① 请教怎样计算角钢,方钢管,槽钢,H型钢等型材作为立柱时的抗压和抗失稳承载!
不管是什么型钢,其通用计算公式为:
Pcr=(π^2*E*A)/λ^2=(π^2EI)/(μL)^2=(ηEI)/L^2
用最后一个公式计算,其中回Pcr为承载,E为弹性模答量=201GPa,L为立柱的长度,η取2.5(立柱上端也固定时取9.8),I为横截面惯性矩,不同类型的型钢、不同大小的截面,I值是不同的。
角钢槽钢I=(B*e1^3+a*e2^3-b*h^3)/3
工字钢方钢I=(B*H^3-b*h^3)/12
H型钢T钢I=(B*e1^3+b*h^3)/12
② 脚手架施工方案,钢管直径为48,壁厚为3.0 的计算参数。
支架管现在常用的就两种材质Q195、Q235,Q195材质较软,Q235相对较硬。
钢管每米重计算公版式=(外径-壁厚)权*壁厚*0.02466
即(48-3.0)*3.0*0.02466=3.3291kg/m
面积:2*3.14*48-2*3.14*42=37.68 平方毫米
(2)钢管的弹性铺设怎么计算扩展阅读
计算规则
1、外脚手架及建筑物垂直封闭工程量按外墙外边线长度,乘以室外地坪至外墙顶高度以m2计算,突出墙外面宽度在24cm以内的墙垛,附墙烟囱等不展开计算脚手架工程量,超过24cm以外时按图示尺寸展开计算,并入外脚手架工程量之内。不扣除门窗洞口,空圈等所占的面积。
2、里脚手架工程量按墙面垂直投影面积计算。
3、独立柱按单排外脚手架定额项目计算,其工程量按图示柱结构外围周长另加3.60m乘高度以m2计算。
4、室内天棚装饰面距设计室内地坪在3.60m以上时,应计算满堂脚手架,计算满堂脚手架后,墙面装饰工程则不再计算脚手架。满堂脚手架工程量按室内净面积以m2计算,其高度在3.60~5.20m之间时,计算基本层,超过5.20m时,每增加1.20m按增加一层计算。
③ 为什么要进行钢管弹性稳定分析,如何进行
以面外失稳的主要影响因素作为构造参数,对已建的钢管混凝土桁拱进行统计内分析,构建容一虚拟拱,然后参照实际桥例,建立了既有典型意义、又符合工程实际的标准拱。以标准拱为对象,进行面外弹性稳定性的参数分析。结果表明:钢管混凝土桁拱面外稳定性随着拱桥宽跨比增加而增大;拱顶横撑形式对面外稳定性影响较小;其他横撑影响较大,其有利作用从大到小依次为X型与米字型、K型和一字型;拱肋间横撑的疏密程度(拱肋的自由长度)影响较大;桁拱的弹性稳定系数随着矢跨比flL工的增大呈现先增大后较小的趋势,在flL=0.2-0.25时达到峰值;面外长细比越大面外稳定性越差,面外长细比在80~140区间影响较大,在140~220区间影响减弱。最后,对应用特征值求解拱的面外弹性分支计算方法进行了讨论。结果表明:计算时应以拱所受压力最大的荷载工况,且该方法的计算结果不能有效反映几何初始缺陷和横向力对结构真实的面外失稳破坏的影响。
④ 混凝土弹性模量各国规范(最新)计算公式是什么
钢管混凝土复合截面应力计算的探讨
顾安邦 李忠评
(重庆交通学院桥梁及结构工程系)
【摘要】通过对钢管混凝土复合截面的弹模取值探讨及应力计算的简化假定,推导出实用应力计算公式。
关键词 钢管混凝土复合截面 应力计算
一、钢管混凝土复合材料特性
钢管混凝土复合材料与普通的SRC材料不同,普通钢筋混凝土的共同作用主要是依靠握裹力来实现的,而钢管混凝土除了握裹力外还存在着钢管对管内混凝土强有力的约束,正是这种三维的约束使得管内混凝土的受力性能大幅度改善。
钢管混凝土的工作原理是这样的:在钢管混凝土受力较小时,混凝土处于弹性状态,泊桑比为0.15左右,钢管和混凝土之间的泊桑比差别较大,主要依靠握裹力来实现共同工作。当混凝土应力σ>Ra/2时,混凝土处于弹塑性状态,混凝土的横向变形系数将显著增大,直至与钢材泊桑比接近,此时,钢管对其横向约束作用明显加强,使之强度得到提高。这就是所谓的套箍作用。
由于钢管及其内部混凝土的相互作用,当复合截面受力时,就会产生三向应力,即纵向。环向和径向应力。下面,我们来对钢管混凝土复合截面的各项应力计算进行推导。
二、钢管混凝土复合戳面应力计算
1.基本假定及计算思路
钢管混凝土复合截面的应力基本假定:
(1)复合截面中相同位置的各施工阶段应力可以线性叠加。
(2)钢材和混凝土在施工过程中的弹性模量保持不变。
(3)应力计算中不计入对截面应力贡献微小的剪力影响。
施工中,应力计算的主要思路是这样的:结构部件的应力按照施工程序逐步叠加,上期施工的结构部分承受下期施加的施工荷载和恒载引起的应力;单元截面各组分之间进行内力分配,首先,钢管及其内部混凝土作为一个整体与外包混凝土进行分配,然后,再在钢管和管内混凝土之间进行分配。钢管、管内混凝土补包混凝土三者之间的内力分配原则是:
①相同的EA承担相同的轮力;②相同的EI承担相同的弯矩。
根据上述思路,空钢管骨架承受自重产生的应力(假定为σ1),压注管内混凝土阶段钢管应力则是管内混凝土恒重及施工荷载产生的钢管应力(假定为Δσ1)与σ1之和(假定为σ2);在下一阶段的施工中,钢管的应力则为下一阶段慎重及施工荷载产生的钢管应力(假定为Δσ2)与σ2之和,即
式中, n(n>l)为施工阶段号,σn为第n阶段截面组分的总应力,Δσn-1为第n阶段荷载产生的截面组分应力增量,k的取值为计算应力的截面组分的起始受力阶段,若k>1,则上式中σ1=0(如外包混凝土应力计算公式中σ1=0)。
2.钢管混凝土复合截面应力计算公式推导
分别表示管内混凝土的纵向、径向、环向应力。
分别表示钢管的纵向、径向、环向应力。
设钢管混凝土截面受轴力N,弯矩M和剪力Q作用,忽略剪力对钢管混凝土应力影响,钢管、省内混凝土分担的内力分别为Ng,Mg,Nh,Mh,则
由Ng十Nh=N,Mg十Mh=M
得
设P为单位长度钢管上的径向应力(见图1),则
σrh=σhh=P
由
得 T=P·D/2
则
由变形协调知混凝土变形Dεrh与钢管变形2tεrg相等,即
得
其中,Eg为管内混凝土弹性模量,Er为钢管弹性模量,μh和μg分别是管内混凝土及钢管的泊桑比。
设钢管混凝土的弹模、面积、惯短分别为Egh,Agh,Igh,外包混凝土的弹横、面积、惯矩分别为Ec,Ac,Ic,其中,惯矩由相应组分对截面形心取矩而得。Nc,Mc是外包混凝土承担的轴力和弯矩,Ngh,Mgh则是钢管混凝土承担的轴力和弯矩。则
1.外包混凝土的纵向应力
其中,Yc是复合截面形心位置。
2.钢管及管内混凝土各向应力
设钢管分担的轴力、弯矩占钢管混凝土分配到的总内力的百分比为Kng,Kmg,管内混凝土分担的轴力、弯矩占钢管混凝土分配到的总内力的百分比为Knh,Kmh。则
(l)钢管纵向应力
其中,-D/2-t≤Y≤D/2十t为所求点的位置,Ycgh为钢管混凝土形心位置(即钢管轴心)。
(2)管内混凝土纵向应力
其中,-D/2≤Y≤D/2,Ycgh同上。
(3)管内混凝土环向、径向应力
式中,σzh及σzg为式(3)和式(4)中Y=0时的值。
(4)钢管环向、径向应力
三、钢管混凝土弹性模合联值探讨
以上公式是把钢管及管内混凝土作为一个整体进行公式推导的,全过程钢管混凝土仅采用一个弹模值Egh,我们暂且称之为单弹模法,根据水利电力部《规范》,我们可采用另外一种办法来进行内力分配,这种方法就是钢管混凝土作为一个整体采用两种不同弹模,由Egh1Agh=EgAg+EhAh求得Egh1,由Egh2Igh=EgIg+EhIh求得Egh2,然后,在内力分配公式中的相应位置用Egh1或Egh2来代替Egh,与外包混凝土进行内力分配,我们把它称为双弹模法(这种方法的运算结果与单弹模法相比,钢管及管内混凝土应力偏大,外包混凝土应力偏小,但差别不是十分显著)。此外,根据钢管及混凝土变形协调,我们还可以把钢管换算成混凝土,求出钢管处混凝土应力,钢管应力即为该处混凝土应力乘以系数民纸,我们把它称为变形协调法(此法在某钢管混凝土劲性骨架肋拱桥的理论应力计算中的应用,效果并不理想),这种方法不考虑钢管及混凝土问的相互约束作用,计算结果误差大。在实际工程的理论应力计算中,我们尝试了采用三种方法进行计算,并与实测值比较,结果表明,单弹模法效果最好。其取值方法如下:
其中, ρ=10Xt/d,t为钢管壁厚,d为钢管外径,ρ取值 0.04~ 0.12,低于0.04按0.04计,高于0.12按0.12计。
四、结论
(1)通过对钢管混凝土弹模取值的各种方法的比较,并结合实际工程应用,可以看出单弹模法是简单且实用的一种方法。
(2)通过对钢管混凝土复合截面的应力公式推导,得出钢管混凝土各项计算应力的实用公式,并在实际工程中应用,效果良好。
⑤ 方管跨度与承重怎么计算
方管跨度与承重计算方法:P=(4*n*Pi^2*E*I)/[(L/2)^2],n立柱的数量,pi^2就是拍的2次方,E弹性模量,I惯性矩,L立柱长度,计算压应力通过竖向压力作用在不锈钢方管的横截面上所产生的压应力。
压力(单位N)除以方管横截面面积(单位m平方)。只要压应力小于材料的许用应力即可。不锈钢方管受压,要计算稳定性,稳定性的计算较为复杂。要看连接的方式是两端固接还是一端固接另一端铰接。
方管承重数据分析
M=Pac/L(M:弯矩,P集中力,a集中力距支座距离,c集中力距另一支座距离,L跨度,L=a+c) ,W=b*h*h*h/12(仅用于矩形截面) ,f=M/W≤材料的许用应力(弹性抗拉强度/安全系数)。
一般是50根每包方管在现货方面以大规格居多在10*10*0.8-1.5~~500*500*10-25,方管按用途分为结构方管,装饰方管,建筑方管,机械方管等。
⑥ 如何计算钢铁材料受压力作用下的弹性变形量请高手指教
钢管受压力作用产生的弹性变形δ=F*L/(E*A)
式中F:为外载荷的大小,单位N
L:为钢管的长度版,单位M
E:为钢管的弹性模量,一般取权E=210*10^9 Pa
A:为钢管的面积,单位M^2
最后计算出钢管受压力F作用产生的弹性变形δ= M
⑦ 埋地管道如何进行弹性敷设现场放线
埋地管道弹性敷设的做法在《输气管道工程设计规范》GB50251-2003中有规定,一般做法是设计计算弹性敷设的角度和管长,施工单位按要求开挖管沟,将按弹性敷设所需的管长将几根钢管焊接好之后用吊机整体放进管沟,利用管道自身柔性形成折转角度,这就是弹性敷设。但一般来说施工单位都不会严格按照设计的要求做,换句话说弹性敷设的施工质量很难保证与设计要求一致
⑧ 钢管环刚度计算公式!
环刚度计算公式
用下面的公式计算a、b、c每个试样的环刚度
Si=(0.0186+0.025Yi/di)Fi/LiYi
式中:
Fi──相对于管材3.0%变形时的力值,单位为千牛(KN)
Li─试样长度,单位为米(m)
Yi─变形量,单位为米(m),相对应于3.0%变形地的变形量,如:
Y/di=0.03
计算管材的环刚度,单位为千牛每平方米(KN/m2),在求三个值的平均值时,用以下公式:
S=(Sa+Sb+Sc)/3