 3.03167截面塑性发展系数γ 1.15钢管外径D0.8384.719钢管内径d0.768支撑实际长度L9截面模量W=0.0982*(D4-d4)/D0.007574614截面惯性矩I=π(D4-d4)/640.003029067截面回转半径i=√(D2+d2)/40.277243575截面积A=π*(D2-d2)/40.039408138参数Nex=π2*EA/(1.1λ2)69119.11378弹性模量E 2.06E+08杆件计算长度修正系数μ1构件长细比λ=L/i32.46242945等效弯矩系数βmx1钢支撑强度验算f=N/A+M/(γ*W)=194.2356507Mpa< [f]=215 Mpa，满足要求满足要求钢支撑整体稳定验算1、钢支撑竖向平面内的稳定性验算f1=N/(φ*A)=173.1225673f2=βmx*M/[γ*W*(1-0.8*N/Nex)]=35.35103648f=f1+f2=208.4736037< [f]=215 Mpa，满足要求满足要求2、钢支撑竖向平面外的稳定性验算f1=N/(φy*A)=173.1225673其中弯矩作用平面外的轴心受压稳定系数φy0.932798652f2=η*βtx*Mx/(φb*W1x)=26.36145844其中截面影响系数η0.7等效弯矩系数βtx1均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数φb1f=f1+f2=199.4840257满足要求< [f]=215 Mpa，满足要求0kn/m0.956501320.9290.797 215 Mpa，满足要求215 Mpa，满足要求215 Mpa，满足要求3331.05034 0.9250.932799 1156.4。