钢管挠度计算

一般情况下钢结构主梁控制在1/400，次梁的话控制在1/250。

1、主要的影响因素就是梁的刚度。

2、要减小挠度可以通过增加梁高、张拉预应力钢筋、增加配筋率来控制。

3、增加梁高就是增大惯性矩，前两种方法效果比较明显，经常采用。

4、其他影响挠度因素的还有，温度、湿度、混凝土的徐变收缩、荷载大小、所用材料强度等。

5、一般来说，滚珠丝杠副的长径比在50以下是安全范围，不应超过60，过长会产生丝杠因自重下垂。运行时容易产生振颤现象。

6、钢架构工程的优点众多：其中包括钢结构自重较轻、钢结构工作的可靠性较高、钢材的抗振（震）性、抗冲击性好、钢结构制造的工业化程度较高、钢结构可以准确快速地装配、钢结构室内空间大；容易做成密封结构、钢结构易腐蚀、钢结构耐火性差。

扩展资料：

预应力混凝土梁施工预拱度设计

桥梁挠度的产生的原因有永久作用挠度和可变荷载挠度。永久作用（包括结构自重、桥面铺装和附属设备的重力、预应力、混凝土徐变和收缩作用）是恒久存在的，其产生挠度与持续时间相关，可分为短期挠度和长期挠度。

可变荷载挠度虽然是临时出现的，但是随着可变荷载的移动，挠度大小逐渐变化，在最不利的荷载位置下，挠度达到最大值，一旦汽车驶离桥面，挠度就告消失。

预制梁台座顶面处置

设置预拱度的方法，是将预制梁台座顶面作成下凹曲面。如果曲线设置得当，则梁体在自重和预应力作用下经过一段时间的变形，梁体将既不上拱也不下凹。

预拱度观测

由于设计的梁型较多，而实际施工中各种梁型都是按一种预拱度进行控制的，为了使观测结果更具有代表性，选取了跨径和截面型式相同的 2 片铁路桥梁、4 片公路桥梁共 6 片梁进行观测。观测时间分别为存梁的第 1、第 10、第 30、第 60、第 90、第 120、第 180 天共 7 个时间点进行观测。

梁体挠度值的变化有以下特点：

1、经过 80 d 的存梁期后，梁体的挠曲变形仍未停止，部分变形将在使用阶段完成。

2、梁体上挠值随时间增加而减小，但上挠值的变化与时间并不成线性关系。在施加预应力初期，上挠值的变化较快，随梁体混凝土龄期的延长，上挠值的变化越来越慢。

3、铁路桥梁的上挠值的变化要比同条件下公路桥梁的上挠值要大。一般情况下，在梁体施加完预应力后，铁路桥梁的上挠值要减少 2.5 cm 左右，而公路桥梁的上挠值要减少 1.5 cm 左右，在经过相同的存梁期后，铁路桥梁的剩余上挠值要小于跨公路桥梁。

4、同为铁路桥梁或同为公路桥梁，施加完预应力后梁体的预拱度值经过相同存梁时间后剩余的预拱度值亦不相同。

参考资料：

梁跨度方向钢管的计算

作用于梁跨度方向钢管的集中荷载为梁底支撑方木的支座反力。

钢管的截面惯性矩I，截面抵抗矩W和弹性模量E分别为：

W=4.73 cm3；

I=11.36 cm4；

E= 206000 N/mm2；

支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算；集中力P= 2.031 kN

支撑钢管计算简图

最大弯矩 Mmax = 0.433 kN·m ；

最大变形 νmax = 0.849 mm ；

最大支座力 Rmax = 4.603 kN ；

最大应力 σ =M/W= 0.433×106 /(4.73×103)=91.6 N/mm2；

支撑钢管的抗弯强度设计值 [f]=205 N/mm2；

支撑钢管的最大应力计算值 91.6 N/mm2 小于支撑钢管的抗弯强度设计值 205 N/mm2,满足要求。

支撑钢管的最大挠度νmax=0.849mm小于800/150与10 mm,满足要求。

挠度控制：梁按简支算，最大挠度为：f=(P*L^3)/(48*E*I)。其中P为集中力，L为跨度，E为钢材的弹性模量，取E=2.06E5MPa，I为型钢的截面惯性距，根据手册查得。最大挠度与跨度的比值要控制在1/400以内。

采用Φ 48×3.5mm 钢管，用扣件连接。

1.荷值计算：

钢管架体上铺脚手板等自重荷载值 0.4KN/㎡

钢管架上部承重取值 2.0 KN/ ㎡

合计： 2.4 KN/ ㎡

钢管架立杆轴心受力、稳定性计算

根据钢管架设计，钢管每区分格为 1.5× 1=1.5 ㎡，立杆间距取值 1.5 米，

验算最不利情况下钢管架受力情况。则每根立杆竖向受力值为： 1.5× 2.4=3.6

KN

现场钢管架搭设采用Φ 48 钢管， A=424 ㎜ 2

钢管回转半径： I =[(d 2+d12)/4]1/2 =15.9 ㎜

钢管架立杆受压应力为：

=N/A=4.25/424=10.02N/ ㎜ 2

安钢管架立杆稳定性计算受压应力：

长细比：λ =l/I =1500/I=94.3 查表得： ?=0.594

δ =N/ ? A=4.25/424*0.594=16.87N/ ㎜ 2<f = 205N/ ㎜ 2

钢管架立杆稳定性满足要求。

横杆的强度和刚度验算其抗弯强度和挠度计算如下：

δ=Mmax/ w=(2400*1500)/(10*5000)=132/ ㎜ 2<f = 205N/ ㎜ 2

其中δ 横杆最大应力

Mmax 横杆最大弯矩

W 横杆的截面抵抗距，取 5000 ㎜ 3

根据上述计算钢管架横杆抗弯强度满足要求。

Wmax=ql 4/150EI=(2200*1500 4 /1000)/(150*2060*100*12.19*1000)

= 2.99 ㎜ <3 ㎜

其中 Wmax 挠度最大值

q 均布荷载

..

.

l

立杆最大间距

E

钢管的弹性模量， 2.06 × 100 KN/ ㎜ 2

I

截面惯性距， 12.19 × 100 ㎜ 4

根据上述计算钢管架横杆刚度满足要求 .

扣件容许荷载值验算。

本钢管架立杆未采用对接扣件连接，