无缝钢管作为一种重要的结构材料,除了承受内压,同样能够承受巨大的轴向力,包括轴向拉力(Tension)和轴向压力(Compression),还有拉弯/压弯,其承受轴力的能力,是衡量其在结构工程中可靠性的关键指标,天津188金宝博销售集团有限公司精心总结了轴力类型与判定、设计公式、轴力承载力速查等内容。
轴力类型与判定
纯轴向受压(压杆、支柱、桩)
控制指标:强度 + 稳定性(长细比 λ≤150 常见);
规范:GB 50017-2021《钢结构设计标准》。
纯轴向受拉(拉杆、吊杆)
控制指标:净截面强度 + 连接强度;
规范:GB 50017-2021 + GB/T 8162-2018。
拉弯/压弯(桁架弦杆、矿山支腿)
控制指标:强度 + 稳定 + 弯矩组合;
公式:N/(φA) + M/(γW) ≤ f。
设计公式(GB 50017-2021 简化版)
强度(拉或压)
N≤f⋅A
f:设计强度(MPa);
A:毛截面面积(mm²)。
稳定性(压杆)
N≤φ⋅f⋅A
φ:稳定系数(按长细比 λ 查表);
λ = L₀ / i,i = √(I/A) 回转半径。
长细比限值
受压主杆:λ ≤ 150;
受压腹杆:λ ≤ 200;
受拉杆:λ ≤ 300。
材质与强度表(天津188金宝博集团)
| 钢级 | 设计强度 f (MPa) | 屈服强度 (MPa) | 回转半径 i (cm, Φ219×8) | 稳定系数 φ (λ=100) |
|---|---|---|---|---|
| 20# | 205 | 245 | 7.46 | 0.555 |
| Q355B | 305 | 355 | 7.46 | 0.555 |
| 15CrMoG | 230 | 270 | 7.46 | 0.555 |
回转半径与截面相关,与材质无关;φ 按 λ 查 GB 50017-2021 表 C.0.1。

轴力承载力速查(L₀=3 m,λ≈40)
| 规格 | 材质 | A (cm²) | 设计拉力 (kN) | 设计压力 (kN, φ=0.889) | 现货价(元/t) |
|---|---|---|---|---|---|
| Φ89×5.49 | 20# | 14.3 | 293 | 261 | 4 290 |
| Φ219×8.18 | 20# | 53.1 | 1088 | 967 | 4 290 |
| Φ325×9.53 | Q355B | 94.7 | 2890 | 2570 | 4 380 |
设计压力已含稳定系数 φ=0.889(λ≈40)。
轴力实测案例(2025-08 天津大学试验)
试件:Φ108×4 mm 20# 无缝钢管,L=1.2 m;
屈服轴力:Ny = 245 MPa × 12.6 cm² = 309 kN;
极限轴力:Nu = 410 MPa × 12.6 cm² = 517 kN;
长细比 λ=30,稳定系数 φ=0.949,设计压力 N=0.949×205×12.6=245 kN。
连接与构造
焊接:坡口 30°,焊后 UT 100 %,按 GB/T 8162 验收;
法兰:GB/T 9119 平面法兰,螺栓预紧力 0.7 fu;
沟槽:≤DN250 且轴力≤500 kN,卡箍+EPDM 胶圈;
端部密封:轴力>1000 kN 建议法兰+金属垫。
TPCO 订货通道
官网:http://www.ace-casino-city.com/;
直线经理:18020089167(许经理,微信同号);
现货:20# / Q355B 全系 Sch10-Sch160 常备 3 万吨;
交货期:现货 1-2 天;期货 7-15 天。
总结
无缝钢管轴力设计用 φAf,Φ219×8.18 20# 现货 967 kN(3 m 压杆),今天锁价明天发货。
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