地铁站钢支撑轴力计算新

庆丰路站：

计算书

根据基坑施工方案图，考虑基坑两头45度处单根14.5米最长的钢支撑 和对基坑垂直的钢支撑单根23.2米最长的钢支撑进行受力分析计算，已 知单根钢支撑承受的最大轴心垂直压力设计值为1906KN,考虑基坑两头 45度支撑处钢支撑所承受的轴向力N=1906√2=2695KN。 钢材为：Q235-B型钢。取1.2的安全系数。 一、 单头活动端处受力计算：

由单头活动端结构受力图可知，受力面积最小的截面为A-A处截面。 查表得，单根槽钢28c的几何特性为：

截面面积A=51.234 cm2， Ix=268cm^4， Iy= 5500cm^4。

该截面f取205N/mm2，截面属于b类截面。 （一）、受力截面几何特性

截面积：A=51.234×2+4×30=222.5 cm2 截面惯性矩：

Ix=2×268+30×43/6=856 cm^4 Iy=2×5500+4×303/6=29000 cm^4 回转半径：

ix=√Ix/A=√856/222.5=1.96cm iy=√Iy/A=√29000/222.5=11.42cm （二）、截面验算 1. 强度

σ=1.2N/A=（1.2×2695×103）/（222.5×102）

=145.4N/mm22. 刚度和整体稳定性

λx=lox/ ix=124/1.96=63.3

<[λ]=150,满足

λy=loy/ iy=28/11.42=2.6

查表，构件对x轴y轴屈曲均属b类截面，因此由λmax λx，λy =63.3，查附表得φ=0.791，

1.2N/φA=（1.2×2695×103）/（0.791×222.5×102）

=183.7N/mm2二、钢支撑拼接管处受力计算：

钢支撑受力最小截面图

查表得：f取215 N/mm2， 截面属于a类截面。 （一）、受力截面几何特性

截面积 A=π（D2-d2）/4=3.14（60.92-57.72）/4=297.9 cm2 截面惯性矩

Ix=π（D^4-d^4）/64=3.14(60.9^4-57.7^4）/64

=131050 cm^4

Iy=π（D^4-d^4）/64=3.14(60.9^4-57.7^4）/64

=131050 cm^4

回转半径

ix=√Ix/A=√131050/297.9=21cm

iy=√Iy/A=√131050/297.9=21cm （二）、截面验算 1.强度

σ=1.2N/A=（1.2×2695×103）/（297.9×102）

=108.6N/mm22.刚度和整体稳定性

λx=lox/ ix=14.5×102/21=69

<[λ]=150,满足

λy=loy/ iy=60.9/21=2.9

查表，构件对x轴y轴屈曲均属a类截面，因此由λmax λx，λy =69，查附表得φ=0.844，

1.2N/φA=（1.2×2695×103）/（0.844×297.9×102）

=128.6N/mm2（2）.刚度和整体稳定性（考虑单根最长钢支撑23.2米处） λx=lox/ ix=23.2×102/21=110

<[λ]=150,满足

λy=loy/ iy=60.9/21=2.9

查表，构件对x轴y轴屈曲均属a类截面，因此由λmax λx，λy =110，查附表得φ=0.563，

1.2N/φA=（1.2×1906×103）/（0.563×297.9×102）

=136.4N/mm2北环路站：

根据基坑施工方案图，考虑基坑两头45度处单根14.5米最长的钢支撑 和对基坑垂直的钢支撑单根23.2米最长的钢支撑进行受力分析计算，已 知单根钢支撑承受的最大轴心压力设计值N=579×3=1737KN, 考虑基坑 两头45度支撑处钢支撑所承受的轴向力N=1737√2=2456KN。 钢材为：Q235-B型钢。取1.2的安全系数。 一、 单头活动端处受力计算：

由单头活动端结构受力图可知，受力面积最小的截面为A-A处截面。 查表得，单根槽钢28c的几何特性为：

截面面积A=51.234 cm2， Ix=268cm^4， Iy= 5500cm^4。

该截面f取205N/mm2，截面属于b类截面。 （一）、受力截面几何特性

截面积：A=51.234×2+4×30=222.5 cm2 截面惯性矩：

Ix=2×268+30×43/6=856 cm^4 Iy=2×5500+4×303/6=29000 cm^4 回转半径：

ix=√Ix/A=√856/222.5=1.96cm iy=√Iy/A=√29000/222.5=11.42cm （二）、截面验算 3. 强度

σ=1.2N/A=（1.2×2456×103）/（222.5×102）

=132.5N/mm24. 刚度和整体稳定性

λx=lox/ ix=124/1.96=63.3

λy=loy/ iy=28/11.42=2.6

查表，构件对x轴y轴屈曲均属b类截面，因此由λmax λx，λy <[λ]=150,满足

=63.3，查附表得φ=0.791，

1.2N/φA=（1.2×2456×103）/（0.791×222.5×102）

=165.67N/mm2二、钢支撑拼接管处受力计算：

钢支撑受力最小截面图

查表得：f取215 N/mm2， 截面属于a类截面。 （一）、受力截面几何特性

截面积 A=π（D2-d2）/4=3.14（60.92-57.72）/4=297.9 cm2 截面惯性矩

Ix=π（D^4-d^4）/64=3.14(60.9^4-57.7^4）/64

=131050 cm^4

Iy=π（D^4-d^4）/64=3.14(60.9^4-57.7^4）/64

=131050 cm^4

回转半径

ix=√Ix/A=√131050/297.9=21cm iy=√Iy/A=√131050/297.9=21cm （二）、截面验算

1.强度

σ=1.2N/A=（1.2×2456×103）/（297.9×102）

=98.9N/mm22.刚度和整体稳定性

λx=lox/ ix=14.5×102/21=69

<[λ]=150,满足

λy=loy/ iy=60.9/21=2.9

查表，构件对x轴y轴屈曲均属a类截面，因此由λmax λx，λy =69，查附表得φ=0.844，

1.2N/φA=（1.2×2456×103）/（0.844×297.9×102）

=117.2N/mm2（2）.刚度和整体稳定性（考虑单根最长钢支撑23.5米处） λx=lox/ ix=23.5×102/21=112

<[λ]=150,满足 λy=loy/ iy=60.9/21=2.9

查表，构件对x轴y轴屈曲均属a类截面，因此由λmax λx，λy =112，查附表得φ=0.548，

1.2N/φA=（1.2×1737×103）/（0.548×297.9×102）

=127.7N/mm2