怎么计算钢管的抗剪力

工程建设和工业生产中都会用各种各样的钢材，从钢材的形状来看主要有板材、绳材、管材等，其中管材又有圆管、方形管、异形管等。不同种类的钢材在用途上有很大的差别，同种钢材也有很多种规格、材质和型号。那么，钢管中的方形钢管可以分为哪些种？方形钢管又有哪些规格和型号呢？方形钢管又可以用于哪些领域呢？带着这些疑问，小兔和你一起来聊聊方形钢管。



方形钢管是所有材质方形管材中的一种，也是钢管型材中的一种，它泛指截面形状为正方形或长方形的钢管。从材质上看，方形钢管主要有不锈钢方形钢管、合金方形钢管、碳素方形钢管、镀锌方形钢管等等；从生产工艺来看，主要有无缝方形钢管和焊缝方形钢管两大类。方形钢管是用带状钢材经过特殊的工艺卷制而成，即先把带钢加工成圆形钢管，再把圆管轧制成方形管。



方形钢管的性能主要从塑性、硬度、抗疲劳度、冲击韧性、强度等几个方面去评定，这些方面也是约束方形钢管生产的主要技术指标。在生产生活中，我们会根据我们的需求来选择不同种类的方形钢管，这是就要参考方形钢管在这些方面的技术指标。一般而言方形钢管这些方面的技术指标和其材质密不可分，如低合金方形钢管的抗拉、抗压、抗弯、抗剪的性能就好于一般材质的方形钢管。

方形钢管与其它类型的管材一样也有很多种规格和型号，不同规格型号的方形钢管用途也不同，下面是部分方形钢管的规格：

化肥设备用无缝管

规格

规格

规格

25×6

83×10-12-14-16-18-20

203×32-36-40

28×6

89×8-10-12-14-16-18-20

219×6-8-12-16-18-20-25

32×6-8

95×6-8-10-12-14-16-20

219×30-40

34×6-8

102×6-7-8-10-12-14-16-20

245×8-10-14-17-20-22

36×6-8

108×6-7-8-10-12-14-18-20-22

245×25-28-30-34-40

38×6-7-8-9-10

114×6-7-8-10-12-14-18-20

273×7-9-12-15-18-20-25

39×8-10

121×6-7-8-10-12-14-16-20

273×30-35-38-40

方形钢管的应用领域与其它钢管一样很广，它被广泛用于工业生产、建筑业、装饰行业等，如工业生产中流体的输送会用到方形钢管，各种工程结构和机械部件也会用到方形钢管，最常见的金属护栏也会用到方形钢管。方形钢管在有些领域的作用要明显优于圆形钢管，如在建筑中的立柱多采用方形钢管，而不采用圆形钢管。方形钢管的价格也会因其材质、规格、型号等因素的不同而不同，高档的方形钢管的材质肯定是性能突出的，我在选购时要认准方形钢管的产品用途说明，这样才能真正买到适合自己需求的方形钢管。

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Q代表的是这种材质的屈服极限，后面的235，就是指这种材质的屈服值，在235MPa左右。并会随着材质的厚度的增加而使其屈服值减小，由于含碳适中，综合性能较好，强度、塑性和焊接等性能得到较好配合，用途最广泛。

对于框剪和框筒结构，当剪力墙为主要抗侧承载力构件时，其破坏对整个结构来讲是非常危险的，层抗剪承载力应以剪力墙屈服抗剪承载力为控制条件去计算求得，公式表示如下:

V iy = V isy + V if ( 5)

式中: V iy 为 i 层的抗剪承载力V isy 为 i 层剪力墙屈服抗剪承载力V if 为 i 层剪力墙在抗剪屈服时，框架柱在变形协调条件下所产生的剪力。

如剪力墙存在多排垂直筋和水平钢筋时，其中间水平钢筋在拐角处的锚固措施同该墙的内侧水平筋的锚固构造。

扩展资料

1、钢结构的疲劳计算，对于往复承受动力荷载需要进行此项计算，采用容许应力幅法，应力按弹性状况计算。

2、剪力墙结构是用钢筋混凝土墙板来代替框架结构中的梁柱，能承担各类荷载引起的内力，并能有效控制结构的水平力。

3、剪力墙结构随着类型和开洞大小的不同，计算方法和计算简图也不同。整体墙和小开口整体墙的计算简图基本上是单根竖向悬臂杆。

参考资料来源：百度百科-剪力墙

参考资料来源：百度百科-钢结构

一、优点

1、承载能力大为提高，特别是在高层建筑中，钢管混凝土柱抗压和抗剪承载能力相对普通钢筋混凝土优势较为明显。钢管混凝土的塑性性能好，防止了管内砼的脆性破坏。在高层建筑中可以做到不限制轴压比。

2、塑性和韧性好，所以抗震性比钢筋混凝土更好。

3、扩大了使用空间。由于钢管混凝土柱的承载力高，不但柱子截面减小，而且可以大柱网、大空间的框架结构体系。

二、缺点

1、使用范围有限，仅限于柱、桥墩、拱架等。这是因为梁一般都做成矩形，而矩形的钢管混凝土受力比较复杂而且构造要求繁琐，经济效益不佳。

2、从钢管构件的制作、安装要求讲也是具有一定难度和繁锁性。钢管混凝土柱用的钢管，焊接、制作要求较高。

钢管混凝土的基本原理

1、利用横向钢管，对受压混凝土施加侧向约束，使管内混凝土处于三向受压的应力状态，延缓其纵向微裂缝的发生和发展，从而提高其抗压强度和压缩变形能力。

2、借助内填混凝土的支撑作用，增强钢管壁的几何稳定性，改变窑钢管的失稳模态，从而提高其承载能力。钢管混凝士利用钢管和混凝土中材料在受力过程中的相互作用即钢管对混凝土的约束作用使混凝土处于复杂应力状态之下，从而使混凝土的强度得以提高，塑性和韧性性能大为改善。

同时，由于混凝土的存在可以避免或延缓钢管发生局部屈曲。可以保证其材料性能的充分发挥；另外，在钢管混凝土的施工过程中，钢管还可以作为浇筑其核心混凝土的模板。总之通过钢管和混凝土组合而成为钢管混凝土，不仅可以弥补两种材料各自材料的缺点，而且能够充分发挥二者的优点，这也正是钢管混凝土组合结构的优势所在。

（5）相变点温度（近似值）Ac1=735℃，Ac3=855℃，Ar3=835℃，Ar1=680℃

（6）正火规范 温度920~950℃，出炉空冷。硬度131~156HBS。

（7）冷压毛坯软化处理规范 温度700~720℃，保温时间8~15h，再以50~100℃/h的冷速，随炉降至温度≤550~600℃，出炉空冷。

处理前硬度≤143HBS，软化后硬度≤131HBS。

（8）淬火规范 温度910℃±10℃，10%NaCl盐水冷却。

(9)实测屈服强度fy=245Mpa，弹性模量E=206Gpa，泊松比ν=0.3。

（10）抗剪强度275~392MPa,抗拉强度为253~500MPa，屈服强度为275MPa，延伸率为25%。

（11）退火温度只要600-650度，保温时间在1-2h。