鋼結(jié)構(gòu)連接、鋼結(jié)構(gòu)強(qiáng)度穩(wěn)定性、鋼筋支架、格構(gòu)柱計(jì)算

1、鋼結(jié)構(gòu)連接、鋼結(jié)構(gòu)強(qiáng)度穩(wěn)定性、鋼筋支架、格構(gòu)柱計(jì)算 鋼結(jié)構(gòu)連接計(jì)算一、連接件類別不焊透的對(duì)接焊縫二、計(jì)算公式1在通過(guò)焊縫形心的拉力，壓力或剪力作用下的焊縫強(qiáng)度按下式計(jì)算：2在其它力或各種綜合力作用下，σf，τf共同作用處。式中N-構(gòu)件軸心拉力或軸心壓力，取N100N；lw對(duì)接焊縫或角焊縫的計(jì)算長(zhǎng)度，取lw=50mm；-作用力與焊縫方向的角度=45度；σf按焊縫有效截面(helw)計(jì)算，垂直于焊縫長(zhǎng)度方向的應(yīng)力；hf較小焊腳尺寸，取hf=30mm；βt正面角焊縫的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值增大系數(shù)；取1；τf按焊縫有效截面計(jì)算，沿焊縫長(zhǎng)度方向的剪應(yīng)力；Ffw角焊

2、縫的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。α斜角角焊縫兩焊腳邊的夾角或V形坡口角度；取α=100度。s坡口根部至焊縫外表的最短距離，取s=12mm；he角焊縫的有效厚度，由于坡口類型為V形坡口，所以取he=s=12.000mm.三、計(jì)算結(jié)果1.正應(yīng)力：σf=Nxsin()/(lwxhe)=100xsin(45)/(50x12.000)=0.118N/mm2；2.剪應(yīng)力：τf=Nxcos()/(lwxhe)=100xcos(45)/(50x12.000)=0.118N/mm2；3.綜合應(yīng)力：1/2=0.167N/mm2；結(jié)論:計(jì)算得出的綜合應(yīng)力0.167N/mm2≤對(duì)接焊

3、縫的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值ftw=10.000N/mm2，滿足要求！鋼結(jié)構(gòu)強(qiáng)度穩(wěn)定性計(jì)算一、構(gòu)件受力類別：軸心受彎構(gòu)件。二、強(qiáng)度驗(yàn)算：1、受彎的實(shí)腹構(gòu)件，其抗彎強(qiáng)度可按下式計(jì)算：Mx/xWnx+My/yWny≤f式中Mx，My繞x軸和y軸的彎矩，分別取100.800x106N-mm,10.000x106N-mm；x,y對(duì)x軸和y軸的截面塑性開(kāi)展系數(shù)，分別取1.2,1.3；Wnx,Wny對(duì)x軸和y軸的凈截面抵抗矩,分別取947000mm3,85900mm3；受彎的實(shí)腹構(gòu)件抗彎強(qiáng)度=178.251N/mm2≤抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f=215N/mm2，滿足要求！2、受彎的實(shí)腹構(gòu)件，其抗剪強(qiáng)度可按下式計(jì)算：

4、τmax=VS/Itw≤fv式中V計(jì)算截面沿腹板平面作用的剪力,取V=10.300x103N；S計(jì)算剪力處以上毛截面對(duì)中和軸的面積矩,取S=947000mm3；I毛截面慣性矩,取I=189300000mm4；tw腹板厚度,取tw=8mm；受彎的實(shí)腹構(gòu)件抗剪強(qiáng)度τmax=6.441N/mm2≤抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fv=175N/mm2，滿足要求！3、局部承壓強(qiáng)度計(jì)算τc=φF/twlz≤f式中φ集中荷載增大系數(shù)，取φ=3；F集中荷載,對(duì)動(dòng)力荷載應(yīng)考慮的動(dòng)力系數(shù)，取F=0kN；tw腹板厚度,取tw=8mm；lz集中荷載在腹板計(jì)算高度上邊緣

5、的假定分布長(zhǎng)度，取lz=100(mm)；局部承壓強(qiáng)度τc=0.000N/mm2≤承載力設(shè)計(jì)值f=215N/mm2，滿足要求！4、在最大剛度主平面內(nèi)受彎的構(gòu)件，其整體穩(wěn)定性按下式計(jì)算：Mx/φbWx≤f式中Mx繞x軸的彎矩，取100.8x106N-mm；φb受彎構(gòu)件的整體穩(wěn)定性系數(shù),取φb=0.9；Wx對(duì)x軸的毛截面抵抗矩Wx,取947000mm3；計(jì)算得：Mx/φbwx=100.8x106/(0.9x947000)=118.268N/mm2≤抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f=215N/mm2，滿足要求！5、在兩個(gè)主平面受彎的工字形截面構(gòu)件，其整體穩(wěn)定性

6、按下式計(jì)算：Mx/φbWx+My/yWny≤f式中Mx，My繞x軸和y軸的彎矩，分別取100.8x106N-mm,10x106N-mm；φb受彎構(gòu)件的整體穩(wěn)定性系數(shù),取φb=0.9；y對(duì)y軸的截面塑性開(kāi)展系數(shù)，取1.3；Wx,Wy對(duì)x軸和y軸的毛截面抵抗矩,分別取947000mm3,85900mm3；Wny對(duì)y軸的凈截面抵抗矩,取85900mm3計(jì)算得：Mx/φbwx+My/yWny=100.8x106/(0.9x947000)+10x106/(1.3x85900)=207.818N/mm2≤抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f=215N/mm2，滿足要求！鋼筋支架計(jì)算

7、公式一、參數(shù)信息鋼筋支架馬凳應(yīng)用于高層建筑中的大體積混凝土根底底板或者一些大型設(shè)備根底和高厚混凝土板等的上下層鋼筋之間。鋼筋支架采用鋼筋焊接制的支架來(lái)支承上層鋼筋的重量，控制鋼筋的標(biāo)高和上部操作平臺(tái)的全部施工荷載。型鋼主要采用角鋼和槽鋼組成。型鋼支架一般按排布置，立柱和上層一般采用型鋼，斜桿可采用鋼筋和型鋼，焊接成一片進(jìn)行布置。對(duì)水平桿，進(jìn)行強(qiáng)度和剛度驗(yàn)算，對(duì)立柱和斜桿，進(jìn)行強(qiáng)度和穩(wěn)定驗(yàn)算。作用的荷載包括自重和施工荷載。鋼筋支架所承受的荷載包括上層鋼筋的自重、施工人員及施工設(shè)備荷載。鋼筋支架的材料根據(jù)上下層鋼筋間距的大小以及荷載的大小來(lái)確定，可采用鋼筋或者型鋼。上層鋼筋的自重荷載標(biāo)準(zhǔn)值為0.8

8、00kN/m；施工設(shè)備荷載標(biāo)準(zhǔn)值為0.960kN/m；施工人員荷載標(biāo)準(zhǔn)值為1.248kN/m；橫梁的截面抵抗矩W=4.493cm3；橫梁鋼材的彈性模量E=2.05x105N/mm2；橫梁的截面慣性矩I=10.783cm4；立柱的高度h=1.88m；立柱的間距l(xiāng)=1.29m；鋼材強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f=206.00N/mm2；二、支架橫梁的計(jì)算支架橫梁按照三跨連續(xù)梁進(jìn)行強(qiáng)度和撓度計(jì)算，支架橫梁在小橫桿的上面。按照支架橫梁上面的腳手板和活荷載作為均布荷載計(jì)算支架橫梁的最大彎矩和變形。最大彎矩考慮為三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的彎矩跨中最大彎矩為支座最大彎矩計(jì)算公式如下:支座最大彎矩為我們選擇支座彎矩和跨中彎矩的

9、最大值進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算：支架橫梁的計(jì)算強(qiáng)度小于206.00N/mm2,滿足要求!最大撓度考慮為三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的撓度計(jì)算公式如下:νmax=0.677q1+0.990q2l4/100EI三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的最大撓度支架橫梁的最大撓度3.040mm小于min(1290/150,10)mm,滿足要求!三、支架立柱的計(jì)算支架立柱作為軸心受壓構(gòu)件進(jìn)行穩(wěn)定驗(yàn)算，計(jì)算長(zhǎng)度按上下層鋼筋間距確定：σ=N/φA+Mw/W≤式中σ立柱的壓應(yīng)力；N軸向壓力設(shè)計(jì)值；φ軸心受壓桿件穩(wěn)定系數(shù),根據(jù)立桿的長(zhǎng)細(xì)比λ=h/i，經(jīng)過(guò)查表得到,φ=

10、0.521；A立桿的截面面積,A=5.333cm2；立桿的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，206N/mm2；采用第二步的荷載組合計(jì)算方法，可得到支架立柱對(duì)支架橫梁的最大支座反力為經(jīng)計(jì)算得到N=0.617x2.112x1.290+0.583x1.747x1.290=2.995kN；σ=2.995x1000/(0.521x5.333x100)+0.692x1000/6.062=124.878N/mm2；立桿的穩(wěn)定性驗(yàn)算σ格構(gòu)柱計(jì)算格構(gòu)柱肢體采用雙肢柱，格構(gòu)柱的計(jì)算長(zhǎng)度lox=1.00m，loy=1.00m。1y軸的整體穩(wěn)定驗(yàn)算軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定性按下式驗(yàn)算：型鋼采用雙肢5號(hào)槽鋼，A=13.

11、86cm2,iy=1.10cm；λy=loy/iy=1.00x102/1.10=90.909；λy≤=150，長(zhǎng)細(xì)比設(shè)置滿足要求；查得φy=0.615；σ=50.00x103/0.615x13.86x102=58.693N/mm；格構(gòu)柱y軸穩(wěn)定性驗(yàn)算σ=58.693N/mm≤鋼材抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值215N/mm，滿足要求；2x軸的整體穩(wěn)定驗(yàn)算x軸為虛軸，對(duì)于虛軸，長(zhǎng)細(xì)比取換算長(zhǎng)細(xì)比。換算長(zhǎng)細(xì)比λox按下式計(jì)算：?jiǎn)蝹€(gè)槽鋼的截面數(shù)據(jù)：zo=1.35cm，I1=26cm4，Ao=6.93cm2；整個(gè)截面對(duì)x軸的數(shù)據(jù)：Ix=2x(26+6.93x1.6/2-1.352)=56.193cm4；ix=56.193/13.861/2=2.014cm；λx=lox/ix=1x10