地铁站钢支撑轴力计算新
钢支撑计算
撑验算
壁厚：t= 12 mm
计算模型示意图
计算长度：L 0= 轴力设计值：P = 3.08 2933.75 m kN kN/m kN
均布荷载设计值(恒载)：g = 2.09 施工荷载设计值(活载)：Q = 5.04
满足 满足
进行下一步 进行下一步
不满足
重新计算
稳定性验算即可。
0.014627255
强度验算
N /A +M /γ xW nx= 207.89 ≤ 215 长细比：λ x= 平面内稳定性系数:φ x= 22.44 0.962 1.00 57329.72
平面内稳定 性验算
等效弯矩系数：β mx= 欧拉临界力：N Ex=π
2
EA /λ x2
kN
N /(A*φ x)+β mx M /(γ xW nx(1-0.8N /N Ex)= 216.20 MPa ＞ 215 MPa 钢管支撑为轴对称截面，在边界条件相同情形下，不需要进行平面外稳定性验算即可。
圆钢管支撑验算
钢管规格 支撑材料 直径:φ = Q235 截面积：A = 钢管属性 惯性矩：I z= 回转半径：i z= 抵抗矩：W nx= 塑性发展系数：γ x= 自重均布荷载：g k= 结构重要性系数：γ 0= 计算参数 轴力分项系数：γ s= 长度折算系数：μ 平面内支撑长度：L = 轴力标准值：P k= 荷载 均布荷载标准值(恒载)：g k= 施工荷载标准值(活载)：Q k= 平面弯矩设计值 内力计算 M =γ 0*（QL /4+gL 2/8） 轴力设计值 N =γ 0*P 400 215 0.014627 0.000276 0.137244 0.001378 1.05 1.15 1 1.25 0.7 4.40 2347 1.74 3.6 10.60 2933.75 MPa MPa ≤[λ]=150 m kN kN/m kN kN.m kN kN/m mm MPa m2 m4 m m3
钢支撑计算书
北京地铁5#雍和宫车站钢支撑施工计算书本车站主体围护结构基坑内竖向设四道钢支撑斜撑。
其中第三道、第四道的第四排和第五排为两根钢管并放。
主要材料为φ=529、t=12mm（第四道为φ630、t=12mm）的钢管。
本计算只对斜撑跨度最大的一跨(跨度取20m)进行了验算, 跨度为支撑两端钢围檩之间净距，其它各跨斜撑的截面尺寸和所用材料与该跨相同。
1、活动端肋板焊缝计算：.为保证φ529（630）钢管均匀受力且不在钢板上有丝毫位移，所以在钢管与钢板间用四块三角内肋板焊接（左右每边各二块），钢板厚度为20mm，钢支撑厚度为t=12mm，钢支撑活动端千斤顶承压肋板厚度20mm，焊缝厚度按规范1.5×t1/2≤h f≤1.2t（t=12mm）即5.2≤h f≤14.4，施工图纸上规定焊缝厚度为10mm故焊缝厚度取10mm按照设计最大轴力为3600KN，四块外肋板承担1/3 设计轴力（1200 KN），故分配到每块内肋板上的力为600KN查表的直角焊缝的强度设计值f t w=160N/mm2考虑到肋板上部焊缝承受一定轴力则有N‘’=0.7×h f×∑L’w×βf×f t w=0.7×0.01×0.02×2×1.22×1.6×108=54656NN=N‘- N‘’=600-54.656=545.344KNl w=N/(2×0.7 ×h f×f t w)= 545.344 ×103/(2×0.7×0.01×1.6×108)+0.01=0.244m故需要肋板的长度为25cm.2、稳定性计、验算：主体结构西北角、东北角、东南角和盾构上方设有钢支撑，其中西北、东北、东南角采用φ529（630）钢管钢支撑，盾构上方采用双工28b工字钢支撑。
支撑刚度及承载能力计算
mm
g=
7.85E+03
kg/m^3
E=
2.06E+05
N/mm^2
DN=
577
mm
A= [(D/2)^2-(D/2-t)^2]*3.142
=
29811.296
mm^2
I= (D^4-DN^4)*3.142/64
=
1.31E+09
mm^4
W= 0.0982*[(D^4-(DN)^4]/D
=
4.31E+06
N
＝
7.30E+06
考虑受弯作 用稳定性
σ2＝
βmx×Mx/〔γx×W1x（1-0.8× N/NEX）〕
＝
48.3
Mpa
（考虑钢 稳定计算 支撑自重
影响）
σ＝
σ1＋σ2
f=
215
NEX
钢支撑承载力计算
压弯构件的整体稳定性 数据代名
钢支撑直径 钢支撑壁厚 钢构件自重 钢弹性模量 钢支撑内空
直径 支撑面积
转动惯量I
截面抵抗矩
塑性发展系 数 等效弯矩系 数 钢支撑单位
长度重量
钢管的截面类型
钢支撑长度 钢支撑轴力 钢管自重及 初偏心引起 跨中最大弯 矩
求λ
查表C-1
D＝
609
mm
t=
16
＝
210
mm
λ＝ =
sqrt(215/235)*L0*1000/i 87
φ＝
0.641
DD TT GG EE DN AA II
WW GAMA BETA
GA GAA
LL NN
MZ
IK LAM FAI
地铁站钢支撑轴力计算新
地铁站钢支撑轴力计算书庆丰路站：根据基坑施工方案图，考虑基坑两头45度处单根14.5米最长的钢支撑和对基坑垂直的钢支撑单根23.2米最长的钢支撑进行受力分析计算，已知单根钢支撑承受的最大轴心垂直压力设计值为1906KN,考虑基坑两头45度支撑处钢支撑所承受的轴向力N=1906√2=2695KN。
钢材为：Q235-B型钢。
取1.2的安全系数。
一、单头活动端处受力计算：由单头活动端结构受力图可知，受力面积最小的截面为A-A处截面。
查表得，单根槽钢28c的几何特性为：截面面积A=51.234 cm2， Ix=268cm^4， Iy= 5500cm^4。
该截面f取205N/mm2，截面属于b类截面。
（一）、受力截面几何特性截面积：A=51.234×2+4×30=222.5 cm2截面惯性矩：Ix=2×268+30×43/6=856 cm^4Iy=2×5500+4×303/6=29000 cm^4回转半径：ix=√Ix/A=√856/222.5=1.96cmiy=√Iy/A=√29000/222.5=11.42cm（二）、截面验算σ=1.2N/A=（1.2×2695×103）/（222.5×102）=145.4N/mm2<f=205N/mm2，满足要求。
2.刚度和整体稳定性λx=lox/ ix=124/1.96=63.3<[λ]=150,满足λy=loy/ iy=28/11.42=2.6查表，构件对x轴y轴屈曲均属b类截面，因此由λmax λx，λy=63.3，查附表得φ=0.791，1.2N/φA=（1.2×2695×103）/（0.791×222.5×102）=183.7N/mm2<f=205N/mm2，满足要求。
二、钢支撑拼接管处受力计算：钢支撑受力最小截面图查表得：f取215 N/mm2，截面属于a类截面。
地铁深基坑土方开挖及钢支撑架设技术
深基坑土方开挖及钢支撑架设技术一、工程概况及地质描述（一）工程概述xx站位于xx大道与xx交叉路口南侧，沿xx大道南北布置，与5号线通过联络线换乘。
车站总长为226m，标准段宽度为21.1m，顶板覆土3～3.5m，标准底板埋深16～17m，端头井底板埋深17.8～18.3m；南北端头均为盾构接收井，车站共设4个出入口和2个风道和一个消防疏散通道，其中西侧2个出入口预留。
车站采用明挖顺作法（局部盖挖）施工，主体围护结构采用φ1200＠950（盖挖路面西侧部分，其平面尺寸为51.9*12m）／φ1000＠750套管咬合桩＋水平内支撑体系。
基坑标准段设置4道支撑、端头井设置5道支撑（1～7轴设置换撑），其中首道支撑均为钢筋砼支撑，其余支撑均为Ф609×16钢支撑。
钢筋混凝土支撑间距一般为8～9m，盖挖节点采用400mm厚砼盖板，第一道砼支撑局部加密（间距6m左右）兼做路面梁体；钢支撑间距约为3.00m～3.5m左右，由于基坑较宽，砼支撑下方增设格构柱，采用型钢梁支承钢支撑，以减小钢支撑的长细比，增加稳定性，支撑横梁采用2I45b型钢焊在钢格构柱上，钢支撑共260根。
第一道混凝土支撑与冠梁同时施工，第二～五道钢支撑均支撑在钢围檩上，换撑两端支于结构侧墙上，钢围檩与围护桩之间间隙采用C30细石砼填充。
（二）工程地质及水文地质1、工程地质拟建场地地貌单元属岗间坳洼区地势比较平坦，地面高程在8.61～9.66之间，基坑范围内土层从上到下依次为：为①-1杂填土，②-1b2-3粉质粘土、②-2b4淤泥质粉质粘土、②-3b3-4软流塑粉质粘土、③-2b2-3粉质粘土、③-2c-d2-3粉土夹粉砂、③-4e含砾石混合土、K1g-2强风化泥质粉砂岩等；车站底板位于淤泥质粉质粘土和软-流塑粉质粘土高压缩性土层中。
主体围护结构插入强风化岩深度约2～4米。
见xx站工程地质层剖面图。
2、水文条件本区间场地地下水主要为孔隙潜水，局部分布有弱承压水，其中孔隙潜水主要赋存于杂填土。
钢支撑稳定实例
3、换乘段800钢支撑验算取标准段4-4验算,取钻孔MBZ3-09-14,最大轴力标准值4233kN执行规范:《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012), 本文简称《荷载规范》 《钢结构设计规范》(GB 50017-2003), 本文简称《钢结构规范》一、钢管支撑材料参数Φ＝800mm ，t=16，钢管支撑参数如下：钢管管径：Φ＝800mm ；壁厚为t=16mm ；回转半径r=27.72cm ；横截面积:A=39408mm 2；截面惯性矩I ：302906cm 4；每延米自重:310.4kg ； 抗弯截面模量:W=7572.7cm 3二、支撑计算长度取设立柱部位最长的钢支撑长度8.3m 。
三、钢管支撑设计承载力本次计算中，标准段轴力标准值为4233 kN 。
支撑轴力设计值应为1.1⨯1.25⨯4233=5820.4kN四、钢管施工荷载钢管支撑工作时考虑不确定情况下，外加1施工集中荷载3 kN ，考虑分项系数1.4，按最不利情况下作用在支撑中心部位考虑，施工荷载产生的弯矩为1.4⨯3⨯11.5/4=12.1 kN.m 。
（设计图纸已要求不允许在钢支撑上外加任何附加荷载） 五、钢管支撑支反力偏心矩根据规范，钢管支撑构件初始偏心矩取4cm 。
支反力产生的偏心矩为5820.4⨯0.04=232.85kN.m六、钢管支撑轴力和弯矩计算值钢管支撑每米自重310.4kg ，考虑安全系数1.25，即3.88kN/m ；自重弯矩G M ＝1.1⨯3.88⨯8.32 /8=36.8N.m; 弯距计算值：12.1+232.85+36.8=281.75kN.m轴力计算值：5820.4N七、钢管支撑强度、刚度和稳定性验算(1)强度验算：xx x W M A N γ+==175.06MPa<215MPa ， 故强度满足要求。
(2)刚度验算λ=L /r=8.3/0.272=29.94<[λ]=150(根据《钢结构设计规范》(GB50017-2003)长细比(刚度)满足规范要求。
地铁站钢支撑轴力计算新
地铁站钢支撑轴力计算新Company Document number：WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT地铁站钢支撑轴力计算书庆丰路站：根据基坑施工方案图，考虑基坑两头45度处单根米最长的钢支撑和对基坑垂直的钢支撑单根米最长的钢支撑进行受力分析计算，已知单根钢支撑承受的最大轴心垂直压力设计值为1906KN,考虑基坑两头45度支撑处钢支撑所承受的轴向力N=1906√2=2695KN。
钢材为：Q235-B型钢。
取的安全系数。
一、单头活动端处受力计算：由单头活动端结构受力图可知，受力面积最小的截面为A-A处截面。
查表得，单根槽钢28c的几何特性为：截面面积A= cm2， Ix=268cm^4， Iy= 5500cm^4。
该截面f取205N/mm2，截面属于b类截面。
（一）、受力截面几何特性截面积：A=×2+4×30= cm2截面惯性矩：Ix=2×268+30×43/6=856 cm^4Iy=2×5500+4×303/6=29000 cm^4回转半径：ix=√Ix/A=√856/=iy=√Iy/A=√29000/=（二）、截面验算1.强度σ=A=（×2695×103）/（×102）=mm2<f=205N/mm2，满足要求。
2.刚度和整体稳定性λx=lox/ ix=124/=<[λ]=150,满足λy=loy/ iy=28/=查表，构件对x轴y轴屈曲均属b类截面，因此由λmax λx，λy=，查附表得φ=，φA=（×2695×103）/（××102）=mm2<f=205N/mm2，满足要求。
二、钢支撑拼接管处受力计算：钢支撑受力最小截面图查表得：f取215 N/mm2，截面属于a类截面。
（一）、受力截面几何特性截面积 A=π（D2-d2）/4=（）/4= cm2截面惯性矩Ix=π（D^4-d^4）/64=^^4）/64=131050 cm^4Iy=π（D^4-d^4）/64=^^4）/64=131050 cm^4回转半径ix=√Ix/A=√131050/=21cmiy=√Iy/A=√131050/=21cm（二）、截面验算1.强度σ=A=（×2695×103）/（×102）=mm2<f=205N/mm2，满足要求。
钢支撑稳定性计算
一、荷载计算
1）轴力计算 钢支撑轴力设计值N(KN) N=No×d×γ o×γ ×γ 1×γ 2 2)弯矩计算 重力及活载产生的弯矩M1（KN*M) M1=(γ o×γ G×Qg×L×L0)/8+(γ o×γ Q×Qq×L×L0)/8 安装误差产生的弯矩M2(KN*M) M2=N×Δ e 初始偏心量Δ e（M) 3104.558
三、稳定性计算
1)M1与M2作用在一个平面内的计算强度
平面内的稳定性 N/ψ xA+β mxMx/γ W(1-0.8N/NEx) ≤ f 轴力产生的值N/ψ xA M1产生的值β mxM1/γ W(1-0.8N/NEx) M2产生的值β mxM2/γ W(1-0.8N/NEx) ix λ x=lox/i 按b类截面查表得ψ x A毛截面面积(㎡) NEx=π 2EA/1.1λ x2 β mx-等效弯矩系数 平面外的稳定性 N/ψ yA+η β 1xMx/(ψ b*W1x )≤ f 轴力产生的值N/ψ xA M1产生的值η β 1xM2/(ψ b*W1x ) M2产生的值η β 1xM2/(ψ b*W1x ) η -截面影响系数 ψ b-均匀弯曲构件的整体稳定性系数 164.3845 119.4424 32.74676 12.19528 0.209733 46.48757 0.872 0.029807 24750.72 1 215
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地铁站钢支撑轴力计算
新
Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】
地铁站钢支撑轴力计算书
庆丰路站：
根据基坑施工方案图，考虑基坑两头45度处单根米最长的钢支撑
和对基坑垂直的钢支撑单根米最长的钢支撑进行受力分析计算，已
知单根钢支撑承受的最大轴心垂直压力设计值为1906KN,考虑基坑两头45度支撑处钢支撑所承受的轴向力N=1906√2=2695KN。
钢材为：Q235-B型钢。
取的安全系数。
一、单头活动端处受力计算：
由单头活动端结构受力图可知，受力面积最小的截面为A-A处截面。
查表得，单根槽钢28c的几何特性为：
截面面积A= cm2， Ix=268cm^4， Iy= 5500cm^4。
该截面f取205N/mm2，截面属于b类截面。
（一）、受力截面几何特性
截面积：A=×2+4×30= cm2
截面惯性矩：
Ix=2×268+30×43/6=856 cm^4
Iy=2×5500+4×303/6=29000 cm^4
回转半径：
ix=√Ix/A=√856/=
iy=√Iy/A=√29000/=
（二）、截面验算
1.强度
σ=A=（×2695×103）/（×102）=mm2<f=205N/mm2，
满足要求。
2.刚度和整体稳定性
λx=lox/ ix=124/=
<[λ]=150,满足
λy=loy/ iy=28/=
查表，构件对x轴y轴屈曲均属b类截面，因此由λmax λx，λy =，查附表得φ=，
φA=（×2695×103）/（××102）
=mm2<f=205N/mm2，满足要求。
二、钢支撑拼接管处受力计算：
钢支撑受力最小截面图
查表得：f取215 N/mm2，截面属于a类截面。
（一）、受力截面几何特性
截面积 A=π（D2-d2）/4=（22）/4= cm2
截面惯性矩
Ix=π（D^4-d^4）/64=^^4）/64
=131050 cm^4
Iy=π（D^4-d^4）/64=^^4）/64
=131050 cm^4
回转半径
ix=√Ix/A=√131050/=21cm
iy=√Iy/A=√131050/=21cm
（二）、截面验算
1.强度
σ=A=（×2695×103）/（×102）
=mm2<f=205N/mm2，满足要求。
2.刚度和整体稳定性
λx=lox/ ix=×102/21=69
<[λ]=150,满足λy=loy/ iy=21=
查表，构件对x轴y轴屈曲均属a类截面，因此由λmax λx，λy
=69，查附表得φ=，
φA=（×2695×103）/（××102）
=mm2<f=215N/mm2，满足要求。
（2）.刚度和整体稳定性（考虑单根最长钢支撑米处）
λx=lox/ ix=×102/21=110
<[λ]=150,满足λy=loy/ iy=21=
查表，构件对x轴y轴屈曲均属a类截面，因此由λmax λx，λy =110，查附表得φ=，
φA=（×1906×103）/（××102）
=mm2<f=215N/mm2，满足要求。
北环路站：
根据基坑施工方案图，考虑基坑两头45度处单根米最长的钢支撑
和对基坑垂直的钢支撑单根米最长的钢支撑进行受力分析计算，已
知单根钢支撑承受的最大轴心压力设计值N=579×3=1737KN, 考虑基坑两头45度支撑处钢支撑所承受的轴向力N=1737√2=2456KN。
钢材为：Q235-B型钢。
取的安全系数。
一、单头活动端处受力计算：
由单头活动端结构受力图可知，受力面积最小的截面为A-A处截面。
查表得，单根槽钢28c的几何特性为：
截面面积A= cm2， Ix=268cm^4， Iy= 5500cm^4。
该截面f取205N/mm2，截面属于b类截面。
（一）、受力截面几何特性
截面积：A=×2+4×30= cm2
截面惯性矩：
Ix=2×268+30×43/6=856 cm^4
Iy=2×5500+4×303/6=29000 cm^4
回转半径：
ix=√Ix/A=√856/=
iy=√Iy/A=√29000/=
（二）、截面验算
3.强度
σ=A=（×2456×103）/（×102）=mm2<f=205N/mm2，
满足要求。
4.刚度和整体稳定性
λx=lox/ ix=124/=
<[λ]=150,满足
λy=loy/ iy=28/=
查表，构件对x轴y轴屈曲均属b类截面，因此由λmax λx，λy
=，查附表得φ=，
φA=（×2456×103）/（××102）
=mm2<f=205N/mm2，满足要求。
二、钢支撑拼接管处受力计算：
钢支撑受力最小截面图
查表得：f取215 N/mm2，截面属于a类截面。
（一）、受力截面几何特性
截面积 A=π（D2-d2）/4=（22）/4= cm2
截面惯性矩
Ix=π（D^4-d^4）/64=^^4）/64
=131050 cm^4
Iy=π（D^4-d^4）/64=^^4）/64
=131050 cm^4
回转半径
ix=√Ix/A=√131050/=21cm
iy=√Iy/A=√131050/=21cm
（二）、截面验算
1.强度
σ=A=（×2456×103）/（×102）
=mm2<f=205N/mm2，满足要求。
2.刚度和整体稳定性
λx=lox/ ix=×102/21=69
<[λ]=150,满足λy=loy/ iy=21=
查表，构件对x轴y轴屈曲均属a类截面，因此由λmax λx，λy =69，查附表得φ=，
φA=（×2456×103）/（××102）
=mm2<f=215N/mm2，满足要求。
（2）.刚度和整体稳定性（考虑单根最长钢支撑米处）
λx=lox/ ix=×102/21=112
<[λ]=150,满足λy=loy/ iy=21=
查表，构件对x轴y轴屈曲均属a类截面，因此由λmax λx，λy =112，查附表得φ=，
φA=（×1737×103）/（××102）
=mm2<f=215N/mm2，满足要求。