结构设计校核方法
轴的设计、计算、校核
轴得设计、计算、校核以转轴为例,轴得强度计算得步骤为:一、轴得强度计算1、按扭转强度条件初步估算轴得直径机器得运动简图确定后,各轴传递得P与n为已知,在轴得结构具体化之前,只能计算出轴所传递得扭矩,而所受得弯矩就是未知得。
这时只能按扭矩初步估算轴得直径,作为轴受转矩作用段最细处得直径dmin,一般就是轴端直径。
根据扭转强度条件确定得最小直径为:(mm)式中:P为轴所传递得功率(KW)n为轴得转速(r/min)Ao为计算系数,查表3若计算得轴段有键槽,则会削弱轴得强度,此时应将计算所得得直径适当增大,若有一个键槽,将d min增大5％,若同一剖面有两个键槽,则增大10％。
以dmin为基础,考虑轴上零件得装拆、定位、轴得加工、整体布局、作出轴得结构设计。
在轴得结构具体化之后进行以下计算。
2、按弯扭合成强度计算轴得直径l)绘出轴得结构图2)绘出轴得空间受力图3)绘出轴得水平面得弯矩图4)绘出轴得垂直面得弯矩图5)绘出轴得合成弯矩图6)绘出轴得扭矩图7)绘出轴得计算弯矩图8)按第三强度理论计算当量弯矩:式中:α为将扭矩折合为当量弯矩得折合系数,按扭切应力得循环特性取值:a)扭切应力理论上为静应力时,取α=0、3。
b)考虑到运转不均匀、振动、启动、停车等影响因素,假定为脉动循环应力,取α=0、59。
c)对于经常正、反转得轴,把扭剪应力视为对称循环应力,取α=1(因为在弯矩作用下,转轴产生得弯曲应力属于对称循环应力)。
9)校核危险断面得当量弯曲应力(计算应力):式中:W为抗扭截面摸量(mm3),查表4。
为对称循环变应力时轴得许用弯曲应力,查表1。
如计算应力超出许用值,应增大轴危险断面得直径。
如计算应力比许用值小很多,一般不改小轴得直径。
因为轴得直径还受结构因素得影响。
一般得转轴,强度计算到此为止。
对于重要得转轴还应按疲劳强度进行精确校核。
此外,对于瞬时过载很大或应力循环不对称性较为严重得轴,还应按峰尖载荷校核其静强度,以免产生过量得塑性变形。
强度校核的基本步骤
强度校核的基本步骤强度校核是工程设计中非常重要的一环，它可以确保设计的结构在使用中具备足够的强度和承载能力，保证结构的安全性。
本文将介绍强度校核的基本步骤，帮助读者了解如何进行强度校核。
1. 确定设计目标和要求强度校核的首要任务是明确设计目标和要求。
根据工程的具体情况，确定结构的使用要求、载荷条件、安全系数等参数。
这些参数将直接影响强度校核的结果，因此必须准确明确。
2. 确定结构模型在进行强度校核之前，需要确定结构的模型。
根据设计要求和结构形式，选择适当的数学模型或者三维模型进行分析。
对于简单的结构，可以使用经验公式进行计算，对于复杂的结构，可以使用有限元分析等方法进行模拟。
3. 确定载荷条件载荷条件是强度校核中非常重要的一步。
根据设计要求和结构的使用情况，确定结构所受到的各种静载荷、动载荷、温度载荷等。
这些载荷将作为输入参数，用于后续的计算。
4. 计算内力在强度校核中，需要计算结构各个截面的内力。
根据结构的受力特点和载荷条件，利用静力学原理计算结构各个截面的受力情况。
可以通过手算、数值计算或者专业软件进行计算。
5. 选择材料参数强度校核中还需要选择合适的材料参数。
根据结构的材料特性、设计要求和强度标准，选择适当的材料参数。
这些参数包括弹性模量、屈服强度、抗拉强度等。
6. 进行强度校核计算在完成前面的准备工作后，可以进行强度校核的计算。
根据结构的受力情况、材料参数和强度标准，计算结构各个截面的强度。
可以使用手算、数值计算或者专业软件进行计算。
7. 比较计算结果和要求强度校核的结果需要与设计要求进行比较。
根据结构的使用要求和安全系数，判断结构是否满足强度要求。
如果计算结果小于设计要求，说明结构强度不足，需要进行优化设计或者调整结构参数。
8. 进行验算和优化完成强度校核后，还需要进行验算和优化。
通过对结构的各个截面进行验算，验证校核结果的准确性。
如果发现问题，可以进行调整和优化，确保结构的强度和安全性。
轴强度校核方法
轴的强度校核方法摘要轴是机械中非常重要的零件，用来支承回转运动零件，如带轮、齿轮、蜗轮等，同时实现同一轴上不同零件间的回转运动和动力的传递。
轴的设计时应考虑多方面因素和要求，其中主要问题是轴的选材、结构、强度和刚度。
其中对于轴的强度校核尤为重要，通过校核来确定轴的设计是否能达到使用要求，最终实现产品的完整设计。
本文根据轴的受载及应力情况采取相应的计算方法，对于1、仅受扭矩的轴2、仅受弯矩的轴3、既承受弯矩又承受扭矩的轴三种受载情况的轴的强度校核进行了具体分析，并对如何精确计算轴的安全系数做了具体的简绍。
校核结果如不满足承载要求时，则必须修改原结构设计结果，再重新校核。
轴的强度校核方法可分为四种：1）按扭矩估算2）按弯矩估算3）按弯扭合成力矩近视计算4）精确计算（安全系数校核）关键词：安全系数；弯矩；扭矩目录第一章引言--------------------------------------- 11.1轴的特点---------------------------------------------1 1.2轴的种类---------------------------------------------1 1.3轴的设计重点-----------------------------------------1第二章轴的强度校核方法----------------------------42.1强度校核的定义-------------------------------------42.2轴的强度校核计算-----------------------------------42.3几种常用的计算方-----------------------------------52.3.1按扭转强度条件计算-------------------------------52.3.2按弯曲强度条件计算-------------------------------62.3.3按弯扭合成强度条件计算---------------------------72.3.4精确计算（安全系数校核计算）----------------------92.4 提高轴的疲劳强度和刚度的措施---------------------12 第三章总结------------------------------------------13参考文献--------------------------------------------14第一章引言1.1轴的特点：轴是组成机械的主要零件之一。
轴的设计计算校核
轴的设计、计算、校核以转轴为例,轴的强度计算的步骤为：一、轴的强度计算1、按扭转强度条件初步估算轴的直径机器的运动简图确定后,各轴传递的P和n为已知,在轴的结构具体化之前,只能计算出轴所传递的扭矩,而所受的弯矩是未知的;这时只能按扭矩初步估算轴的直径,作为轴受转矩作用段最细处的直径dmin,一般是轴端直径;根据扭转强度条件确定的最小直径为：mm式中：P为轴所传递的功率KWn为轴的转速r/minAo为计算系数,若计算的轴段有键槽,则会削弱轴的强度,此时应将计算所得的直径适当增大,若有一个键槽,将d min增大5％,若同一剖面有两个键槽,则增大10％;以dmin为基础,考虑轴上零件的装拆、定位、轴的加工、整体布局、作出轴的结构设计;在轴的结构具体化之后进行以下计算;2、按弯扭合成强度计算轴的直径l绘出轴的结构图2绘出轴的空间受力图3绘出轴的水平面的弯矩图4绘出轴的垂直面的弯矩图5绘出轴的合成弯矩图6绘出轴的扭矩图7绘出轴的计算弯矩图8按第三强度理论计算当量弯矩：式中：α为将扭矩折合为当量弯矩的折合系数,按扭切应力的循环特性取值:a扭切应力理论上为静应力时,取α=;b考虑到运转不均匀、振动、启动、停车等影响因素,假定为脉动循环应力,取α=;c对于经常正、反转的轴,把扭剪应力视为对称循环应力,取α=1因为在弯矩作用下,转轴产生的弯曲应力属于对称循环应力;9校核危险断面的当量弯曲应力计算应力：式中：W为抗扭截面摸量mm3,;为对称循环变应力时轴的许用弯曲应力,;如计算应力超出许用值,应增大轴危险断面的直径;如计算应力比许用值小很多,一般不改小轴的直径;因为轴的直径还受结构因素的影响;一般的转轴,强度计算到此为止;对于重要的转轴还应按疲劳强度进行精确校核;此外,对于瞬时过载很大或应力循环不对称性较为严重的轴,还应按峰尖载荷校核其静强度,以免产生过量的塑性变形;二、按疲劳强度精确校核按当量弯矩计算轴的强度中没有考虑轴的应力集中、轴径尺寸和表面品质等因素对轴的疲劳强度的影响,因此,对于重要的轴,还需要进行轴危险截面处的疲劳安全系数的精确计算,评定轴的安全裕度;即建立轴在危险截面的安全系数的校核条件;安全系数条件为：式中：为计算安全系数；、分别为受弯矩和扭矩作用时的安全系数；、为对称循环应力时材料试件的弯曲和扭转疲劳极限；、为弯曲和扭转时的有效应力集中系数,为弯曲和扭转时的表面质量系数；、为弯曲和扭转时的绝对尺寸系数；、为弯曲和扭转时平均应力折合应力幅的等效系数；、为弯曲和扭转的应力幅；、为弯曲和扭转平均应力;S为最小许用安全系数：~用于材料均匀,载荷与应力计算精确时；~用于材料不够均匀,载荷与应力计算精确度较低时；~用于材料均匀性及载荷与应力计算精确度很低时或轴径＞200mm时;三、按静强度条件进行校核静强度校核的目的在于评定轴对塑性变形的抵抗能力;这对那些瞬时过载很大,或应力循环的不对称性较为严重的的轴是很有必要的;轴的静强度是根据轴上作用的最大瞬时载荷来校核的;静强度校核时的强度条件是：式中：——危险截面静强度的计算安全系数；——按屈服强度的设计安全系数；＝~,用于高塑性材料≤制成的钢轴；＝~,用于中等塑性材料＝~制成的钢轴；＝~2,用于低塑性材料制成的钢轴；＝2~3,用于铸造轴；——只考虑安全弯曲时的安全系数；——只考虑安全扭转时的安全系数；式中：、——材料的抗弯和抗扭屈服极限,MPa ；其中＝~；Mmax、Tmax——轴的危险截面上所受的最大弯矩和最大扭矩,；Famax——轴的危险截面上所受的最大轴向力,N；A——轴的危险截面的面积,m；W、W T——分别为危险截面的抗弯和抗扭截面系数,m;四、轴的设计用表表1 轴的常用材料及其主要力学性能材料牌号热处理毛坯直径mm硬度HBS抗拉强度极限σb屈服强度极限σs弯曲疲劳极限σ-1剪切疲劳极限τ-1许用弯曲应力σ-1备注Q235A 热轧或锻后空冷≤100400~42022517010540用于不重要及受载荷不大的轴>100~250375~39021545正火回火≤10170~21759029522514055应用最广泛>100~300162~217570285245135调质≤200217~2556403552751556040Cr 调质≤100>100~300241~28673568554049035535520018570用于载荷较大,而无很大冲击的重要轴40CrNi 调质≤100>100~300270~300240~27090078573557043037026021075用于很重要的轴38SiMnMo 调质≤100>100~300229~286217~26973568559054036534521019570用于重要的轴,性能近于40CrNi38CrMoAlA 调质≤60>60~100>100~160293~321277~302241~27793083578578568559044041037528027022075用于要求高耐磨性,高强度且热处理氮化变形很小的轴20Cr 渗碳淬火回火≤60渗碳56~62HRC64039030516060用于要求强度及韧性均较高的轴3Cr13调质≤100≥24183563539523075用于腐蚀条件下的轴1Cr18Ni9Ti 淬火≤100≤19253019519011545用于高低温及腐蚀条件下的轴180110100~200490QT600-3190~270600370215185用于制造复杂外形的轴QT800-2245~335800480290250表2 零件倒角C与圆角半径R的推荐值直径d>6~10>10~18>18~30>30~50>50~80>80~120>120~180 C或R表3 轴常用几种材料的和A0值轴的材料Q2351Cr18Ni9Ti354540Cr,35SiMn,2Cr13,20CrMnTi 12～2012～2520～3030～4040～52A0160～135148～125135～118118～107107～98表4 抗弯抗扭截面模量计算公式。
使用CAD软件进行复杂结构与强度校核方法
使用CAD软件进行复杂结构与强度校核方法在工程设计领域中，校核结构的强度是非常重要的一项任务。
通过对结构进行强度校核，可以确保设计的结构在使用过程中能够安全可靠地承受各种荷载。
CAD（Computer-Aided Design）软件是一种非常实用的工具，可以帮助工程师进行结构设计和分析。
在CAD软件中，设计人员可以根据设计要求制作三维模型，并进行强度校核。
下面将介绍一种使用CAD软件进行复杂结构强度校核的方法。
首先，打开CAD软件并创建一个新的工程文件。
选择合适的单位制，并根据设计要求设置适当的坐标系。
然后，导入相关的零件和组件，并将它们组装成完整的结构。
接下来，对结构进行初始的强度分析。
在CAD软件中，可以使用有限元分析（FEA）工具来模拟结构在不同荷载下的应力分布。
选择合适的材料属性，并根据设计要求设置适当的边界条件和加载。
进行有限元分析时，需要对结构进行网格划分。
CAD软件可以自动进行网格生成，也可以手动划分网格。
需要注意的是，网格划分要考虑到结构的复杂性以及分析的精度要求。
完成初始的有限元分析后，可以得到结构在不同部位的最大应力值和位移情况。
根据设计要求和现有的设计规范，可以比较这些结果并判断结构的强度是否满足要求。
如果结构不满足要求，需要对其进行优化。
在CAD软件中，可以通过改变结构的几何形状、材料属性或加载条件来进行优化设计。
通过不断地进行有限元分析和优化，可以逐渐找到合适的结构设计方案。
除了有限元分析外，CAD软件还提供了其他强度校核的功能。
例如，可以进行疲劳寿命分析，以评估结构在长期使用中的耐久性能。
“固体力学”功能可以帮助工程师分析和计算结构的应力、应变和变形等性能。
此外，CAD软件还可以进行动力学分析，以评估结构在地震、风荷载等动态荷载作用下的响应情况。
通过动态分析，可以验证结构的稳定性和可靠性。
总结一下，使用CAD软件进行复杂结构与强度校核是一种高效、准确的方法。
通过有限元分析和其他强度校核功能，设计人员可以对结构进行全面的强度评估，并作出相应的优化设计。
轴的强度校核方法
轴的强度校核方法摘要轴是机械中非常重要的零件，用来支承回转运动零件，如带轮、齿轮、蜗轮等，同时实现同一轴上不同零件间的回转运动和动力的传递。
轴的设计时应考虑多方面因素和要求，其中主要问题是轴的选材、结构、强度和刚度。
其中对于轴的强度校核尤为重要，通过校核来确定轴的设计是否能达到使用要求，最终实现产品的完整设计。
本文根据轴的受载及应力情况采取相应的计算方法，对于1、仅受扭矩的轴2、仅受弯矩的轴3、既承受弯矩又承受扭矩的轴三种受载情况的轴的强度校核进行了具体分析，并对如何精确计算轴的安全系数做了具体的简绍。
校核结果如不满足承载要求时，则必须修改原结构设计结果，再重新校核。
轴的强度校核方法可分为四种：1）按扭矩估算2）按弯矩估算3）按弯扭合成力矩近视计算4）精确计算（安全系数校核）关键词：安全系数；弯矩；扭矩目录第一章引言--------------------------------------- 11.1轴的特点---------------------------------------------1 1.2轴的种类---------------------------------------------1 1.3轴的设计重点-----------------------------------------1第二章轴的强度校核方法----------------------------42.1强度校核的定义-------------------------------------4 2.2轴的强度校核计算-----------------------------------4 2.3几种常用的计算方-----------------------------------5 2.3.1按扭转强度条件计算-------------------------------5 2.3.2按弯曲强度条件计算-------------------------------6 2.3.3按弯扭合成强度条件计算---------------------------7 2.3.4精确计算（安全系数校核计算）----------------------9 2.4 提高轴的疲劳强度和刚度的措施---------------------12第三章总结------------------------------------------13参考文献--------------------------------------------14第一章引言1.1轴的特点：轴是组成机械的主要零件之一。
轴结构设计和强度校核
一、轴的分类按承受的载荷不同, 轴可分为：转轴——工作时既承受弯矩又承受扭矩的轴。
如减速器中的轴。
虚拟现实。
心轴——工作时仅承受弯矩的轴。
按工作时轴是否转动，心轴又可分为：转动心轴——工作时轴承受弯矩，且轴转动。
如火车轮轴。
固定心轴——工作时轴承受弯矩，且轴固定。
如自行车轴。
虚拟现实。
传动轴——工作时仅承受扭矩的轴。
如汽车变速箱至后桥的传动轴。
固定心轴转动心轴转轴传动轴二、轴的材料轴的材料主要是碳钢和合金钢。
钢轴的毛坯多数用轧制圆钢和锻件，有的则直接用圆钢。
由于碳钢比合金钢价廉，对应力集中的敏感性较低，同时也可以用热处理或化学热处理的办法提高其耐磨性和抗疲劳强度，故采用碳钢制造尤为广泛，其中最常用的是45号钢。
合金钢比碳钢具有更高的力学性能和更好的淬火性能。
因此，在传递大动力，并要求减小尺寸与质量，提高轴颈的耐磨性，以及处于高温或低温条件下工作的轴，常采用合金钢。
必须指出：在一般工作温度下（低于200℃），各种碳钢和合金钢的弹性模量均相差不多，因此在选择钢的种类和决定钢的热处理方法时，所根据的是强度与耐磨性，而不是轴的弯曲或扭转刚度。
但也应当注意，在既定条件下，有时也可以选择强度较低的钢材，而用适当增大轴的截面面积的办法来提高轴的刚度。
各种热处理（如高频淬火、渗碳、氮化、氰化等）以及表面强化处理（如喷丸、滚压等），对提高轴的抗疲劳强度都有着显著的效果。
高强度铸铁和球墨铸铁容易作成复杂的形状，且具有价廉，良好的吸振性和耐磨性，以及对应力集中的敏感性较低等优点，可用于制造外形复杂的轴。
轴的常用材料及其主要力学性能见表。
三、轴的结构设计轴的结构设计包括定出轴的合理外形和全部结构尺寸。
轴的结构主要取决于以下因素：轴在机器中的安装位置及形式；轴上安装的零件的类型、尺寸、数量以及和轴联接的方法；载荷的性质、大小、方向及分布情况；轴的加工工艺等。
由于影响轴的结构的因素较多，且其结构形式又要随着具体情况的不同而异，所以轴没有标准的结构形式。
结构专业施工图自检、校对、校审要点
结构专业施工图自检、校对、校审要点总则：施工图校对主要以下四方面问题：①错——数据、尺寸、计算等②漏——深度、尺寸等③碰——专业配合④缺——图纸深度核对内容包括以下几方面：①核对计算书；②核对数据：定位尺寸、截面尺寸、标高、配筋等；③核对设计深度；④核对专业配合及管线综合；⑤核对是否符合设计依据；○6核对标准构件是否采用公司制定的标准图。
审核一、计算书□ 抗震设防烈度、设计基本地震加速度和所属设计地震分组、结构抗震等级、场地类别、特征周期、结构类型、底部加强区高度、楼面荷载、基本风压、特殊部位荷载值等是否注明并符合规范要求。
是否与计算书及地勘报告一致。
□ 计算书内容是否完整：主体电算计算书应包括输入的结构总体计算总信息、周期、振型、地震作用、位移、结构平面简图、荷载平面简图、配筋平面简图等；基础计算；挡土墙计算；水池计算；楼梯计算等。
□荷载取值是否准确。
□计算假定是否与实际情况相符。
□结构选型及结构布置是否经济合理。
□ 结构计算总信息参数输入是否正确，自振周期、振型、层侧向刚度比、带转换层结构的等效侧向刚度比、楼层地震剪力系数、有效质量系数、嵌固层相关范围刚度比、底层刚度比、多塔结构是否进行分塔计算各指标等是否在工程设计的正常范围内并符合规范、规程要求。
□ 层间弹性位移（含最大位移与平均位移的比）、弹塑性变形验算时的弹塑性层间位移；墙、柱轴压比、柱有效计算长度系数等是否符合规范规定。
□ 地下室顶板和外墙计算，采用的计算简图和荷载取值（包括地下室外墙的地下水压力及地面荷载等）是否符合实际情况，计算方法是否正确。
□ 有人防地下室时，属于人防设计范围的内容是否在图中交待清楚，人防返回设计图是否满足平时设计需求。
□ 存在软弱下卧层时，是否对下卧层进行了强度和变形验算。
□ 单桩承载力的确定是否正确，群桩的承载力计算是否正确；桩身混凝土强度是否满足桩的承载力设计要求；当桩周有新近回填土时，是否考虑了桩侧负摩阻力。
轴结构设计和强度校核
轴结构设计和强度校核
在进行轴的结构设计时，首先需要计算轴的弯曲应力。
弯曲应力是由于轴在负载作用下会发生弯曲而产生的应力，可以通过以下公式计算：σ=(M*c)/(I*y)
其中，σ为轴的弯曲应力，M为轴端的扭矩，c为轴的断面形心距，I为轴截面的惯性矩，y为轴上其中一截面上的最大距离。
根据弯曲应力的计算结果，可以选择合适的材料和轴的几何形状，以满足强度要求。
常用的轴材料有碳钢、合金钢和不锈钢等。
此外，轴还需要考虑扭转应力。
扭转应力是由于轴在传递扭矩时会产生的应力，可以通过以下公式计算：
τ=(T*r)/(J)
其中，τ为轴的扭转应力，T为轴端的扭矩，r为轴的半径，J为轴截面的极惯性矩。
轴的强度校核主要是通过计算轴的弯曲和扭转应力与材料的抗弯和抗扭强度之间的比较来完成。
一般来说，轴的弯曲应力不应超过材料的抗弯强度，而扭转应力不应超过材料的抗扭强度。
如果轴的弯曲应力或扭转应力超过了材料的强度限制，需要重新设计轴的几何尺寸或者选择更高强度的材料。
轴结构设计和强度校核是机械设计中非常重要的一部分。
合理的轴设计可以确保机械设备的正常运行，并提高其工作效率和寿命。
同时，通过强度校核可以避免轴的失效和损坏，保证机械设备的安全性。
因此，在机械设计中，轴结构设计和强度校核是必不可少的工作环节之一。
轴的强度校核方法
2.2常用的轴的强度校核计算方法进行轴的强度校核计算时，应根据轴的具体受载及应力情况，采 取相应的计算方法，并恰当地选取其许用应力。
对于传动轴应按扭转强度条件计算。
对于心轴应按弯曲强度条件计算。
对于转轴应按弯扭合成强度条件计算。
2.2.1按扭转强度条件计算：这种方法是根据轴所受的扭矩来计算轴的强度， 对于轴上还作用 较小的弯矩时，通常采用降低许用扭转切应力的办法予以考虑。
通常 在做轴的结构设计时，常采用这种方法估算轴径。
实心轴的扭转强度条件为：P TT _WT9550000严w T由上式可得轴的直径为d.nT 为扭转切应力，MPa式中：T 为轴多受的扭矩，N • mmW T 为轴的抗扭截面系数，mm 3n 为轴的转速，r/min P 为轴传递的功率，KW d 为计算截面处轴的直径，mm［T ］为许用扭转切应力，Mpa ［片］值按轴的不同材料选取，常用轴的材料及［r ］值见下表：表1 轴的材料和许用扭转切应力空心轴扭转强度条件为：-=dl其中1即空心轴的内径*与外径d之比，通常取1 =0.5-0.6 d这样求出的直径只能作为承受扭矩作用的轴段的最小直径。
例如，在设计一级圆柱齿轮减速器时，假设高速轴输入功率P仁2.475kw, 输入转速n仁960r/min，则可根据上式进行最小直径估算，若最小直径轴段开有键槽，还要考虑键槽对轴的强度影响。
根据工作条件，选择45#钢，正火，硬度HB170-217,作为轴的材料，A0值查表取A0=112,则:P 丨2 475d min - A o 112 15.36mm,厲960因为高速轴最小直径处安装联轴器，并通过联轴器与电动机相连接，设有一个键槽，贝心d m/ =d min (1 7%) =15.36 (1 7%) = 16.43mm另外，实际中，由于减速器输入轴通过联轴器与电动机轴相联结，则外伸段轴径与电动机轴径不能相差太大，否则难以选择合适的联轴器，取d min =0.8d电动机轴，查表，取d电动机轴=38mm,贝卩：d m in = 0.8d电动机轴=0.8* 38 = 30.4mm综合考虑，可取d min' =32mm通过上面的例子，可以看出，在实际运用中，需要考虑多方面实际因素选择轴的直径大小。
静定结构内力图的校核要求
静定结构内力图的校核要求
静定结构内力图的校核是在结构设计阶段最重要的一步。
它确保了设计的安全性和可靠性，确保结构的性能可以满足规范要求。
首先，使用正确的计算方法来识别各种结构内力。
根据入力数据（例如结构参数、材料特性、外部加载等），计算出梁或柱的横向应力、弯矩、剪力等。
然后，将上述力量转换为相应的内力计算图，用以表示结构的受力情况。
其次，仔细核查内力计算图的结果与设计要求是否符合。
主要包括验证：（1）结构的内力是否符合预定的安全系数；（2）结构的内力是否会引起断点或极限状态；（3）外力对结构承载力影响是否会造成不可接受的影响；及（4）内力计算图是否与物理实际状态一致，结构是否安全可靠。
最后，应该将计算结果作为最终审查依据，并妥善保存计算记录，以方便将来遇到问题时查阅。
总之，精确校核结构内力图，确保设计的安全可靠性，是结构设计的关键步骤。
此外，应当仔细检查结构支撑的土壤耐力、建筑材料的耐久性、结构的抗火、抗震、抗刺激性等，以确保结构的完整性和可靠性。
建筑结构的数字化设计与强度校核仿真
- 102 -工 程 技 术随着数字化技术兴起，给各产业带来了深刻的技术变革，也为建筑设计的技术突破带来了新的发展方向。
传统的建筑设计方法，在面对功能要求日益多样化、结构日趋复杂的建筑结构时显得力不从心，经常出现无法完成准确设计，设计效率低下等问题[1]。
而一旦出现不合理的情况时进行改动，传统建筑设计方法也面临着更大的工作量，不仅修正过程和改动效果不够明显直观，还给设计人员提出了更高的要求和挑战。
在施工阶段，传统建筑设计方法对局部细节和整体的动态展示，都存在较大的难度[2]。
以上种种问题，通过数字化技术的转型，可以有效地解决。
数字化建筑设计通过强大的三维设计和展示功能，可以更快捷地完成建筑结构的设计工作，并将设计成果以更清晰直观的形式展现出来，同时也可以提升设计效率[3]。
该文以建筑结构的数字化设计为核心研究内容，进而对其设计结果进行仿真校核，并提出具体的方案。
1 建筑结构数字化设计流程及效果根据设计任务的需要，建筑结构的传统设计模式，从功能需求、品质需求等方面出发，完成图纸设计并选择合适的建筑材料，然后形成用于指导实际建筑施工的建筑工艺流程卡片，建筑施工人员根据设计图纸和工艺流程卡进行具体施工。
如果建筑结构要求比较复杂，图纸上会形成复杂的投影关系，该设计可能产生错误，或者施工人员在施工过程中，不能准确阅读图纸，导致施工中出现错误。
而设计结果在施工前是无法进行有效检验和可视化展示的。
建筑结构的数字化设计，从数字化技术理念出发，依托强大的三维设计软件，形成三维设计图纸和可视化的展示效果，并且能在软件上对设计结构不合理的地方进行实时修正，避免因设计错误导致的施工问题。
建筑结构的数字化设计流程如图1所示。
从图1中可以看出，建筑结构的数字化设计流程大概包括8个环节：第一个环节，建筑结构设计任务的下达；第二个环节，根据建筑结构设计任务的要求，进行功能需求分析；第三个环节，根据建筑结构设计任务的要求和功能需求分析结果，进行原材料需求分析；第四个环节，根据功能需求在三维软件上完成建筑结构的数字化设计；第五个环节，对建筑结构的数字化设计结果进行动态展示，包括多个角度的观察、局部信息的审核、强度校核分析、校核数据生成和结果审定；第六个环节，如果前一个环节中发现建筑结构设计结果存在问题，应运用三维软件进行更改和修正，这个环节和第五个环节应该反复执行，直到数字化设计结果中不存在问题；第七个环节，对最终完成的建筑结构数字化设计结果进行动态展示，这也是施工前的最终审验环节；第八个环节，根据最终的数字化设计结果，生成建筑工艺流程卡，用于对施工过程进行指导。
大底盘地下室筏板重心校核
大底盘地下室筏板重心校核（原创实用版）目录1.大底盘地下室筏板概述2.重心校核的必要性3.重心校核的方法和步骤4.重心校核的意义和应用正文一、大底盘地下室筏板概述大底盘地下室筏板是指在建筑物地下部分采用的一种结构形式，它主要由混凝土构成，可以承受建筑物上部的荷载，并将其传递至地基。
筏板结构在现代建筑中广泛应用，尤其在大型公共建筑、高层住宅等建筑物中，它具有很好的整体性和稳定性。
二、重心校核的必要性重心校核是在筏板结构设计中的一个重要环节。
对于大底盘地下室筏板而言，其重心位置的准确性直接影响到整个结构的稳定性和安全性。
因此，在进行筏板设计时，必须对其重心进行严格的校核，以确保建筑物在使用过程中不会出现因重心偏移导致的结构问题。
三、重心校核的方法和步骤1.确定筏板的边界和几何形状。
这包括筏板的长、宽、厚以及底部的形状等参数。
2.计算筏板内各个部分的质量。
这需要了解筏板内各种构件的材料、尺寸和密度等信息，以便准确计算出各个部分的质量。
3.确定筏板的质心位置。
根据质量分布和几何形状，可以计算出筏板的质心位置。
质心位置是筏板内各个部分质量中心的连线交于筏板底部的点。
4.比较质心位置与筏板底部的几何中心。
如果两者偏离较大，则需要对筏板结构进行调整，使其质心位置与几何中心重合或者偏离较小。
四、重心校核的意义和应用重心校核对于大底盘地下室筏板结构具有重要意义，主要表现在以下几个方面：1.保证结构稳定性：准确的重心校核可以确保筏板结构在使用过程中的稳定性，降低因重心偏移导致的结构安全隐患。
2.优化结构设计：通过重心校核，可以发现筏板结构在设计中的不足之处，从而及时进行调整和优化，提高整个结构的设计水平和实用性。
3.节约材料和成本：合理的重心校核有助于减少筏板结构的材料使用，从而降低建筑成本，提高经济效益。
装配式建筑施工中的测量和校核技术要点
装配式建筑施工中的测量和校核技术要点随着现代化建筑技术的不断发展，装配式建筑作为一种新兴的建筑方式，正受到越来越多的关注。
与传统施工相比，装配式建筑有许多优势，例如快速施工、环保节能等。
然而，在装配式建筑施工过程中，精确的测量和校核技术是至关重要的，这对于保证装配质量、提高施工效率至关重要。
1.测量技术要点在装配式建筑施工中应用合理和精准的测量技术是确保结构尺寸准确性的重要保证。
以下为测量技术要点：1.1 水平度测量水平度是指构件表面或连接部位相对于地平面或基准面的水平程度。
在装配式建筑施工中，利用水平仪等专业仪器进行水平度测量非常必要，以确保构件安装后整体结构的水平度满足设计要求。
1.2 垂直度测量垂直度是指构件表面或连接部位相对于垂直方向的垂直程度。
在装配式建筑施工中，垂直度的控制非常重要。
可以使用测角仪等专业仪器进行测量，以保证构件垂直度满足规范要求。
1.3 尺寸测量尺寸测量是装配式建筑施工过程中最基本且必要的测量内容之一。
通过激光测距仪、切割机在精确控制下对各个构件进行尺寸测量，可以确保预制构件尺寸的精确性和符合设计要求。
2.校核技术要点在装配式建筑施工过程中，对于构件的校核是确保建筑结构安全可靠的重要环节。
以下为校核技术要点：2.1 构件连接强度校核装配式建筑的关键在于构件之间连接的可靠性和稳固性。
通过计算和分析各个连接部位所需承受的荷载，并根据材料力学性能确定合适的连接方式和规格，以确保构件连接强度满足设计要求。
2.2 结构整体稳定性校核在装配式建筑中，结构整体稳定性是非常关键的。
需要对各个构件之间的相互作用进行计算和分析，使用有限元软件等工具对整体结构进行稳定性校核，以确保装配式建筑整体安全可靠。
2.3 抗震性校核装配式建筑的抗震性能是非常重要的。
通过选择合适的材料、优化构件形状、设置抗震连接件等措施，并结合现代结构设计理论和规范要求进行抗震性校核，以确保装配式建筑在地震等自然灾害中具备良好的抗震能力。
井架校核过程说明
计算过程说明一、综述井架的校核过程分三个方面：整体校核、分肢校核、斜缀条校核，各个方面的校核内容均为长细比和稳定性，过程大同小异。
第一步，确定受力大小N；第二步，计算长细比λ，λ为长度与惯性半径之比，即λ=l/i同时，对于轴心受压构件，λ应满足λ<150第三步，由λ查表确定稳定性系数φ；第四步，计算截面面积A；第五步，根据公式校核稳定性。
二、重点说明1、整体稳定性校核对于该过程，主要计算在于长细比λ的确定，需先求出井架整体的惯性矩，再对惯性矩开方得惯性半径，最后计算出长细比。
惯性矩由材料力学中对于惯性矩的定义以及平行移轴公式可得，具体见表格。
此外，在此过程中还要对构件局部稳定性进行校核，方法为通过翼缘板宽厚比进行限制。
2、分肢稳定性校核该计算过程中计算长度为分肢上两节点的距离，受力大小为井架整体受力的1/4，校核过程相对简单。
3、斜缀条校核斜缀条的校核关键在于受力大小的确定。
由《钢结构设计规范》5.1.6条所列公式可以求得。
需要说明的是，式中的Af为最大化取值，所得结果偏大。
三、与sap软件对比1、首先假定基本设计参数井架高度：10m ；井架截面边宽：1m；井架受力大小：40KN；分肢与斜缀条夹角：45°；分肢上节点间距：1m。
2、分析结果SAP软件设计结果为分肢与斜缀条均采用L40X3型角铁。
通过excel表格对SAP设计方案进行校核，结果显示：1、整体结构的长细比与稳定性均远远满足要求；翼缘宽厚比小于许用值的18%。
2、分肢的长细比小于许用值（150）的16%，接近许用值，稳定性（强度值）约是许用值的1/2；3、斜缀条的长细比约超出许用值（150）的20%，稳定性远远满足。
考虑到《规范》中对受压构件容许长细比的规定为“当其内力小于或等于承载能力的50%时，容许长细比值可取200”，所以设计结果可认为满足。
变换基本参数后得到相似结果。
由此可得出结论，SAP软件设计结果经校核后满足，同时接近设计临界值。
simp方法和mcc方法
simp方法和mcc方法SIMP方法和MCC方法：简化和多重校核的有力工具简介在科学与工程领域，有时需要对复杂的问题进行建模和仿真，以便更好地理解和解决实际问题。
而SIMP方法（Simplified Isogeometric Method，简化等几何方法）和MCC方法（Multiple Congruence Condition method，多重合同条件方法）正是这样两种应用广泛且有效的数值方法，为我们提供了简化和多重校核的有力工具。
SIMP方法SIMP方法是一种常用的结构优化设计方法，主要用于在给定的约束下寻找最优的材料分布。
其核心思想是通过调整材料的密度分布，使得结构的性能指标最优化。
该方法借鉴了等几何方法的思想，将复杂的结构简化为等效材料密度的分布，从而降低了计算的复杂性。
SIMP方法的基本步骤如下：1. 网格划分：将结构划分为小单元，并定义材料密度变量。
2. 力学模型：建立适当的力学模型，计算结构的应力和变形。
3. 材料密度更新：根据优化目标和约束条件，更新材料密度分布。
4. 结构重分析：使用更新后的材料密度重新进行力学分析。
5. 收敛判断：根据收敛准则判断是否达到最优解，若未达到则返回步骤3。
SIMP方法的优势在于其简单高效的计算过程和较好的优化效果。
通过调整材料密度，可以在满足约束条件的前提下，获得更轻、更刚度高的结构。
但SIMP方法也存在一些局限性，例如对于某些非线性问题的处理能力相对较弱。
MCC方法MCC方法是一种基于多重校核的数值方法，用于提高数值计算的可靠性和精度。
在科学计算中，由于误差的存在，数值结果可能会与真实结果存在一定偏差。
为了尽量减小这种误差，MCC方法提出了一种多重校核的策略。
MCC方法的基本思想是通过使用多个独立的计算方法进行计算，并将各个结果进行比较和校核，以确定最终的数值结果。
具体步骤如下：1. 选择多个独立的计算方法，可以是不同的数值方法或者不同的初始条件。
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【结构设计校核方法】
【校对原则】
※ 能按建筑设计意图将结构骨架搭建起来
※ 在搭建过程中注意不与建筑、设备发生冲突，做到不错不漏，不碰不缺
※ 注意结构自身合理性，不合理的要与建筑协商解决
※ 将设计意图表示完全，表达清楚
※ 一套图的设计参数是否统一
【校对顺序】
图面――模板――配筋――说明，检查完一项打一个勾。
【图面校对】
○是否有异常文字和标注（文字为?号，大小不统一，标注与实际长度不符或非整数）；
○是否有多余文字、尺寸线和多余轴线；
○轴线、梁线等线型是否正确，线宽是否合适；
○文字是否被重叠，被覆盖；
○墙、柱、后浇带等是否有漏、多余填充或错误填充；不同类型是否用了相同的填充式样；
○出图比例是否异常，所注比例是否正确；
○图签中图名、图号、工程名称、出图时间是否正确。
○文字表达是否通顺
【平面模板图校对】
①轴线
○轴号、尺寸是否有误、是否与建筑图对应
○总尺寸是不是分尺寸之和
○角度是否够精度，斜交轴网以长轴两端定位，避免以起点和角度定轴线
○有没有未定位的轴线，有没有多余轴号
○圆弧轴线有没有注明半径，圆心有没有定位
②轮廓与标高
○结构轮廓与建筑是否一致
○结构平面各部分的标高是否标明，是否与建筑相应位置符合，注意建筑覆土范围、各层卫生间、室外露台，屋顶花园，台阶位置、电梯底坑、水池的吸水槽、公共厨房与肉菜市场等
需垫高的场所
○结构变标高位置及反梁是否为实线，有没有实线与虚线相交的地方
○天面、地下室平面是否为结构找坡，若建筑找坡是否考虑找坡荷载
○与邻接区域的梁、板连接关系与分缝是否正确。
○建筑、设备在板上开的洞有没有遗漏
③柱、墙位
○下层墙柱有没有用虚粗线表示，是否画了不该升上的墙柱,是否画了梁上柱○墙柱是否与建筑一致，在位置和尺寸上是否有影响建筑使用
○建筑、设备在混凝土墙上开的洞有没有漏
○注意墙、柱顶标高是否满足建筑标高，是否满足梁板的搭接要求
④梁
○房屋周圈梁是否等高，注意其与建筑周圈墙的关系
○逐条检查梁的定位、编号、尺寸和跨数以及梁顶标高与板面标高关系是否正确
○梁高宽是否异常。
如悬挑梁高小于跨度的1/6，一般梁高小于跨度的1/15，梁尺寸过大影
响建筑开门窗或楼梯间等。
○有没有高梁搭在矮梁上
○有没有梁位置不妥，如跨过厅房等。
梁布置是否影响了建筑美观○梁平齐的优先顺序：厅、主房、客房、楼梯通道、厨厕、储物间等。
⑤楼电梯
○有没有注上编号
○电梯底坑标高有无遗漏，机房部位是否封板，机房顶部是否加吊钩
○楼梯柱是否已表示且定位
○楼梯起步位置有没有表示
⑥开洞与井沟
○风井，水电井、烟道是否遗漏
○洞的定位、大小与洞边加强处理（洞边长大于12倍板厚的需加梁）
○集水井、沟、天面排水沟是否遗漏，定位与大小是否与建筑一致
⑦大样、构造柱
○外飘窗台，女儿墙，立面要求的构造柱、墙，雨蓬等是否与主体结构有效连接（以主体结
构为支座）在平面上的投影是否正确。
○其定位、尺寸是否完整
○大样详图在平面上是否有表示，是否与编号对应，标高、定位轴线与平面是否对应
⑧大样引出号
注意剖切方向和索引图号。
索引位置是否正确。
相应大样是否存在
⑨后浇带
后浇带间距是否大于55米，是否定位，是否穿过框架梁等重要结构及受力较大部位。
地下
室平面与侧墙后浇带定位是否一致
⑩模板图说明
○楼层基本标高是否明确，混凝土强度等级抗渗等级
○特殊楼板厚有没有说明
【梁配筋图校对】
○有无遗漏配筋。
注意悬挑梁、短跨梁底筋、连续梁支座面筋
○通长面筋与支座面筋是否有矛盾
○钢筋是否排得下
○配筋率有没有超过2.5%或小于构造配筋率max(0.2%,0.45ft/fy)。
○非框架梁箍筋用了梁端加密，或框架梁未梁端加密
○箍筋肢数是否正确，一般小于350用2肢，350-600用4肢，650-800用6肢等
○梁筋支座锚入长度是否足够
○梁底筋面积是否小于面筋的一半
○所有梁配筋需查对计算书，特别注意框支梁、悬挑梁、大跨梁
○集中标注时检查大跨段、悬挑段配筋是否足够
○变标高处面筋不能连通，是否有大样表示
○吊筋、吊箍是否足够
○抗扭筋有没有表示，是否足够
【板配筋图校对】
○板面标高、板厚有无缺漏
○板厚取值是否有误（板厚一般≥100及双向板短跨的L/40，单向板的L/30），注意高层建筑首层板厚、转换层板厚、薄弱部位是否有加强。
（薄弱部位指楼板宽度较小及大开洞部
位）
○洞口、变标高处板筋需断开。
○受力板筋是否满足最小配筋率要求max(0.2%,0.45ft/fy)，飘板钢筋够否，锚固长度够否。
○大板角部加密符号是否遗漏，阳角飘板放射筋是否表示
○屋面板厚≥120时有否设置通长温度面筋。
○短向跨度大于4500的板应有裂缝、挠度验算计算书
○板荷载取值是否合理、统一
○各级钢筋底筋符号表示是否正确
○说明有没有与平面图矛盾的地方
【墙柱平面图校对】
○轴线与【平面模板图校对】同。
○逐个检查柱、暗柱是否有编号，编号是否重复。
○逐个检查柱墙是否定位
○墙柱是否有漏、有多余，是否与建筑平面、结构平面符合。
○需在某特殊位置收柱的墙柱顶标高有没有表示
【墙柱大样图校对】
○尺寸与平面是否对应
○所有墙柱配筋均须查对计算书
○配筋是否遗漏，纵筋箍筋是否满足规范构造要求
○截面高度较大的的柱、框支柱箍筋是否全高加密
○柱宽大于200的柱端纵筋间距是否小于200
○墙分布筋是否合适（即刚好满足最小配筋率）
○墙拉筋间距是否是分布筋间距的倍数
○底部加强层、框支墙的水平、竖向钢筋是否有加强
【基础平面校对】
○轴线与【平面模板图校对】同。
○逐个检查承台定位、编号和标高
○吸水槽、集水井、集水沟是否与承台、地梁冲突，电梯底坑标高与承台面标高的关系
○建筑台阶、坡道等处对承台标高的影响
○承台有无出建筑红线，承台间桩距有没有小于3d（预制）或2.5d（钻孔，挖孔）情况○柱子形心是否落在承台形心上，柱边离承台边是否过近（不宜小于150）
○注意抗浮引起的抗拔桩够否，抗浮措施是否合理。
○对照勘察报告，注意天然基础底能否落在持力层上，桩长是否合适（应对持力层深度变化
分区段注明）
○建筑地面有高差的地方注意挡土要求
○地梁高度：有底板时约为L/8，无底板时约为L/15且≥400，地梁与承台会不会碰水管○需验算单桩承载力，复合地基也应计算承载力
【承台大样与承台表】
○承台长宽高等尺寸是否与平面图一致
○承台上部结构表示是否正确
○承台抗弯钢筋是否足够（受力与规范构造要求），方向有无弄错
○承台标高是否与桩顶标高吻合，基础标高与地梁标高是否配套
○抗拔桩钢筋够不够，锚固长度够否
【楼梯大样与楼梯表】
○楼梯轴线位置与建筑、平面是否相符
○楼梯平、剖面不应留非结构构件，剖面与剖视位置是否对应
○注意梯板宽度包含扶手
○检查楼梯标高是否有误，有没有碰头现象
○梯板、梯梁有没有墙、柱等支承（查平面、墙柱定位图）
○梯板、梯梁编号、跨度是否与平面一致，梯柱顶标高有无表示
○梯板厚度一般取L/30且不小于100，梯板跨度一般不宜大于4500。
○梯板配筋计算一般按ql2/10验算大跨梯板。
○注意休息平台标高与楼层标高的关系，楼层处是否为楼板钢筋的延伸
【立面结构大样校对】
○是否与建筑大样相符
○检查大样标高尺寸是否与立、剖面相符
○结构大样与主体结构关系是否清楚，是否有可*连接：
○自重大的大样需验算支承的主体结构是否满足
○大样配筋原则：不能在阴角弯折、在可能受拉边布置钢筋、受力钢筋应可*锚固在主体结
构中。
○索引位置是否明确
【地下室结构大样校对】
○地下室结构大样一般包括：侧墙、车道、集水井、集水沟、电梯底坑、水池侧壁、水池检
修孔、吸水槽。
检查有无遗漏。
○各段侧墙顶标高是否明确
○侧墙外土、水高度是多少，侧墙抗弯配筋够否，抗渗够否
○车道板厚度与配筋验算
○车道底段与楼、底板连接合理否，是否考虑车道梁与楼层梁结合
○井坑壁厚是否与底板相符
○吸水槽、集水沟有没有穿梁何承台
○水池侧壁抗弯够否，检修孔上是否有梁通过。
○所有大样标高、尺寸是否正确。