1. 试验用钢管混凝土柱长细比公式为什么是4L/D
啊,这位同事好,在网络知道上看见了您的问题。很好,笔者对这方面作过些研究。我试着用材料力学的原理及公式来回答您的问题。
根据材料力学的长细比计算公式:
λ=μ×L/i (1)
其中,λ—长细比,或者叫柔度系数;
μ—计算系数,当计算杆件为两端铰接时,取μ=1;
L—杆件的线长度;
i—计算截面的回转半径,或称惯性半径;
i=(I/A)^0.5 (2)
式中,I—计算截面的惯性矩,对于钢管混凝土柱,I=(π×D^4)/64
A—钢管混凝土柱的截面积,A=(π×D^2)/4;
将以上推导结果带入(2),有:
i=D/4
再将i的计算结果代入(1),有:
λ=μ×L/i=1×L×4/D=4L/D
就是这么推导来的。希望有助于您。握手,祝好!
2. 一注结构考试-钢结构柱子计算长度系数疑问
理想条件下,可按照大部分教材中的规定,不同端部约束条件下轴心受压构件(柱)的计算长度系数:如两端铰接L=1.0;两端固定L=0.5;一端铰支一端固定L=0.7;悬臂L=2.0等如果考虑到上下端,既不是固定也不是铰接,则要按照钢结构规范附录D中柱的计算长度系数,需要根据K1、K2值查表。
3. 柱的计算长度系数 k1
上端取0,下端看连接情况,如果是铰接,也取0,固接按照钢结构规范表的取值,取15.
按钢结构规范附表查表确定框架柱计算长度系数.
如果是摇摆柱(上下都铰接),注意计算长度系数需要放大(参见门式刚架规程).
4. 框架钢结构柱的计算长度系数
进行一个简单的钢框架特征值屈曲分析,跃层柱初始轴力500KN,无梁支撑一侧柱高6m(层高3m)。
由于此模型体量较小,且突出了跃层柱的不利影响,第一模态便出现了跃层柱屈曲,虽然不是很明显但第一模态跃层柱确实出现了两个反弯点。
该模态屈曲特征值为25,求得跃层柱弹性极限承载力为12500KN,但实际上不可能这么大,原因前面已经解释过了。由此求得跃层柱计算长度系数为1.34(YJK根据钢规确定的计算长度系数为1.52)。
(4)钢管混凝土柱计算长度系数如何计算公式扩展阅读
框架柱的计算长度不仅和它的构件尺寸和支撑情况有关,还和荷载分布情况有关,同一框架的同一根柱在不同的荷载分布之下应取不同的数值,否则就不能准确地反应框架的承载能力。
设计者必须清楚了解,在运用规范相关计算长度系数表格时,要考虑设计的框架是否符合制作表格时前提,当各柱的刚度参数相差较多时,就不能直接应用表格中的计算长度系数。
在不同荷载分布条件下,有侧移框架所能承受的总荷载变化不大。
5. 钢结构中如何计算柱的长细比
长细比λ计算公式
长细比公式:λ=μL/i
其中μ是长度因数:当压杆两端铰支时,μ=1;当压杆一端固定另一端铰支时,μ=0.7;当压杆两端固定时,μ=0.5;当压杆一端固定另一端自由时,μ=2。
μL称为原压杆的相当长度。
i=√(I/A)
长柱子
钢筋混凝土偏心受压长柱子承载力计算要考虑到外载作用下,因构件弹塑性变性引起的附加偏心的影响,偏心距增大系数与轴心受压构件的稳定系数,都与长细比有关。
(5)钢管混凝土柱计算长度系数如何计算公式扩展阅读
安装要点
(1) 摩擦系数:其中F为抗滑移试验所测得的使试件产生初始 滑移的力,nf为摩擦面数, 为与F对应的高强螺栓拧紧预拉力实测 值之和。
(2) 扭矩系数:其中d为高强螺栓公称直径(mm),M为施加扭矩值(N﹒M ),P为螺栓预紧力。10.9级高强度大六角螺栓连接必须保证扭矩系数K的平均值为0.110~0.150。其标准偏差应小于等于0.010。
(3) 初拧扭矩:为了缩小螺栓紧固过程中钢板变形的影响,可用二次拧紧来减小先后拧紧螺栓之间的相互影响。高强螺栓第一次拧为初拧,使其轴力宜达到标准轴力的60%~80%。
(4) 终拧扭矩:高强螺栓最后紧固用的扭矩为终拧扭矩。考虑各种预应力的损失,终拧扭矩一般比按设计预拉力作理论计算的扭矩值大5%~10%。
参考资料来源:网络-长细比
参考资料来源:网络-钢结构
6. 框架钢结构柱的计算长度系数
上端取0,下端看连接情况,如果是铰接,也取0,固接按照钢结构规范表的取值,取15。
按钢结构规范附表查表确定框架柱计算长度系数。
如果是摇摆柱(上下都铰接),注意计算长度系数需要放大(参见门式刚架规程)。
7. 柱的计算长度是什么
理想条件下,可按照大部分教材中的规定,不同端部约束条件下轴心受压构件(柱)的计算长度系数:如两端铰接L=1.0;两端固定L=0.5;一端铰支一端固定L=0.7;悬臂L=2.0等。
如果考虑到上下端,既不是固定也不是铰接,则要按照钢结构规范附录D中柱的计算长度系数,需要根据K1、K2值查表。
相交于柱下端节点的横梁线刚度之和与柱线刚度之和的比值K2、柱与基础的连接方式、横梁远端连接方式、横梁轴力大小以及柱的形式等因素有关.
8. 柱的计算长度怎么确定
理想条件下,可按照大部分教材中的规定,不同端部约束条件下轴心受压构件(柱)的计算长度系数:如两端铰接L=1.0;两端固定L=0.5;一端铰支一端固定L=0.7;悬臂L=2.0等
如果考虑到上下端,既不是固定也不是铰接,则要按照钢结构规范附录D中柱的计算长度系数,需要根据K1、K2值查表。
9. 柱子混凝土怎么计算
钢筋混凝土承压是主要由混凝土承受,也就是说混凝土的标号决定着柱的承重,所以,当混凝土标号为C20那么就表示混凝土标准试块150*150*150在试压时20N/mm2 ,换算成平米的话就是,20000KN/㎡。
以此类推,C25混凝土也就是25000KN/㎡,C35就是35000KN/㎡。其中1KG=10N。C20混凝土每平米可以承重为2000吨重量。当然需要比这个数字稍微低些,毕竟算法有些扩大。
可以配置大概什么等级的混凝土也就可以使柱子承受多少重量。
(9)钢管混凝土柱计算长度系数如何计算公式扩展阅读:
特点
钢筋混凝土柱具有下列基本特点:
1. 承载力大大提高:试验和理论分析证明,钢管混凝土受压构件的强度承载力可以达到钢管和混凝土单独承载力之和的1.7~2.0倍。
2. 具有良好的塑性和抗震性能:在钢管混凝土构件轴压试验中,试件压缩到原长的2/3,构件表面已褶曲,但仍有一定的承载力,可见塑性非常好。钢管混凝土构件在压弯剪循环荷载作用下,水平力P与位移;之间的滞回曲线十分饱满,表明有很好的吸能能力,基本无刚度退化,它的抗震性能大大优于钢筋混凝土。
3. 经济效果显著:和钢柱相比,可节约钢材50%,降低造价45%;和钢筋混凝土柱相比,可节约混凝土约70%,减少自重约70%,节省模板100%,而用钢量约略相等或略多。
4. 施工简单,可大大缩短工期:和钢柱相比,零件少,焊缝短,且柱脚构造简单,可直接插入混凝土基础预留的杯口中,免去了复杂的柱脚构造;和钢筋混凝土柱相比,免除了之模、绑扎钢筋和拆模等工作;由于自重的减轻,还简化了运输和吊装等工作。
10. 算量砼,怎么算长2.1,截面尺寸0.2*0.45
按算体积的方法算,有时要乘上一个1.15的系数。
附注1:
常用计算公式
(一)基础
1.带形基础
(1)外墙基础体积=外墙基础中心线长度×基础断面面积
(2)内墙基础体积=内墙基础底净长度×基础断面面积+T形接头搭接体积
V=V1+V2=(L搭×b×H)+ L搭〔bh1/2+2(B-b/2×h1/2×1/3)〕=L搭〔b×H+h1(2b+B/6)〕
式中:V——内外墙T形接头搭接部分的体积;
V1——长方形体积,如T形接头搭接示意图上部所示,无梁式时V1=0;
V2——由两个三棱锥加半个长方形体积,如T形接头搭接示意图下部所示,无梁式时V= V2 ;
H——长方体厚度,无梁式时H=0;
2.独立基础( 砼独立基础与柱在基础上表面分界)
(1)矩形基础: V=长×宽×高
(2)阶梯形基础: V=∑各阶(长×宽×高)
(3)截头方锥形基础: V=V1+V2=H1/6+〔A×B+(A+a)(B+b)+a×b〕+A×B×h2
式中:V1——基础上部棱台部分的体积( m3 )
V2——基础下部矩形部分的体积( m3 )
A,B——棱台下底两边或V2矩形部分的两边边长(m)
a,b——棱台上底两边边长(m)
h1——棱台部分的高(m)
h2——基座底部矩形部分的高(m)
(4)杯形基础
基础杯颈部分体积( m3 ) V3=abh3
式中:h3——杯颈高度
V3_——杯口槽体积( m3 )
V4= h4/6+〔A×B+(A+a)(B+b)+a×b〕
式中:h4—杯口槽深度(m)。
V=V1+V2+V3-V4
式中:V1,V2,V3,V4为以上计算公式所得。
3. 满堂基础(筏形基础)
有梁式满堂基础体积=(基础板面积×板厚)+(梁截面面积× 梁长)
无梁式满堂基础体积=底板长×底板宽×板厚
4. 箱形基础
箱形基础体积=顶板体积+底板体积+墙体体积
5.砼基础垫层
基础垫层工程量=垫层长度×垫层宽度×垫层厚度
(二)柱
1.一般柱计算公式:V=HF
式中:V——柱体积; H——柱高(m)F——柱截面积
附注2:A.4 混凝土及钢筋混凝土工程
说 明
4.1 现浇混凝土
4.1.1 现浇混凝土工程分为混凝土制作和现浇混凝土浇捣两部分。现浇混凝土浇捣工程量,按混凝土结构体积计算。混凝土制作工程量,按现浇混凝土浇捣子目中的混凝土含量(已包括损耗率)计算。
4.1.2 毛石基础子目,按毛石占毛石混凝土体积的20%考虑。如设计不同,可以换算。
4.1.3 小型构件指每件体积在0.05m3以内的未列出子目的构件。
4.1.4 混凝土只列出常用强度等级及碎石粒径,如设计不同,可以换算。膨胀水泥混凝土,只换算水泥,其他材料不变。防水混凝土的防水材料不同时,可以调整。
4.1.5 现场搅拌混凝土如必须使用混凝土添加剂时,其费用另计。
4.1.6 基础子目如设计要求采用素混凝土,混凝土含量为10.15�,其它不变。
4.1.7 轻质混凝土子目已包括炉(煤)渣混凝土搅拌制作。
4.1.8 地坪内外地台高差超过30cm时,超过部分每增加1cm,增加土方工0.34工日,运土距离超过100m时,超过部分,每增加50m内增加土方工0.46工日。
4.1.9 垫层填砂A4-201子目,如设计采用材料不同时,换算材料单价。
4.2 预制混凝土
4.2.1 预制混凝土构件制作子目不包括混凝土制作,其混凝土制作按相应子目的混凝土含量(已包括损耗率)计算,套用现浇混凝土工程的混凝土制作子目。
4.2.2 预应力薄板子目适用于厚度3cm以内的装配式预应力钢筋混凝土板。
4.2.3 其他零星构件包括:池槽、洗面池、洗碗池、小水池以及单件体积在0.05 m3以内的构件。
4.2.4 漏花、刀花的叠堆安装损耗为1.5㎡/100㎡。
4.2.5 预制混凝土构件安装按单机作业考虑,如因超重需用双机配合时,其工日数和机械费乘以系数2。
4.2.6 吊装高度超过16m时,其工日数和机械费乘以系数1.2。超过16m必须采取措施才能进行吊装时,其所需费用另行计算。
4.2.7 每一工作循环中,均包括机械的必要位移。
4.2.8 实际工作中所采用的机械与定额不同,不得换算。
4.2.9 预制混凝土构件安装包括场内运输,但不包括为安装工程所搭设的临时脚手架,如有发生另按脚手架有关规定计算。
4.2.10 预制混凝土构件安装子目中的混凝土是考虑人工搅拌制作,实际施工不同时不调整。
4.2.11 预制混凝土构件运输适用于由构件堆放地或构件加工厂至施工现场的运输,综合考虑了城镇道路等级、重车上下坡等各种因素,不得因道路条件不同而调整。
4.2.12 构件运输过程中,因路桥限载 (限高)而发生的加固、扩宽等费用及有电车线路和公安交通管理部门的保安护送费,另行计算。
4.3 钢筋
4.3.1 钢筋工程分不同品种、不同规格,按普通钢筋、预应力钢筋等子目分别列项。
4.3.2 预应力混凝土构件中的非预应力钢筋套用普通钢筋子目。
4.3.3 冷轧带肋钢筋为定型制作的半成品。
4.3.4 设计图纸未注明的钢筋接头和施工损耗已综合在定额子目中。
4.3.5 绑扎铁丝、成型点焊和接头焊接用的电焊条,已综合在相应子目内。
4.3.6 钢筋以手工绑扎为主,如实际施工不同,不得换算。
4.3.7 非预应力钢筋不包括冷加工,如设计要求冷加工,另行计算。
4.3.8 预应力钢筋如设计要求人工时效处理,另行计算。
4.3.9 下表所列的构件钢筋,可按表列系数调整工日数和机械费。
项 目 预制构件钢筋 构筑物钢筋
系数范围 拱形、梯形屋架 托架梁 贮仓
矩形 圆形
工日数、机械费 调整系数 1.16 1.05 1.25 1.5
4.3.10 人工挖孔桩护壁钢筋、护坡土钉钢筋按现浇构件钢筋制安子目计算。
4.3.11 钢管锚杆按锚杆制安(A4-290)子目计算,消耗量不变,换算材料单价。
4.3.12 钢管土钉按现浇构件螺纹钢制安(A4-309)子目计算,扣除钢筋弯曲机、对焊机,其余消耗量不变,换算材料单价。
4.3.13 锚具用量不同可以调整。
4.3.14 钢丝束、钢绞线的消耗量是指其本身的理论重量,并包括损耗。无粘结钢丝束单价包括保护层。
4.3.15 直型螺栓钢筋接头可按锥形螺栓钢筋接头套算,单价不同可以换算。
4.4 其他说明
4.4.1 板伸出墙外150mm以内的部分,仍按板有关子目计算。
4.4.2 悬挑板,包括伸出墙外的牛腿、挑梁,其嵌入墙内的梁按梁有关子目另行计算。悬挑板伸出墙外500mm以上按雨篷有关子目计算,500mm以内按挑檐有关子目计算。伸出墙外1.5m以上的阳台、雨篷,按梁、板有关子目分别计算。
4.4.3 栏板高度超过1.2m,按墙有关子目计算。
工程量计算规则
4.1 现浇混凝土
4.1.1 现浇建筑物混凝土,按以下规定计算:
1 现浇建筑物混凝土制作,按现浇建筑物混凝土浇捣相应项目的定额混凝土含量计算。
2 现浇建筑物混凝土浇捣,除另有规定外,均按设计图示尺寸以体积计算,不扣除构件内钢筋、预埋铁件和伸入承台基础的桩头及墙、板中单个面积 0.3m2 内的孔洞所占体积。
3 基础:
1) 人工挖孔桩桩芯混凝土浇捣工程量按人工挖孔桩护壁工程有关规定计算。
2) 箱式满堂基础按基础、柱、梁、板、墙等有关规定分别计算。
3) 设备基础除块体以外,其他类型的设备基础按基础、柱、梁、板、墙等有关规定分别计算。
4 柱:
柱高:
1) 有梁板的柱高,应自柱基上表面(或楼板上表面)至上一层楼板上表面之间的高度计算。
2) 无梁板的柱高,应自柱基上表面(或楼板上表面)至柱帽下表面高度计算。
3) 框架柱的柱高,应自柱基上表面至柱顶高度计算。
4) 构造柱按全高计算,嵌接墙体部分并入柱身体积。
5) 依附柱上的牛腿和升板的柱帽,并入柱身体积计算。
5 梁:伸入墙内的梁头、梁垫并入梁体积内。挑檐、天沟与梁连接时,以梁外边线为分界线。
梁长:
1) 梁与柱连接时,梁长算至柱内侧面。
2) 主梁与次梁连接时,次梁长算至主梁内侧面。
6 板:
1) 有梁板(包括主、次梁与板),按梁、板体积之和计算。有梁板的弧形梁按有梁板的定额相应项目计算。
2) 无梁板,按板与柱帽体积之和计算。
3) 平板按板体积计算。
4) 楼板混凝土体积应扣除墙、柱混凝土体积。
5) 各类板伸入墙体内的板头并入板体积计算,薄壳板的肋、基梁并入薄壳体积内计算。
6) 挑檐、天沟与板(包括屋面板、楼板)连接时,以外墙外边线为分界线。雨篷、阳台板按设计图示尺寸以墙外部分体积计算,包括伸出墙外的牛腿和雨篷反檐的体积。
7) 板伸出墙外150mm以内的仍按板计算。
7 墙:墙垛(附墙柱)、暗柱、暗梁及墙突出部分并入墙体积计算。
混凝土墙高:
1) 有梁的计至梁底,与墙同厚的梁,其工程量并入墙计算,没有梁的计至板面。
2) 有地下室的从地下室底板面计起,没有地下室的从基础面计起,楼层从板面计起。
8 异形柱与墙按下图划分,如双向不能满足异形柱或墙的标准,则按异形柱或直形墙分别计算。
9 梁、板、墙工程量均应扣除后浇带体积,后浇带工程量按设计图示尺寸以体积计算。
10 整体楼梯,包括休息平台、平台梁、斜梁及楼梯与楼板连接的梁、踏步板、踏步,按设计图示尺寸以体积计算。
11 栏板按体积计算,包括其伸入砌体内的部分。栏板高度超过1.2m,按墙计算。高出板面0.6m以内按反檐计算。
12 悬挑板,包括伸出墙外的牛腿、挑梁,其嵌入墙内的梁另按梁有关规定计算。悬挑板伸出墙外500mm以上按雨篷计算,500mm以内按挑檐计算。伸出墙外1.5m以上的阳台、雨篷按梁、板等有关规定分别计算。
13 单个容量在50m3以内的屋面(房上)水池(不包支撑水池的柱、梁、墙、板),按房上水池计算,超过50m3容量的水池,按柱、梁、墙、板分别计算。
14 单件体积在0.05m3内的构件按小型构件计算。
15 地坪按设计图示尺寸以面积计算,扣除凸出地面构筑物、设备基础、室内铁道、地沟等所占面积,不扣除间壁墙和0.3m2以内的柱、垛、附墙烟囱及孔洞所占面积。门洞、空圈、暖气包槽、壁龛的开口部分不增加面积。
4.1.2 现浇构筑物混凝土工程量,按以下规定计算:
1 现浇构筑物混凝土制作工程量,按现浇构筑物混凝土浇捣相应项目的定额混凝土含量计算。
2 现浇构筑物混凝土浇捣按设计图示尺寸以体积计算,不扣除构件内钢筋、预埋铁件及单个面积0.3 m2以内的孔洞所占体积。
3 水塔:
1) 筒身与槽底,以槽底连接的圈梁底为界,以上为槽底,以下为筒身。
2) 筒式塔身及依附于筒身的过梁、雨篷、挑檐等合并为塔身体积计算;柱式塔身的柱、梁与塔身合并计算。
3) 塔顶及槽底:塔顶包括顶板和圈梁,槽底包括底板挑出的斜壁板和圈梁等,均合并计算。
4 贮水池不分平底、锥底、坡底,均按池底计算;壁基梁、池壁不分圆形和矩形壁,均按池壁计算;其他项目按现浇建筑物混凝土相应项目的有关规定计算。
4.2 预制混凝土
4.2.1 预制混凝土构件的混凝土制作工程量,按预制混凝土构件制作相应项目的定额混凝土含量计算。
4.2.2 预制混凝土构件制作工程量,按设计图示尺寸以体积计算,不扣除构件内的钢筋、预埋铁件及预制混凝土板单个尺寸300mm×300mm以内的孔洞所占体积,扣除空心板空洞体积并计算综合损耗率2.5%,但预制混凝土屋架、桁架、托架及长度在9m以上的梁、板、柱不计算损耗量。
4.2.3 预制混凝土构件安装、运输工程量,按混凝土构件的体积计算。
4.2.4 预制混凝土构件中的钢杆件,其制作工程量另按金属结构工程有关规定计算,其安装、运输不另计算。
4.2.5 预制其他零星构件包括:池槽、洗面池、洗碗池、小水池以及单件体积在0.05m3以内的构件,均按混凝土体积计算。
4.2.6 预制混凝土漏花、刀花制作、安装工程量,按构件外围垂直投影面积计算;其运输工程量按构件外围体积计算。
4.3 钢筋
4.3.1 钢筋笼、网片、插筋、锚筋制作、安装按设计图示钢筋(网)长度(面积)乘以单位理论质量计算,其加工搭接和施工损耗已包括在定额含量内。人工挖孔桩护壁钢筋按现浇混凝土钢筋计算。
4.3.2 锚杆计算:锚杆制作安装按设计图示长度乘以单位理论质量计算。
4.3.3 钢筋工程量按以下规定计算:
1 钢筋工程,应区别现浇、预制构件、不同钢种和规格,分别按设计长度乘以单位理论质量计算。
2 计算钢筋工程量时,钢筋搭接按设计、规范规定计算;因钢筋加工综合开料和钢筋出厂长度定尺所引起钢筋非设计接驳定额已作考虑,不另计算。
3 墙、柱、电梯井壁的竖向钢筋;梁、楼板及地下室底板的贯通钢筋;墙、电梯井壁的水平转角筋,以上钢筋的连接区、连接方式、连接长度均按设计图纸和有关规范、规程、国家标准图册的规定计算。
4 钢筋电渣压力焊接接头、套筒锥型螺栓钢筋接头以个计算。
5 先张法预应力钢筋,按设计图示钢筋长度乘以单位理论质量计算;后张法预应力钢筋、钢丝束、钢绞线按设计图示钢筋(丝束、绞线)长度乘以单位理论质量计算,并区别不同锚具类型,分别按下列规定计算长度:
1) 低合金钢筋两端采用螺杆锚具时,钢筋长度按预留孔道长度减0.35m计算,螺杆另行计算。
2) 低合金钢筋一端采用镦头插片,另一端采用螺杆锚具时,钢筋长度按孔道长度计算,螺杆另行计算。
3) 低合金钢筋一端采用镦头插片,另一端采用帮条锚具时,钢筋长度增加0.15m;两端均采用帮条锚具时,钢筋长度按孔道长度增加0.3m计算。
4) 低合金钢筋采用后张法混凝土自锚时,钢筋长度按孔道长度增加0.35m计算。
5) 低合金钢筋(钢绞线)采用JM、XM、QM型锚具,孔道长度在20m以内时,钢筋长度按增加1m计算;孔道长度在20m以上时,钢筋(钢纹线)长度按孔道长度增加1.8m计算。
6) 碳素钢丝采用锥型锚具,孔道长度在20m以内时,钢丝束长度按孔道长度增加1m计算;孔道长度在20m以上时,钢丝束长度按孔道长度增加1.8m计算。
7) 碳素钢丝束采用镦头锚具时,钢丝束长度按孔道长度增加0.35m计算。
4.3.4 现浇混凝土构件预埋铁件,按设计图示尺寸以质量计算。
4.3.5 固定预埋螺栓及铁件的支架、固定双层钢筋的铁马凳、垫铁等,根据审定的施工组织设计,分别按预埋螺栓、预埋铁件和钢筋以质量计算。
4.3.6 预应力钢筋人工时效处理,按钢筋质量计算。