钢结构承载计算公式Word下载.docx
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195
185
注：
表中厚度系指讣算点的钢材厚度，对轴心受力构件系指截面中较厚板件的厚度。
钢铸件的强度设计值（N/mm?
）表2-78
钢号
抗拉.抗压和抗弯
f
端面承压（刨平顶紧）
fee
ZG
260
5
290
（）
370
焊缝的强度设计值（N/mm2）表2-79
焊接方法和焊条型号
构件钢材
对接焊缝
角焊缝
厚度或直径
（mm）
抗压
焊缝质量为下列等级时，抗拉疔‘
抗拉、抗压和抗剪
一级、二级
三级
自动焊、半自动焊和E43型焊条的手工焊
£
16
2
160
16-4
20
40-6
15
60-1
自动焊、半自动焊和E50型焊条的手工焊
31
00
35-5
55
50-1
自动焊、半自动焊和E55型焊条的手工焊
Q390钢
35
285
3
自动焊、半自动焊和
38
305
E55型焊条的手工焊
95
1・自动焊和半自动焊所采用的焊丝和焊剂，应保证其熔敷金属的力学性能不低于现行国家标准《碳素钢埋弧焊用焊剂》GBAT5293和《低合金钢埋弧焊用焊剂》GBZT12470中相关的规立；
2.焊缝质量等级应符合现行国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205的规
定。
其中厚度小于8n】m钢材的对接焊缝，不宜用超声波探伤确定焊缝质量等级；
3.对接焊缝抗弯受压区强度设汁值取抗弯受拉区强度设计值取
螺栓连接的强度设计值（N/mm2）表2-80
承压型连接髙强度螺栓
普通螺栓
锚栓
承压型连接髙强度螺栓
C级螺栓
A级.B级螺栓
抗拉
承压
.fib
卅
•用
片
•卅
46级、4.8级
140
-
5.6级
8.8级
320
&
8级
10.9级
500
构件
QZ35钢
405
470
385
510
590
530
615
425
560
655
1・A级螺栓用于dW24mm和/W10d或W150mm（按较小值）的螺栓：
B级螺栓用于
d>
24mm或/AlOd或/>
150mm（按较小值）的螺栓<
d为公称直径，/为螺杆公称长度;
2.A、B级螺栓孔的精度和孔壁表而粗糙度，C级螺栓孔的允许偏差和孔壁表而粗糙度,
均应符合现行国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205的要求。
钏钉连接的强度设计值（N/mm2）表2・81
钏钉钢号和构件钢材牌号
抗拉（钉头拉脱）
抗剪用
承压启
I类孔
II类孔
钏钉
BL2或BL3
450
365
565
460
480
1・属于下列情况者为I类孔：
1）在装配好的构件上按设计孔径钻成的孔:
2）在单个零件和构件上按设计孔径分别用钻模钻成的孔；
3）在单个零件上先钻成或冲成较小的孔径，然后在装配好的构件上再扩钻至设计孔径的孔。
2.在单个零件上一次冲成或不用钻模钻成设il•孔径的孔属于II类孔。
计算下列情况的结构构件或连接时，上述强度设计值应乘以相应的折减系
数：
1.
0.85；
0.6+0.00158,但不大于1.0：
0.5+0.00255,但不大于1.0；
单面连接的单角钢
1）按轴心受力计算强度和连接
2）按轴心受压计算稳定性
等边角钢
短边相连的不等边角钢
长边相连的不等边角钢0.70；
儿为长细比，对中间无连接的单角钢压杆，应按最小回转半径计算，当
20时,取S=20；
2.
无垫板的单面施焊对接焊缝
3.
施工条件较差的高空安装焊缝和钏钉连接
0.90；
4.
沉头和半沉头钏钉连接
0.80o
当儿种情况同时存在时，其折减系数应连乘。
钢材和钢铸件的物理性能指标见表2-82o
钢材和钢铸件的物理性能指标表2-82
弹性模量E（N/mm2）
剪变模虽G（N/mm2）
线膨胀系数。
（以每°
C计）
质量密度P
（kg/m3）
206x103
79x103
12xl06
7850
吊车梁、楼盖梁、屋盖梁、工作平台梁以及墙架构件的挠度不宜超过表2・83
所列的容许值。
受弯构件挠度允许值表2・83
项次
构件类别
挠度允许值
[vr]
[vq]
1
吊车梁和吊车桁架（按自重和起重量最大的一台吊车计算挠度）
（1）手动吊车和单梁吊车（含悬挂吊车）
（2）轻级工作制桥式吊车
（3）中级工作制桥式吊车
//500
//800
//1000
（4）重级工作制桥式吊车
//1200
手动或电动葫芦的轨道梁
//400
有重轨（重量等于或大于38kg/m）轨道的工作平台梁有轻轨（重量等于或大于24kg/m）轨道的工作平台梁
//600
Z/400
4
楼（屋）盖梁或桁架，工作平台梁（第3项除外）和平台板
（1）主梁或衔架（包括设有悬挂起重设备的梁和桁架）
（2）抹灰顶棚的次梁
（3）除
（1）、
（2）款外的其他梁（包括楼梯梁）
（4）屋盖橡条
支承无积灰的瓦楞铁和石棉瓦屋面者
支承压型金属板有积灰的瓦楞铁和石棉瓦等屋而者支承其他屋面材料者
（5）平台板
//25O
//150
//200
//35O
Z/300
墙架构件（风荷载不考虑阵风系数）
（1）支柱
（2）抗风桁架（作为连续支柱的支承时）
（3）砌体墙的横梁（水平方向）
（4）支承压型金属板、瓦楞铁和石棉瓦墙而的横梁（水平方向）
（5）带有玻璃窗的横梁（竖直和水平方向）
//300
注:
1.I为受弯构件的跨度（对悬骨梁和伸臂梁为悬伸长度的2倍）。
2.［冲］为全部荷载标准值产生的挠度（如有起拱应减去拱度）允许值：
［Vq］为可变荷载标准值产生的挠度允许值。
框架结构的水平位移允许值：
在风荷载标准值作用下框架柱顶水平位移和层间相对位移不宜超过下列数值。
无桥式吊车的单层框架的柱顶位移
H/150
有桥式吊车的单层框架的柱顶位移
H/400
多层框架的柱顶位移
H/500
多层框架的层间相对位移
h/400
H为自基础顶面至柱顶的总高度；
h为层高。
1.对室内装修要求较髙的民用建筑多层框架结构，层间相对位移宜适当减小。
无
墙壁的多层框架结构，层间相对位移可适当放宽。
2.对轻型框架结构的柱顶水平位移和层间位移均可适当放宽。
桁架弦杆和单系腹杆的计算长度见表2-84o
桁架弦杆和单系腹杆的计算长度/（）表2-84
项次
弯曲方向
弦杆
腹杆
支座斜杆和支座竖杆
其他腹杆
在桁架平而内
0.8/
在桁架平而外
/1
/
斜平而
0.9/
1・/为构件的几何长度（节点中心间距离）：
人为桁架弦杆侧向支承点之间的距离。
2.斜平而系指与桁架平而斜交的平而，适用于构件截而两主轴均不在桁架平而内的单
角钢腹杆和双角钢十字形截而腹杆。
3.无节点板的腹杆计算长度在任意平而内均取苴等于几何长度（钢管结构除外）。
受拉构件的允许长细比见表2-85o受圧构件的允许长细比见表2-86o
受拉构件的允许长细比表2・85
构件名称
承受静力荷载或间接承受动力荷载的结构
直接承受动力荷载和结构
一般建筑结构
有重级工作制吊车的厂房
桁架的杆件
吊车梁或吊车桁架以下的柱间支撑
300
英他拉杆、支撑、系杆等（张紧的圆钢除外）
1・承受静力荷载的结构中，可仅计算受拉构件在竖向平而内的长细比。
2.在直接或间接承受动力荷载的结构中，单角钢受拉构件长细比的计算方法与表2・86
注2相同。
3.中、重级工作制吊车桁架下弦杆的长细比不宜超过200。
4.在设有夹钳或刚性料耙等硬钩吊车的厂房中，支撑（表中第2项除外）的长细比不宜超过300。
5.受拉构件在永久荷载与风荷载组合作用下受压时，英长细比不宜超过250。
6.跨度等于或大于60m的桁架，其受拉弦杆和腹杆的长细比不宜超过300（承受静力荷载或间接承受动力荷载）或250（直接承受动力荷载）。
受压构件的允许长细比表2・86
允许长细比
柱、桁架和天窗架中的杆件
150
柱的缀条、吊车梁或吊车桁架以下的柱间支撑
支撑（吊车梁或吊车桁架以下的柱间支撑除外）
用以减少受压构件长细比的杆件
1・桁架（包括空间桁架）的受压腹杆，当其内力等于或小于承载能力的50%时，允许
长细比值可取为200=
2•汁算单角钢受压构件的长细比时，应采用角钢的最小回转半径，但在计算交叉杆件平而外的长细比时，可采用与角钢肢边平行轴的回转半径。
3.跨度等于或大于60m的桁架，英受压弦杆和端压杆的允许长细比值宜取为100,其
他受压腹杆可取为150（承受静力荷载或间接承受动力荷载）或120（直接承受动力荷载）。
单层厂房阶形柱计算长度的折减系数见表2-87o
单层厂房阶形柱计算长度的折减系数表厶87
厂房类型
折减系数
单跨或多跨
纵向温度区段内一个柱列的柱子数
屋而情况
厂房两侧是否有通长的屋盖纵向水平支撑
单跨
等于或少于6个
0.9
多于6个
非大型混凝丄屋而板的屋面
无纵向水平支撑
有纵向水平支撑
0.8
大型混凝上屋而板的屋面
多跨
非大型混凝上屋而板的屋而
0.7
有横梁的露天结构（如落锤车间等），其折减系数可采用09」
摩擦型高强度螺栓中摩擦面抗滑移系数见表2・88。
一个高强度螺栓的预拉力
见表2-89o
摩擦面的抗滑移系数U表2・88
在连接处构件接触而的处理方法
构件的钢号
Q345钢、Q390钢
喷砂（丸）
0.45
0.50
喷砂（丸）后涂无机富锌漆
0.35
0.40
喷砂（丸）后生赤锈
钢丝刷淸除浮锈或未经处理的T•净轧制表而
0.30
一个高强度螺栓的预拉力P（kN）表2-89
螺栓的性能等级
螺栓公称直径（mm）
M16
M20
M22
M24
M27
M30
80
10
355
螺栓或钏钉的允许距离见表2-90o
螺栓或钏钉的最大、最小允许距离表2・90
冬称
位巻和方向
最大允许距离（取两者的较小值）
最小允许距离
中心间距
外排（垂直内力方向或顺内力方向）
8山）或12t
3do
中间排
垂直内力方向
16&
或24t
顺内力方向
构件受压力
12Jo或18t
构件受拉力
1&
/（）或24t
沿对角线方向
中心至构件边缘距离
或8t
皿
垂直
剪切边或手工气割边
1・5〃u
内力方向
轧制边.自动气割或锯割边
高强度螺栓
其他螺栓或钏钉
12/u
1・〃。
为螺栓或钾钉的孔径，t为外层较薄板件的厚度。
2.钢板边缘与刚性构件（如角钢、槽钢等）相连的螺栓或钏钉的最大间距，可按中间排的数值采用。
常见型钢及其组合截面的回转半径的近似值见表2-9K
常见型钢及其组合截面的回转半径的近似值表表2・91
/x»
0.32A"
28bu=0.18/z=0.18警
Z38hh«
0.60fe
4=0.41/i&
・0・226
—030/»
iy=0.215b
/x=0.32Aiy0.20b
/x=0.28A
—0.240
"
0.30方X0・17b
.・0“一|人乜20片
f^1|F―
“02“
A0・2Ur
y_/x=0.32ft
SO.38/1
Z29h
y
Ft
卜I
y
/x=0.39A
/y=0.20d
/x«
0.42h
-0.22A
一/=0.43方
||iy=0.24b
0.35方h=0.566
b=0・29b
*=0・24/hp■y=0.41bw
=0.2lb
i^OMh
一丫一
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厂丨n
*1*
i
L」
1—
<
x=0.37/jiy=0.456
ix«
0.40Aiy=0.246
AO・25d
H）・35知
VL=0・39h「"
0.53b
圆形钢管规格及截面特征见表2-92o
圆形钢管规格及截面特征表表2・92
直径
外径D
壁厚t
截而而积
（cm2）
理论重量（kg/m）
外表面积（m2/m）
截而特征
I
•cm4\
W
（cm3）
■
（cm）
Ik
•car；
Zo
（in）
40
li
48
3.5
4.89
3.84
0.151
50
57
5.88
6.21
4.62
4.88
0.179
0.188
21.14
24.88
7.42
8.30
1.90
2.00
42.27
49.77
2.85
3.00
75.7
3.8
8.56
6.64
0.237
55.16
14.59
2.54
110.32
3.78
70
21
76
4.0
9.05
7.10
0.239
58.81
15.48
2.55
117.62
3.80
5.（）
11」5
8.75
70.62
18.59
2.52
141.25
8&
4.（）
10.62
8.34
0.278
94.99
21.44
2.99
189.97
4.43
89
10.68
8.40
0.280
96.68
21.73
3.01
193.36
4.45
5.0
13.20
9.24
116.79
26.24
2.98
233.58
108
13.07
10.30
0.339
176.95
32.77
3.68
353.91
5.40
100
6.0
19.23
15.09
250.90
40.46
3.61
501.81
114
13.82
10.85
0.358
20935
36.73
3.89
418.70
5.70
133
16.21
12.73
0.418
339.53
50.76
4.56
675.05
6.65
23.94
79
483.72
72.74
4.50
967.43
4.5
19.16
15.40
0.410
440.12
62.87
4.79
880.24
7.00
159
21.84
17.15
0.500
652.27
82.05
5.46
1304.54
7.95
6
28.84
22.64
845」9
10631
5.42
1690.38
165
22.69
17.81
0.518
731.21
88.63
5.68
1462.41
8.25
8
219
6.9
9.（）
40.15
59.38
31.52
46.61
0.688
2278.74
3279.13
208.10
299.46
7.53
7.43
4557.59
6558.25
10.95
273
S.0
11.0
66.68
90.62
52.28
71.09
0.858
5851.73
7782.56
428.70
570.15
9.37
9.27
11702.46
15565.11
13.65
12
13-0
79.67
124.42
62.54
100.03
1.021
10013.94
15531.78
616.24
955.80
11.21
11.04
20027.81
31063.57
16.25
I——毛截而惯性矩：
w——毛截而抵抗矩；
j——回转半径：
人一一抗扭惯性矩:
Zo——截而重心到边缘距离。
2-5-2钢结构计算公式
1.构件的强度和稳定性计算公式（表2-93）
强度和稳定性计算表表2・93
序号
计算内容
计算公式
备注
轴心受拉构件
强度
一A戶
摩擦型高强度螺栓连接处：
—（1-0・5严氏S
轴心受压构件
同轴心受拉构件
稳定
$◎（实腹式）
格构式构件对虚轴的长细
比应取换算长细比
剪力
应能承受下式计算的剪力：
85V235
格构式构件，剪力V应由承受该剪力的缀材面分担
受弯构件
抗弯强度（主平面内实腹构件）
nW以眄、丿
抗剪强度（主平面内实腹构件）
r-竺Vf
局部承压强度（腹部计算高度上边
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