钢结构计算公式
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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。
钢结构公式大全1. 钢结构自重计算公式:自重= A × B × C × D × G其中,A为钢结构体积,B为钢的密度,C为钢板厚度,D为钢板长度,G为钢板宽度。
2. 钢结构荷载计算公式:荷载= Qk × γk + Qd × γd + Qe × γe + Qs × γs其中,Qk为永久荷载,γk为永久荷载的安全系数;Qd为可变荷载,γd 为可变荷载的安全系数;Qe为地震荷载,γe为地震荷载的安全系数;Qs为风荷载,γs为风荷载的安全系数。
3. 钢结构强度计算公式:强度= σb × A /γm其中,σb为钢材的抗拉强度,A为受力面积,γm为安全系数。
4. 钢结构刚度计算公式:刚度= EI / L其中,E为弹性模量,I为截面惯性矩,L为长度。
5. 钢结构稳定性计算公式:稳定性= Ncr / N其中,Ncr为临界承载力,N为实际承载力。
6. 钢结构焊接强度计算公式:焊接强度= 0.7 × Fexx × A / γw其中,Fexx为焊接材料的抗拉强度,A为焊缝截面积,γw为焊接安全系数。
7. 钢结构的变形计算公式:变形= F × L / (A × E)其中,F为受力,L为长度,A为截面积,E为弹性模量。
8. 钢结构的屈曲计算公式:Pcr = π² × E × I / L²其中,Pcr为临界压力,E为弹性模量,I为截面惯性矩,L为长度。
9. 钢结构的板材抗弯计算公式:M = σ × W / y其中,M为弯矩,σ为应力,W为截面模量,y为离心距。
10. 钢结构的悬挂索计算公式:T = F / cosθ其中,T为索力,F为受力,θ为倾角。
以上是钢结构常用的计算公式,但实际应用中还需根据具体情况进行调整和修正。
钢结构屋面面积计算方式钢结构屋面是一种常见的建筑材料,其使用越来越广泛。
在建筑设计过程中,计算钢结构屋面面积是非常重要的一步。
本文将介绍钢结构屋面面积的计算方法。
一、了解钢结构屋面的类型在计算钢结构屋面面积之前,首先要了解钢结构屋面的类型和形式。
钢结构屋面可以分为平面和弧形两种类型。
平面钢结构屋面较为简单,计算方法相对较为容易,而弧形钢结构屋面则需要通过一些高中数学知识来计算。
二、计算平面钢结构屋面面积平面钢结构屋面的面积计算公式为:面积 = 周长× 上一条边长度× 下一条边长度÷ 2。
其中,周长指的是钢结构屋面的各条边的长度之和。
计算步骤如下:1.测量钢结构屋面上一条边的长度和下一条边的长度;2.计算各条边的长度之和,即为周长;3.带入公式中,得出钢结构屋面的面积。
三、计算弧形钢结构屋面面积弧形钢结构屋面的面积计算相对较为复杂。
可以按照以下步骤进行计算:1.将弧形钢结构屋面分成若干个小扇形,每个小扇形的面积近似于一个三角形。
可以根据小扇形的数量来计算总面积。
2.先计算每个小扇形的圆心角,以角度为单位。
可以根据公式:圆心角度数 = 弧长÷ 半径× 180度来计算圆心角。
3.将圆心角转换为弧度制,即角度数× π ÷ 180度。
4.计算每个小扇形的面积,公式为:扇形面积= 1/2 × 半径的平方× 圆心角(弧度)。
5.将所有小扇形的面积相加,即为弧形钢结构屋面的面积。
需要注意的是,计算弧形钢结构屋面面积的过程中,要使用高中数学中的一些知识,如圆的面积公式、正弦定理、余弦定理等。
总结计算钢结构屋面面积是建筑设计中的重要一步,可以根据钢结构屋面的类型和形式来选择不同的计算方法。
对于比较复杂的弧形钢结构屋面,需要涉及到高中数学知识。
在实践中,需要严格按照规范和要求进行计算,确保计算结果的准确性。
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。
各种钢结构重量计算公式材料重量计算ﻫ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ﻫ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ﻫ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ﻫ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ﻫﻫ各种钢管(材)重量换算公式ﻫﻫ钢管的重量=0.25×π×(外径平方-内径平方)×L×钢铁比重其中:π = 3.14L=钢管长度钢铁比重取7.8所以, 钢管的重量=0.25×3.14×(外径平方—内径平方)×L×7.8 * 如果尺寸单位取米(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:ﻫW(重量,kg)=F(断面积mm2)×L(长度,m)×ρ(密度,g/cm3)×1/1000各种钢材理论重量计算公式如下:名称(单位)计算公式符号意义计算举例ﻫﻫ圆钢盘条(kg/m)ﻫW= 0.006165 ×d×dﻫd = 直径mm直径100 mm 的圆钢,求每m 重量。
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。
钢结构重量计算公式钢结构在现代建筑中可是相当常见的,从高楼大厦到工厂厂房,都能看到它的身影。
要搞清楚钢结构的重量,那可得好好研究一下计算公式。
咱们先来说说钢结构重量计算的基本原理。
其实很简单,就是把组成钢结构的各个部分的重量加起来。
这就好像你吃水果拼盘,要知道整个拼盘的重量,就得把每种水果的重量加起来一样。
那具体咋算呢?一般来说,钢结构主要由钢梁、钢柱、钢板这些家伙组成。
对于钢梁和钢柱,通常按照它们的截面形状和尺寸来计算。
比如说,常见的H 型钢梁,咱们得先算出它的截面积,然后乘以长度,再乘以钢材的密度,就能得出重量啦。
就拿我之前参与的一个工厂厂房建设项目来说吧。
当时,我们要搭建一个巨大的钢结构厂房,其中有一根钢柱的设计是方形的。
这根柱子边长是30 厘米,长度是8 米,钢材的密度大概是7.85 克/立方厘米。
那咱来算算它的重量。
先算出柱子的截面积,也就是 30×30 = 900 平方厘米。
然后乘以长度 800 厘米,得到体积 720000 立方厘米。
最后乘以密度 7.85 克/立方厘米,得出这根柱子的重量约为 5652000 克,也就是5652 千克,差不多 5.65 吨。
再来说说钢板。
计算钢板的重量就更直接了,只要知道它的长、宽、厚,然后同样乘以钢材的密度就行。
比如说有一块钢板,长 5 米,宽 2米,厚度是 10 毫米,也就是 1 厘米。
那它的体积就是 500×200×1 = 100000 立方厘米。
乘以密度 7.85 克/立方厘米,这块钢板的重量就是785000 克,也就是 785 千克。
还有一些特殊形状的钢结构部件,比如槽钢、角钢啥的,计算方法也类似,只不过要先搞清楚它们的截面特性。
在实际计算中,可不能马虎。
哪怕一点点的误差,都可能会给工程带来不小的麻烦。
我记得有一次,计算钢结构重量的时候,有个小伙伴把一个数据写错了一位数,结果导致采购的钢材数量不够,工程进度受到了影响,大家可着急了,后来费了好大劲才把问题解决。
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。
钢结构宽厚比计算
钢结构宽厚比(或称宽厚比)是指钢结构构件的宽度与厚度之比,可以用以下公式来计算:
宽厚比 = 宽度 / 厚度
宽度是指构件在横向方向的尺寸,厚度是指构件在纵向方向的尺寸。
宽厚比的值对于钢结构的设计和使用具有重要意义。
一般来说,宽厚比越小,构件的承载能力越高;宽厚比越大,构件的刚度和稳定性越好。
然而,当宽厚比过大时,构件可能会出现失稳或翻转的问题,因此需要根据具体情况选择合适的宽厚比。
在钢结构设计中,通常会有一些限制或建议的宽厚比范围,以确保构件的安全和可靠性。
具体的宽厚比要求可以参考国家相关的设计规范或标准。
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;Z 0——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: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 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。