如何计算钢结构承载力？

Question

此图为车库的玻璃雨篷图。外围是用200mm*10mm厚的方管一圈，内150mm*5mm厚方管与100mm*5mm厚方管打十字架。外围200方管的交接点处（红色）用是200方管做立柱，架子的高度（水平的）是2150mm。想要知道这个架子能承受重量是多大？

Answer 1

以为工字钢为例：

W=401.4cm3 [σ]=210N/mm2 整体稳定系数 φb=0.93。

弯矩公式 M=qL^2/8。

强度公式 σ=M/W。

得 q=8σW/L^2=8*210*401400/4*4=42.1kN/m。

整体稳定要求 42.1*0.93=39.2kN/m。

分项系数要求（安全系数）39.2/1.4=28kN/m。

能安全使用28kN/m。

扩展资料

制作

1、设备钢结构的加工制作与精密钢结构类似，介于普通结构件（对加工要求不高）与精密机械加工（要求加工较精细）之间，采用焊接或者栓接的连接方式。

2、同时钢结构类型主要有:用于厂房的排架结构、用于多高层建筑的框架结构、框架一剪力墙结构、框一筒结构，用于大空间的平板网架结构和弯顶网充结构等等。

3、建筑功能不同，采用的结构形式也不同。钢结构设计要执行国家的技术规范，做到技术先进、经济合理、安全实用、确保质量。因此在结构设计制作的时候要注意以下要求:

（1）首先根据建筑功能要求，采用相应合理的结构体系。做到技术先进、结构新颖、达到建筑和结构的完美统一。

（2）钢结构（除容器外）多以杆件为主，故杆件尺寸尽可能模数化、标准化，便于机械化制造、运送、安装、提高生产率。

（3）采用具有较高经济指标的高效钢材。

（4）钢结构的节点是至关重要的，要采用适当的连接方式，使节点设计与结构计算简化模型相一致。以往的结构破坏绝大多数发生在节点，所以对节点要精心设计，精心施工.采用先进的、可靠的连接方法。

参考资料：百度百科-钢结构

Answer 2

钢结构承载力的计算分为以下几种，
一、强度决定的构件承载力
构件截面的最大厚度为 18.00mm, 根据GB50017-2003表3.4.1-1, f = 205.00N/mm2
根据GB/T 700-1988及GB/T 1591-1994, fy =225.00N/mm2 根据公式5.1.1-1,
N1 = 1.00× f × An = 1.00 × 205.00 × 67.54 × 102 103 = 1384.49kN
二、整体稳定
按5.1.2-2进行计算
x = l0xix = 7.70 × 10215.30 = 50.33 y = l0yiy = 7.70 × 1022.81 = 274.02
截面为单轴对称的构件，绕对称轴的长细比y 应按5.1.2-3, 5.1.2-4取计及扭转效应的换算长细比yz 代替之,
取yz = 12 ( y2+z2 ) + ( y2+z2 )2 - 4(1 - e02 / i02)y2z20.5 其中,z2 = i02A / (It/25.7 + I/l2 ) (5.1.2-4) i02 = e02 + ix2 + iy2
式中, e0 = 5.84 cm--------截面形心至剪心的距离 i0--------截面对剪心的极回转半径; y --------构件对对称轴的长细比;
把以上各值代入上式, 得yz = 276.50
取长细比较大值yz , 根据GB50017-2003表5.1.2-1, 属于 b类截面, 查附录C, 得稳定系数为0.106
******两个主轴方向的最大长细比为276.50,不大于设定的长细比150.00,不满足要求 ******
根据规范公式5.1.2-1,
N2 = 1.00fA = 1.00 × 205.00 × 0.106 × 75.04 × 102 × 10-3 = 163.69kN
三、局部稳定
翼缘板自由外伸宽度b与其厚度t之比:
bt = 89.50 18.00 = 4.97 < (10+0.1 )235fy = (10 + 0.1×100.00)×235225.00 = 20.44
式中, -------两主轴方向长细比的较大值;
当 < 30 时，取 = 30; 当 > 100 时，取 = 100.
根据规范5.4.1-1, 翼缘稳定满足 腹板净高h0与其厚度tw之比:
h0tw = 364.0010.50 = 34.67 > (25+0.5 )235fy = (25 + 0.5×100.00)×235225.00 = 76.65
式中, -------两主轴方向长细比的较大值;
当 < 30 时，取 = 30; 当 > 100 时，取 = 100.
根据规范5.4.2-1, 腹板稳定满足
**********根据规范5.4.2-1, 腹板稳定不满足!!!**********
四、构件承载力
N1 > N2, 整体稳定起决定作用, 构件承载力为 N2 = 163.69kN

Answer 3

本方案不足：
主要受力构件紫色的150×5的主梁。跨度7500梁高仅150毫米高跨比;1/50.刚度严重不足。排水成问题。建议换成工字形截面的梁或方管桁架。截面高度在350以上为好。考虑排水坡度。
长向边梁因柱子较密，没有必要选这么大。壁厚10毫米自重也大。如不更换截面可考虑减少柱子至4350毫米跨度。本回答被网友采纳

Answer 4

400/200/8/13X一米