钢支撑(钢管)结构计算

钢支撑N=2750KN，L水平向=L竖向＝20.9m钢支撑强度及整体稳定性验算（钢结构设计规范GB50017-2003 5.2）：一、计算参数分项系数γs＝ 1.375初始偏心距e0=0.001*L=0.04m支撑面均布荷载q0=0.7Kpa支撑最大轴力标准值Nk=2692KN初始弯矩M0k＝75.7381KN-m由自重及支撑面均布荷载引起的弯最大弯矩Mk=M0k＋Nk*e0=183.4181KN-m稳定系数φ=0.851弯矩作用平面内的轴压构件稳定系截面塑性发展系数γ= 1.15钢管截面钢管外径D=0.609m钢管内径d=0.577m支撑实际长度L=14.8m截面模量W=0.0982*(D4-d4)/D0.004307m3弯矩作用平面内对较大受压纤维的截面惯性矩I=π(D4-d4)/64=0.001311m4截面回转半径i=√(D2+d2)/4=0.209733m截面积A=π*(D2-d2)/4=0.029807m2参数Nex=π2*EA/(1.1λ2)=11063.97KN OR Nex=π2*EI/[1.1*(μ*L)2]=弹性模量E= 2.06E+08Kpa Q235钢杆件计算长度修正系数μ=1构件长细比λ=L/i=70.56575等效弯矩系数βmx=1无端弯矩但有横向荷载作用二、钢支撑强度验算f=N/A+M/(γ*W)=175.0974Mpa< [f]=215 Mpa，满足要求其中M=γs*Mk三、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)=145.8569Mpaf2=βmx*M/[γ*W*(1-0.8*N/Nex)]=69.52489Mpaf=f1+f2=215.3818Mpa< [f]=215 Mpa，满足要求2、钢支撑竖向平面外的稳定性验算f1=N/(φy*A)=145.8569其中弯矩作用平面外的轴心受压稳定系数φy＝0.851根据L=11m计算。

钢支撑N=2750KN，L水平向=L竖向＝20.9m钢支撑强度及整体稳定性验算（钢结构设计规范GB50017-2003 5.2）：一、计算参数分项系数γs＝ 1.375初始偏心距e0=0.001*L=0.04m 支撑面均布荷载q0=0.7Kpa 支撑最大轴力标准值Nk=2692KN初始弯矩M0k＝75.7381KN-m 由自重及支撑面均布荷载引起的弯矩，按简支计；最大弯矩Mk=M0k＋Nk*e0=183.4181KN-m稳定系数φ=0.851弯矩作用平面内的轴压构件稳定系数,a类构件截面塑性发展系数γ= 1.15钢管截面钢管外径D=0.609m钢管内径d=0.577m支撑实际长度L=14.8m截面模量W=0.0982*(D4-d4)/D0.004307m3弯矩作用平面内对较大受压纤维的毛截面模量截面惯性矩I=π(D4-d4)/64=0.001311m4截面回转半径i=√(D2+d2)/4=0.209733m 截面积A=π*(D2-d2)/4=0.029807m2参数Nex=π2*EA/(1.1λ2)=11063.97KN OR Nex=π2*EI/[1. 1*(μ*L)2]=弹性模量E= 2.06E+08Kpa Q235钢杆件计算长度修正系数μ=1构件长细比λ=L/i=70.56575等效弯矩系数βmx=1无端弯矩但有横向荷载作用二、钢支撑强度验算f=N/A+M/(γ*W)=175.0974Mpa <[f]=215 Mpa，满足要求其中M=γs*Mk三、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)=145.8569Mpa f2=βmx*M/[γ*W*(1-0.8*N/Nex)]=69.52489Mpaf=f1+f2=215.3818Mpa <[f]=215 Mpa，满足要求2、钢支撑竖向平面外的稳定性验算f1=N/(φy*A)=145.8569其中弯矩作用平面外的轴心受压稳定系数φy＝0.851根据L=11m计算。

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。

3、换乘段800钢支撑验算取标准段4-4验算,取钻孔MBZ3-09-14,最大轴力标准值4233kN执行规范:《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012), 本文简称《荷载规范》 《钢结构设计规范》(GB 50017-2003), 本文简称《钢结构规范》一、钢管支撑材料参数Φ＝800mm ，t=16，钢管支撑参数如下：钢管管径：Φ＝800mm ；壁厚为t=16mm ；回转半径r=27.72cm ；横截面积:A=39408mm 2；截面惯性矩I ：302906cm 4；每延米自重:310.4kg ； 抗弯截面模量:W=7572.7cm 3二、支撑计算长度取设立柱部位最长的钢支撑长度8.3m 。

三、钢管支撑设计承载力本次计算中，标准段轴力标准值为4233 kN 。

支撑轴力设计值应为1.1⨯1.25⨯4233=5820.4kN四、钢管施工荷载钢管支撑工作时考虑不确定情况下，外加1施工集中荷载3 kN ，考虑分项系数1.4，按最不利情况下作用在支撑中心部位考虑，施工荷载产生的弯矩为1.4⨯3⨯11.5/4=12.1 kN.m 。

（设计图纸已要求不允许在钢支撑上外加任何附加荷载） 五、钢管支撑支反力偏心矩根据规范，钢管支撑构件初始偏心矩取4cm 。

支反力产生的偏心矩为5820.4⨯0.04=232.85kN.m六、钢管支撑轴力和弯矩计算值钢管支撑每米自重310.4kg ，考虑安全系数1.25，即3.88kN/m ；自重弯矩G M ＝1.1⨯3.88⨯8.32 /8=36.8N.m; 弯距计算值：12.1+232.85+36.8=281.75kN.m轴力计算值：5820.4N七、钢管支撑强度、刚度和稳定性验算(1)强度验算：xx x W M A N γ+==175.06MPa<215MPa ， 故强度满足要求。

(2)刚度验算λ=L /r=8.3/0.272=29.94<[λ]=150(根据《钢结构设计规范》(GB50017-2003)长细比(刚度)满足规范要求。

钢支撑钢管重量计算公式在建筑领域，尤其是涉及到钢结构支撑的时候，咱们常常得跟钢支撑钢管打交道。

而要搞清楚这钢支撑钢管的重量，那就得先知道它的计算公式。

咱们先来瞧瞧钢支撑钢管的形状，它就是个空心的圆柱体嘛。

那计算它的重量，就得先算出它的体积。

钢支撑钢管重量的计算公式是这样的：重量（kg）=（外径- 壁厚）×壁厚×0.02466×长度（m）。

这里面的 0.02466 可是个关键的常数，别小看它，有了它才能算出准确的重量呢。

我给您说个事儿，有一次我去一个建筑工地，看到工人们正在搭建一个大型的钢结构架子。

我就好奇地凑过去问一位老师傅，这钢支撑钢管的重量咋算呀？老师傅特别热心，拿起一根钢管就开始给我讲解。

他一边指着钢管，一边说：“你看啊，这外径就是钢管最外面那圈的直径，壁厚就是钢管壁的厚度。

咱们用外径减去壁厚乘以壁厚，再乘以0.02466，最后乘以钢管的长度，就能算出重量啦。

”我当时听得似懂非懂，老师傅看出来了，就找了个小本子，给我写了这个公式，还举了个例子。

比如说，一根钢管外径是 60 毫米，壁厚是 3 毫米，长度是 5 米，那它的重量就是（60 - 3）× 3 × 0.02466 × 5 ≈ 21.38 千克。

经过老师傅这么一讲，再加上实际的例子，我算是明白了这个公式的用法。

在实际应用中，这个公式可太重要了。

比如说在采购钢支撑钢管的时候，如果不知道重量，那就没法准确估算成本。

要是算多了，那成本就上去了，老板得发火；算少了，工程可能就因为材料不够而耽误进度。

而且啊，在设计钢结构的时候，也得根据需要承受的重量来选择合适规格的钢支撑钢管。

这时候，准确计算钢管的重量就能保证结构的安全性和稳定性。

总之，掌握好钢支撑钢管重量的计算公式，无论是对于建筑工人、工程师，还是相关的从业者，那都是必不可少的技能。

希望您也能熟练运用这个公式，在工作中顺顺利利的！。

基坑钢⽀撑计算实例基坑钢⽀撑计算实例本车站主体围护结构基坑内竖向设四道钢⽀撑斜撑。

其中第三道、第四道的第四排和第五排为两根钢管并放。

主要材料为φ=529、t=12mm（第四道为φ630、t=12mm）的钢管。

本计算只对斜撑跨度最⼤的⼀跨(跨度取20m)进⾏了验算, 跨度为⽀撑两端钢围檩之间净距，其它各跨斜撑的截⾯尺⼨和所⽤材料与该跨相同。

1、活动端肋板焊缝计算：.为保证φ529（630）钢管均匀受⼒且不在钢板上有丝毫位移，所以在钢管与钢板间⽤四块三⾓内肋板焊接（左右每边各⼆块），钢板厚度为20mm，钢⽀撑厚度为t=12mm，钢⽀撑活动端千⽄顶承压肋板厚度20mm，焊缝厚度按规范1.5×t1/2≤h f≤1.2t（t=12mm）即5.2≤h f≤14.4，施⼯图纸上规定焊缝厚度为10mm故焊缝厚度取10mm按照设计最⼤轴⼒为3600KN，四块外肋板承担1/3 设计轴⼒（1200 KN），故分配到每块内肋板上的⼒为600KN查表的直⾓焊缝的强度设计值f t w=160N/mm2考虑到肋板上部焊缝承受⼀定轴⼒则有N‘’=0.7×h f×∑L’w×βf×f t w=0.7×0.01×0.02×2×1.22×1.6×108=54656NN=N‘- N‘’=600-54.656=545.344KNl w=N/(2×0.7 ×h f×f t w)= 545.344 ×103/(2×0.7×0.01×1.6×108)+0.01=0.244m故需要肋板的长度为25cm.2、稳定性计、验算：主体结构西北⾓、东北⾓、东南⾓和盾构上⽅设有钢⽀撑，其中西北、东北、东南⾓采⽤φ529（630）钢管钢⽀撑，盾构上⽅采⽤双⼯28b⼯字钢⽀撑。

609钢支撑截面积
609钢支撑通常指的是直径为609mm的钢管支撑，主要用于建筑、桥梁、隧道等工程中作为临时支撑结构。

其截面积是指钢管横截面所占的面积。

钢管的截面积可以通过圆的面积公式来计算，即：
截面积= π × (直径/2)^2
对于直径为609mm的钢管，其截面积计算如下：
截面积= π × (609/2)^2 = π × 304.5^2 ≈ 289,343 mm^2
注意，这里的计算结果是以平方毫米（mm^2）为单位的。

如果需要转换为其他单位，比如平方厘米（cm^2），可以通过相应的换算关系进行转换。

例如，1 cm^2 = 100 mm^2，所以截面积也可以表示为≈ 2893.43 cm^2。

另外，需要注意的是，这里的计算是基于钢管是完美的圆柱体进行的。

实际上，由于制造和加工过程中的误差，钢管的截面积可能会有所偏差。

此外，钢管的壁厚也会影响其有效截面积，但在一般的估算中，常常忽略壁厚的影响。

如果需要更精确的计算，应该考虑钢管的实际尺寸和壁厚。

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。

钢结构工程量计算方法及规则金属结构工程(一)钢屋架、钢网架(1)按设计图示尺寸以钢材重量计算，不扣除孔眼、切边、切肢的重量，焊条、铆钉、螺栓等重量不另增加。

(2)不规则或多边形钢板，以其外接规则矩形面积计算。

(3)钢网架应区分球形结点、钢板结点等连接形式。

(4)计量单位为 t。

(二)钢托架，钢桁架(1)按设计图示尺寸以钢材重量计算。

不扣除孔眼、切边、切肢的重量，焊条、铆钉、螺栓等重量不另增加。

(2)不规则或多边形钢板，以其外接矩形面积计算。

(3)计量单位为 t。

(三)钢柱、钢梁(1)按设计图示尺寸以钢材重量计算。

不扣除孔眼、切边、切肢的重量，焊条、铆钉、螺栓等重量不另增加。

不规则或多边形钢板，以其外接矩形面积计算。

具体包括实腹柱、空腹柱、钢管柱、钢梁及钢吊车梁等。

计量单位为t 。

(2)依附在钢柱上的牛腿等并入钢柱工程量内。

(3)钢管柱上的节点板、加强环、内衬管、牛腿等并入钢管柱工程量内。

(4)设计规定设置钢制动梁、钢制动桁架、车挡时，其工程量应并入钢吊车梁内。

(四)压型钢板楼板，墙板压型钢板楼板：按设计图示尺寸以铺设水平投影面积计算，柱、垛以及0．3m2 以内孔洞面积不扣除。

计量单位为m2 。

压型钢板墙板：按设计图示尺寸以铺挂面积计算。

0．3m2 以内孔洞面积不扣除，包角、包边、窗台泛水等面积不另计算。

计量单位为m2 。

压型钢板楼板浇筑钢筋混凝土，混凝土和钢筋按混凝土及钢筋混凝土中的有关规定计算。

(五)钢构件钢构件一般计算规则如下：(1)按设计图示尺寸以钢材重量计算。

如钢支撑、钢檩条、钢天窗架、钢墙架(包括柱、梁和连接杆件 )、钢平台、钢走道、钢栏杆、钢漏斗、钢支架、零星钢构件等。

不扣除孔眼、切边、切肢的重量，焊条、铆钉、螺栓等重量不另增加。

(2)不规则或多边形钢板，以其外接矩形面积计算。

计量单位为t 。

(六)金属网按设计图示尺寸以面积计算，包括制作、运输、安装、油漆等。

屋面及防水工程(一)瓦、型材屋面按设计图示尺寸以斜面面积计算。

围护结构计算书一、钢支撑承载能力验算根据围护结构计算，5号通道与1号风亭中斜支撑长度22.2米，支撑间距3.5米，斜撑与围护角度为450，计算结果中第二道支撑轴力标准值341kN/m。

支撑轴力设计值为：341×1.25×3.5/sin(450)=2110kN/m 。

二、工法桩H型钢内力验算围护结构采用SMW工法桩，桩径850mm，间距600mm。

工法桩内插H型钢，截面尺寸b×h×t1×t2为：300×700×13×24mm。

截面惯性矩：I＝1/12×300×7003-1/12×(300-13)×(700-2×24)3=1946069925mm4根据围护结构计算书附件，7号通道与2号风亭弯矩标准值491kN×m/m,设计值M＝491×1.25×1.2＝736.5kN×m/mσ＝M/I×y o=736.5×106/1946069925×700/2=132.5N/mm2＜215N/mm2满足安全要求。

三、钢围檩内力验算围护结构钢围檩采用双榀I40b工字钢，材质为Q345。

截面系数:W x=2×1140×103mm3S x=2×671.2×103mm3I x=2×22781×104mm4t w=2×12.5mm根据计算书附件，钢围檩所承受最大均布荷载为4号通道第二道支撑处，q k=397.4(N/mm),设计值：q=397.4×1.25=497(N/mm)。

则围檩最大弯矩设计值为支座处，M＝1 /12 ×497×35002=507100000(N×mm/mm)，则围檩翼缘处最大拉、压应力为：σ＝M/W x =50710000/(2×1140000)=222 N/mm2＜ f=295N/mm2围檩抗拉设计强度满足要求。