钢结构钢梁计算
(整理)钢梁稳定性计算步骤
钢梁整体稳定性验算步骤1. 根据《钢结构设计规范》（GB 50017-2003）4.2.1条，判断是否可不计算梁的整体稳定性。
2. 如需要计算2.1 等截面焊接工字形和轧制H 型钢简支梁xyxy(a)双轴对称焊接工字形截面(b)加强受压翼缘的单轴对称焊接工字形截面y (c)加强受拉翼缘的单轴对称焊接工字形截面y (d)轧制H 型钢截面1）根据表B.1注1，求ξ。
ξl 1——H 型钢或等截面工字形简支梁受压翼缘的自由长度，对跨中无侧向支承点的梁，l 1为其跨度；对跨中有侧向支撑点的梁，l 1为受压翼缘侧向支承点间的距离（梁的支座处视为有侧身支承）。
b 1——截面宽度。
2）根据表B.1，求βb。
3）根据公式B.1-1注，求I1和I2，求αb。
如果αb>0.8，根据表B.1注6，调整βb。
4）根据公式B.1-1注，计算ηb。
5）根据公式B.1-1，计算φb。
6）如果φb>0.6，根据公式B.1-2，采用φ’b代替φb。
7）根据公式4.2.2，验算稳定性。
2.2 轧制普通工字钢简支梁1）根据表B.2选取φb。
2）如果φb>0.6，根据公式B.1-2，采用φ’b代替φb。
3）根据公式4.2.2，验算稳定性。
2.3 轧制槽钢简支梁1）根据公式B.3，计算φb。
2）如果φb>0.6，根据公式B.1-2，采用φ’b代替φb。
3）根据公式4.2.2，验算稳定性。
2.4 双轴对称工字形等截面（含H型钢）悬臂梁1）根据表B.1注1，求ξ。
ξl1——悬臂梁的悬伸长度。
b1——截面宽度。
2）根据表B.4，求βb。
3）根据公式B.1-1，计算φb。
4）如果φb>0.6，根据公式B.1-2，采用φ’b代替φb。
5）根据公式4.2.2，验算稳定性。
2.5 受弯构件整体稳定系数的近似计算（均匀弯曲，）2.5.1 工字形截面（含H型钢）双轴对称1）根据公式B.5-1，计算φb，当φb>0.6时，不必根据公式B.1-2，采用φ’b 代替φb，当φb>1.0，取φb=1.0。
钢结构算量之钢梁
第三部分：钢梁
一、钢梁包括：钢梁和钢吊车梁；
二、H248*124*5*8表示H型钢，腹板宽248mm、厚5mm，翼缘宽124mm、厚8mm；
三、钢梁里包括横向加劲肋、纵向加劲肋、短加劲肋、支撑板；
四、□表示方钢；
五、1.钢梁
清单工程量计算规则：按设计图示尺寸以重量计算。
不扣除孔眼的重量，焊条、铆钉、螺栓等不另行增加重量，制动梁、制动板、制动桁架、车档并入钢吊车梁工程量内。
定额工程量计算规则：①金属结构制作按图示钢材尺寸以吨计算，不扣除孔眼，切边的重量，焊条、铆钉、螺钉等重量已包括在定额内不另计算。
在计算不规则或多边形钢板重量时均以其最大对角线乘最大宽度的矩形面积计算。
②制动梁的制作工程量包括制动梁、制动桁架、制动板重量。
2.钢吊车梁
清单工程量计算规则同钢梁清单工程量计算规则。
定额工程量计算规则：①金属结构制作按图示钢材尺寸以吨计算，不扣除孔眼，切边的重量，焊条、铆钉、螺钉等重量已包括在定额内不另计算。
在计算不规则或多边形钢板重量时均以其最大对角线乘最大宽度的矩形面积计算。
②实腹钢柱、吊车梁、H型钢按图示尺寸计算，其中腹板及翼板宽度按每边增加25mm计算。
③制动梁的制作工程量包括制动梁、制动桁架、制动板重量。
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。
钢结构工程量计算方法及规则【最新版】
钢结构工程量计算方法及规则钢结构油漆面积是按照钢材实际展开面积计算序号钢材类别截面面积计算公式代号说明1、圆钢、圆盘条、钢丝F=0.785 4d2 d-外径2、方钢F=a2 a-边宽3、圆角方钢F=a2-0.858 4r2 a-边宽,r-圆角半径4、六角钢F=0.866a2=2.598s2 a-对边距离s-边宽5、八角钢F=0.828 4a2=4.828 4s26、等边角钢F=d(2b-d)+0.214 6(r2-2r)钢结构工程量计算方法及规则金属结构工程(一)钢屋架、钢网架(1)按设计图示尺寸以钢材重量计算，不扣除孔眼、切边、切肢的重量，焊条、铆钉、螺栓等重量不另增加。
(2)不规则或多边形钢板，以其外接规则矩形面积计算。
(3)钢网架应区分球形结点、钢板结点等连接形式。
(4)计量单位为t。
(二)钢托架，钢桁架(1)按设计图示尺寸以钢材重量计算。
不扣除孔眼、切边、切肢的重量，焊条、铆钉、螺栓等重量不另增加。
(2)不规则或多边形钢板，以其外接矩形面积计算。
(3)计量单位为t。
(三)钢柱、钢梁(1)按设计图示尺寸以钢材重量计算。
不扣除孔眼、切边、切肢的重量，焊条、铆钉、螺栓等重量不另增加。
不规则或多边形钢板，以其外接矩形面积计算。
具体包括实腹柱、空腹柱、钢管柱、钢梁及钢吊车梁等。
计量单位为t。
(2)依附在钢柱上的牛腿等并入钢柱工程量内。
(3)钢管柱上的节点板、加强环、内衬管、牛腿等并入钢管柱工程量内。
(4)设计规定设置钢制动梁、钢制动桁架、车挡时，其工程量应并入钢吊车梁内。
(四)压型钢板楼板，墙板压型钢板楼板:按设计图示尺寸以铺设水平投影面积计算，柱、垛以及0.3m2以内孔洞面积不扣除。
计量单位为m2。
压型钢板墙板:按设计图示尺寸以铺挂面积计算。
0.3m2以内孔洞面积不扣除，包角、包边、窗台泛水等面积不另计算。
计量单位为m2。
压型钢板楼板浇筑钢筋混凝土，混凝土和钢筋按混凝土及钢筋混凝土中的有关规定计算。
钢结构重量计算知识讲解
3840*2550*7850/ =76.87kg
合计76.87*7=538.1kg
4、KFZ(Q345B)
数量4个，高度5.31m，截面H160X160X6X8，钢材密度7850kg/m3。
截面：H160X160X6X8，高160mm，宽160mm，腹板厚6mm，翼缘厚8mm，截面积160*160-(160-2*8)*(160-6)=3424mm2;
重量为：
3664*4214*7850/ =121.2kg
合计121.2*5=606kg
三、系杆
1、XG-1(Q235-B)
截面φ140x3.5，截面积3.14*(140-3.15/2)*3.5=1521.3mm2，长度8820mm，数量30个，重量1521.3*8820*7850*30/ =3156kg；
五、拉条
1、LG(Q235)
截面φ20圆钢，截面积3.14*400/4=314mm2，长度1500mm,数量136个，重量314*1500*7850*136/ =502.84kg；
2、CG(Q235)
截面φ20圆钢+φ40X3.5圆管，截面积3.14*400/4+3.14*(40-3.5/2)*3.5=734.4mm2，长度1500mm,数量85个，重量734.4*1500*7850*85/ =735.04kg；
3、XLG(Q235)
截面φ20圆钢，截面积3.14*400/4=314mm2，长度3071mm,数量48个，重量314*3071*7850*48/ =363.4kg；
4、YC(Q235)
截面L70X6圆钢，截面积(70+64)*4=536mm2，长度1083mm,数量137个，重量536*1083*7850*137/ =624.3kg；
钢结构重量计算(1)
目录一、钢柱 (1)1、GZ1(Q345B) (1)2、GZ2(Q345B) (1)3、GZ3(Q345B) (1)4、KFZ(Q345B) (2)二、钢梁 (2)1、GJ1 (2)2、GJ2 (3)3、钢梁3(GJ1标高7.500处) (3)4、钢梁3(GJ2标高7.500处) (3)三、系杆 (4)1、XG-1(Q235-B) (4)2、SC-1(Q235-B) (4)四、檩条 (4)1、LT1(Q345) (4)2、LT2(Q345) (4)五、拉条 (5)1、LG(Q235) (5)2、CG(Q235) (5)3、XLG(Q235) (5)4、YC(Q235) (5)六、墙面钢结构 (5)1、QT1(Q345-B) (5)2、QT2(Q345-B) (5)3、MZ(Q345-B) (6)4、ML(Q345-B) (6)5、CZ(Q345-B) (6)6、LT(Q235) (6)7、XLT(Q235) (6)8、CG(Q235) (7)9、墙面托架底板(Q235) (7)七、节点板 (7)1、节点板1-1 (7)2、节点板2-2 (7)3、节点板3-3 (7)4、节点板4-4 (8)5、节点板5-5 (8)6、节点板6-6 (8)7、节点板7-7 (8)8、节点板8-8 (8)9、节点板9-9 (9)10、节点板10-10 (9)11、节点板11-11，12-12，13-13 (9)12、门柱底板 (9)13、抗风柱与钢梁连接件 (10)14、女儿墙立柱托板 (10)一、钢柱1、GZ1(Q345B)数量14个，高度5.7m，截面H(250~450)*160*6*8，钢材密度7850kg/m3。
窄截面：H250*160*6*8，高250mm，宽160mm，腹板厚6mm，翼缘厚8mm，截面积250*160-(250-2*8)*(160-6)= 3964mm2;宽截面：H450*160*6*8，高450mm，宽160mm，腹板厚6mm，翼缘厚8mm，截面积450*160-(450-2*8)*(160-6)= 5164mm2；重量为：[5700*160*8+(250+450)*5700/2*6+√(450−250)2+57002*160*8]*7850/109=208.55kg 合计208.55*14=2919.7kg2、GZ2(Q345B)数量7个，高度7.8m，截面H250X120X6X8，钢材密度7850kg/m3。
钢结构表格算量gjgt
钢结构工程量计算规则
一、计算内容：
钢材重量按不同规格分别计算，计算单位为吨。
构件重量计算公式：重量(吨)＝材料密度×体积（m3）
二、计算方法：
钢材重量计算：钢材重量＝钢材长度×钢材宽度×钢材厚度（单位：吨）
钢柱重量计算：钢柱重量＝柱高×柱截面积×钢材密度（单位：吨）
钢梁重量计算：钢梁重量＝梁高×梁截面积×钢材密度（单位：吨）
钢板重量计算：钢板重量＝钢板长度×钢板宽度×钢板厚度×钢材密度（单位：吨）钢支撑重量计算：钢支撑重量＝支撑长度×支撑直径×钢材密度（单位：吨）
其他钢构件重量计算：其他钢构件根据其结构形式、尺寸及钢材密度进行换算或估量，如采用规范数据表格中的相应数值进行计算。
三、注意事项：
计算时要考虑加工余量、焊缝质量系数、腐蚀裕量等因素。
对于需要焊接的钢构件，应按照焊接工艺要求计算焊缝重量。
在计算过程中，要确保数据的准确性，避免出现误差。
20厚钢板及10.8及8.8钢梁计算
20厚钢板计算一、几何数据及计算参数支座形式：左端：简支右端：简支连续梁结构信息：材料弹性模量(N/mm)：E = 206000.0二、荷载数据根据《公路工程技术标准》(JTG B01-2003)活载：70KN，考虑动力系数1.170*1.1=77KN1．工况1(活载)三、内力计算结果1．弯矩包络图2．剪力包络图负弯矩最大值(kN-m)：-0.00 位置(m)：0.500剪力最大值(kN)： 53.90 位置(m)：0.000挠度最大值(mm)： 1.45 位置(m)：0.250四、截面验算执行规范：《钢结构设计规范》(GB50017-2003)输入数据4.1 基本信息计算目标:截面验算截面受力状态:复合受力状态材料名称:Q235材料抗拉强度(N/mm2):215.0材料抗剪强度(N/mm2):125.0轴心力N(kN):0.000剪切力Fx(kN):0.000剪切力Fy(kN):54.000弯矩Mx(kN-m):14.000弯矩My(kN-m):0.0004.2 截面信息截面类型:矩形截面:b=20(mm)截面抵抗矩Wx1(cm3): 66.667 Wx2(cm3): 66.667Wy1(cm3): 3333.333 Wy2(cm3): 3333.333截面塑性发展系数γx1: 1.50 γx2: 1.50γy1: 1.50 γy2: 1.50截面半面积矩Sx(cm3): 50.000 Sy(cm3): 2500.000截面剪切面积Ax(cm2): 200.000 Ay(cm2): 200.000截面惯性矩Ix(cm4): 66.667 Iy(cm4):166666.659截面附加参数参数名参数值b: 20(mm)a: 1000(mm)------------------------------------------------------------------------- 分析结果最大正应力σ:-140.000(N/mm2)平均剪应力τ:2.700(N/mm2)Fx作用下的剪应力最大值τmax:0.000(N/mm2)Fy作用下的剪应力最大值τmax:4.050(N/mm2)|σ= 140.0|≤f = 215.0(N/mm2) |f / σ|=1.536 满足|τ= 2.7|≤fv= 125.0(N/mm2) |fv / τ|= 46.296 满足10.9米跨I50a钢梁计算一、几何数据及计算参数支座形式：左端：简支右端：简支连续梁结构信息：材料弹性模量(N/mm)：E = 206000.0二、荷载数据当后轴两轮同时居中作用在简支梁上，此时梁上内力最大，为梁最不利位置。
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第二节 钢梁的强度
（３）塑性工作阶段
直到全截 面达到塑性状态，形成塑性铰
塑性铰弯矩： M P f y S1n S2n f yWpn
S1n，S2n──中和轴以上和中和轴以下净截面对中和轴的面积矩。 Wpn ──净截面塑性抵抗矩。
第二节 钢梁的强度
2
2 c
c
3 2
1 f
M My1
Wn
In
c
F
twlz
f
VS
It w
fv
β1──计算折算应力的强度设计值增大系数： 1）当σ与σc 异号时，取β1 =1.2； 2）当σ与σc 同号或σc =0时，取β1 =1.1。
第三节 钢梁的刚度
1. 梁的刚度验算实际是梁的挠度验算，属于正常使用 极限状态问题
第一节 钢梁的类型和截面
1、钢梁按制作方法分：
简支梁
2、钢梁按支承情况分：
连续梁
3、钢梁按受力情况分：
伸臂梁 单向受弯梁
双向受弯梁
4、钢梁按梁截面沿长 度 方向有无变化分：
等截面梁 变截面梁
•常识：梁的主要破坏类型
强度
承
截面强度破坏：
载
Hale Waihona Puke 1. 正应力达到屈服能
2. 剪应力达到屈服
力
3. 复合应力达到屈服
临界弯矩
Mcr
EI yGIt l1
临界荷载
cr
M cr Wx
E I y GIt l1Wx
一、 钢梁的整体稳定概念：
横向荷载的临界值和它沿梁高的作用位置有关 （1） 荷载p作用在梁的上翼缘时
（2） 荷载p作用在梁的下翼缘时
第四节 钢梁的整体稳定
二、梁整体稳定的计算方法
1、梁整体稳定的计算公式 2、整体稳定系数通用公式： 3、 整体稳定系数近似公式：
第四节 钢梁的整体稳定
二、梁整体稳定的计算方法
分析：截面正应力发展与截面承载力之间关系
需计算疲劳的梁 弹性工作阶段
Me=Wnfy Wn ──净截面（弹性）抵抗矩。 不直接承受动力荷载 弹塑性工作阶段 梁的截面部分处于弹性，部分进入塑性。
第二节 钢梁的强度
２、计算公式
（１）在主平面内受弯的实腹式构件
单向弯曲时：
双向弯曲时：
Mx
xWnx
f
2. 计算时采用荷载标准值（不考虑荷载分项系数） 3. 且可不考虑螺栓孔引起的截面削弱 4. 对动力荷载标准值不乘动力系数。
挠度υ ≤[υ]
强度
刚度 稳定性
Mx My f
xWnx
yWny
VS
It w
fv
c
F
twlz
f
2
2 c
c
3 2
1
f
挠度υ ≤[υ]
a ──集中荷载沿梁跨度方向的支承长度，对钢轨(吊车梁)上的轮压 可取为50mm;
h y ──自吊车梁轨顶或其它梁顶面至腹板计算高度上边缘的距离。 hR ──轨道的高度,对梁顶无轨道的梁, hR 0
梁端 按制作具体情况确定 lz a 2.5hy
c
F
twlz
f
第二节 钢梁的强度 四、 折算应力
235
13
15
fy t
fy
时 x 1.0
b—梁受压翼缘自由外伸宽度；t----受压翼缘厚度；
第二节 钢梁的强度
２、计算公式
( ２)当需要计算疲劳的梁时
γx=γy=1.0 （不考虑截面的塑性发展）
第二节 钢梁的强度
二、 抗剪强度
VS
It w
fv
式中: V──计算截面沿腹板平面作用的剪力； I──毛截面惯性矩； S──计算剪应力处以上毛截面对中和轴的面积矩； tw──腹板厚度； fv──钢材的抗剪强度设计值。
（1） 弹性
（2）弹塑性
（3）塑性
知识回顾
矩形截面梁 的正应力
q(x)
P
h
x dx
b
q(x)
M ( x)
M(xM) dMW(x) y
My
Iz
z
CyL8TU16
一、抗弯强度
第二节 钢梁的强度
(1) 弹性工作阶段：（直接承受动力荷载的 梁）弹性最大弯矩为：Me=Wnfy
式中：Wn ──净截面（弹性）抵抗矩。 （２）弹塑性工作阶段（承受静力荷载或间接承受动力荷载）
如何保证梁的稳定性 措施？？
第四节 钢梁的整体稳定 一、 钢梁的整体稳定概念 二、保证梁的整体稳定性的措施 三、梁整体稳定的计算方法
第四节 钢梁的整体稳定
一、 钢梁的整体稳定概念：
窄而高的梁在截面承载力尚未充分发挥之前突 然发生侧向弯曲和扭转，使梁丧失继续承载的 能力——整体失稳
第四节 钢梁的整体稳定
钢 梁计算原理
第一节 钢梁的类型和截面 第二节 钢梁的强度 第三节 钢梁的刚度 第四节 钢梁的整体稳定 第五节 钢梁的局部稳定 第六节 型钢梁设计 第七节 组合梁设计
第一节 钢梁的类型和截面
1、钢梁按制作方法分： 型钢梁：热轧型钢梁、冷弯薄壁型钢梁。 组合梁：焊接梁、铆接梁、异种钢组合梁、钢与混凝土组合梁
第二节 钢梁的强度
三、局部承压强度
腹板计算高度边缘 的局部承压强度
c
F
twlz
f
式中：F──集中荷载，对动力荷载应考虑动力系数； Ψ──集中荷载增大系数：
对重级工作制吊车 Ψ=1.35
对其他梁，
Ψ=1.0
第二节 钢梁的强度
lz──集中荷载在腹板计算高度边缘的假定分布长度， 按下式计算
：
lz a 5hy 2hR
弹性最大弯矩为： M e Wn f y
塑性铰弯矩为： M p f y (S1n S2n ) f yWpn
截面的形状系数
仅与截 面形状
M p Wpn
M e Wn
有关矩形截面 =1.5
圆形截面 =1.7
圆管截面 =1.27
工字形截面（对x轴） =1.10～1.17
稳定 性
极
限
整体失稳：因侧向刚度低，侧向挠曲或扭转失稳
状
局部失稳：因板厚比过大，局部鼓曲变形
态
正常使用 挠度过大
刚度
极限状态
第二节 钢梁的强度
梁的强度计算包括 4个方面：弯曲正应力 （抗弯强度）
剪应力
（ 抗剪强度）
局部压应力 （局部承压强度）
一、抗弯强度 1、工作阶段
折算应力
钢梁在弯矩作用下，截面上弯曲应力的发展可分为三阶段：
Mx My f
xWnx
yWny
式中: Mx，My──绕X轴和Y轴的弯矩
Wnx，Wny──对x轴和y轴的净截面抵抗矩；
γx ,γy──截面塑性发展系数：
f ──钢材的抗弯强度设计值。
梁受压翼 缘宽厚比 不大于
13 235 fy
当需要计 算疲劳的
梁时
x y 1.0
当
235 b