钢结构梁柱的计算实例

钢结构梁柱的计算实例
钢结构:梁.柱的计算实例
拉弯构件和压弯构件
例6-1某双轴对称焊接工字型截面压弯构件，其受力状态、支撑布置和截面尺寸如图6-8所
示。

承受的荷载设计值为N=880kN，跨中横向集中力为F=180kN.构件长度L=10m，材料为Q235B ·F 钢。

试校核截面的强度、刚度和稳定性是否满足要求。

例7-1跨度为27m 的钢屋盖，屋面为波形石棉瓦，钢檩条。

屋架支于钢筋混凝土柱上（混凝土标号
C20，柱间距6m ，有中级工作制桥式吊车。

建筑地点为长沙。

（1）屋架形式和材质选择；（2）屋盖支撑布置；（3）屋架杆件截面选择；（4）确定屋架杆件填板数量；（5）屋架杆件端部焊缝计算；（6）画屋架主要节点示意图。

上图为屋盖支撑布置图。

某车间计算实例房屋概况：南北朝向，为一幢单层双跨排架结构建筑物，建筑面积约1460.00m2，建造于2008年。

共计8间，开间除两端为5.40m外其余均为6.00m，跨度为16.00+16.00m。

上部结构由砼柱、钢梁承重，屋盖采用C型钢檩条（175×70×25×2.5@1450mm），彩钢瓦屋面，砖砌围护墙。

3～4轴、8～9轴屋面各设6道水平支撑，水平支撑间设刚性杆；A、B、C轴柱顶钢梁间各设1道刚性水平通长系杆；檩条与钢梁间隔根设隅撑，檩条间设置直拉条/斜拉条；B～C轴设有一台5.0吨吊车。

排架立面示意图结构平面图结构验算：一、新建工程→钢结构→门式刚架→门式钢架二维设计（或新建工程→钢结构→框排架→pk交互输入与优化计算）2、网络生成→快速建模→门式刚架3、柱、梁布置1、截面定义→增加→选取截面类型→输入截面参数注：1、对于钢构件则需要区分轴压对Y截面分类（具体参考钢结构设计规范表5.1.2-1）；4、计算长度（平面外、平面内）注：1、平面内计算长度系统默认；2、平面外计算长度（柱：取柱间支撑的高度。

梁：取水平支撑或隅撑的间距）。

五、铰接构件注：1、对于节点处由螺栓连接＜6颗螺栓时设铰接点；2、对于钢/砼构件连接处设铰接点。

6、恒载输入→梁间恒载注：1、梁间恒载需将屋面恒荷载换算成梁间线荷载；2、计算公式：屋面恒载*（梁左侧开间的一半+梁右侧开间的一半）。

7、活载输入→梁间活载注：1、梁间恒载需将屋面恒荷载换算成梁间线荷载；2、计算公式同梁间恒载；3、屋面荷载取值：不上人屋面取0.5（荷载规范）；若水平投影面积大于60m2则屋面活荷载可取不小于0.3（门规）；以上荷载取值与屋面雪荷载取值相比取大值。

八、左、右风输入→自动布置注：1、砼排架柱、轻钢屋面结构可参照（门规）；2、地面粗糙度、风压参考（荷载规范）。

九、吊车荷载注：1、在吊车数据库选取吊车类型、跨度、吨位相同或相近的吊车数据。

钢柱计算书工程名: 钢柱计算************ PK11.EXE *****************日期: 5/27/2015时间:17:34:00设计主要依据:《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001);《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2010);《钢结构设计规范》(GB 50017-2003);《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GB 50018-2002); 结果输出---- 总信息----结构类型: 单层钢结构厂房设计规范: 按《钢结构设计规范》计算结构重要性系数: 1.00节点总数: 2柱数: 1梁数: 0支座约束数: 1标准截面总数: 1活荷载计算信息: 考虑活荷载不利布置风荷载计算信息: 计算风荷载钢材: Q235梁柱自重计算信息: 柱梁自重都不计算恒载作用下柱的轴向变形: 不考虑梁柱自重计算增大系数: 1.05基础计算信息: 不计算基础梁刚度增大系数: 0.00钢结构净截面面积与毛截面面积比: 0.85钢柱计算长度系数计算方法: 有侧移钢结构阶形柱的计算长度折减系数: 0.000钢结构受拉柱容许长细比: 200钢结构受压柱容许长细比: 200钢梁(恒+活)容许挠跨比: l / 0钢梁(活)容许挠跨比: l / 0柱顶容许水平位移/柱高: l / 0地震作用计算: 不考虑地震作用宽行输出柱、梁控制组合内力与配筋---- 节点坐标----节点号X Y 节点号X Y 节点号X Y 节点号X Y( 1) 0.00 7.00 ( 2) 0.00 0.00---- 柱关联号--------柱号节点Ⅰ节点Ⅱ柱号节点Ⅰ节点Ⅱ柱号节点Ⅰ节点Ⅱ柱号节点Ⅰ节点Ⅱ( 1) 2 1---- 梁关联号----梁号节点Ⅰ节点Ⅱ梁号节点Ⅰ节点Ⅱ梁号节点Ⅰ节点Ⅱ梁号节点Ⅰ节点Ⅱ---- 柱上下节点偏心----节点号柱偏心值节点号柱偏心值节点号柱偏心值节点号柱偏心值节点号柱偏心值节点号柱偏心值( 1) 0.00 ( 2) 0.00---- 标准截面信息----1、标准截面类型( 1) 77, 1, 377,12.0 热轧无缝圆钢管---- 柱布置截面号,铰接信息,截面布置角度-----柱号标准截铰接截面布柱号标准截铰接截面布面号信息置角度面号信息置角度( 1) 1 2 0---- 梁布置截面号,铰接信息,截面布置角度-----梁号标准截铰接截面布梁号标准截铰接截面布面号信息置角度面号信息置角度2、标准截面特性截面号Xc Yc Ix Iy A1 0.18850 0.18850 0.22940E-03 0.22940E-03 0.13760E-01截面号ix iy W1x W2x W1y W2y1 0.12912E+00 0.12912E+00 0.12170E-02 0.12170E-02 0.12170E-02 0.12170E-02荷载效应组合计算...----- 荷载效应组合及强度、稳定、配筋计算-------------------------------------------------------------------------------------钢柱 1截面类型= 77; 布置角度= 0; 计算长度：Lx= 14.23, Ly= 6.50; 长细比：λx= 110.2,λy= 50.3构件长度= 7.00; 计算长度系数: Ux= 2.03 Uy= 0.93抗震等级: 不考虑抗震无缝圆钢管：D= 377, T= 12.00轴压截面分类:X轴:a类, Y轴:a类构件钢号：Q235验算规范: 普钢规范GB50017-2003强度计算最大应力对应组合号: 1, M= 191.24, N= 60.00, M= 0.00, N= -60.00强度计算最大应力(N/mm*mm) = 190.01强度计算最大应力比= 0.884平面内稳定计算最大应力(N/mm*mm) = 168.61平面内稳定计算最大应力比= 0.784平面外稳定计算最大应力(N/mm*mm) = 114.77平面外稳定计算最大应力比= 0.534容许圆管外径与壁厚之比[D/T] = 100.00强度计算最大应力< f= 215.00平面内稳定计算最大应力< f= 215.00平面外稳定计算最大应力< f= 215.00圆管外径与壁厚之比D/T= 31.42 < [D/T]= 100.00压杆,平面内长细比λ= 110. ≤[λ]= 200压杆,平面外长细比λ= 50. ≤[λ]= 200构件重量(Kg)= 756.12--------------------------------------------------------------------------------风荷载作用下柱顶最大水平（X 向）位移:节点( 1), 水平位移dx= 35.410(mm) = H / 198.风载作用下柱顶最大水平位移: H/ 198< 柱顶位移容许值: H/ 0 所有钢柱的总重量(Kg)= 756.钢梁与钢柱重量之和(Kg)= 756.-----PK11 计算结束-----。

钢结构梁柱估算文档模板范本：钢结构梁柱估算一、引言在钢结构工程设计过程中，梁柱估算是非常重要的一部份。

本文档旨在提供一个详细的步骤和方法，以匡助工程师正确估算钢结构梁柱的设计参数和成本。

二、设计参数估算2.1 梁柱荷载分析2.1.1 确定梁柱所受的重力荷载和附加荷载利用建造设计图纸和相关规范，确定各个梁柱所受的重力荷载和附加荷载。

重力荷载包括自重、活荷载和雪荷载等，附加荷载包括风荷载、地震荷载等。

2.1.2 确定梁柱所受的水平荷载根据建造设计图纸和相关规范，确定各个梁柱所受的水平荷载，如风荷载、地震荷载等。

2.1.3 确定梁柱所受的温度荷载根据建造设计图纸和相关规范，确定各个梁柱所受的温度荷载，如热荷载、冷荷载等。

2.2 结构参数计算2.2.1 计算梁柱截面尺寸根据设计要求和梁柱所受的荷载，采用合适的结构分析方法计算出梁柱的截面尺寸，包括梁的高度、宽度，柱的截面尺寸等。

2.2.2 计算梁柱的抗弯强度和轴心承载力根据截面尺寸和材料性能，采用适当的计算公式，计算出梁柱的抗弯强度和轴心承载力。

2.2.3 计算梁柱的稳定性根据截面尺寸和材料性能，采用适当的稳定性计算方法，计算出梁柱的稳定性，包括弯曲稳定性、屈曲稳定性等。

三、结构成本估算3.1 材料成本估算3.1.1 确定梁柱所采用的钢材品种和规格根据设计要求和结构参数计算结果，确定梁柱所采用的钢材品种和规格，包括型钢、钢板等。

3.1.2 计算梁柱所需的钢材数量根据截面尺寸和材料性能，计算梁柱所需的钢材数量。

3.1.3 计算梁柱的钢材成本根据钢材的市场价格，计算梁柱的钢材成本。

3.2 加工安装成本估算3.2.1 确定梁柱的加工和创造工艺根据梁柱的形状和规格，确定梁柱的加工和创造工艺，包括切割、焊接等。

3.2.2 计算梁柱的加工和创造成本根据加工操作和人工成本，计算梁柱的加工和创造成本。

3.2.3 计算梁柱的安装成本根据梁柱的尺寸和施工条件，计算梁柱的安装成本，包括吊装、固定等。

柱钢筋计算示例范文假设我们需要计算一个圆形柱的钢筋。

该圆形柱的高度为3米，直径为600毫米，柱顶荷载为500千牛，柱底荷载为200千牛。

柱的混凝土强度等级为C30，钢筋的抗拉强度等级为HRB400。

下面是柱钢筋计算的具体步骤：第一步：计算柱的截面面积和周长。

柱的截面面积可通过以下公式计算：A=π*r²。

其中，r为柱的半径，为300毫米。

因此，柱的截面面积为：A=3.14*(0.3)²=0.2827平方米。

柱的周长可通过以下公式计算：P=2*π*r。

因此，柱的周长为：P=2*3.14*0.3=1.884米。

第二步：计算柱的抗弯强度。

柱的抗弯强度可通过以下公式计算：M=(N*e*h)/1000。

其中，M为柱的抗弯强度，N为荷载，e为偏心距，h为柱的高度。

偏心距可通过以下公式计算：e=(H+h/2)/2、其中，H为柱顶荷载，h为柱底荷载。

因此，偏心距为：e=(500+200/2)/2=450毫米。

将相关数值代入公式中可得到柱的抗弯强度：M=(700*0.450*3000)/1000=945千牛·米。

第三步：根据混凝土配筋率确定钢筋面积。

第四步：计算钢筋的间距。

第五步：计算柱的配筋率和配筋面积。

第六步：根据抗弯强度确定钢筋面积。

以上就是柱钢筋计算的一个具体示例。

通过这个示例，我们了解了柱钢筋计算的步骤和方法。

在实际设计过程中，还需要考虑钢筋的布置形式、连接方式等因素。

希望这个示例能对大家的柱钢筋计算工作有所帮助。

3.7节点设计3.7.1梁柱节点3.7.1.1螺栓布置及验算采用M24 的10.9级摩擦型高强度螺栓连接，摩擦面采用喷砂处理，45.0=μ，kN P 225=。

螺栓布置如图3-70、3-71所示图3-70 梁柱节点布置图图3-71 梁柱节点螺栓布置图每个螺栓的抗剪承载力设计值为501251001251251004505012510050757550kN P n N f R b v 125.9122545.019.0=⨯⨯⨯==μαR α——抗力分项系数的倒数，一般取0.9；f n ——一个螺栓的传力摩擦面数。

每个螺栓的抗拉承载力设计值为kN P N b t 1802258.08.0=⨯==选取梁端最不利组合272.7299.7767.995M kN m V kN N kN =-⋅⎧⎫⎪⎪=⎨⎬⎪⎪=-⎩⎭，轴力和剪力转化考虑轴向压力影响最上端螺栓的拉力为()1222272.720.175146.8540.1750.225t i M y N kN m y ⋅⨯===⨯+∑每个螺栓的剪力为99.7712.478v V N kN n === 计算最上端螺栓的承载力为12.47146.850.95 1.091.125180v t b b v t N N N N +=+=< 满足要求。

3.7.1.2 端板厚度设计对于最上排螺栓，此处端板属于两边支承类，端板平齐。

()()3665046146.85103224625045050462054f w tw f f w e e N t mm e b e e e f ⨯⨯⨯⨯≥==⨯+⨯⨯+⨯⎡⎤⎡⎤++⎣⎦⎣⎦f e ——螺栓中心至翼缘板表面的距离； w e ——螺栓中心至腹板的距离；a ——螺栓间距；b ——端板宽度；f ——端板钢材的抗拉强度设计值，端板厚度mm t 16≥，取2205mm N f =。

综上，端板厚度取25t mm =。

3.7.1.3 梁柱节点域验算62272.721096.97/125/45025025v b c c M N mm f N mm d d t τ⨯===<=⨯⨯节点域的剪应力满足规范要求，按构造要求在两边设置加劲肋。