钢管支撑承载力计算.pdf
钢管桩承载力计算
二、贝雷架检算：（参考文献：《路桥施工计算手册》） 1、荷载组合：1+2+3+4+5+6+7+8+9+10+11+12+13 P=6962.54+65.35+13.42+18.86+84.78+95.12+267.1+90.77+686.9+549. 52+549.52+263.18+459=10106.06KN 均匀分部于 17 组贝雷架上，则每组贝雷架受力 F=P/17= 10106.06KN/17=594.47KN 即每组贝雷架上得均布荷载为 Q=594.47KN/15m=39.63KN/m 2、计算图示及结果如下：
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F=0.7×949.53KN/2=332.34KN 因此 34 根钢管桩的极限摩阻力为 11299.56KN 2、荷载组合：1+2+3+4+5+6+7+8+9+10+11+12+13+14+15+16
P=6962.54+65.35+13.42+18.86+84.78+95.12+267.1+90.77+686.9+549.52+
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∴ 每片工字钢受力：P/4=10218.15KN/4=2554.54KN 又由 17 组贝雷架传力于工字钢 即：F=2554.54KN/17=150.27KN 查表得：I36a 工字钢 Wx=877.6cm3, Ix=15796cm4 2、计算图示及结构如下：
轮扣式钢管楼板支撑计算150
楼面模板支撑计算书1. 计算参数结构板厚150mm,层高6.00m,结构表面考虑隐蔽;模板材料为:夹板底模厚度18mm ；板弹性模量E=6000N/mm 2,木材弹性模量E=9000N/mm 2,抗弯强度f=13.00N/mm 2，顺纹抗剪强度f=1.40N/mm 2；支撑采用①48X 3.2mm 轮扣mv式钢管:横向间距900mm,纵向间距900mm,支撑立杆的步距h=1.20m 钢管直径48mm,壁厚3.2mm,截面积4.53cm 2,回转半径i=1.60cm ；钢材弹性模量E=206000N/mm 2，抗弯强度f=205.00N/mm 2,抗剪强度f=120.00N/mm 2。
v板面标高摸板支黑体慕磐设正立面輻2. 楼板底模验算 (1) 底模及支架荷载计算 何载类型 标准单位计算宽度(m)板厚(m) 系设计①底模自重 0.30 kN/m 2X1.0 X1.2 =0.36 kN/m ②砼自重24.00 kN/m 3X1.0X0.15X1.2 =4.32 kN/m ③钢筋荷载1.10 kN/m 3X1.0X 0.15X1.2=0.20 kN/m ④施工人员及施工设备荷载2.50kN/m 2X 1.0X1.4 =3.50 kN/m底模和支架承载力计算组合①+②+③+④ q 1 =&38 kN/m底模和龙骨:挠度验算计算组合①+②+③ q2=4.88 kN/m（2）楼板底模板验算第一层龙骨（次楞）间距L=300mm ，计算跨数5跨。
底模厚度18mm,板模宽度=1000mmW=bh 2/6=1000X182/6=54000mm 3,I 二bh 3/12=1000X183/12=486000mm 4。
1）内力及挠度计算 a. ①+②+③+④荷载支座弯矩系数K=-0.105,M=KqL 2=-0.105X8.38X3002=-79191N•mmM1M1剪力系数％=0.606,V=KqL=0.606X8.38X300=1523Nq=e30jf、，■-V■-，-，-"L300厂L 5001 3001300L300计算简图］单位凸q=Wm)b. ①+②+③荷载支座弯矩系数K=-0.105,M=KqL 2=-0.105X4.88X3002=-46116N•mmM2M2、幫二察龙骨1i 1跨中弯矩系数K=0.078,M=KqL2=0.078X4.88X3002=34258N・mmM3M2剪力系数K=0.606,V=KqL=0.606X4.88X300=887NV2V2挠度系数K=0.644,u=Kq,L4/(100EI)=0.644X(4.88/1.2)X3004/(100X6000X486000)=0.07mmu2u2q=4.SB(4.07)c.施工人员及施工设备荷载按2.50kN(按作用在边跨跨中计算)计算荷载P=1.4X2.50=3.50kN,计算简图如下图所示。
钢管轴向承载力计算表
截面类别 a1 a2 a3
k
λ n ≤0.215
稳定系数φ
a类
0.41 0.98 0.152 长细比 6.800524 1.0024586 0.99780835 0.9978083 1.002910877
/
b类
0.65 0.96 0.3 屈服强 235 0.99227928 0.99652544 0.9965254 1.013312234
2636 kg
使
用
说
4、输入钢管材质屈服强度。
明 如：Q235为235，Q345为345，
如其它材质名不含数字，
则需查出所用材质的屈服强度。
Q235安全系数 =2
销抗剪断 (KN)
14864.76
kg 1516206
Q235安全系数
销抗剪断 (KN)
kg
=2
#VALUE! #VALUE!
Q345
19386.36 1977409
λn
0.07311 0.94024359 0.99278361 0.9927836 1.070063928
1.41193015
0.710159675
/ /
λ n ＞0.215
/ / / / / /
长度 L 外径 壁厚t 小径 d D/4
d/D
(d/D)^2 1+(d/D)^2 sqrt[1+(d/ 回转半径i
/
c λn≤ 类 λn＞
0.73
0.90 0.595 1.21 0.302
弹性模 206000
中间计算值
0.95484753 0.99609780 0.9960978 1.24342550
施工临时钢管桩承载力及钢管桩(柱)长度计算20200430002
施工临时钢管桩承载力及钢管桩（柱）长度计算本文档主要计算桥梁工程临时钢管立柱（桩）的承载力和入土深度，根据支座反力求出钢管桩受力后计算稳定承载力和局部稳定性，根据相关规范要求、荷载以及地质参数计算钢管柱（桩）抗力并以表格形式计算土深度。
计算思路清晰，表格简便实用。
一、钢管立柱选择钢管柱采用直径609mm、壁厚16mm的轧制无缝钢管，截面特性如下：钢管立柱根据所承受荷载、外露长度、入土深度以及钢材材质等因素计算确定长度。
二、钢管立柱承受荷载根据钢管桩钢横梁上传来荷载得到钢管立柱荷载表：1轴和6轴传来支座反力2轴和5轴传来支座反力3轴和4轴支座反力因前述简化荷载，故每个轴取最大支座反力确定荷载钢管立柱荷载表（KN）三、钢管立柱整体稳定承载计算1、长细比验算钢管考虑到计算长度：钢管钢管立柱最大外露长度为 2.4m，按照二端铰接确定计算长=L=2.4m。
度L回转半径：ix=20.973cm查《钢结构设计规范》，轴心受压构件允许长细比[λ]=150，/ ix=100/20.973=11.45＜[150]，满足要求。
钢管立柱长细比：λx= L2、稳定承载力计算查《钢结构设计规范》a类截面轴心受压构件稳定系数ψ=0.993稳定承载力N=ψ*f*A=0.993*205*1000*298.074/10000=6067KN钢管立柱最大竖向压力N=3735KN ＜稳定承载力5873KN ，稳定承载力满足要求。
四、钢管柱局部稳定性验算钢管桩外径与壁厚比Dg/t=60.9/1.6=38.1＜允许值100*235/f yg =100*235/205=114.6，局部稳定性满足要求。
五、钢管柱入土深度计算1、钢管桩单桩竖向承载力（1）根据《建筑桩基技术规范》：钢管桩单桩竖向承载力Q uk =Q sk +Q p k=u∑q sik *L i +λp q pk *A p 本工程为开口桩径，且h b /d≥5，因此λp 取0.8（2）单桩竖向承载力特征值R a =Q uk /K ，根据规范安全系数取K 取2，因此Q uk =2R a（3）在轴心竖向力作用下N k ≤R a ，设计时取N k =R a ，因此Q uk =2R a =2N k ，设计时候按照《钢管立柱荷载表》荷载乘以2确定钢管桩单桩竖向承载力，并据此确定入土深度。
钢管柱承载力计算所有
钢管柱承载力计算所有1.钢管柱的几何尺寸钢管柱的几何尺寸包括柱的截面形状和尺寸。
常见的钢管柱的截面形状有圆形、矩形、方形等。
柱截面尺寸则包括截面的外径、内径、壁厚等。
对于圆形钢管柱，其面积可以通过以下公式计算：A=π*(D^2-d^2)/4其中，A为柱的截面面积，D为柱的外径，d为柱的内径。
对于矩形和方形钢管柱，其面积可以通过以下公式计算：A=b*h其中，A为柱的截面面积，b为柱的宽度，h为柱的高度。
2.钢管柱的材料特性钢管柱的材料特性包括钢材的屈服强度和抗弯强度等。
钢材的屈服强度为材料开始塑性变形的极限，抗弯强度为材料在弯曲过程中抵抗破坏的能力。
对于一般的钢管柱，其屈服强度可以通过标准表格、手册或相关规范获取。
一般情况下，钢管柱的屈服强度为其抗弯强度的一半。
3.钢管柱的受力方式钢管柱的受力方式可以分为压力和弯曲两种情况。
对于压力情况下的钢管柱，其承载力可以通过欧拉公式计算：P_cr = (π^2 * E * I )/ (K * L^2)其中，P_cr为柱的临界负荷，E为钢材的杨氏模量，I为柱的惯性矩，K为柱的端部固定系数，L为柱的长度。
对于弯曲情况下的钢管柱，其承载力可以通过铃形关系计算：M_cr = (π^2 * E * I )/ (K * L^2)其中，M_cr为柱的临界弯矩，E为钢材的杨氏模量，I为柱的惯性矩，K为柱的端部固定系数，L为柱的长度。
根据具体的工程设计要求，选取适当的钢管柱几何尺寸和材料特性，结合所受力方式，可以计算出钢管柱的承载力。
计算结果应与实际的工程要求和设计规范相比较，并进行合理的取舍。
此外，还应考虑到钢管柱的稳定性、材质的蠕变和疲劳等因素，并进行综合分析和评估。
模板 立杆支撑层楼板承载力计算
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承载力计算
支撑力计算方管支撑采用Q235钢材，尺寸为100MM ×50MM ，壁厚为2.0MM ，对于此类支撑属压杆，计算其抗压承载力即为计算其欧拉临界力。
但要注意的是欧拉公式是有一定适用范围的，对于Q235钢材钢管支撑：（1） P a =22)(μιπEI （2） σα=()AEI 22μιπ 其中P a 表示欧拉临界力，σα表示欧拉临界应力，E 钢材弹性模量，I 计算杆件截面惯性矩，μ杆件计算长度系数与杆端支撑情况有关，ι杆件长度，Α杆件截面面积。
由于i=A I ，取λ=i μι,则（2）式可以化为：σα＝22λπE （3） σα≤σp (材料比例极限)∴22λπE ≤σp ∴λ≥ασπE 2(3) 因此可得对于Q235钢E ＝2.06⨯1011Pa ，σp =200Mpa,因此可得当诸杆件长细比满足λ≥611102001006.22⨯⨯⨯π100≈＝[]λ结构线性屈曲特征值屈曲，当荷载达到临界荷载时，除初始平衡状态外，出了新的平衡状态。
当采用有限元法分析这类稳定问题时，问题归结为广义特征值问题。
即：[][]0λ2G =+K K E一、强度决定的构件承载力根据GB50017-2003表3.4.1-1, f = 205.00N/mm2根据GB/T 700-1988及GB/T 1591-1994, fy =225.00N/mm2根据公式5.1.1-1,N1 = 1.00× f × An = 1.00 × 205.00 × 67.54 × 102 103 = 1384.49kN二、整体稳定按5.1.2-2进行计算λx = l0xix = 7.70 × 10215.30 = 50.33λy = l0yiy = 7.70 × 1022.81 = 274.02截面为单轴对称的构件，绕对称轴的长细比λy 应按5.1.2-3, 5.1.2-4取计及扭转效应的换算长细比λyz 代替之,取λyz = 12 ( λy2+λz2 ) + ( λy2+λz2 )2 - 4(1 - e02 / i02)λy2λz20.5其中,λz2 = i02A / (It/25.7 + I ω/l χ2 ) (5.1.2-4)i02 = e02 + ix2 + iy2式中, e0 = 5.84 cm--------截面形心至剪心的距离i0--------截面对剪心的极回转半径;λy --------构件对对称轴的长细比;把以上各值代入上式, 得λyz = 276.50取长细比较大值λyz , 根据GB50017-2003表5.1.2-1, 属于 b类截面, 查附录C, 得稳定系数ϕ为0.106******两个主轴方向的最大长细比为276.50,不大于设定的长细比150.00,不满足要求******根据规范公式5.1.2-1,N2 = 1.00fϕA = 1.00 × 205.00 × 0.106 × 75.04 × 102 × 10-3 = 163.69kN 三、局部稳定翼缘板自由外伸宽度b与其厚度t之比:bt = 89.50 18.00 = 4.97 < (10+0.1 λ)235fy = (10 + 0.1×100.00)×235225.00 = 20.44式中, λ-------两主轴方向长细比的较大值;当λ < 30 时，取λ = 30; 当λ > 100 时，取λ = 100.根据规范5.4.1-1, 翼缘稳定满足腹板净高h0与其厚度tw之比:h0tw = 364.0010.50 = 34.67 > (25+0.5 λ)235fy = (25 + 0.5×100.00)×235225.00 = 76.65式中, λ-------两主轴方向长细比的较大值;当λ < 30 时，取λ = 30; 当λ > 100 时，取λ = 100.根据规范5.4.2-1, 腹板稳定满足四、构件承载力N1 > N2, 整体稳定起决定作用, 构件承载力为 N2 = 163.69kN。
钢管结构支管承载力计算表格
钢管结构支管承载力计算一：X 型连接主管外径d=55主管壁厚t=5支管外径ds=40支管外径与主管外径比β=0.727273主管轴力（kN)N=-100(拉力为正，压力为负)主管轴向应力σ=-127.324MPa主管材料屈服强度fy=235主管材料设计强度f=215参数ψn=0.543907主管与支管夹角θ=45°受压支管在管节点处承载力设计值N c pj54.83641kN 受拉支管在管节点处承载力设计值N tpj N t pj =1.5N c pj =82.254608kN()=·-=f t N n pj c 2sin 81.0145.5y qb二：T 型和Y 型连接主管外径d=55主管壁厚t=5支管外径ds=40支管外径与主管外径比β=0.727273主管轴力（kN)N=-100(拉力为正，压力为负)主管轴向应力σ=-127.324MPa主管材料屈服强度fy=235主管材料设计强度f=215参数ψn=0.543907参数ψd=0.774545主管与支管夹角θ=45°受压支管在管节点处承载力设计值N c pj62.69693kN 受拉支管在管节点处承载力设计值N t pj当β≤0.6时，N t pj =1.4N c pj =87.77571kN 当β>0.6时，N t pj =(2-β)N c pj =79.7961kN 12=÷øöçèæ=f t t d N d n pj c 22.0sin 12.y yq三：K 型连接主管外径d=55主管壁厚t=5支管外径ds=40支管外径与主管外径比β=0.727273主管轴力（kN)N=-100(拉力为正，压力为负)主管轴向应力σ=-127.324MPa主管材料屈服强度fy=235主管材料设计强度f=215参数ψn=0.543907参数ψd=0.774545支管间隙a=10(a<0时，取a=0）参数ψa=0.942091主管与受压支管夹角θc=45°主管与受压支管夹角θt=45°受压支管在管节点处承载力设计值N c pj59.06624kN 受拉支管在管节点处承载力设计值N t pjN t pj =(sin θc/sin θt)*N c pj =59.06624kN 注：①0.2≤β≤1.0，ds/ts ≤50,θ≥30°②当d/t>50时，取d/t=50=÷øöçèæ=f t t d N a d n pj c 22.0sin 12.12y y yq。
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=
1.11E+09
mm^4
截面抵抗矩
W=
0.0982*[(D^4(DN)^4]/D
=
3.69E+06
mm^3
塑性发展系 数
γx＝
1.15
等效弯矩系 数
βmx＝
1.00
钢支撑单位 长度重量
GA=
A*g*1/1E6
=
2.02E+02
kg
＝
2.023
KN
钢管的截面类型
根据《钢 结构设计 规范》 GBJ17-88 表5.1.2 按b类构 件考虑
钢支撑长度
L0=
20.8
m
钢支撑轴力
N=
2276
kN
数据代名 DD TT GG EE DN AA II
WW
GAMA BETA
GA GAA
LL NN
钢支撑初偏 心 ( 根据 <建筑基坑支护技
术规程 >JGJ120-99
钢管引起跨 中最大弯矩
求λ
LP= =
MZ= =
i＝ ＝ λ＝ =
L0/1000 0.0208
钢支撑承载力计算
钢支撑直径
D＝
钢支撑壁厚
t=
钢构件自重
Hale Waihona Puke g=600 14 7.85E+03
mm mm kg/m^3
钢弹性模量
E=
2.06E+05
N/mm^2
钢支撑内空 直径
DN=
572
mm
支撑面积
A=
[(D/2)^2-(D/2t)^2]*3.142
=
25776.968
mm^2
转动惯量Ｉ
I= (D^4-DN^4)*3.142/64
qGA*L^2/8+N*L P 156.8
SQRT(I/A) 207
L0*1000/i 100
m KNm mm
查《规范》
φ＝
0.561
求稳定１ 欧拉临界力
σ 1＝ N*1000/( φA)
＝
157.4
Mpa
<
NEX=
π
^2×
EA/λ
2 x
N
＝
5.20E+06
考虑受弯作 用稳定性
σ 2＝ ＝
βmx×ＭZ/ 〔γ x× W1x（1-0.8 × N/NEX）〕
56.8
Mpa
稳定计算
（考虑钢 支撑自重 影响）
σ＝ ＝
σ1＋σ 2 214.2
Mpa
<
MZ
IK LAM
FAI
f=
215
NEX
f=
215
Mpa Mpa