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1、钢结构连接、钢结构强度稳定性、钢筋支架、格构柱计算 钢结构连接计算一、连接件类别不焊透的对接焊缝二、计算公式1在通过焊缝形心的拉力，压力或剪力作用下的焊缝强度按下式计算：2在其它力或各种综合力作用下，σf，τf共同作用处。式中N-构件轴心拉力或轴心压力，取N100N；lw对接焊缝或角焊缝的计算长度，取lw=50mm；-作用力与焊缝方向的角度=45度；σf按焊缝有效截面(helw)计算，垂直于焊缝长度方向的应力；hf较小焊脚尺寸，取hf=30mm；βt正面角焊缝的强度设计值增大系数；取1；τf按焊缝有效截面计算，沿焊缝长度方向的剪应力；Ffw角焊
2、缝的强度设计值。α斜角角焊缝两焊脚边的夹角或V形坡口角度；取α=100度。s坡口根部至焊缝外表的最短距离，取s=12mm；he角焊缝的有效厚度，由于坡口类型为V形坡口，所以取he=s=12.000mm.三、计算结果1.正应力：σf=Nxsin()/(lwxhe)=100xsin(45)/(50x12.000)=0.118N/mm2；2.剪应力：τf=Nxcos()/(lwxhe)=100xcos(45)/(50x12.000)=0.118N/mm2；3.综合应力：1/2=0.167N/mm2；结论:计算得出的综合应力0.167N/mm2≤对接焊
3、缝的强度设计值ftw=10.000N/mm2，满足要求！钢结构强度稳定性计算一、构件受力类别：轴心受弯构件。二、强度验算：1、受弯的实腹构件，其抗弯强度可按下式计算：Mx/xWnx+My/yWny≤f式中Mx，My绕x轴和y轴的弯矩，分别取100.800x106N-mm,10.000x106N-mm；x,y对x轴和y轴的截面塑性开展系数，分别取1.2,1.3；Wnx,Wny对x轴和y轴的净截面抵抗矩,分别取947000mm3,85900mm3；受弯的实腹构件抗弯强度=178.251N/mm2≤抗弯强度设计值f=215N/mm2，满足要求！2、受弯的实腹构件，其抗剪强度可按下式计算：
4、τmax=VS/Itw≤fv式中V计算截面沿腹板平面作用的剪力,取V=10.300x103N；S计算剪力处以上毛截面对中和轴的面积矩,取S=947000mm3；I毛截面惯性矩,取I=189300000mm4；tw腹板厚度,取tw=8mm；受弯的实腹构件抗剪强度τmax=6.441N/mm2≤抗剪强度设计值fv=175N/mm2，满足要求！3、局部承压强度计算τc=φF/twlz≤f式中φ集中荷载增大系数，取φ=3；F集中荷载,对动力荷载应考虑的动力系数，取F=0kN；tw腹板厚度,取tw=8mm；lz集中荷载在腹板计算高度上边缘
5、的假定分布长度，取lz=100(mm)；局部承压强度τc=0.000N/mm2≤承载力设计值f=215N/mm2，满足要求！4、在最大刚度主平面内受弯的构件，其整体稳定性按下式计算：Mx/φbWx≤f式中Mx绕x轴的弯矩，取100.8x106N-mm；φb受弯构件的整体稳定性系数,取φb=0.9；Wx对x轴的毛截面抵抗矩Wx,取947000mm3；计算得：Mx/φbwx=100.8x106/(0.9x947000)=118.268N/mm2≤抗弯强度设计值f=215N/mm2，满足要求！5、在两个主平面受弯的工字形截面构件，其整体稳定性
6、按下式计算：Mx/φbWx+My/yWny≤f式中Mx，My绕x轴和y轴的弯矩，分别取100.8x106N-mm,10x106N-mm；φb受弯构件的整体稳定性系数,取φb=0.9；y对y轴的截面塑性开展系数，取1.3；Wx,Wy对x轴和y轴的毛截面抵抗矩,分别取947000mm3,85900mm3；Wny对y轴的净截面抵抗矩,取85900mm3计算得：Mx/φbwx+My/yWny=100.8x106/(0.9x947000)+10x106/(1.3x85900)=207.818N/mm2≤抗弯强度设计值f=215N/mm2，满足要求！钢筋支架计算
7、公式一、参数信息钢筋支架马凳应用于高层建筑中的大体积混凝土根底底板或者一些大型设备根底和高厚混凝土板等的上下层钢筋之间。钢筋支架采用钢筋焊接制的支架来支承上层钢筋的重量，控制钢筋的标高和上部操作平台的全部施工荷载。型钢主要采用角钢和槽钢组成。型钢支架一般按排布置，立柱和上层一般采用型钢，斜杆可采用钢筋和型钢，焊接成一片进行布置。对水平杆，进行强度和刚度验算，对立柱和斜杆，进行强度和稳定验算。作用的荷载包括自重和施工荷载。钢筋支架所承受的荷载包括上层钢筋的自重、施工人员及施工设备荷载。钢筋支架的材料根据上下层钢筋间距的大小以及荷载的大小来确定，可采用钢筋或者型钢。上层钢筋的自重荷载标准值为0.8
8、00kN/m；施工设备荷载标准值为0.960kN/m；施工人员荷载标准值为1.248kN/m；横梁的截面抵抗矩W=4.493cm3；横梁钢材的弹性模量E=2.05x105N/mm2；横梁的截面惯性矩I=10.783cm4；立柱的高度h=1.88m；立柱的间距l=1.29m；钢材强度设计值f=206.00N/mm2；二、支架横梁的计算支架横梁按照三跨连续梁进行强度和挠度计算，支架横梁在小横杆的上面。按照支架横梁上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算支架横梁的最大弯矩和变形。最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩跨中最大弯矩为支座最大弯矩计算公式如下:支座最大弯矩为我们选择支座弯矩和跨中弯矩的
9、最大值进行强度验算：支架横梁的计算强度小于206.00N/mm2,满足要求!最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度计算公式如下:νmax=0.677q1+0.990q2l4/100EI三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度支架横梁的最大挠度3.040mm小于min(1290/150,10)mm,满足要求!三、支架立柱的计算支架立柱作为轴心受压构件进行稳定验算，计算长度按上下层钢筋间距确定：σ=N/φA+Mw/W≤式中σ立柱的压应力；N轴向压力设计值；φ轴心受压杆件稳定系数,根据立杆的长细比λ=h/i，经过查表得到,φ=
10、0.521；A立杆的截面面积,A=5.333cm2；立杆的抗压强度设计值，206N/mm2；采用第二步的荷载组合计算方法，可得到支架立柱对支架横梁的最大支座反力为经计算得到N=0.617x2.112x1.290+0.583x1.747x1.290=2.995kN；σ=2.995x1000/(0.521x5.333x100)+0.692x1000/6.062=124.878N/mm2；立杆的稳定性验算σ格构柱计算格构柱肢体采用双肢柱，格构柱的计算长度lox=1.00m，loy=1.00m。1y轴的整体稳定验算轴心受压构件的稳定性按下式验算：型钢采用双肢5号槽钢，A=13.
11、86cm2,iy=1.10cm；λy=loy/iy=1.00x102/1.10=90.909；λy≤=150，长细比设置满足要求；查得φy=0.615；σ=50.00x103/0.615x13.86x102=58.693N/mm；格构柱y轴稳定性验算σ=58.693N/mm≤钢材抗压强度设计值215N/mm，满足要求；2x轴的整体稳定验算x轴为虚轴，对于虚轴，长细比取换算长细比。换算长细比λox按下式计算：单个槽钢的截面数据：zo=1.35cm，I1=26cm4，Ao=6.93cm2；整个截面对x轴的数据：Ix=2x(26+6.93x1.6/2-1.352)=56.193cm4；ix=56.193/13.861/2=2.014cm；λx=lox/ix=1x102/2.014=49.664；λox=1/2=56.701；λox≤=150，长细比设置满足要求；查得φx=0.824；σ=50x103/0.824x13.860x102=43.754N/mm；格构柱x轴稳定性验算σ=43.754N/mm≤钢材抗压强度设计值215N/mm，满足要求；