钢管柱承载力计算
钢管立柱承重计算公式

钢管立柱承重计算公式
钢管立柱承重计算公式是用于确定钢管立柱所能承受的最大负荷的公式。
这些承重计算公式通常是建筑和工程设计中必不可少的工具,用于确保结构的稳定性和安全性。
钢管立柱承重计算公式的一般形式为:P = A × σ × F
其中,P代表立柱所能承受的最大负荷;A代表立柱的截面面积;σ代表材料的屈服应力;F为安全系数。
要计算钢管立柱的截面面积A,可以使用以下公式:A = π × (D² - d²) / 4
其中,D代表较大的直径,d代表较小的直径。
材料的屈服应力σ是指材料可以承受的最大应变强度。
常见的钢管立柱材料有Q235、Q345等,其屈服应力可以通过查阅相关资料获取。
安全系数F用于考虑不确定因素和安全性要求,通常取值范围为1.5到2.5之间,具体取值应根据具体情况和设计要求确定。
需注意,以上给出的钢管立柱承重计算公式仅为一般形式,在实际应用中,还需要根据具体的工程要求、材料特性和结构设计等因素进行修正和调整。
在进行任何工程设计和计算时,应始终遵循相关国家和地区的法律法规以及建筑设计规范和标准。
建议在设计过程中寻求专业工程师的咨询和指导,以确保计算结果的准确性和结构的安全性。
悬臂钢管柱1000计算7.31

钢管上端承受竖向压力设计值(KN)
3107
钢管上端承受水平压力设计值(KN)
1000
一,钢管柱基本参
钢管柱的实际长度(m)
7 M2)
14.3 钢管柱的壁厚(m) 0.016
钢的抗拉压强度设计值(N/MM2)
305 钢材型号
钢管柱锚固长度(mm)
3564.778338
八,钢管 混凝土抗 剪计算
单肢柱受纯剪的承载力设计值
11150.52986 水平受剪承载力满足要求
九,构造要求
1,
钢管外径满足要求
2,
钢管壁厚满足要求
3,
钢管径厚比
4,
计算长度系数
62.5
满足要求
1 长径比
满足要求
栓钉的抗剪承载力2(KN)
50.5082816
栓钉的抗剪承载力(KN)
50.5082816
栓钉的水平参考间距(mm)
100 栓钉的水平参考间距(mm)
100
一列栓钉参考个数
31.4
一列栓钉个数
12 4的倍数
个数合理
栓钉抵抗距离(m)
4
一列栓钉抵抗弯矩(KN.M)
202.0331264 栓钉列数
35.64778338
六,横向受剪承载力设计值
11150.52986
横向受剪验算
横向承载力满足要求
七,与承台连接处抗剪连接件设
抗剪键直径(mm)
16
栓钉面积(mm2)
200.96
混凝土弹性模型 (N/MM2)
30000
圆头栓钉的抗拉强度设计值 (N/MM2)
215 4.6级
栓钉的抗剪承载力1(KN)
钢管混凝土柱抗剪承载力计算

关 键 词 : 管 混 凝 土 ; 作 原 理 ; 究进 展 ; 钢 工 研 剪切
1概述 袁 lV 。 的计算结果 钢管混凝土柱 的抗剪强度 由钢管和核 心 混凝土所提供 , 它不 同于普通钢筋混凝土柱的 脆性 剪切破坏 , 而是钢管约束混凝土受剪 , 使强 度和塑性性能都有所提高 ,钢管混凝土构件在 受力过程中 ,钢管和核心混凝土之间存在着相 互作用以及应力重分布 , 核心混凝土的横向 当 变形 大于钢管的横 向变形时,混凝土对外 钢管 有径 向应力状态,而钢管对核心混凝土有 约束 作用 ,这样使钢管和核心混凝土呈三维应力状 态,尤其是混凝土 ,它的工作性质起 了质 的变 化, 由脆性材料转化成塑性材料 。 2影 响钢 管混凝土柱抗 剪承载力 的主要 因素 21 .套箍指标对抗剪承载能力 的影响 钢管和混凝土在受力过程 中的相互作 用 , 是 这类 结 构 具 有 一系 列 特殊 力学 性 能 的 根 本原 因 。 由于 这 种相 互 作 用 构成 了钢 管 混 凝 土 力学 性能的复杂性,如何正确 合理地估算这种相互 当剪跨比 很小时 ,钢管混凝土的破坏 为 V =卜— +(,5 .5 ) ] ̄ +01 N 06 —04 A 0A .8 作用, 是准确 了解这类组合结构工作性 能的关 A十 0 () 7 在支座处被剪断 , 属于剪切型破坏 , 载到支座 荷 键所在 。通过对以往研 究者们大量的理论和试 之问的混凝土可以看成一个短柱一样被压坏 , 结语 验研究成果的分析和总结发现 ,钢管和混凝土 这 时抗剪强度很高。故剪跨 比是影响集中荷载 在剪跨比一定 的情况下,钢管混凝土构件 之间的相互作用 ,主要表现在钢管对其核心混 作 用 下 钢 管混 凝 土抗 剪 强度 的 主要 因 素 之 一 。 的抗剪承 载力 随轴压 比增大 而增大 。当轴压 凝土的约束作用 , 混凝土材料本身性质得到 使 由表 2可 以得 到 :钢管 混 凝 土 柱 的抗 剪 承 载 力 比< . ,抗剪承载力随着轴压 比的增加而明 O2时 改善 , 即强度得 以提高 , 塑性和韧性性 能大为改 随着剪跨 比的增大而下 降。而这种剪切破坏是 显增加 , 当轴压比达到 0 时 , . 钢管混凝土构件 4 善。 此外 , 由于混凝土的存在可以延缓或 阻止钢 因为钢管和混凝土到达极限强度时发 生的 , 的抗剪承载力增加不显著 。钢管混凝土构件在 由 管不能发生内凹的局部屈 曲; 在这种情况下 , 不 于钢管对其核心混凝土套箍约束作用 ,使核心 剪力作用下 的破坏形态 ,视剪跨 与钢管直径比 仅钢管和混凝土材料本身的性质对钢管混凝土 混凝土处于三向受压状态 , 延缓其纵向微裂缝 值的大小 , 可能为弯 曲型破坏或剪切型破坏 。 前 性能的影响很大 ,且二者几何特性和物理特性 的发生和发展 ,从而使核心混凝土具有更高的 者发生于剪跨 比大的场合 , 后者发生于剪跨 比 参数如何“ 匹配” 也将对 钢管混凝土构件力学 , 抗压强度和压缩变形能力 ,故这种套箍效 应对 小 的场合 ,本次试验的钢管混凝土构件 的破坏 性能起着非常重要的影响。这种做法是非常合 钢管混凝土的剪切强度的影响也很大。当剪跨 皆为剪切型破坏 。提出了钢管混凝土柱 的抗剪 理 的且 已被多个试验所验证并被 国家现行规范 比和 轴 压 比一 定 时 ,抗 剪 承 载 力 随 套箍 指 标 值 承载力计算公式 ;并给出的抗剪承载力计算公 所采用。 的增大而增大 , 两者大体为线性关系 , 但剪跨 比 式 的基础上 , 考虑了剪跨 比和轴压比对抗剪承 钢管混凝 土轴压短柱 的极限承载 能力按 和 轴 压 比不 同时 , 载力 的 增 长 率不 同 。 承 载 力 的影 响 ,推 导 出 实用 的 钢 管混 凝 土 抗 剪 承 下列公计算 : AC 3 抗剪承载力计算公式 载力简化计算公式。 套箍指标参数 A‘ () 1 钢管混凝土的截面几何特性和材料强度特 参 考 文献 当0 1 , = < 时 Ⅳ0 (+2 ) 1 0 () 2 性影响其抗剪承载力, 而套箍指标 、 剪跨 比和轴 f l 1蔡绍 怀. 代铜 管混凝 土 结构 北 京 : 民交 现 人 当 0 时 , =LAO+ + >1  ̄ () 3 2 0 ,- 9 . 压比也是影响的主要因素。轴力对抗剪承载力 通 出版社 ,0 3 11 0 剪跨等于零时的“ 纯剪”将 是钢管 混凝土 , 的影 响, 是线性的, 故可用线性方程来表示这种 [ cn ie P A i l lae ocee—fld 2 Sh edrS . xa y od dcn rt i e 1 l l 受剪承载力的上限 V ∽: 变化规律 : seltb SrtE g9 8 141) 53. te u e t . n 19 , 2( :1 - 8 u 0 12 - V… = o +A厶 () 4 V=( K + ) A +0 1 N .8 () f 蔡绍怀, 5 3 1 焦占栓. 钢管混凝土短柱的基本性能和 v 。 的计算结果见表 l 。 式 中的待定 系数 K 、 c为取决 于剪 跨 比 强度计算【 建筑结构学 , 8, 4(: -9 sK J J . 报 1 4 3 5 )32 . 9 61 由表中的数据分析可知 : 不考虑轴 向力 N 的需 由试验确定的经验系数 。 对不同的剪跨 比, I] Hh J O1 GOURLE BC. Pe e tt n f 4 JAP 7 , Y rsnai o o 和剪跨 比人对 抗剪承 载力 的影响 ,在 0值为 均 能 根据 试 验 结 果 通 过多 元 线性 回 归求 出它 们 c n rt f id tb s t f m lt nⅡ o r a o o eee ie -u e, o u a o lJu n f -l r i l 03 3O之间时 ,受剪 承载力 v ,将介于 O 3 .~ . 。 .~ 2 的 K 和 K, s c根据统计得 出 h 05的系数 K 和 Src rl n ier g20 , 2 (: 3 7 <. s t t a E gnei .0 6 1 3 )7 6_ uu n 6 4 03 N 之间, .6 。 随着 0值的增大 , 钢管混凝土 的抗 K c的公 式 : 【 曲卫波淤侯朝胜, 5 J 钢管混凝土的应用 福 建建 剪承载能力也在增大 。 筑 . 0 .:3 4. 2 0233 —3 : ! ! 22剪跨 比和轴压 比对抗剪承载力的影 响 . + O2 .5 【 刘兵, 6 】 付功义, 陈务军, 虞晓文. 圆形钢 管混凝土 在相 同轴压 比和剪跨 比情况下 , 试验值 v K 一06 —04 A 、5 . 5 ( ) 梁 柱 节 点 局 部 抗 拉 强度 的 研 究『1 尔滨 工 业 6 J. 哈 与 , 的比 随套箍系数 0的增大而增大 。 值 数 钢 管 混凝 土的 抗 剪 承载 力公 式 如 下: 大学学报 ,0 3 5增刊) 8 — 8 . 20 , ( 3 : 0 14 1 据 见表 2
钢管混凝土柱局部承载力分析

钢 管 混 凝 土 柱 局 部 承 载 力 分 析
成 家 园
摘 要: 利用正交试验设计 法对钢管混凝土构件局部 受压 承载力 的影响 因数进行分析 , 出核心 混凝土 强度 是影响构件其 最小 的是套箍指标 。 关键词 : 钢管混凝土 , 局部承载力 , 正交设计法 , 影响 因数
第3 6卷 第 8期 2 010年 3月
山 西 建 筑
S ANX I ARCH I H TECF UR ̄
V0 . 6 No. 13 8
Ma . 2 1 r 00
・8 ・ 5
文 章 编 号 :0 96 2 (0 0 0 —0 50 10 —8 5 2 1 )80 8 —3
存储 、 安装过程 的耐腐蚀性 。 2 无粘结预应力体系 。无粘结 预应力钢 筋是指 经涂抹 防腐油脂 , 在运输 、 )
用聚 乙烯套管包裹 制成 的预应 力 钢筋 。使 用 时按设 计要 求铺 放 5 结语 在模板 内, 然后 浇筑混凝 土 , 混凝土达 到设 计要求强度 后 , 待 再张 众 多研究表 明 , 筋锈蚀是 引起混凝 土结构耐久性劣 化最主 钢 拉锚 固。无 粘结预应力钢筋 与混 凝土不 直接接触 , 两者 产生相 对 要 、 最直接 的原 因。如何通过无损检 测对 现有混凝 土结构 中的钢 滑移 而成 为无 粘结 体 系。其主 要优 点是 工艺 简单 , 拉设 备轻 , 张 筋锈蚀 程度和速度进行评估 , 以便采 取各种 有效措施 防止钢筋 锈 施工方便 , 有利 于分散 布筋与高空 作业 。3 体外预应力 体 系。与 蚀 发生和发展是研究 钢筋 锈 蚀机 理 的 目的。进 一 步加 强这方 面 ) 体内预应力钢 筋不 同, 外预 应力 钢筋 直接暴 露 于环境 中, 预 的研究 将对保证建筑质量 , 体 且 节约能源 , 减少损失产 生重要意义 。 应力钢筋 又是腐蚀 敏感 材料 , 如果 防护 不 当, 容易 发生腐 蚀 破 参 考 文 献 就 坏, 因此 体外 预应力 钢筋 的防腐 极其 重要 。 目前 , 体外 预应力 钢 [ ] 金 伟 良 , 羽 习. 凝 土 结构 耐 久性 [ . 京 : 1 赵 混 M] 北 科技 出版 筋 的防腐 方法大体上可 以分 为 3类 :. a预应 力钢 筋表 面涂层 。常 社 . 0 2 20 . 用 的涂层 有镀 锌和环 氧树 脂等 。镀 锌 涂层兼 有牺 牲 阳极 的 阴极 [ ] 牛荻 涛. 凝 土结构 耐 久性 与寿命 预测 [ . 京 : 2 混 M] 北 科技 出 保护作用 。这种方 法简单且价格较 便宜 , 预应力 钢筋 的更 换及 内 版 社 , 0 3 20 . 力调整 比较方便 。但是 这种方法 的缺点也 比较多 : 镀锌 钢绞线一 [ ] 李 田, 3 刘西拉 . 混凝土结 构耐久性 分析 与设计 [ . 京: M] 北 般采用热镀锌层技 术 , 温会造 成预 应力 钢筋 强度 降低 ; 高 由于镀 科学 出版社 ,9 9 19 . 锌 的牺牲 阳极 作用 可能产生氢 , 从而 引起氢脆 。因此实 际工程 中 [ ] 李 琛 . 4 锈蚀 钢 筋与 混凝 土粘 结力 的研 究现 状 [] 山西建 J. 环氧树脂 涂层 预应 力 钢筋 应 用 较 为普 遍 。b 套管 加 填充 材 料 。 . 这种方法是在预应 力钢 筋 的外 面加套 管 , 张拉完 预应 力筋 后 , 待
承载力计算-抗弯-深梁和短梁 抗压-偏压-混凝土柱 抗压-轴压-钢管混凝土柱 抗压-轴压-螺旋箍筋柱

混凝土强度及弹性
强度 fc ft Ec 强度 fy Es 类型 N/mm2 N/mm2 N/mm2 类型 N/mm2 N/mm2
偏压混凝土柱承载力计算
Pi= 3.1416 Pi=3.14159265 l0= 3.200 (m) 偏压柱计算长度 l0 b= 300 (mm) 偏压柱截面宽 b h= 650 (mm) 偏压柱截面高 h ca= 35 (mm) 混凝土保护层厚度 ca h0= -2627 (mm) 偏压柱有效高度 h0 e0= 120 (mm) 偏心距 e0=M/N 或按实际情况 ea= 附加偏心距 ea=max(20,h/30) 20 (mm) ei= 计算偏心距 ei=e0+ea 1 (mm) ζ 1= 0.201 曲率修正系数 ζ 1 ζ 2= 1.000 长细比对曲率影响系数 ζ 1 η = 1.000 偏心距增大系数 η e= -2633 (mm) 轴力至拉筋距离 e=η ei+h/2-ca 纵向钢筋: N= 4 拉筋根数 N φ= 拉筋直径 φ 20 (mm) As= ####### (mm2) 拉筋面积 As=N*Pi*φ ^2/4 Ny= 3 压筋根数 Ny φ y= 22 (mm) 压筋直径 φ y Asy= 0 (mm2) 压筋面积 Asy=Ny*(Pi*φ y^2/4) 判别大小偏压,计算相对受压区高度: b= ####### 大偏压二次方程一次项 b
说明: 1。若 l0/h>5,则说明构件不属于深受弯构件,不能应用本程序进行计算! 2。若ρ >ρ bm,则说明深梁为剪切破坏,不能应用本程序进行计算! 3。深梁内力臂z和混凝土保护层厚度as本程序会根据规范自动选择公式!
钢筋和混凝土指标
C 30 fc= 14.3 ft= 1.43 Ec= 30000 HRB 400 fy= 360 Es= 200000 α 1= 1.00 β 1= 0.80 ξ b= 0.52 α E= 6.67 C?(20,25,30,35,40,45,50,55) 混凝土等级 (N/mm2) 混凝土抗压强度设计值 fck (N/mm2) 混凝土抗拉强度设计值 ft (N/mm2) 混凝土弹性模量 Ec HRB(235,335,400) 纵筋强度等级 (N/mm2) 纵筋抗拉压强度设计值 fy (N/mm2) 1.0<C50<内插<C80<0.94 0.8<C50<内插<C80<0.74 ξ b=β 1/(1+fy/0.0033Es) α E=Es/Ec
柱承载力计算

柱的承载力计算建筑结构柱截面承载力的计算公式3%>ρmin > ρ =0.6%柱的截面复核计算【解】(1)求稳定系数φ柱的长度为L 。
=1.0H=1.0×6.4m=6.4mL 。
/b=6400/400=16查表φ=0.87一、公式N ≤ 0.9φ (f cA + AS ’f y ′)N —轴向力设计值φ —轴心受压构件稳定系数f c 混凝土轴心抗压强度设计值A 构件截面面积为矩形时A=b ×hAS ’全部纵向钢筋的截面面积当纵向钢筋配筋率大于3%时,式中A 应改用A- AS ’f y ′纵向钢筋的抗压强度设计值二、公式的适用条件【例A 】已知多层现浇钢筋混凝土框架结构,底层中柱按轴心受压构件计算,柱高H=6.4m,柱截面尺寸b ×h=400×400,轴向压力设计N =3000kN ,采用C30级混凝土(f c=14.3N/mm 2),已配箍筋Ф6@300,纵向钢筋8 Ф22( A s ′=3042mm 2,f y ′=300N/mm 2)。
计算该柱是否满足承载力要求。
(2)验算配筋率ρ = A s ′ ×100%b ×h=3041mm 2 ×100%400mm × 400mm=1.9 %3% > ρmin > ρ=0.6%配筋率符合要求(3)、验算轴向力 NuNu=0.9 φ(fcA+AS ’ fy ′)=0.9x0.87(14.3N/mm 2x400mm 2 +3041mm 2x 300N/mm 2)= 2505834.9N=2505.83kNNu=2505.83kN <N=3000kN此中柱承载力不满足要求。
【例B 】已知某多层现浇钢筋混凝土框架结构,首层柱轴向力设计N =2030kN ,截面尺寸b ×h=400mm ×400mm,,采用C20级混凝土(f c=9.6N/mm2),已配箍筋Ф6@300,纵向钢筋8 Ф22( A s ′=2513mm 2,f y ′=300N/mm 2)。
钢管混凝土柱承载力计算

9200 19000
Байду номын сангаас
700 0
400 0
16 0
30 0
3044725333 0
206000 206000 Σ EI/L
6.82E+10 0.00E+00 2.07E+11
钢管混凝土柱线刚度(EaIa+EcIc)/L 位置 本层 上层 下层 K1= K2= 查表得μ = Lo=μ L= k= Le=kLo= Le/d= φ l= Nu=φ lφ eNo= N/Nu= Yre*N/Nu= 跨度L(mm) 4100 4100 4100 0.32 0.32 1.88 7708.00 0.85 6572.91 8.22 0.76 37245.55 19813.91 0.92 0.78 抗震调整系数0.85 kN kN mm > 4 mm 钢管Ia(mm4) 3729573135 3729573135 3729573135 混凝土Ic(mm4) 16376619848 16376619848 16376619848 钢管Ea(N/mm2) 206000 206000 206000 混凝土Ec(N/mm2) 34500 34500 34500 线刚度(N·mm) 3.25E+11 3.25E+11 3.25E+11
No=fcAc(1+√θ +θ )=
圆钢管混凝土单肢柱承载力计算(0.83)
设计弯矩(kN·M) 偏心距eo= fc(N/mm2) 位置 本层 上层 下层 套箍指标θ = eo/rc= φ e= 柱上端横梁线刚度之和 跨度L(mm) 12000 15040 9200 19000 梁高H(mm) 700 900 700 0 梁宽B(mm) 400 450 400 0 腹板厚tw(mm) 16 18 16 0 翼缘厚t(mm) 30 32 30 0 惯性矩I(mm4) 3044725333 6303525984 3044725333 0 弹性模量E(N/mm2) 206000 206000 206000 206000 Σ EI/L 柱下端横梁线刚度之和 跨度L(mm) 12000 15040 梁高H(mm) 700 900 梁宽B(mm) 400 450 腹板厚tw(mm) 16 18 翼缘厚t(mm) 30 32 惯性矩I(mm4) 3044725333 6303525984 弹性模量E(N/mm2) 206000 206000 线刚度(N·mm) 5.23E+10 8.63E+10 线刚度(N·mm) 5.23E+10 8.63E+10 6.82E+10 0.00E+00 2.07E+11 1637.8 89.53 23.1 钢管外径(mm) 800 800 800 1.38 0.24 0.70 ≤ 1.55 设计轴力(kN) mm fa(N/mm2) 钢管壁厚(mm) 20 20 20 295 钢管面积(mm2) 49008.85 49008.85 49008.85 混凝土面积(mm2) 453645.98 453645.98 453645.98 18292.3
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。
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