计算软横跨是13m的钢柱扰度一般是多少

一个长13米的钢柱,其横向扰度计算如下:

1.钢柱自重弯曲量。相当于柱体中间位置受到的弯矩,可采用简支梁的计算公式:扰度=q*L^2/8dI,其中q为柱体单位长度重量,L为钢柱长度,d为钢柱直径,I为钢柱截面惯性矩。一般钢材density为7850kg/m3,弯矩弹性模量取2.06*10^11Pa。

2.预应力的影响。钢柱在制作加工时会受到一定的预应力,这会引起一定的初始扰度。一般情况下预应力扰度在L/1000左右。

3.焊接影响。钢柱由多段管材焊接而成,焊接过程会产生应力和变形,进而导致一定的扰度。焊接扰度可通过试验确定。

4.支座影响。钢柱两端支座的刚度及受力状态会影响中部变形,软支座会导致扰度增大,刚性支座扰度较小。

综上,13米长钢柱的横向扰度主要来自自重弯曲、预应力和焊接等因素。如果柱体直径采用406mm(外径),计算可得出理论自重弯曲扰度为5.2mm。考虑预应力扰度1.3mm,焊接扰度约2mm,支座影响1.5mm。总体横向扰度预计在10-12mm左右。实际扰度还需要根据钢材性能、加工工艺和支座条件进行试验确定。

长度较长的钢结构在设计时需要充分考虑其横向变形,采取合理的节段、加大截面、设置刚性支座等措施控制扰度,确保结构稳定性。