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常见的钢结构计算公式

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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。

或低于钢和Q420Q345
钢应具有-202-77
钢材的强度设计值（N/mm 2）表2-77
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/T5293和《低合金钢埋弧焊用焊剂》GB/T12470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》GB50205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
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。

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/150
2．有桥式吊车的单层框架的柱顶位移H/400
3．多层框架的柱顶位移H/500
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
200。

150
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：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；Z0——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）
2
1
2
（1
（2
（3
（4
（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。

式中b0
b1、b2。

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钢结构计算规则

钢结构计算规则

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。

钢结构的一些计算方法及公式

钢结构的一些计算方法及公式

1-1框架柱的截面尺寸确定方法(1)现浇框架柱的混凝土强度等级，当抗震等级为一级时，不得低于C30;抗震等级为二至四级及非抗震设计时，不低于C20,设防烈度8 度时不宜大于C70,9度时不宜大于C60。

(2)框架柱截面尺寸，可根据柱支承的楼层面积计算由竖向荷载产生的轴力设计值`N V(荷载分项系数可取1.25),按下列公式估算柱截面积`A O`,然后再确定柱边长。

1)仪有风荷载作用或无地震作用组合时N=(10.5~1. 1)N V (5-15)A C^≥`(N)/(F C)~ (5-16)2)有水平地震作用组合时N=Z`N V^ (5-17)_Z为增大系数，框架结构外柱取1.3,不等跨内柱取1.25,等跨内柱取1.2;框剪结构外柱取1.1~1.2,内桩取1.0.有地震作用组合时柱所需截面面积为‘A C^≥`(N)/(M NF C)~ (5-18)其中^F C^为混凝土轴心抗压强度设计值，MN为柱轴压比限值当不能满足公式(5-16)、(5-18)时，应增大柱截面或提高混凝土强度等级。

(3)柱截耐尺寸：非抗震设计时，不宜小于250MM,抗震设计时，不宜小于300MM;圆柱截面直径不宜小于350MM;柱剪跨比宜大于2; 柱截面高宽比不宜大于3。

框架柱剪跨比可按下式计算：A=M/(V`H O`) (5-19)式中A——框架柱的剪跨比。

反弯点位于柱高中部的框架柱，可取柱净高与2倍柱截面有效高度之比值；M-柱端截面组合的弯矩计算值，可取上、下端的较大值；V-柱端截面与组台弯矩计算值对应的组合剪力计算值；H O^——计算方向上截面有效高度。

(4)柱的剪跨比宜大于2,以避免产生剪切破坏。

在设计中，楼梯间、设备层等部位难以避免短柱时，除应验算柱的受剪承载力以外，还应采取措施提高其延性和抗剪能力(5)框架柱截面尺寸应满足抗剪(即剪压比)要求。

矩形截面柱应符合下列要求；无地震组合时N C^≤`0.25B CF CBH O (5-20)N C^≤(1)/(R RE)~(0.2)`B CF CBH O` (5-21)N C^≤(1)/(R RE)(0. 15)`B CF CBH O (5-22)式中`v C`——框架柱的剪力设计值；F C`——混凝土轴心抗压强度设计值；B、`H O`——柱截面宽度和截面有效高度；R RE`----承载力抗震调整系数为085;B C` ——当≤C50时，`B C`取1 . 0;C80时，`B C^取0 . 8;_ _ _C50～C80之间时，取其内插值。

常见的钢结构计算公式

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/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。

钢结构计算公式大全

钢结构计算公式大全

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。