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重庆海哲建设工程有限公司
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设计钢结构构件尺寸如何估算
来源: | 作者:pmo5ba132 | 发布时间: 2019-04-24 | 77 次浏览 | 分享到:
1.受弯梁
a, 均布荷载的简支梁,梁高h=(3.5-4.0)*(M/f)^0.333,取整,(本文以下N和M内力均为设计值,单位为N-mm),f=200,3.5适用于HM,4.0适用于箱梁,HN和工字钢。这时候简支梁的挠度可以满足1/400;若采用厚板,梁高还可以做到3.0*(M/200)^0.333,不过此时经济性差一点。假如是较大集中力作用时,h增加1.1倍,若采用1/250控时,h减小1.15倍。以上叙述同样适用于悬挑梁估算,但是h可以适当增加50。
b,连续梁一般承载力控制,梁高计算公式与上面相同,但是f可取300。
c,假如梁需要计算侧向稳定,最好每隔10b设置侧向支撑可避开稳定系数计算。
2.轴压构件
a,对于多层钢结构一般可以令长细比lamda.y=120(235/fy)^0.5试算,此时HM的b约=4*lo/lamda.y;当然如果lamda.x大的话,可以用h=2.5*lo/lamda.x. 一般h可以取1.0-2.0倍的b。
b,由以上数据可以得到稳定系数fi.1。
c,由稳定承载力计算公式可以得到fi.2约=(5-10)*N/bhf
d,若fi.2<=fi.1,相差并不大,则估计的尺寸一般是可以满足设计和经济性要求的。假如不满足则说明长细比不合适,此时可根据fi.2反算构件尺寸。
e,方管和HN,可用公式b=2.5*lo/lamda.y,圆管d=3.0*lo/lamda。
举个例子(来自教材):一个柱lo=10m,N=800kN,Q235B
令lamda.y=120,则b=4*10,000/120=330,取350mm设计,继续假设b=h=350mm,那么fi.1=0.44,fi.2=10*800*1000/(350*350*215)=0.30,可见fi.2
3.压弯构件(单向)
a,对于多层钢结构一般可以令长细比lamda.x=80(235/fy)^0.5试算,此时HM可以用h=2.5*lo/lamda.x. 一般h可以取(1/15-1/20)*lo。
b,由以上数据可以得到稳定系数fi.1。
c,由稳定承载力计算公式可以得到fi.2约=(20*N/h^2+50*beita.x*Mx/h^3)/f
d,若fi.2<=fi.1,相差并不大,则估计的尺寸一般是可以满足设计和经济性要求的。假如不满足则说明长细比不合适,此时可根据fi.2反算构件尺寸。
举个例子(来自教材):一个柱lo=10m,N=880kN,M=450kN*m(节间集中力作用),Q235B。
令lamda.x=80,则b=2.5*10,000/80=312.5,约1/30*lo,偏小;继续令lamda.x=50,则b=2.5*10,000/50=500,约1/20*lo,暂可行。则fi.1=0.85, fi.2=(20*880*1000/500^2+50*1.0*450*1000000/500^3)/215=250/215=1.16,则fi.2>fi.1,不符合要求,由于N的影响比较小,因此增加h更合适。令h=550mm,约1/18*lo,此时fi.1=0.88,fi.2=0.89,fi.2约=fi.1,可以。实际设计中适当调整b的数值或厚度即可。


 
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