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1、八 构件验算8.1 内支撑验算强度与稳定计算执行规范:工程结构通用规范(GB 55001-2021)建筑结构荷载规范(GB 50009-2012), 本文简称荷载规范钢结构通用规范(GB 55006-2021), 本文简称 钢结构通用规范钢结构设计标准(GB 50017-2017), 本文简称钢结构标准-根据钢板桩和桩板挡墙计算结果，取支撑内力最大值进行支撑验算如下：1 输入数据1.1 基本信息截面类型无缝钢管:d=406(mm)钢材牌号Q345宽厚比等级S1级d(mm)406t(mm)10构件长度(m)10.000x1.00y1.001.2 荷载信息恒载分项系数1.30活载分项系数1.50活
2、载调整系数1.00是否考虑自重否轴向恒载标准值(kN)1863.000轴向活载标准值(kN)0.000偏心距Ex(cm)0.0偏心距Ey(cm)0.01.3 端部约束信息 X-Z平面内顶部约束类型:简支 X-Z平面内底部约束类型:简支 X-Z平面内计算长度系数:1.00 Y-Z平面内顶部约束类型:简支 Y-Z平面内底部约束类型:简支 Y-Z平面内计算长度系数:1.002 计算结果2.1 截面几何特性 根据钢结构设计手册（上册）（第三版）“16 钢材的规格及截面特性”，查表得： 全截面：面积(cm2)124.407惯性矩Ix(cm4)24401.840惯性矩Iy(cm4)24401.840抵抗矩
3、Wx1(cm3)1202.061抵抗矩Wy1(cm3)1202.061抵抗矩Wx2(cm3)1202.061抵抗矩Wy2(cm3)1202.061回转半径ix(cm)14.01回转半径iy(cm)14.01 根据钢结构标准第8.1.1条，得： 塑性发展系数x1: 1.15 塑性发展系数x2: 1.15 塑性发展系数y1: 1.15 塑性发展系数y2: 1.152.2 材料特性 构件截面的最大厚度:10.00(mm) 抗拉强度:305.00(N/mm2) 抗压强度:305.00(N/mm2) 抗弯强度:305.00(N/mm2) 抗剪强度:175.00(N/mm2) 屈服强度:345.00(N/
4、mm2) 抗拉强度最小值:470.00(N/mm2) 密度:7850.00(kg/m3)2.3 荷载设计值 2.4 强度信息 min/f=0.638 截面到构件顶端的距离: 0.000(m) max/f=0.638 截面到构件顶端的距离: 0.000(m) 最不利位置强度应力按钢结构标准公式(7.1.1-1) 到构件顶端的距离: 0.000(m) 计算荷载 N:2421.900kN |/f=|194.675|/305=0.6381.00，满足。2.5 稳定信息2.5.1 绕X轴弯曲稳定性验算： 根据钢结构标准第7.2.2条，得：长细比=l0/i=10.000/0.1401=71.402 轴心受
5、压构件截面分类（按受压特性）: a类 轴心受压整体稳定系数，根据钢结构标准附录D.0.5 计算得：x=0.739 min/f=0.864 截面到构件顶端的距离: 0.000(m) max/f=0.864 截面到构件顶端的距离: 0.000(m) 绕X轴最不利位置稳定应力按钢结构标准公式(7.2.1) /f=263.428/305=0.8641.00，满足。2.5.2 绕Y轴弯曲稳定性验算： 根据钢结构标准第7.2.2条，得：长细比y=l0y/iy=10.000/0.1401=71.402 轴心受压构件截面分类（按受压特性）: a类 轴心受压整体稳定系数，根据钢结构标准附录D.0.5 计算得：y
6、=0.739 min/f=0.864 截面到构件顶端的距离: 0.000(m) max/f=0.864 截面到构件顶端的距离: 0.000(m) 绕Y轴最不利位置稳定应力按钢结构标准公式(7.2.1) /f=263.428/305=0.8641.00，满足。3 分析结果 构件安全状态: 强度满足要求，稳定满足要求。 -8.2 腰梁验算根据钢板桩和桩板挡墙计算结果，取腰梁受力最大时进行验算如下：腰梁计算1 基本信息 左支座简支 右支座简支 跨号 跨长(m) 截面名称 1 3.000 热轧宽翼缘H型钢(GB11263-2017):xh=HW400x400(型号) xh=HW400x400 腹板厚度
7、：13mm、翼缘厚度：21mm 各跨截面几何特性： 全截面跨号面积(cm2)惯性矩Ix(cm4)Wx1(cm3)Wx2(cm3)回转半径ix(cm)惯性矩Iy(cm4)1218.7066600.003330.003330.0017.5022400.00跨号Wy1(cm3)Wy2(cm3)回转半径iy(cm)面积矩Sx(cm3)x1x211120.001120.0010.101800.071.051.05 注：Wx1截面上部对x轴的全截面模量； Wx2截面下部对x轴的全截面模量； Wy1截面左侧对y轴的全截面模量； Wy2截面右侧对y轴的全截面模量； x1截面上部对主轴x的截面塑性发展系数； x
8、2截面下部对主轴x的截面塑性发展系数。2 计算结果2.1 内力计算 跨号: 1 左中右上部弯矩(kN.m)0.00000.00000.0000下部弯矩(kN.m)0.0000494.52970.0000剪力(kN)659.3729-0.0001-659.37302.2 强度应力 正应力根据钢结构标准第6.1.1条计算： 剪应力根据钢结构标准第6.1.3条计算： 截面板件宽厚比等级为S5时，采用有效截面模量计算应力。 各跨最大应力：跨号正应力(上侧)(N/mm2)正应力(下侧)(N/mm2)剪应力(N/mm2)10.000141.436137.0892.3 验算 根据钢结构标准4.4节，各跨材料
9、特性：跨号抗拉强度(N/mm2)抗压强度(N/mm2)抗弯强度(N/mm2)抗剪强度(N/mm2)1295.000295.000295.000170.000 最不利：跨号抗弯强度/f抗剪强度/fv验算10.4790.806满足 计算简图 - 8.3 牛腿验算一.计算参数：牛腿截面,悬挑长度500mm,牛腿高度500mm,角钢焊接而成,偏心距e=142mm,钢材材质=Q235，角钢L75mmx8mm，角钢长500mm，牛腿与钢筋混凝土桩通过螺栓连接，螺栓：采用M20x120mm。二.荷载参数：竖向恒载PD=2.KN,竖向活载PL=.KN,Dmax=100.KN(牛腿所受恒载为腰梁、角钢焊成的托架
10、、钢管横撑）三.计算结果：钢材设计强度指标：钢材抗拉强度设计值f=215N/mm2,钢材抗剪强度设计值fv=125N/mm2牛腿截面特性：Ix=220837802.667mm4,S=529456.mm4,S1=295200.mm4设计弯矩值M=28.48KN*M,剪力设计值V=142.4KN牛腿与钢板桩、牛腿与支护桩连接计算：牛腿与桩连接处正应力=32.241N/mm2,牛腿与桩连接处剪应力=42.675N/mm2,牛腿腹板边缘的折算应力=39.245N/mm2。牛腿与钢板桩连接角焊缝应力=42.917N/mm2。四.结论：未超限，满足设计未超限，满足设计折算应力1未超限，满足设计腹板角焊缝设计满足要求6
