计算竖直玻璃
幕墙计算大全(吐血之作)
第一章玻璃面板计算第一节中空夹胶玻璃面板计算（屋面）采光顶的玻璃面板的配置为8mm+12A+6mm+1.52 PVB+6mm钢化中空夹胶玻璃，面板的最大尺寸为1925mm×2000mm。
计算标高为24米。
局部风压体型系数μs1取0.8。
1. 玻璃荷载计算1.1 风荷载标准值为W k＝βgZ·μs1·μz·W o＝1.879×.8×.905×.45＝.612KN／m2风荷载体体形系数按照屋面取为0.8。
根据《建筑幕墙》GB/T21086-2007附录B第B.2.1.1.1的规定，风荷载不小与1.5Kpa.取W k＝1.5KN／m21.2 玻璃自重标准值为：q k0＝γ玻·t×1.2＝25.6×20×1.2/1000＝0.62 KN／m21.3 活荷载标准值为： L k＝0.5KN／m21.4 雪荷载根据《建筑结构荷载规范》第6节：S k＝μr·S o＝2×0.4＝0.8 KN／m2因雪荷载大于活荷载，且雪荷载与活荷载不同时组合，因此荷载组合时不考虑活荷载。
1.5 校核玻璃挠度荷载工况：玻璃面板的等效厚度：t d= 0.95(t13+t23+t33)1/3 =9.3mm工况1：1.0W k -1.0q ky =1.5KN／m2-0.62 KN／m2=0.88KN／m2（方向竖直向上）工况2：1.0q ky+1.0 s k =0.62 KN／m2+0.8 KN／m2=1.42KN／m2（方向竖直向下）1.3 校核玻璃强度荷载工况：采用8mm+12A+6mm+1.14 PVB+6mm的钢化夹胶玻璃，根据《玻璃幕墙工程技术规范》第6.1.4条规定，中空玻璃的外层玻璃分配的风荷载是内层玻璃的1.1倍，夹胶玻璃的外片及夹胶玻璃的内片分配的风荷载一样，只需计算外片玻璃即可。
工况3：对于外片玻璃分配的风荷载为：W ko=1.4W k×1.1×t13/(t13+t23+t33)=1.4×1.5KN／m2×1.1×83/(83+63+63)=1.28KN／m2（方向竖直向上）对于外片玻璃的自重荷载为：q ko =1.0q k= 25.6×8×1.2/1000=0.25 KN／m2（方向竖直向下）外片玻璃的荷载：W ko+ q ko=1.28 KN／m2-0.25 KN／m2=1.03 KN／m2（方向竖直向上）工况4：对于外片玻璃的自重荷载为：q ko =1.0q k= 25.6×8×1.2/1000=0.25 KN／m2（方向竖直向下）对于外片玻璃的雪荷载为：s ko =s k×1.1×t13/(t13+t23+t33) = 1.1×0.8KN／m2×83/(83+63+63)=0.48 KN／m2（方向竖直向下）外片玻璃的荷载：1.2q ko+ 1.4s ko=1.2×0.25 KN／m2+1.4×0.48KN／m2=0.972KN／m2 （方向竖直向下）2. 玻璃挠度计算玻璃简化为四边简支面板，利用有限元软件ANSYS计算玻璃板块，建立玻璃板块的有限元模型如下：此处的玻璃变形如果采用小变形理论计算，则挠度大于玻璃的厚度，所以此处的玻璃挠度计算采用大变形理论。
热学典型必刷题(带答案)1
热学多选、计算练习题组合一（带答案）一、选择题练习：1、下列说法正确的是( BDE )A.随着科学技术的不断进步，总有一天能实现热量自发地从低温物体传到高温物体B.气体压强的大小跟气体分子的平均动能、分子的密集程度这两个因素有关C.不具有规则几何形状的物体一定不是晶体D.空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近饱和汽压，水蒸发越慢E.温度一定时，悬浮在液体中的固体颗粒越小，布朗运动越明显2.下列说法正确的是( ACE )A.一定质量的理想气体，在体积不变时，分子每秒与器壁平均碰撞次数随着温度降低而减小B.晶体熔化时吸收热量，分子平均动能一定增大C.空调既能制热又能制冷，说明热量可以从低温物体向高温物体传递D.外界对气体做功时，其内能一定会增大E.生产半导体器件时，需要在纯净的半导体材料中掺入其他元素，可以在高温条件下利用分子的扩散来完成3.根据分子动理论、温度和内能的基本观点，下列说法正确的是( )A.布朗运动是液体分子的运动，它说明分子永不停息地做无规则运动B.温度高的物体内能不一定大，但分子平均动能一定大C.如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定处于热平衡，用来表征所具有的“共同热学性质”的物理量叫做温度D.当分子间距等于r0时，分子间的引力和斥力都为零E.两个分子间的距离为r0时，分子势能最小4.下列说法中正确的是( )A.晶体一定具有各向异性，非晶体一定具有各向同性B.内能不同的物体，它们分子热运动的平均动能可能相同C.液晶既像液体一样具有流动性，又跟某些晶体一样具有光学性质的各向异性D.随着分子间距离的增大，分子间作用力减小，分子势能也减小E.当附着层中液体分子比液体内部稀疏时，液体与固体之间就表现为不浸润现象5.下列关于分子运动和热现象的说法正确的是( )A.一定质量气体的内能等于其所有分子热运动动能和分子势能的总和B.一定量100 °C的水变成100 °C的水蒸气，其分子之间的势能增加C.气体如果失去了容器的约束就会散开，这主要是因为气体分子之间存在势能的缘故D.如果气体分子总数不变，而气体温度升高，气体分子的平均动能增大，因此压强必然增大E.饱和汽压随温度的升高而增大，与体积无关计算题练习1、如图所示，用一个绝热活塞将绝热容器平均分成A 、B 两部分，用控制阀K 固定活塞，开始时A 、B 两部分气体的温度都是20 ℃，压强都是1.0×105Pa ，保持A 体积不变，给电热丝通电，使气体A 的温度升高到60 ℃，求：(1)气体A 的压强是多少？(2)保持气体A 的温度不变，拔出控制阀K ，活塞将向右移动压缩气体B ，平衡后气体B 的体积被压缩0.05倍，气体B 的温度是多少？解析 (1)对A 部分气体，在加热的过程中发生等容变化，根据查理定律可得： p 0T 0＝p 1T 1解得：p 1＝p 0T 1T 0＝1.0×105×(273＋60)273＋20Pa ≈1.14×105Pa(2)拔出控制阀K ，活塞将向右移动压缩气体B .平衡后，气体A 发生等温变化根据玻意耳定律有：p 1V ＝p 2(V ＋0.05V )气体B 的压缩过程，根据理想气体状态方程有： p 0V T 0＝p 2′(V －0.05V )T 2根据活塞受力平衡有：p 2＝p 2′代入数据联立解得：T 2≈302.2 K，即t 2＝T 2－273＝29.2 °C答案 (1)1.14×105Pa (2)29.2 °C2.一定质量的理想气体体积V 与热力学温度T 的关系图象如图所示，气体在状态A 时的压强p A ＝p 0，温度T A ＝T 0，线段AB 与V 轴平行，BC 的延长线过原点.求：(1)气体在状态B 时的压强p B ；(2)气体从状态A 变化到状态B 的过程中，对外界做的功为10 J ，该过程中气体吸收的热量为多少；(3)气体在状态C 时的压强p C 和温度T C .答案 (1)12p 0 (2)10 J (3)12p 0 12T 0 解析 (1)A →B ：等温变化p 0V 0＝p B ×2V 0，解得p B ＝12p 0 (2)A →B ：ΔU ＝0Q ＝－W ＝10 J(3)B →C ：等压变化，p C ＝p B ＝12p 0 V B V C ＝T B T CT C ＝12T 03.如图所示，两端封闭的U 型细玻璃管竖直放置，管内水银封闭了两段空气柱，初始时空气柱长度分别为l 1 ＝ 10 cm 、l 2 ＝16 cm ，两管液面高度差为h ＝6 cm ，气体温度均为27 ℃，右管气体压强为p 2＝76 cmHg ，热力学温度与摄氏温度的关系为T ＝t ＋273 K ，空气可视为理想气体.求：(结果保留到小数点后一位数字)(1)若保持两管气体温度不变，将装置以底边AB 为轴缓慢转动90°，求右管内空气柱的最终长度；(2)若保持右管气体温度不变，缓慢升高左管气体温度，求两边气体体积相同时，右管内气体的压强.6.答案 (1)16.5 cm (2)93.5 cmHg解析 (1)设左侧液面上升x ，由玻意耳定律得：（如不能分析出，设右侧页面上升X ，求出是负数）左侧气体：p 1V 1＝p 1′V 1′，70×10S ＝p 1′×(10－x )S右侧气体：p 2V 2＝p 2′V 2′，76×16S ＝p 2′×(16＋x )Sp 1′＝p 2′，由以上两式联立求解得：x ≈0.5 cm右管内空气柱最终长度l 2′＝16.5 cm(2)右侧气体发生的是等温变化，由玻意耳定律得：p 2V 2＝p 3V 3, 76×16S ＝p 3×13S解得：p 3≈93.5 cmHg4.如图4所示，竖直放置的导热汽缸内用活塞封闭着一定质量的理想气体，活塞的质量为m ，横截面积为S ，缸内气体高度为2h .现在活塞上缓慢添加砂粒，直至缸内气体的高度变为h .然后再对汽缸缓慢加热，让活塞恰好回到原来位置.已知大气压强为p 0，大气温度为T 0，重力加速度为g ，不计活塞与汽缸壁间摩擦.求：图4(1)所添加砂粒的总质量；7.答案 (1)m ＋p 0S g(2)2T 0 解析 (1)设添加砂粒的总质量为m 0，最初气体压强为p 1＝p 0＋mg S添加砂粒后气体压强为p 2＝p 0＋(m ＋m 0)g S该过程为等温变化，有p 1S ·2h ＝p 2S ·h解得m 0＝m ＋p 0S g(2)设活塞回到原来位置时气体温度为T 1，该过程为等压变化，有V 1T 0＝V 2T 1解得T 1＝2T 05.如图所示，一竖直放置的、长为L 的细管下端封闭，上端与大气(视为理想气体)相通，初始时管内气体温度为T 1.现用一段水银柱从管口开始注入管内将气柱封闭，该过程中气体温度保持不变且没有气体漏出，平衡后管内上下两部分气柱长度比为1∶3.若将管内下部气体温度降至T 2，在保持温度不变的条件下将管倒置，平衡后水银柱下端与管下端刚好平齐(没有水银漏出).已知T 1＝52T 2，大气压强为p 0，重力加速度为g .求水银柱的长度h 和水银的密度ρ.答案 215L 105p 026gL解析 设管内截面面积为S ，初始时气体压强为p 0，体积为V 0＝LS注入水银后下部气体压强为p 1＝p 0＋ρgh体积为V 1＝34(L －h )S 由玻意耳定律有：p 0LS ＝(p 0＋ρgh )×34(L －h )S将管倒置后，管内气体压强为p 2＝p 0－ρgh体积为V 2＝(L －h )S由理想气体状态方程有： p 0LS T 1＝(p 0－ρgh )(L －h )S T 2解得：h ＝215L ， ρ＝105p 0热学多选、计算练习题组合一（带答案）一、选择题练习：1、下列说法正确的是( )A.随着科学技术的不断进步，总有一天能实现热量自发地从低温物体传到高温物体B.气体压强的大小跟气体分子的平均动能、分子的密集程度这两个因素有关C.不具有规则几何形状的物体一定不是晶体D.空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近饱和汽压，水蒸发越慢E.温度一定时，悬浮在液体中的固体颗粒越小，布朗运动越明显2.下列说法正确的是( )A.一定质量的理想气体，在体积不变时，分子每秒与器壁平均碰撞次数随着温度降低而减小B.晶体熔化时吸收热量，分子平均动能一定增大C.空调既能制热又能制冷，说明热量可以从低温物体向高温物体传递D.外界对气体做功时，其内能一定会增大E.生产半导体器件时，需要在纯净的半导体材料中掺入其他元素，可以在高温条件下利用分子的扩散来完成3.根据分子动理论、温度和内能的基本观点，下列说法正确的是( )A.布朗运动是液体分子的运动，它说明分子永不停息地做无规则运动B.温度高的物体内能不一定大，但分子平均动能一定大C.如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定处于热平衡，用来表征所具有的“共同热学性质”的物理量叫做温度D.当分子间距等于r0时，分子间的引力和斥力都为零E.两个分子间的距离为r0时，分子势能最小4.下列说法中正确的是( )A.晶体一定具有各向异性，非晶体一定具有各向同性B.内能不同的物体，它们分子热运动的平均动能可能相同C.液晶既像液体一样具有流动性，又跟某些晶体一样具有光学性质的各向异性D.随着分子间距离的增大，分子间作用力减小，分子势能也减小E.当附着层中液体分子比液体内部稀疏时，液体与固体之间就表现为不浸润现象5.下列关于分子运动和热现象的说法正确的是( )A.一定质量气体的内能等于其所有分子热运动动能和分子势能的总和B.一定量100 °C的水变成100 °C的水蒸气，其分子之间的势能增加C.气体如果失去了容器的约束就会散开，这主要是因为气体分子之间存在势能的缘故D.如果气体分子总数不变，而气体温度升高，气体分子的平均动能增大，因此压强必然增大E.饱和汽压随温度的升高而增大，与体积无关计算题练习1、如图所示，用一个绝热活塞将绝热容器平均分成A、B两部分，用控制阀K固定活塞，开始时A、B两部分气体的温度都是20 ℃，压强都是1.0×105 Pa，保持A体积不变，给电热丝通电，使气体A的温度升高到60 ℃，求：(1)气体A的压强是多少？(2)保持气体A的温度不变，拔出控制阀K，活塞将向右移动压缩气体B，平衡后气体B的体积被压缩0.05倍，气体B的温度是多少？2.一定质量的理想气体体积V与热力学温度T的关系图象如图所示，气体在状态A时的压强p A＝p0，温度T A＝T0，线段AB与V轴平行，BC的延长线过原点.求：(1)气体在状态B时的压强p B；(2)气体从状态A变化到状态B的过程中，对外界做的功为10 J，该过程中气体吸收的热量为多少；(3)气体在状态C时的压强p C和温度T C.3.如图所示，两端封闭的U型细玻璃管竖直放置，管内水银封闭了两段空气柱，初始时空气柱长度分别为l1＝10 cm、l2＝16 cm，两管液面高度差为h＝6 cm，气体温度均为27 ℃，右管气体压强为p2＝76 cmHg，热力学温度与摄氏温度的关系为T＝t＋273 K，空气可视为理想气体.求：(结果保留到小数点后一位数字)(1)若保持两管气体温度不变，将装置以底边AB为轴缓慢转动90°，求右管内空气柱的最终长度；(2)若保持右管气体温度不变，缓慢升高左管气体温度，求两边气体体积相同时，右管内气体的压强.4.如图所示，竖直放置的导热汽缸内用活塞封闭着一定质量的理想气体，活塞的质量为m，横截面积为S，缸内气体高度为2h.现在活塞上缓慢添加砂粒，直至缸内气体的高度变为h.然后再对汽缸缓慢加热，让活塞恰好回到原来位置.已知大气压强为p0，大气温度为T0，重力加速度为g，不计活塞与汽缸壁间摩擦.求：(1)所添加砂粒的总质量；(2)活塞返回至原来位置时缸内气体的温度.5.如图所示，一竖直放置的、长为L 的细管下端封闭，上端与大气(视为理想气体)相通，初始时管内气体温度为T 1.现用一段水银柱从管口开始注入管内将气柱封闭，该过程中气体温度保持不变且没有气体漏出，平衡后管内上下两部分气柱长度比为1∶3.若将管内下部气体温度降至T 2，在保持温度不变的条件下将管倒置，平衡后水银柱下端与管下端刚好平齐(没有水银漏出).已知T 1＝52T 2，大气压强为p 0，重力加速度为g .求水银柱的长度h 和水银的密度ρ.热力学多选与计算题组合测试二1.应用气体实验定律的解题思路:(1)找出气体在始末状态的参量p1、V1、T1及p2、V2、T2；------找参数(2)列出方程——选用某一实验定律或气态方程，------------列方程哪项不知分析哪项，一步分析不出，分过程分析，代入具体数值求解，并讨论结果的合理性.1、关于热力学第二定律，下列说法正确的是( )A.热量能够自发地从高温物体传到低温物体B.不可能使热量从低温物体传向高温物体C.第二类永动机违背了热力学第二定律D.可以从单一热源吸收热量并使之完全变成功E.功转化为热的实际宏观过程是可逆过程2、如图6所示，一个绝热的汽缸竖直放置，内有一个绝热且光滑的活塞，中间有一个固定的导热性良好的隔板，隔板将汽缸分成两部分，分别密封着两部分理想气体A和B.活塞的质量为m，横截面积为S，与隔板相距h.现通过电热丝缓慢加热气体，当A气体吸收热量Q时，活塞上升了h，此时气体的温度为T1.已知大气压强为p0，重力加速度为g.图6①加热过程中，若A气体内能增加了ΔE1，求B气体内能增加量ΔE2；②现停止对气体加热，同时在活塞上缓慢添加砂粒，当活塞恰好回到原来的位置时A气体的温度为T2.求此时添加砂粒的总质量Δm.2.(1)关于分子力，下列说法中正确的是( )A.碎玻璃不能拼合在一起，说明分子间斥力起作用B.将两块铅压紧以后能连成一块，说明分子间存在引力C.水和酒精混合后的体积小于原来体积之和，说明分子间存在引力D.固体很难被拉伸，也很难被压缩，说明分子间既有引力又有斥力E.分子间的引力和斥力同时存在，都随分子间距离的增大而减小(2)如图7，一定质量的理想气体被活塞封闭在竖直放置的绝热汽缸内，活塞质量为30 kg、横截面积S＝100 cm2，活塞与汽缸间连着自然长度L＝50 cm、劲度系数k＝500 N/m的轻弹簧，活塞可沿汽缸壁无摩擦自由移动.初始时刻，汽缸内气体温度t＝27 ℃，活塞距汽缸底部40 cm.现对汽缸内气体缓慢加热，使活塞上升30 cm.已知外界大气压p0＝1.0×105 Pa，g＝10 m/s2.求：汽缸内气体达到的温度.图7A.为了增加物体的内能，必须对物体做功或向它传递热量B.物体温度升高，物体内所有分子运动的速率均增加C.热量能够自发地从高温物体传递到低温物体，但不能自发地从低温物体传递到高温物体D.当分子间的距离增大时，分子之间的引力和斥力均同时减小，而分子势能一定增大E.生产半导体器件时，需要在纯净的半导体材料中掺入其他元素，可以在高温条件下利用分子的扩散来完成(2)已知竖直玻璃管总长为h，第一次向管内缓慢地添加一定量的水银，水银添加完成时，气柱长度变为34h，第二次再取与第一次相同质量的水银缓慢地添加在管内，整个过程水银未溢出玻璃管，外界大气压强保持不变.①求第二次水银添加完时气柱的长度.②若第二次水银添加完后，把玻璃管在竖直面内以底部为轴缓慢地沿顺时针方向旋转60°，求此时气柱长度.(水银未溢出玻璃管)A.分子质量不同的两种气体，温度相同时其分子平均动能相同B.一定质量的气体，在体积膨胀的过程中，内能一定减小C.布朗运动表明，悬浮微粒周围的液体分子在做无规则运动D.知道阿伏加德罗常数、气体的摩尔质量和密度就可以估算出气体分子的大小E.两个分子的间距从极近逐渐增大到10r0的过程中，它们的分子势能先减小后增大(2)如图8所示，左右两个容器的侧壁都是绝热的、底部都是导热的、横截面积均为S.左容器足够高，上端敞开，右容器上端由导热材料封闭.两个容器的下端由容积可忽略的细管连通.容器内两个绝热的活塞A、B下方封有氮气，B上方封有氢气.大气的压强为p0，外部气温为T0＝273 K保持不变，两个活塞因自身重力对下方气体产生的附加压强均为0.1p0.系统平衡时，各气体柱的高度如图所示.现将系统的底部浸入恒温热水槽中，再次平衡时A上升了一定的高度.用外力将A缓慢推回第一次平衡时的位置并固定，第三次达到平衡后，氢气柱高度为0.8h.氮气和氢气均可视为理想气体.求：图8①第二次平衡时氮气的体积；②水的温度.A.在完全失重的情况下，密闭容器内的气体对器壁没有压强B.液体表面存在着张力是因为液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离C.温度相同的氢气和氧气，氢气分子和氧气分子的平均速率相同D.密闭在汽缸里的一定质量理想气体发生等压膨胀时，单位时间碰撞器壁单位面积的气体分子数一定减少E.影响蒸发快慢以及影响人们对干爽与潮湿感受的因素是空气中水蒸气的压强与同一温度下水的饱和汽压的比值(2)如图所示为一竖直放置、上粗下细且上端开口的薄壁玻璃管，上部和下部的横截面积之比为2∶1，上管足够长，下管长度l＝34 cm.在管内用长度h＝4 cm的水银封闭一定质量的理想气体，气柱长度l1＝20 cm.大气压强p0＝76 cmHg，气体初始温度为T1＝300 K.①若缓慢升高气体温度，使水银上端面到达粗管和细管交界处，求此时的温度T2；②继续缓慢升高温度至水银恰好全部进入粗管，求此时的温度T3.热力学多选与计算题组合测试三1.(1)如图所示，一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A.其中，A→B和C→D为等温过程，B→C为等压过程，D→A为等容过程，则在该循环过程中，下列说法正确的是________.A.A→B过程中，气体放出热量B.B→C过程中，气体分子的平均动能增大C.C→D过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多D.D→A过程中，气体分子的速率分布曲线不发生变化E.若气体在B→C过程中内能变化量的数值为2 kJ，与外界交换的热量为7 kJ，则在此过程中气体对外做的功为5 kJ(2)如图2所示，一汽缸固定在水平地面上，通过活塞封闭有一定质量的理想气体，活塞与缸壁的摩擦可忽略不计，活塞的截面积S＝100 cm2.活塞与水平平台上的物块A用水平轻杆连接，在平台上有另一物块B，A、B的质量均为m＝62.5 kg，物块与平台间的动摩擦因数μ＝0.8.两物块间距为d＝10 cm.开始时活塞距缸底L1＝10 cm，缸内气体压强p1等于外界大气压强p0＝1×105 Pa，温度t1＝27 ℃.现对汽缸内的气体缓慢加热，(g＝10 m/s2)求：图2①物块A开始移动时，汽缸内的温度；②物块B开始移动时，汽缸内的温度.A.液体的表面层内分子分布比较稀疏，分子间只存在引力B.气体分子的平均动能越大，其压强就越大C.在绝热过程中，外界对气体做功，气体的内能增加D.空气的相对湿度越大，人们感觉越潮湿E.压强与气体分子的密集程度及分子的平均动能有关(2)如图3所示，两端开口、粗细均匀的U型管竖直放置，其中储有水银，水银柱的高度如图所示.将左管上端封闭，在右管的上端用一不计厚度的活塞封闭右端.现将活塞缓慢下推，当两管水银面高度差为20 cm时停止推动活塞，已知在推动活塞的过程中不漏气，大气压强为76 cmHg，环境温度不变.求活塞在右管内下移的距离.(结果保留两位有效数字)图3A.液面上部的蒸汽达到饱和时就不会有液体分子从液面飞出B.质量相等的80 ℃的液态萘和80 ℃的固态萘相比，具有不同的分子势能C.单晶体的某些物理性质表现为各向异性，多晶体和非晶体的物理性质表现为各向同性D.液体表面层分子的势能比液体内部分子的势能大E.理想气体等温膨胀时从单一热源吸收的热量可以全部用来对外做功，这一过程违背了热力学第二定律(2)一定质量的理想气体从状态A变化到状态B再变化到状态C，其p－V图象如图4所示.已知该气体在状态A时的温度为27 ℃，求：图4①该气体在状态B和C时的温度分别为多少K?②该气体从状态A经B再到C的全过程中是吸热还是放热？传递的热量是多少？A.在较暗的房间里，看到透过窗户的“阳光柱”里粉尘的运动不是布朗运动B.气体分子速率呈现出“中间多，两头少”的分布规律C.随着分子间距离增大，分子间作用力减小，分子势能也减小D.一定量的理想气体发生绝热膨胀时，其内能不变E.一切自发过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行(2)如图5a所示，左端封闭、内径相同的U形细玻璃管竖直放置，左管中封闭有长为L＝20 cm的空气柱，两管水银面相平，水银柱足够长.已知大气压强为p0＝ 75 cmHg.图5①若将装置缓慢翻转180°，使U形细玻璃管竖直倒置(水银未溢出)，如图b所示.当管中水银静止时，求左管中空气柱的长度；②若将图a中的阀门S打开，缓慢流出部分水银，然后关闭阀门S，右管水银面下降了H＝35 cm，求左管水银面下降的高度.A.对于一定质量的理想气体，若压强增大而温度不变，则外界对气体做正功B.塑料吸盘能牢牢地吸附在玻璃上，说明分子间存在着引力C.当分子间的距离减小时，其分子势能可能增大，也可能减小D.绝对湿度越大，相对湿度一定越大E.扩散现象和布朗运动都证明了分子永不停息地做无规则运动(2)如图6所示，粗细均匀的L形玻璃管放在竖直平面内，封闭端水平放置，水平段管长60 cm，上端开口的竖直段管长20 cm，在水平管内有一段长为20 cm的水银封闭着一段长35 cm的理想气体，已知气体的温度为7 ℃，大气压强为75 cmHg，现缓慢对封闭理想气体加热.求：图6①水银柱刚要进入竖直管时气体的温度；②理想气体的温度升高到111 ℃时，玻璃管中封闭理想气体的长度.6.(1)下列有关热现象描述中，正确的是( )A.物体的内能是物体内所有分子的动能和势能的总和B.如果两个系统到达热平衡，则它们的内能一定相等C.对于一个绝热系统，外界对它所做的功等于系统内能的增量D.对于一个热力学系统，外界对它传递的热量和外界对它所做的功之和等于系统内能的增量E.一切与热现象有关的宏观自然过程都是可逆的(2)如图7所示，一下端开口、上端封闭的细长玻璃管竖直放置.玻璃管的上部封有长l1＝30.0 cm的空气柱，中间有一段长为l＝25.0 cm的水银柱，下部空气柱的长度l2＝40.0 cm.已知大气压为p0＝75.0 cmHg.现将一活塞(图中未画出)从玻璃管开口处缓慢往上推，使管内上部分空气柱长度变为l1′＝20.0 cm.假设活塞上推过程中没有漏气，求活塞上推的距离.(假设整个过程中气体的温度不变)图77.(1)如图8所示，某种自动洗衣机进水时，洗衣机内水位升高，与洗衣机相连的细管中会封闭一定质量的空气，通过压力传感器感知管中的空气压力，从而控制进水量.当洗衣缸内水位缓慢升高时，设细管内空气温度保持不变.则被封闭的空气( )图8A.单位时间内空气分子与压力传感器碰撞的次数增多B.分子的热运动加剧C.分子的平均动能增大D.体积变小，压强变大E.被封闭空气向外放热(2)如图9所示，容积为100 cm3的球形容器，装有一根均匀刻有从0到100刻度的粗细均匀的长直管子，两个相邻刻度之间的管道的容积等于0.2 cm3，球内盛有一定质量的理想气体，有一滴水银恰好将球内气体同外面的大气隔开，在温度为5 ℃时，那滴水银在刻度20处，如果用这种装置作温度计用：图9①试求此温度计可以测量的温度范围(不计容器及管子的热膨胀，假设在标准大气压下测量)②若将0到100的刻度替换成相应的温度刻度，则相邻刻度线所表示的温度之差是否相等？为什么？专题规范练1.答案 (1)ABE (2)①450 K ②1 200 K解析 (1)A →B 为等温过程，压强变大，体积变小，故外界对气体做功，根据热力学第一定律有ΔU ＝W ＋Q ，温度不变，则内能不变，故气体一定放出热量，故A 正确；B →C 为等压过程，体积增大，由理想气体状态方程pV T ＝C 可知，气体温度升高，内能增加，故气体分子的平均动能增大，故B 正确；C →D 为等温过程，压强变小，体积增大，因为温度不变，故气体分子的平均动能不变，压强变小说明单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数减少，故C 错误；D →A 为等容过程，体积不变，压强变小，由pV T＝C 可知，温度降低，气体分子的平均动能减小，故气体分子的速率分布曲线会发生变化，故D 错误；B →C 为等压过程，体积增大，气体对外做功，该过程中气体的温度升高，则气体的内能增加2 kJ ，气体从外界吸收的热量为7 kJ ，气体对外界做功为5 kJ ，故E 正确.故选A 、B 、E.(2)①物块A 开始移动前气体做等容变化，则有p 2＝p 0＋μmg S＝1.5×105 Pa 由查理定律有p 1T 1＝p 2T 2，解得T 2＝p 2p 1T 1＝450 K②物块A 开始移动后，气体做等压变化，到A 与B 刚接触时 p 3＝p 2＝1.5×105 Pa ；V 3＝(L 1＋d )S由盖—吕萨克定律有V 2T 2＝V 3T 3，解得T 3＝V 3V 2T 2＝900 K之后气体又做等容变化，设物块A 和B 一起开始移动时气体的温度为T 4 p 4＝p 0＋2μmg S＝2.0×105 Pa ；V 4＝V 3 由查理定律有p 3T 3＝p 4T 4，解得：T 4＝p 4p 3T 3＝1 200 K2.答案 (1)CDE (2)27 cm解析 (1)分子间同时存在引力和斥力，液体表面是分子间作用力的合力为引力；故A 错误；气体压强与温度和体积两个因素有关，微观上取决于气体分子的平均动能和分子数密度，故B 错误；理想气体绝热压缩的过程中没有热交换，即Q ＝0，压缩气体的过程中外界对气体做功，W ＞0，根据热力学第一定律：ΔU ＝W ＋Q ，知内能增大，故C 正确；人们对湿度的感觉与相对湿度有关，空气的相对湿度越大，人们感觉越潮湿，故D 正确；根据压强的微观意义可知，压强与气体分子的密集程度及分子的平均动能有关，故E 正确.故选C 、D 、E.(2)由题意，将活塞缓慢向下推，两管水银面高度差为20 cm ，左管水银面上升10 cm ，右管水银面下降10 cm ，设活塞下移x cm ，U 型管的截面积为S ，对左端气体有： L 左′＝40 cm根据玻意耳定律得：p 左L 左S ＝p 左′L 左′S对右端气体有： L 右′＝(60－x ) cmp 右′＝(p 左′＋20) cmHg。
高考物理计算题专项突破专题21之17 热学中的液柱问题(原卷版)
专题17 热学中的液柱问题①热力学温度与摄氏温度的关系：K t T 15.273+=；②玻意耳定律：1C pV =；（1C 是常量）或2211V p V p =③盖—吕萨克定律：T C V 2=（2C 是常量）；或2211T V T V =或2121T T p p =； ④查理定律：T C p 3=（3C 是常量）；或2211T p T p =或2121T T p p =； ⑤理想气体状态方程：222111T V p T V p =或C TpV =； ⑥热力学第一定律：W Q U +=∆；在解决热力学中的液柱问题时，首先要确定研究对象：力学研究对象一般为：液柱、玻璃管等；热学研究对象：一定质量的理想气体。
其次要分别对力学研究对象和热学研究对象进行分析：①对力学研究对象，要先进行受力分析，再依据力学规律列出方程，求出气体压强； ②针对热力学研究对象，确定初、末状态及状态变化过程。
第三要根据题目和分析结果以及根据液柱长度与玻璃管长度、气柱长度的关系等列出相关辅助方程。
或依据气体实验定律或理想气体状态方程列式求解。
1.液片法解决压强问题：选取假想的液体薄片（自身重力不计）为研究对象，分析液片两侧的受力情况，建立平衡方程，消去面积，得到液片两侧压强相等的方程，求得气体的压强。
2.力平衡法解决压强问题：选取与气体接触的液柱（或活塞）为研究对象进行受力分析，得到液柱（或活塞）的受力平衡方程，求得气体的压强。
如图甲所示，活塞处于平衡状态，则pS mg S p =+0；如图乙所示，液柱处于平衡状态，则S p mg pS 0=+。
3.等压面法解决压强问题：连通器内静止的同一种液体（中间不间断）在同一水平面上各处压强相等。
如图丙所示，U 形管竖直放置，图中虚线高度处有A B p gh p =+2ρ。
典例1：（2022·广东·高考真题）玻璃瓶可作为测量水深的简易装置。
如图所示，潜水员在水面上将80mL 水装入容积为380mL 的玻璃瓶中，拧紧瓶盖后带入水底，倒置瓶身，打开瓶盖，让水进入瓶中，稳定后测得瓶内水的体积为230mL 。
玻璃栏杆支撑计算公式
玻璃栏杆支撑计算公式在建筑设计和工程中，玻璃栏杆支撑是一种常见的结构形式，它不仅可以提供安全保护，还可以美化建筑外观。
然而，玻璃栏杆的支撑设计需要考虑许多因素，包括玻璃的厚度、支撑结构的稳定性等。
本文将介绍玻璃栏杆支撑的计算公式，以帮助工程师和设计师更好地设计和评估玻璃栏杆支撑结构。
玻璃栏杆支撑的计算公式主要涉及到以下几个方面：玻璃的承载能力、支撑结构的稳定性和整体结构的安全性。
首先，我们需要计算玻璃的承载能力，这取决于玻璃的厚度、强度和支撑方式。
一般来说，玻璃的承载能力可以通过以下公式计算：P = F / A。
其中，P代表玻璃的承载能力，单位为N/m²；F代表玻璃的破坏强度，单位为N；A代表玻璃的横截面积，单位为m²。
通过这个公式，我们可以计算出玻璃在受力时所能承受的最大压力，从而确定支撑结构的设计参数。
其次，我们需要考虑支撑结构的稳定性。
一般来说，玻璃栏杆的支撑结构可以采用不同的形式，包括立柱式、悬挑式和索杆式等。
对于不同的支撑结构，我们需要分别考虑其稳定性和受力情况。
以立柱式支撑为例，我们可以通过以下公式计算支撑结构的稳定性：N = F / σ。
其中，N代表支撑结构的稳定系数；F代表支撑结构的受力，单位为N；σ代表支撑结构的材料强度，单位为N/m²。
通过这个公式，我们可以评估支撑结构在受力时的稳定性，从而确定支撑结构的尺寸和材料。
最后，我们需要考虑整体结构的安全性。
玻璃栏杆的支撑结构不仅需要满足玻璃的承载能力和支撑结构的稳定性，还需要考虑整体结构在受力时的安全性。
一般来说，我们可以通过有限元分析等方法对整体结构进行评估和优化，以确保其在受力时不会发生失稳或破坏。
综上所述，玻璃栏杆支撑的计算公式涉及到玻璃的承载能力、支撑结构的稳定性和整体结构的安全性。
通过这些公式，我们可以更好地设计和评估玻璃栏杆支撑结构，从而确保其在使用过程中的安全性和稳定性。
希望本文能对工程师和设计师在玻璃栏杆支撑设计中提供一定的帮助。
专题27 有关理想气体实验定律的玻璃管类和气缸类模型(解析版)
2023年高三物理二轮常见模型与方法强化专训专练专题27 有关理想气体实验定律的玻璃管类和气缸类模型一、高考真题1．足够长的玻璃管水平放置，用长19cm 的水银封闭一段长为25cm 的空气柱，大气压强为76cmHg ，环境温度为300K ，将玻璃管缓慢顺时针旋转到竖直，则：①空气柱是吸热还是放热②空气柱长度变为多少③当气体温度变为360K 时，空气柱长度又是多少？【答案】①放热；②20cm ；③24cm【详解】①②以封闭气体为研究对象，气体做等温变化，设玻璃管横截面积为S ，玻璃管水平时176cmHg p =；125V S =玻璃管竖起来后219cmHg 76cmHg 95cmHg p =+=；2V LS =根据1122pV p V =解得20cm L =气体体积减小，外界对气体做功，但其温度不变，内能不变，根据热力学第一定律可知气体向外放热；③空气柱长度为20cm ；由等压变化得2312V V T T =其中1300K T =；220V S =；'3V LS =解得'24cm L = 2．水平放置的气体阻尼器模型截面如图所示，汽缸中间有一固定隔板，将汽缸内一定质量的某种理想气体分为两部分，“H”型连杆活塞的刚性连杆从隔板中央圆孔穿过，连杆与隔板之间密封良好。
设汽缸内、外压强均为大气压强0p 。
活塞面积为S ，隔板两侧气体体积均为0SL ，各接触面光滑。
连杆的截面积忽略不计。
现将整个装置缓慢旋转至竖直方向，稳定后，上部气体的体积为原来的12，设整个过程温度保持不变，求：（i ）此时上、下部分气体的压强；（ii ）“H”型连杆活塞的质量（重力加速度大小为g ）。
【答案】（1）02p ，023p ；（2）043p S g 【详解】（1）旋转前后，上部分气体发生等温变化，根据玻意尔定律可知001012p SL p SL ⋅=⋅解得旋转后上部分气体压强为102p p =旋转前后，下部分气体发生等温变化，下部分气体体积增大为0001322SL SL SL +=，则 002032p SL p SL ⋅=⋅解得旋转后下部分气体压强为2023p p = （2）对“H”型连杆活塞整体受力分析，活塞的重力mg 竖直向下，上部分气体对活塞的作用力竖直向上，下部分气体对活塞的作用力竖直向下，大气压力上下部分抵消，根据平衡条件可知12p S mg p S =+解得活塞的质量为043p S m g= 3．定高气球是种气象气球，充气完成后，其容积变化可以忽略。
伯努利方程计算题
伯努利方程计算题一、一根内径均匀的细玻璃管，开口向上竖直放置，管内有一段长15cm的水银柱封闭着一段空气柱，当玻璃管在竖直平面内缓慢转动至开口向下时，发现管内水银柱长度变为18cm，则大气压强为多少cmHg？（答案：C）A. 60cmHgB. 55cmHgC. 65cmHgD. 70cmHg二、一端封闭的粗细均匀的玻璃管，开口向下竖直插入水银槽中，管内封闭有一定质量的气体，管内水银面比槽内水银面高4cm，现将玻璃管缓慢向上提起（管口未离开槽内水银面），直到管内外水银面相平，则此过程中（答案：A）A. 气体体积增大，压强减小B. 气体体积减小，压强增大C. 气体体积不变，压强不变D. 无法判断气体体积和压强的变化三、一端封闭的粗细均匀的玻璃管，开口向下竖直插入水银槽中，管内封闭有一定质量的气体，管内水银面比槽内水银面高4cm，若使玻璃管绕其下端在槽内水银面内匀速转动，则转动后（答案：D）A. 管内气体体积增大B. 管内气体体积减小C. 管内气体压强增大D. 管内气体压强不变四、一端封闭的粗细均匀的玻璃管，开口向下竖直插入水银槽中，管内封闭有一定质量的气体，管内水银面比槽内水银面高4cm，若环境温度升高，则管内水银面比槽内水银面高度差将（答案：B）A. 增大B. 减小C. 不变D. 无法判断五、一端封闭的粗细均匀的玻璃管，开口向下竖直插入水银槽中，管内封闭有一定质量的气体，管内水银面比槽内水银面高4cm，若将玻璃管稍微上提一些（管口未离开槽内水银面），则（答案：A）A. 管内气体体积增大，压强减小B. 管内气体体积减小，压强增大C. 管内气体体积不变，压强不变D. 无法判断气体体积和压强的变化六、一根两端开口的玻璃管，下端附一塑料片（塑料片重力不计），竖直压入水面下20cm 深处，然后向管内缓慢注入某种液体，当管内液面高出水面5cm时，塑料片刚好脱落，则该液体的密度是多大？（答案：B）A. 0.8g/cm³B. 1.2g/cm³C. 1.0g/cm³D. 0.5g/cm³七、一端封闭的粗细均匀的玻璃管，开口向下竖直插入水银槽中，管内封闭有一定质量的气体，管内水银面比槽内水银面高4cm，若将玻璃管稍微倾斜一些（管口未离开槽内水银面），则（答案：D）A. 管内气体体积增大，压强减小B. 管内气体体积减小，压强增大C. 管内气体体积不变，压强不变D. 无法判断气体体积和压强的变化八、一根两端开口的玻璃管，下端附一塑料片（塑料片重力不计），竖直压入水面下10cm 深处，然后向管内缓慢注入水，当管内水面比管外水面高出多少时，塑料片刚好脱落？（答案：A）A. 10cmB. 5cmC. 15cmD. 20cm九、一端封闭的粗细均匀的玻璃管，开口向下竖直插入水银槽中，管内封闭有一定质量的气体，管内水银面比槽内水银面高4cm，若将玻璃管上端开口封闭，再将玻璃管缓慢向上提起（管口未离开槽内水银面），直到管内外水银面相平，则此过程中（答案：C）A. 气体体积增大，压强增大B. 气体体积减小，压强减小C. 气体体积不变，压强增大D. 无法判断气体体积和压强的变化十、一根两端开口的玻璃管，下端附一塑料片（塑料片重力不计），竖直压入水面下20cm 深处，然后向管内缓慢注入酒精，当管内酒精面高出水面多少时，塑料片刚好脱落？（答案：B）A. 10cmB. 25cmC. 30cmD. 35cm。
窗结构计算
窗结构计算第一章、荷载计算一、计算说明我们综合分析所有窗在最不利情况下的受力情况。
选取最不利的窗作为我们的计算对象。
具体结构形式详见大样图。
该处幕墙的最大标高位于17.88 m处。
首层层高为3.6 m，以上的为4.2m。
二、窗的自重荷载计算1、窗玻璃自重荷载标准值计算GAK：窗玻璃自重荷载标准值窗玻璃采用6 mm厚的单片钢化玻璃GAK=6×10-3×25.6=0.16 KN/m2GGK：考虑各种零部件等后的窗玻璃重力荷载标准值GGK=0.20 KN/m22、窗玻璃自重荷载设计值计算rG ：永久荷载分项系数，取rG=1.2按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.4.2条GG：考虑各种零部件等后的玻璃幕墙重力荷载设计值GG =rG·GGK=1.2×0.20=0.24 KN/m2三、窗承受的水平风荷载计算1、水平风荷载标准值计算βgz：阵风系数，取βgz=1.948按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001表7.5.1μS：风荷载体型系数，取μS=-1.2或+1.0按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001第7.3.3条该体形系数分别为一个垂直于玻璃面方向向外的荷载值和一个垂直于玻璃面方向相里的荷载值，计算时，我们选择最不利的一种荷载进行组合，所以我们在计算时，选-1.2作为我们的计算风荷载体形系数。
μZ：风压高度变化系数，取μZ=0.795按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001表7.2.1W：作用在幕墙上的风荷载基本值 0.50 KN/m2按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001附表D.4（按50年一遇）WK：作用在幕墙上的风荷载标准值WK =βgz·μS·μZ·W=1.948×（-1.2）×0.795×0.50=-0.93 KN/m2(表示负风压）∴WK=1.0 KN/m2按《玻璃幕墙工程技术规范》JBJ102-2003 5.5.3规定：风荷载标准值不小于10 KN/m2 2、水平风荷载设计值计算rW ：风荷载分项系数，取rW=1.4按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.4.2条W：作用在幕墙上的风荷载设计值W=rW ·WK=1.4×1.0=1.40 KN/m2四、窗承受的水平地震荷载计算1、玻璃承受的水平地震荷载标准值计算αmax：水平地震影响系数最大值，取αmax=0.08按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.3.4条βE：动力放大系数，取βE=5.0按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.3.4条qEK：作用在幕墙上的地震荷载标准值计算qEK =αmax·βE·GGK=0.08×5.0×0.20=0.08 KN/m22、玻璃承受的水平地震荷载设计值计算rE ：地震作用分项系数，取rE=1.3按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.4.2条qE：作用在玻璃上的地震荷载设计值qE =rE·qEK=1.3×0.08=0.104 KN/m2五、荷载组合1、风荷载和水平地震作用组合标准值计算ψW：风荷载的组合值系数，取ψW=1.0按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.4.3条ψE ：地震作用的组合值系数，取ψE =0.5按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第5.4.3条q K =ψW ·W K +ψE ·q EK =1.0×1.0+0.5×0.08=1.04 KN/m 22、风荷载和水平地震作用组合设计值计算q=ψW ·W+ψE ·q E =1.0×1.40+0.5×0.104=1.452 KN/m 2第二章、玻璃面板计算一、计算说明玻璃面板选用6 mm 厚的中空钢化玻璃。
专题74 有关理想气体的玻璃管类和气缸类问题(解析版)
2023届高三物理一轮复习重点热点难点专题特训专题74 有关理想气体的玻璃管类和气缸类问题 特训目标特训内容 目标1直玻璃管类问题（1T —4T ） 目标2U 型玻璃管类问题（5T —8T ） 目标3单气缸问题（9T —12T ） 目标4 双气缸问题（13T —16T ）一、直玻璃管类问题1．如图所示，一根长0125cm L =、一端封闭的细玻璃管AB 开口向上竖直放置，A 为管口，B 为管底。
管内用=25cm h 长的水银柱封闭了一段长=50cm L 的空气柱。
已知外界大气压强为075cmHg p =，封闭气体的初始温度为300K 。
sin53?=0.8，cos530.6︒=。
（1）若对封闭气体缓慢加热，则温度升到多少时，水银刚好不溢出；（2）若保持初始温度不变，将玻璃管绕通过B 点的水平轴缓慢转动，直至管口斜向下与竖直方向成53︒，请判断此过程中是否有水银逸出。
【答案】（1）2600K T =；（2）不会溢出【详解】（1）封闭气体加热，水银面刚好不溢出，此过程是等压过程。
初态1V LS =；1300K T =末态()20V L h S =-根据盖·吕萨克定律1212V V T T =解得2600K T = （2）封闭气体发生等温变化，初态0125cmHg 100cmHg p p =+=末态2025sin 37cmHg 60cmHg p p =-︒=设此时管内空气柱长度为2L ，则体积为22V L S =根据玻意耳定律1122pV p V =代入数据解得283.33cm L =因为()20100cm L L h <-=所以水银不会溢出。
2．如图所示，一根粗细均匀的足够长玻璃管内有一段15cm 高的水银柱，封闭了一定量的空气，大气压强相当于75cm 水银柱产生的压强，管口竖直向下时，封闭空气柱长40cm ，这时的温度为27℃，现将玻璃管顺时针方向慢慢旋转，使管口水平向左，再继续慢慢旋转，使管口竖直向上，然后把封闭空气柱浸入87℃的热水中，（重力加速度取g = 10m/s 2）则： （1）管口水平向左时，空气柱的长度为多少？（2）管口向上，浸入热水中稳定后空气柱长度为多少？（3）在（2）问情况下，把整个装置放入以加速度4m/s 2匀加速上升的电梯里，稳定后空气柱的长度为多少？【答案】（1）32cm ；（2）32cm ；（3）30cm【详解】（1）设大气压强为p 0，管口竖直向下时，封闭空气柱的压强为p 1，管口水平向左时，空气柱的压强为p 2，则p 1= p 0－pL 0 = 60cmHg ，p 2= p 0 = 75cmHg 气体发生等温变化，由玻意耳定律得p 1l 1S = p 2l 2S解得l 2 = 32cm（2）设管口竖直向上，把封闭空气柱浸入87℃的热水中时，封闭空气柱的压强为p 3，则p 3= pL 0＋p 0 = 90cmHg ，T 1 = 300K ，T 3 = 360K 根据理想气体的状态方程有331113p l S p l S T T =解得l 3 = 32cm （3）设把整个装置放入以加速度4m/s 2匀加速上升的电梯里，封闭空气柱的压强为p 4，由动力学知识有40p S mg p S ma --=得400025L L p p p p --=解得p 4 = 96cmHg 再根据理想气体的状态方程有334433p T p l S l S T = 解得l 4 = 30cm3．如图所示，粗细均匀足够长的试管竖直放置，下端开口上端封闭。
不同检测环境和条件下钢化玻璃表面应力检测分析
引言玻璃作为建筑幕墙的主要材料之一，因其优良的采光、节能特点而不可替代。
为了增加玻璃的强度和安全性能，通常采用物理风冷钢化处理。
物理风冷钢化处理的玻璃按照碎片状态分为钢化玻璃和半钢化玻璃。
在国家政策和地方法规的引导下，国内建筑幕墙普遍采用钢化玻璃或半钢化夹层玻璃及其复合产品。
随着人们对人身和财产安全、产品和服务质量的注重，部分业主把钢化玻璃表面应力检测作为楼盘验收标准之一，偶有发生因出厂检测结果与安装后检测结果不同而引发纠纷。
因此，有必要厘清钢化玻璃安装后检测结果与钢化生产时检测结果存在差异的原因，为厂商和业主解决争议提供参考数据。
检测仪器介绍目前使用最广泛的钢化玻璃表面应力无损检测方法有两种，一是差量表面折射仪法，简称DSR法，常用的仪器是我国生产的SSM-II型表面应力仪；另一种是临界角表面偏光仪法，简称GASP法，常用的仪器是美国公司生产GASP应力仪。
由于两者采用的工作原理存在差异，致使仪器的构造、视场图像和读数方式存在差异。
SSM-II应力仪工作原理是利用浮法玻璃表面锡扩散层的光波导效应来测定因应力引起的玻璃折射率的变化。
图1为SSM-II应力仪光路系统图。
图1 SSM-II应力仪光路系统图GASP应力仪的工作原理是利用应力双折射效应产生的干涉条纹，通过测定干涉条纹倾角来计算应力值。
如图3所示，GASP应力仪光源散发出的激光束以临界角i c和45°偏振角入射到棱镜边缘导入玻璃表面的锡扩散层，在锡扩散层中以平行玻璃表面的方向运行一小段距离，应力双折射效应导致激光束发生干涉效应，再经过一个石英补偿片Wc和分析器A，在视镜中产生图4所示的可见且稳定的等距条纹，即干涉条纹。
通过测微目镜，手动旋转表盘，使内置的双对位线平行于等距条纹，读取表盘旋转角度θ，通过换算得到表面应力值。
GASP应力仪的对位线是平行的双线，以便于目视观察，微调幅度一般为±1°范围，即仪器测量误差在±（3～8）MPa以内，精度相对较高。
玻璃屋面计算公式
玻璃屋面计算公式玻璃屋面是一种常见的建筑设计，它可以为建筑物增添现代感和透明度，同时也能够提供自然光线和美丽的景观。
然而，设计和建造玻璃屋面需要考虑许多因素，其中之一就是屋面的结构和承载能力。
在设计玻璃屋面时，工程师需要考虑玻璃的重量、风荷载、雪荷载等因素，以确保屋面的安全和稳定。
为了计算玻璃屋面的承载能力，工程师通常会使用一些公式和方法来进行分析和设计。
下面将介绍一些常用的玻璃屋面计算公式和方法。
1. 玻璃重量计算公式。
玻璃的重量是设计玻璃屋面时必须考虑的重要因素之一。
玻璃的重量取决于其厚度、尺寸和密度。
一般来说，玻璃的密度约为2.5g/cm³，根据玻璃的尺寸和厚度可以计算出玻璃的重量。
玻璃重量的计算公式如下：玻璃重量 = 玻璃面积×玻璃厚度×玻璃密度。
其中，玻璃面积为玻璃的长度和宽度的乘积，玻璃厚度为玻璃的厚度，玻璃密度为玻璃的密度。
2. 风荷载计算公式。
在设计玻璃屋面时，工程师还需要考虑风荷载对玻璃屋面的影响。
风荷载取决于建筑物所在地区的风速和风压系数。
根据建筑物所在地区的风速和风压系数，可以计算出风荷载。
风荷载的计算公式如下：风荷载 = 风压系数×风速²×玻璃面积。
其中，风压系数是根据建筑物所在地区的风压标准确定的，风速为建筑物所在地区的设计风速，玻璃面积为玻璃的面积。
3. 雪荷载计算公式。
对于位于寒冷地区的建筑物，工程师还需要考虑雪荷载对玻璃屋面的影响。
雪荷载取决于建筑物所在地区的设计雪压和玻璃的斜面系数。
根据建筑物所在地区的设计雪压和玻璃的斜面系数，可以计算出雪荷载。
雪荷载的计算公式如下：雪荷载 = 设计雪压×玻璃面积×斜面系数。
其中，设计雪压是根据建筑物所在地区的雪压标准确定的，玻璃面积为玻璃的面积，斜面系数为玻璃的斜面系数。
通过以上的计算公式，工程师可以对玻璃屋面的结构和承载能力进行分析和设计。
在实际的工程实践中，工程师还需要考虑其他因素，如玻璃的抗风压能力、支撑结构的稳定性等，以确保玻璃屋面的安全和稳定。
专题17力学之综合计算(压轴题)-决胜2021中考物理压轴题全揭秘精品(解析版)
一、计算题1.（2014·揭阳）一辆小汽车，总重为1.2×104N，四个轮胎与地面接触的总面积为0.12m2，小汽车以72km/h 的速度在水平路面上匀速行驶时，发动机的实际功率为20kW。
若小汽车行驶的距离为100km，求：（1）该车静止在水平路面上时，对路面的压强是多少。
（2）小汽车在这段路程中发动机所做的功。
【答案】（1）1×105P a （2）1×108J考点：压强和功的计算2.（2014·娄底）随着生活品味的提升，玻璃房逐渐受到人们的青眯，这大玻璃窗户的清洁可由如图所示的“自动擦窗机器人”完成．某“自动擦窗机器人”的质量为2kg，它的“腹部”有吸盘．当自动擦窗机器人的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时，它能牢牢地吸在竖直玻璃上．（g取10N/kg）（1）当自动擦窗机器人在竖直玻璃板上静止时，摩擦力为N．此时若真空泵继续向外抽气，则自动擦窗机器人受到的摩擦力（选填“变大”、“变小”或“不变”）．（2）吸盘与玻璃的接触面积为1.2×10﹣3m2，若吸盘在此面积上对玻璃的压强为1.5×105P a，则吸盘对玻璃的压力是多大？（3）自动擦窗机器人竖直向下运动时，若真空泵继续向外抽气，则自动擦窗机器人受到的摩擦力（选填“变大”、“变小”或“不变”）．（4）自动擦窗机器人在6s内均速竖直向下运动了0.6m，重力做功的功率是多大？【答案】（1）20；不变；（2）吸盘对玻璃的压力为180N；（3）变大；（4）重力做功12J，重力做功功率2W．【解析】试题分析：（1）“擦窗机器人”的重力G=mg =2kg×10N/kg=20N ，“擦窗机器人”静止时处于平衡状态，即受力平衡，所以在竖直方向上摩擦力和重力平衡，则摩擦力大小f =G =20N ，根据二力平衡的条件只要“擦窗机器人”在竖直玻璃上静止，重力不变，摩擦力就不变；（2）由S F P =得，吸盘对玻璃的压力F =p S=1.5×105P a×1.2×10﹣3m 2=180N ． （3）自动擦窗机器人竖直向下运动时，自动擦窗机器人受到滑动摩擦力的作用，滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关，若真空泵继续向外抽气，因为擦窗机器人”对玻璃的压力变大，所以摩擦力变大；（4）擦窗机器人6s 下降的高度h =s=0.6m ，重力做功W =Gh =20N×0.6m=12J ，考点： 二力平衡的条件的应用，影响互动摩擦力大小的因素，功和功率的计算。
03幕墙计算
幕墙计算（一）幕墙立柱计算一、基本参数：1.所在城市：梧州2.地区类型：B 类3.计算点标高：20 m4.力学模型：简支梁5.立柱跨度：4600 mm6.立柱左分格宽度（B1）：1500 mm立柱右分格宽度（B2）：1500 mm二、立柱荷载1.风荷载作用的线荷载集度：体型系数：靤 = 1.0802风压高度变化系数：靭 = 1.231阵风系数：鈍z = 1.631风荷载标准值：Wk = 1kN/m^2风荷载作用效应的分项系数：鉾 = 1.4风荷载设计值：W = 1.4kN/m^2风荷载作用线荷载集度标准值：qWK = (B1+B2)/2×Wk = 1.5kN/m 风荷载作用线荷载集度设计值：qW = (B1+B2)/2×W = 2.1kN/m2.水平地震作用线荷载集度：动力放大系数：釫 = 5.0水平地震影响系数最大值：醡ax = .04玻璃总厚度：H = 16mm玻璃板块平均自重（不包括框）：GAK1 = .4096kN/m^2幕墙的平均自重（包括面板和框）： GAK = .5596kN/m^2水平地震作用标准值：qEAK = .112kN/m^2水平地震作用分项系数：鉫 = 1.3水平地震作用设计值：qEB= .145kN/m^2水平地震作用线荷载集度标准值：qEk = .168kN/m水平地震作用线荷载集度设计值：qE = .218kN/m荷载组合线荷载集度标准值：qK = 1.584kN/m荷载组合线荷载集度设计值：q = 2.209kN/m3.立柱在组合荷载作用下的弯矩设计值：风荷载作用下的弯矩设计值：Mw = 5554500 N.mm地震荷载作用下的弯矩设计值：Me = 576610 N.mm荷载组合为：1Sw + .5Se弯矩组合设计值为：M = 1Mw + .5Me = 5842805 N.mm 自重荷载作用标准值：Nk = 3861.24 N自重荷载作用的设计值：N = 4633.488 N塑性发展系数为：? = 1.05剪力组合设计值为：V = qL/2 = 5080.7N三、确定材料的初选截面：1.所选钢材牌号为： Q235(d≤16)钢材的弹性模量为：E = 206000 MPa钢材的抗拉，抗压强度值为：fa = 215 MPa钢材的剪强度值为：鬭 = 125 MPa2.立柱抵抗矩预选值为：Wnx = Mx/鉬y = 25881.75 mm^33.立柱惯性矩预选值为：Ix = 2307152.609 mm^4四、选用立柱型材的截面特性：钢型材净截面面积：A = 4544 mm^2绕X轴的惯性矩：Ix = 23060140 mm^4绕Y轴的惯性矩：Iy = 7578539 mm^4绕X轴净截面矩：Wx1 = 230601.4 mm^3绕X轴净截面矩：Wx2 = 230601.4 mm^3型材截面面积矩：Sx = 144512 mm^3抗剪总厚度：t = 16 mm五、立柱截面验算：1.立柱的抗弯强度计算：? = N/An +Mx/鉝nx= 25.15 MPa < fy = 215 MPa*************************立柱抗弯强度满足要求!*************************2.立柱的挠度计算：df = 1.84090851181774 mm< df,lim = min[L/250,20(30)]= 18.4 mm*******************立柱挠度满足要求!*******************3.立柱的抗剪计算：? = VSx/Ixt= 1.99 MPa < fv = 125 MPa*************************立柱抗剪强度满足要求!（二）横梁计算一、基本参数：1.计算点标高：20m2.横梁跨度：B = 1500mm3.横梁的上分格高度 h1：1600mm横梁的下分格高度 h2：1450mm4.力学模型：简支梁（双向受弯）5.玻璃总厚度： h = 16mm二、横梁荷载：a.垂直于幕墙平面的水平方向荷载：(上部为三角形分布，下部为梯形分布)：1.风荷载标准值：Wk = 1 kN/m^22.风荷载设计值：W = 1.4kN/m^23.地震荷载作用标准值：qEAK = .112kN/m^24.地震荷载作用设计值：qEB = .145kN/m^25.横梁上部荷载线荷载集度(按三角分布)： (1)上部风荷载线集度标准值：qWks = Wk × B/2 =.75kN/m(2)上部风荷载线集度设计值：qWs = W ×B/2 =1.05kN/m(3)上部地震荷载线集度标准值：qEKs = qEAK × B/2 =.084kN/m(4)上部地震荷载线集度设计值：qEs = qE1 × B/2 =.109kN/m6.横梁下部荷载线荷载集度(按梯形分布)： (1)下部风荷载线集度标准值：qWkx = Wk × h2/2 =.725kN/m(2)下部风荷载线集度设计值：qWx = W × h2/2 =1.015kN/m(3)下部地震荷载线集度标准值：qEKx = qEAK × h2/2 = .081kN/m(4)下部地震荷载线集度设计值：qEx = qE2 × h2/2 =.105kN/m7.横梁上部荷载的弯矩设计值：荷载组合： Sw1 + .5Se1上部荷载作用下的弯矩设计值：My1 = 207000 N.mm8.横梁下部荷载的弯矩设计值：荷载组合： Sw2 + .5Se2下部荷载作用下的弯矩设计值：My2 = 206813.75 N.mm9.垂直于幕墙平面的水平方向弯矩设计值： My = 413813.75 N.mm10.横梁上部荷载的剪力设计值：荷载组合： Sw1 + .5Se1上部荷载作用下的水平剪力设计值：Vx1 = 414N11.横梁下部荷载的剪力设计值：荷载组合： Sw2 + .5Se2下部荷载作用下的水平剪力设计值：Vx2 = 413.85N12.垂直于幕墙平面的水平总剪力设计值： Vx = Vx1 + Vx2 = 827.85Nb.横梁在自重荷载作用下的荷载1.横梁在自重荷载作用下的弯矩值：(1)横梁自重线荷载标准值：Gk = .895 kN/m(2)横梁自重线荷载设计值：G = Gk × 1.2 = 1.074 kN/m(3)自重荷载下的弯矩设计值：Mx = G×B^2/8 = 302062.5 N.mm 2.横梁在竖直方向的剪力设计值：Vy = G×B/2 = 805.5 N三、确定初选截面的参数：所选钢材牌号为： Q235(d≤16)钢材的抗弯强度设计值：fy = 215 MPa钢材的抗剪强度设计值：fv = 125 MPa钢材弹性模量：E = 206000 MPa1.横梁抵抗矩预选为：Wnx = Mx /鉬a = 1338 mm^3 ；Wny = My /鉬a = 1833.1 mm^3 ；2.横梁惯性矩预选为：横梁挠度的限值：df,lim = B/250 = 6 mm则由水平方向的挠度公式：df,lim = Wk×B^4/120EI ++ [Wk×B^4/240EI]×(25/8-5醊2+2醊4) 知：Ix = 47731.9 mm^4 ；由水平方向的挠度公式：df,lim= 5×Gk×B^4/384EI知：Iy = 51162.9 mm^4 ；四、选用横梁型材的截面特性：所选钢材截面特性为：型材净截面面积：A = 1216 mm^2绕X轴的惯性矩：Ix = 1173845 mm^4绕Y轴的惯性矩：Iy = 1173845 mm^4绕X轴净截面矩：Wx1 = 29346.1 mm^3绕X轴净截面矩：Wx2 = 29346.1 mm^3绕Y轴净截面矩：Wy1 = 29346.1 mm^3绕Y轴净截面矩：Wy2 = 29346.1 mm^3型材截面绕X轴面积矩：Sx = 17344 mm^3型材截面绕Y轴面积矩：Sy = 17344 mm^3垂直于X轴腹板的厚度：tx = 8 mm垂直于Y轴腹板的总厚度：ty = 8 mm五、横梁截面验算1. 按横梁抗弯强度计算公式，应满足：Mx/鉝nx + My/鉝ny ≤ fy 则：?= Mx/鉝nx + My/鉝ny= 23.233 MPa≤ fy = 215 MPa****************************横梁抗弯强度满足要求!****************************2.横梁的挠度验算：横梁水平方向的挠度为：df1=.262mm ≤ df,lim= min[B/250,20(30)]=6mm横梁水平挠度满足要求!********************横梁竖直方向的挠度为：df2=.244mm ≤ df,lim= min[B/500,3]=3 mm横梁竖直方向挠度满足要求!****************************故此，横梁的挠度满足要求!****************************3.横梁的抗剪强度验算：横梁水平方向的剪应力为：魓 = 1.529 N/mm ≤ fv= 125 N/mm横梁水平剪力满足要求!********************横梁竖直方向的剪应力为：魕 = 1.488 N/mm ≤ fv = 125 N/mm横梁竖直剪力满足要求!****************************故此，横梁的抗剪强度满足要求*****************************（三）玻璃计算一、基本参数：1.所在城市：梧州2.地区类型：B 类3.计算点标高：20 m4.力学模型：四边简支板5.玻璃配置为：夹层玻璃6.第一片(外片)玻璃种类为：钢化玻璃7.第一片(外片)玻璃厚度为：t1 = 8 mm8.第二片(内片)玻璃种类为：钢化玻璃9.第二片(内片)玻璃厚度为：t2 = 8 mm二、玻璃板风荷载计算1.体型系数: 靤 = 1.22.风压高度变化系数：靭 = 1.2313.阵风系数：鈍z = 1.6314.风荷载标准值：Wk = 1 kN/m^25.风荷载设计值：W = 1.4 kN/m^2三、玻璃验算第一片玻璃(外片)强度验算：(1)第一片(外片)分配的风荷载标准值：Wk1 = .5 kN/m^2(2)第一片(外片)分配的风荷载设计值：W1 = .7 kN/m^2(3)第一片(外片)分配的荷载组合标准值： qk1 = .52 kN/m^2(4)第一片(外片)荷载组合设计值：q = .727 kN/m^2(5)弯矩系数：m = .049425(6)玻璃计算参数：?1 = 8.926392(7)强度折减系数：?1 = .96859(8)第一片玻璃板设计最大应力值：?1 = (6 ? m ? q1 ? a ^ 2 / t1 ^ 2 ) ?1= 7.341 MPa < 84 MPa***************************第一片玻璃抗弯强度满足要求***************************2.第二片(内片)玻璃强度验算：(1)第二片(内片)分配的风荷载标准值：Wk2 = .5 kN/m^2(2)第二片(内片)分配的风荷载设计值：W2 = .7 kN/m^2(3)第二片(内片)分配的荷载组合标准值： qk2 = .52 kN/m^2(4)第一片(内片)荷载组合设计值：q2 = .727 kN/m^2(5)弯矩系数：m = .049425(6)玻璃计算参数：?2 = 8.926392(7)强度折减系数：?2 = .96859(8)第二片玻璃板设计最大应力值：?2 = (6 ? m ? q2 ? a ^ 2 / t2 ^ 2 ) ?2= 7.341 MPa < 84 MPa***************************第二片玻璃抗弯强度满足要求***************************3.玻璃面板挠度验算：(1)挠度系数为：? = .004607(2)夹胶玻璃的等效厚度为：te = 10.08 mm(3)计算参数为：鑔2 = 6.812386(4)挠度折减系数为：鏳2 = .9855(5)玻璃面板的挠度计算值为：df2 = ?2 ? ? 譝k 譨 ^ 4 / D2= 3.59 mm < dflim = a/60 = 25.000 mm ****************************玻璃面板挠度满足要求****************************。
竖直角的观测与计算
及
工程测量 一般工程测量 一般工程测量7
二.光学经纬仪的构造
二. DJ6经纬 仪的构造
照准部
基座
基座、照准部、度盘与读数装置
2022/3/22
8
1.基座
1.基座
1）脚螺旋用于整平仪器
2）轴座连接螺旋（固定螺旋）
照准部
水平度盘
基座
2022/3/22
9
2.照准部 2.照准部
• 1）.望远镜 – ①组成----见 课本P17 图2.4 – ②视准轴 – ③在用望远镜进行目标 照准时，要注意正确的 操作程序：Ⅰ.目镜调 焦；Ⅱ.目标照准； Ⅲ. 消除视差（视差定义、 产生原因、消除方法）
C
一测回：
盘右：A-D-C-B-A
A 零方向
O
D
2022/3/22
方向观测法
35
方向法观测水平角记录计算表格
测 站
测 回 数
目 标
水平度盘读数
盘左 °＇ ″
盘右 ＇″
2C ″
A 0 02 42
180 02 42
0
B 60 18 42 1 C 116 40 18
D 185 17 30
240 18 30 +12
• (4) 调整脚螺旋，直到对中十字丝（或圆点）中心与地面 标志中心重合。
• (5) 升降架腿，使圆气泡居中，初步整平仪器。 • (6) 用脚螺旋精确整平仪器。 • (7) 整平完成后检查对中是否遭到破坏。如果对中破坏了
，则松开脚架中心螺旋（松至仪器能移动即可），小心地 平移仪器（勿旋转），再通过光学对中器，观察测量标志 中心是否与对中器中心重合。确认仪器对中后，将中心螺 旋旋紧固定好仪器。
建筑玻璃幕墙结构-第三章 玻璃幕墙荷载及效应组合
密度（kN/m3） 25.6 28.0 78.5 1.2～1.5 0.5～1.0 0.5～2.5
《建筑玻璃幕墙结构 》
§3.1 荷载和作用
1、重力荷载(续) 重力荷载(
未作规定时，结构自重的标准值可按照下列数值采用：
项目 嵌入物为中空（夹层）玻璃的 幕墙 嵌入物为单层玻璃的幕墙 面荷载大小（N/m2） 500 400
玻璃幕墙构件在抗震设计时应该达到下述要求：①在多遇烈度地震作用下， 玻璃幕墙不能破坏应保持完好；②在基本烈度地震作用下，玻璃幕墙不应有严重 破损，一般只允许部份面板（玻璃、石板等）破碎，经修理后，仍可以使用；③ 在罕遇烈度地震作用下，玻璃幕墙虽严重破坏，但幕墙骨架不得脱落。 多遇地震作用下，玻璃幕墙的地震作用采用简化的等效静力方法计算，地震 影响系数最大值按照现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011－2001的规定 采用。
第三章 荷载及效应组合
本章内容
§3.1 荷载和作用 §3.2 荷载效应组合
worse
《建筑玻璃幕墙结构 》
§3.1 荷载和作用
§3.2 荷载效应组合
§3.1 荷载和作用
1、重力荷载
对于垂直的玻璃及其幕墙结构，重力荷载只有材料本身的自重。材料的自重 通常由材料的密度和体积求得。
常用材料的密度
项目 普通玻璃、夹层玻璃、钢化玻 璃、半钢化玻璃 铝合金 钢材 矿棉 玻璃棉 岩棉
《建筑玻璃幕墙结构 》
§3.1 荷载和作用
抗震设防烈度 αmax 6度 0.04 7度 0.08（0.12） 8度 0.16（0.24）
7度基本地震加速度为0.15g、8度基本地震加速度为0.30g时取括号内数值。
4、温度作用
worse 在玻璃结构中，温度变化能够使玻璃面板、胶缝和支承结构产生附加应力和 变形。在设计中，温度作用的影响一般通过建筑或结构构造措施解决 温度作用的影响一般通过建筑或结构构造措施解决，而不一一 温度作用的影响一般通过建筑或结构构造措施解决 计算，实践证明是简单、可行的办法。在过去的规范中，考虑了年温度变化下的 玻璃挤压应力的计算和玻璃边缘与中央温度差引起的应力计算，但在新规范中已 被取消。
(完整版)玻璃计算小软件
15.820.755.体型系数m s ：1.51171400长边长b (mm)：17502双层玻璃内片：28856.263强度满足!53.55229.17变形过大!0.4647 1.7172 1.15762.23642.23641.1182双层玻璃内片：1.11820.08 5.00.0819双层玻璃内片：0.08190.80000.1420.0184236.8636.860.8530.85356.26356.26384.0084.00满足！满足！28.220.887110.0796********.55229.17双层玻璃内片强度校核结果：3.玻璃刚度计算与校核(1) 玻璃板块边长比(2)玻璃板弯矩系数(3) 玻璃板挠度系数m ：风压阵风系数b gz ：风压沿高度变化系数m z ：(6) 玻璃所受地震荷载标准值(单片玻璃或双层玻璃外片,单位kN/m 2)：(5) 水平地震影响系数最大值a max(中间量)：地震动力放大系数b E ：(1) 挠度折减参数θ：(2) 挠度折减系数η：(3) 玻璃厚度(等效厚度)：2.玻璃强度计算与校核(8) 单片玻璃或双层外片强度校核结果：竖直玻璃计算表格 2005-03-07修正10.是否采用钢化玻璃(否0；半钢化1；钢化2)单片玻璃或双层外片：双层玻璃内片厚度(mm)：12.玻璃最大应力设计值外片应力为：内片玻璃应力为：一.请输入以下参数1.玻璃所在位置离地面高度(m)：6.玻璃支承形式(框式0；点式1)：1.玻璃所受荷载计算8.抗震设防烈度(非抗震输入0)：2.地面粗糙度类别（A 类1；B 类2；C 类3：D 类4)：7.玻璃种类(单片玻璃0；夹层玻璃1；中空玻璃2)：9.玻璃短边长a (mm)：3.所在地区基本风压W 0(kN/m 2)：双层玻璃内片应力设计值σ(N/mm^2)：11.预选用单片玻璃厚度或双层玻璃外片厚度(mm)：4.指定风压标准值：(4) 玻璃所受风压标准值(单片玻璃或双层玻璃外片,单位kN/m 2)：(3) 风荷载标准值计算取值(2) 风荷载标准值Wk(kN/m 2)：13.玻璃板块最大变形值(mm)：玻璃容许变形值(mm)：二.计算过程及中间变量(1) 风压脉动系数m f：(4) 单片玻璃或双层玻璃外片强度折减参数双层玻璃内片强度计算折减参数θ：(4) 玻璃刚度D(N·(5) 玻璃挠度值(mm)：(6) 玻璃允许挠度值(mm)：双层玻璃内片强度设计值fg(N/mm^2)：(7) 单片玻璃或双层外片强度设计值(5) 单片玻璃或双层外片强度折减系数η：双层玻璃内片强度计算折减系数η：(6) 单片玻璃或双层外片应力设计值σ。
2023高考物理热学专题冲刺训练--气体实验定律的综合应用(一)--液柱模型
气体实验定律的综合应用（一）一、液柱模型：液柱移动问题1．气体实验定律及理想气体状态方程理想气体状态方程：pV T ＝C p 1V 1T 1＝p 2V2T 2⎩⎪⎨⎪⎧当T 一定时，p 1V 1＝p 2V 2当p 一定时，V 1T 1＝V2T 2当V 一定时，p 1T 1＝p 2T22．玻璃管液封模型求液柱封闭的气体压强时，一般以液柱为研究对象分析受力、列平衡方程求解，要注意： (1) 液体因重力产生的压强为p ＝ρgh (其中h 为液体的竖直高度)； (2) 不要漏掉大气压强，同时又要尽可能平衡掉某些大气的压力；(3) 有时可直接应用连通器原理——连通器内静止的液体，同一液体在同一水平面上各处压强相等；(4) 当液体为水银时，可灵活应用压强单位“cmHg”，使计算过程简捷．二、针对练习1、如图所示，竖直放置且粗细均匀的U 形玻璃管与容积为30cm 90=V 的金属球形空容器连通，用U 形玻璃管中的水银柱封闭一定质量的理想气体，当环境温度为C o 27时，U 形玻璃管右侧水银面比左侧水银面高出cm 16h 1=,水银柱上方空气长cm 20h 0=，现在对金属球形容器缓慢加热，当U 形玻璃管左侧水银面比右侧水银面高出cm 24h 2=时停止加热. 已知大气压cmHg 760=p ，U 形玻璃管的横截面积为20.5cm S =，求此时金属球形容器内气体的温度为多少摄氏度?2、[2020·全国Ⅲ卷]如图，两侧粗细均匀、横截面积相等、高度均为H ＝18 cm 的U 型管，左管上端封闭，右管上端开口。
右管中有高h 0＝4 cm 的水银柱，水银柱上表面离管口的距离l ＝12 cm 。
管底水平段的体积可忽略。
环境温度为T 1＝283 K ，大气压强p 0＝76 cmHg 。
(1) 现从右侧端口缓慢注入水银(与原水银柱之间无气隙)，恰好使水银柱下端到达右管底部。
此时水银柱的高度为多少？(2) 再将左管中密封气体缓慢加热，使水银柱上表面恰与右管口平齐，此时密封气体的温度为多少？3、如图所示，长cm 55L =的薄壁玻璃管与水平面成30°角倾斜放置，玻璃管粗细均匀，底端封闭、另一端开口. 现用长cm 10=l 的水银柱封闭一定质量的理想气体，气体温度为K 306，且水银面恰与管口齐平. 现将管口缓慢转到竖直向上位置，并将水银缓慢注入管中，直到水银面再次与管口齐平，已知大气压强cmHg 750=p . 求：(1)水银面再次与管口齐平时，管中气体的压强；(2)对竖直玻璃管缓慢加热，若管中刚好剩下cm 5高的水银柱，气体温度升高了多少.4、如图所示，内径粗细均匀的U 形管竖直放置在温度为7 Ⅲ的环境中，左侧管上端开口，并用h 1＝4 cm 的水银柱封闭有长l 1＝14 cm 的理想气体，右侧管上端封闭，管上部有长l 2＝24 cm 的理想气体，左右两管内水银面高度差h 2＝10 cm ，若把该装置移至温度恒为27 Ⅲ的房间中(依然竖直放置)，在左侧管中再注入一定量的水银，使右管中气体仍然恢复到原来的长度l 2，大气压强恒为p 0＝76 cmHg ，不计一切摩擦，求： (1)注入的水银柱的长度； (2)注入水银后左侧气柱的长度。
窗玻璃高度的计算公式
窗玻璃高度的计算公式窗玻璃的高度计算是在装修设计中非常重要的一部分，它直接影响到室内的采光和通风效果。
因此，正确计算窗玻璃的高度是非常必要的。
在这篇文章中，我们将介绍窗玻璃高度的计算公式，并且讨论一些影响窗玻璃高度的因素。
窗玻璃高度的计算公式可以通过以下步骤得到：1. 确定窗户的位置和尺寸，首先，需要确定窗户的位置和尺寸。
通常情况下，窗户的位置是在房间的外墙上，而窗户的尺寸是由设计师根据房间的大小和采光需求来确定的。
2. 确定窗框的尺寸，窗框的尺寸是指窗户的框架，通常由木材、铝合金或者塑料制成。
窗框的尺寸会直接影响到窗玻璃的尺寸，因此需要提前确定好窗框的尺寸。
3. 计算窗玻璃的高度：窗玻璃的高度可以通过以下公式来计算：窗玻璃的高度 = 窗户的高度窗框的高度。
通过这个公式，我们可以得到窗玻璃的准确高度。
在计算窗玻璃高度时，需要考虑到窗框的高度，因为窗框会占据一定的空间，从而影响到窗玻璃的实际高度。
除了以上的计算公式外，还有一些其他因素也会影响到窗玻璃的高度。
例如，房间的采光需求、窗户的朝向、建筑的结构等等。
在确定窗玻璃的高度时，需要综合考虑这些因素，从而得到一个符合实际需求的窗玻璃高度。
另外，还需要注意的是，在进行窗玻璃高度的计算时，需要考虑到安全因素。
特别是在儿童房或者高层建筑中，需要确保窗玻璃的高度不会带来安全隐患。
因此，在确定窗玻璃的高度时，需要综合考虑到安全因素，从而确保窗玻璃的高度符合安全标准。
总的来说，窗玻璃高度的计算是一个复杂的过程，需要考虑到多种因素。
通过正确的计算公式和综合考虑各种因素，可以得到一个符合实际需求和安全标准的窗玻璃高度。
希望本文对大家在进行窗玻璃高度计算时能够有所帮助。
玻璃幕墙光反射影响分析
玻璃幕墙光反射影响分析1、什么是光反射影响分析？玻璃幕墙光反射影响分析，是一项对建筑物中使用的玻璃幕墙进行评估的工作。
这项分析主要关注的是，玻璃幕墙反射出的光在周围环境中的影响。
玻璃幕墙通常用于高层建筑和商业大楼的外墙，因其透明、美观的特性受到了广泛的应用。
然而，由于反射现象的存在，玻璃幕墙可能会对周围环境产生不良的影响，如视线遮挡、眩光等。
因此，进行玻璃幕墙光反射影响分析是十分必要的。
这项分析工作可以帮助建筑师和设计师准确评估玻璃幕墙的反射性能，避免造成不必要的影响，保证建筑物的安全和可持续发展。
2、相关标准是如何规定的？GB/T 18091-2015《玻璃幕墙光热性能》：4.4 在城市快速路、主干道、立交桥、高架桥两侧的建筑物高度20m以下及一般道路10m以下的玻璃幕墙，应采用可见光反射比不大于0.16的玻璃。
4.5 在T型路口正对直线路段处设置玻璃幕墙时，应采用可见光反射比不大于0.16的玻璃。
4.6 构成玻璃幕墙的金属外表面，不宜使用可见光反射比大于0.30的镜面和高光泽材料。
4.7 道路两侧玻璃幕墙设计成凹形弧面时应避免反射光进入行人与驾驶员的视场中，凹形弧面玻璃幕墙设计与设置应控制反射光聚焦点的位置。
4.11 在与水平面夹角0°~45°的范围内，玻璃幕墙反射光照射在周边建筑窗台面的连续滞留时间不应超过30min。
4.12 在驾驶员前进方向垂直角20°、水平角±30°，行车距离100m内，玻璃幕墙对机动车驾驶员不应造成连续有害反射光。
该标准4.8条对应进行玻璃幕墙反射光影响的情况进行了规定：a) 在居住建筑、医院、中小学校及幼儿园周边区域设置玻璃幕墙时；b) 在主干道路口和交通流量大的区域设置玻璃幕墙时。
该标准对玻璃幕墙反射光分析典型日选择及时段也进行了详细要求。
GB 55016-2021《建筑环境通用规范》(全文强制标准)：3.2.8 建筑物设置玻璃幕墙时应符合下列规定：1 在居住建筑、医院、中小学校、幼儿园周边区域以及主干道路口、交通流量大的区域设置玻璃幕墙时，应进行玻璃幕墙反射光影响分析；2 长时间工作或停留的场所，玻璃幕墙反射光在其窗台上的连续滞留时间不应超过30 min；3 在驾驶员前进方向垂直角20°、水平角±30°，行车距离100m内，玻璃幕墙对机动车驾驶员不应造成连续有害反射光。
玻璃管类问题压强等求解和应用
.玻璃管类问题压强等求解及应用一、选择题（题型注释）1．如图所示，一端封闭，一端开口截面积相同的U形管AB，管灌有水银，两管水银面高度相等，闭管A封有一定质量的理想气体，气体压强为72cmHg。
今将开口端B接到抽气机上，抽尽B管上面的空气，结果两水银柱产生18cm的高度差，则A管原来空气柱长度为A. 18cmB. 12cmC. 6cmD. 3cm【答案】D【解析】试题分析：开始时，A气体压强P1=72cmHg,体积V1=Sh；当抽尽B端空气后，A气体压强P2=18 cmHg，体积为V2=S(h+9),根据P1V1=P2V2，即)9(1872+⨯=⨯hSSh，解得h=3cm。
选项D正确。
考点：气体的压强；玻马定律。
2．如图所示，竖直放置的上端封闭，下端开口的粗细均匀的玻璃管中，一段水银柱封闭着一段长为l的空气柱。
若将这根玻璃管倾斜45（开口端仍在下方），空气柱的长度将发生下列哪种变化l图4A. 变长B. 不变C.变短D. 无法确定【答案】C【解析】试题分析：设水银柱的长度为h，竖直放置时，气体的压强为hPP-=1；玻璃管倾斜45时，气体的压强为45cos2hPP-=，根据'21l Pl P=，则l’变小。
选项C正确。
考点：气体的压强；玻马定律。
3．两端封闭的玻璃管中有一段水银，其两端是空气，当玻璃管水平放置时，两端的空气柱等长，压强为LcmHg；当玻璃管竖直时，上面的空气柱长度是下面的2倍，则管水银柱长度的厘米数是（）A．43LB．83LC．2LD．4L【答案】A【解析】4．如图所示，一端封闭的玻璃管开口向下竖直倒插在水银槽中，其位置保持固定。
已知封闭端有少量空气。
若大气压强变小一些，则管中在水银槽水银面上方的水银柱高度h和封闭端空气的压强p将如何变化( )A BA．h变小，p变大B．h变大，p变大C．h变大，p变小D．h变小，p变小【答案】D【解析】5．如图所示，竖直放置的均匀细管上端封闭，下端开口，轻弹图甲中细管使两段水银柱及被封闭的两段气柱分别合在一起成图乙状，设此过程中不漏气、温度保持不变，则水银下端与原来水银面下端A相比较A．低于A B．高于AC．在同一高度D．无法确定【答案】A【解析】对上部分封闭气体，因p不变，T不变，故V不变化．对下部分封闭气体，因，即p变小，由pV=C知V变大，这样两部分气体混合后体积将大于原来两部分气体体积之和，故低于A，A选项正确．6．如图所示，两端封闭的粗细均匀的玻璃管中，有一段长为L的水银柱，在20℃时，将管中气体分为长的两段．如果外界温度降为10℃时，则A．水银柱下移B．水银柱上移C．水银柱不动D．无法判断【答案】A【解析】因Δp=p，原温度相同，降低温度相同．由于气体原来压强大，故降低相同的温度气体压强减小的多，水银柱向下移动．7．如图，径均匀的S形玻璃管，其中C管竖直插在水银槽，管水银面比槽水银面高．A、B管充有水银，将一段空气柱封闭在B、C两管水银面的上方．现向A管再注入一部分水银，设水银不会从B管流入C管，槽水银面高度不变，且温度保持不变，则待再度平衡时A．从A管流入B管的水银比从C管流出的水银多B．从A管流入B管的水银比从C管流出的少C．从A管流入B管的水银等于从C管流出的水银D．条件不足，不能确定【答案】A【解析】.A 管注入水银时，B 管水银面上升→C 管水银面下降，→B 管上升的高度＞C 管下降高度入量＞C 管流出量.故选A.8．如图，玻璃管封闭了一段气体，气柱长度为l ，管外水银面高度差为h ，若温度保持不变，把玻璃管稍向上提起一段距离，则（ ）A ．h 、l 均变小B ．h 、l 均变大C ．h 变大l 变小D ．h 变小l 变大【答案】B【解析】试题分析：在实验中，水银柱产生的压强加上封闭空气柱产生的压强等于外界大气压．如果将玻璃管向上提，则管水银柱上方空气的体积增大，因为温度保持不变，所以压强减小，而此时外界的大气压不变，根据上述等量关系，管水银柱的压强须增大才能重新平衡，故管水银柱的高度增大．故选B ． 考点：气体的等温变化．点评：在本题的分析中，一定要抓住关键，就是大气压的大小和玻璃管封闭了一段气体决定了水银柱高度h 的大小．9．如图水银柱上面封闭一段气体，管外水银面高度差h ＝72cm ，大气压强为76cmHg ，正确的是( )A ．将管稍上提，h 不变B ．将管稍上提，h 变大C ．将管下插至管顶与管外水银面高度差为70cm 时，管外水银面高度差也是70cmD ．将管下插至C 项所述位置时，管外水银面高度差小于70cm【答案】BD【解析】试题分析：将管稍上提，假设气体体积不变，则说明0P gh P ρ+=，说明压强减小，由于整个过程可以看作等温变化，所以PV=常数，所以体积变大，即h 高度差变大，B 正确。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
错误！未指定书签。
____有积堂___项目玻璃板块计算书
项目名称_____________ 日期_____________
设计者______陈允公_______ 校对者_____________
工程所在地：_______，抗震7度设防
Ⅰ、设计依据：
《建筑结构荷载规范》 GB 50009-2012
《建筑抗震设计规范》 GB 50011-2010
《玻璃幕墙工程技术规范》 JGJ 102-2003
《建筑玻璃应用技术规程》 JGJ 113-2003
Ⅱ、基本计算公式：
(1)、场地类别划分：
根据地面粗糙度，场地可划分为以下类别：
A类--近海海面和海岛、海岸、湖岸及沙漠地区；
B类--指田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇；
C类--指有密集建筑群的城市市区；
D类--指有密集建筑群且房屋较高的城市市区。
本项目按B类地区计算风压。
(2)、风荷载计算：
幕墙属于薄壁外围护构件，根据《建筑结构荷载规范》GB50009-2012 8.1.1-2 采用风荷载计算公式： W k = βgz×μs1×μZ×w0
其中： W k ---作用在幕墙上的风荷载标准值(kN/m2)
βgz---高度Z处的阵风系数，按《建筑结构荷载规范》GB50009-2012 8.6.1取根据不同场地类型，按右侧公式计算：βgz = 1 + 2gI10(Z/10)-α
A类场地:：g = 2.5 I10 = 0.12 α = 0.12 βgz≤ 1.65
B类场地:：g = 2.5 I10 = 0.14 α = 0.15 βgz≤ 1.70
C类场地:：g = 2.5 I10 = 0.23 α = 0.22 βgz≤ 2.05
D类场地:：g = 2.5 I10 = 0.39 α = 0.30 βgz≤ 2.40
μs1---风荷载局部体型系数，按《建筑结构荷载规范》GB50009-2012取 1.2
μZ ---风压高度变化系数，按《建筑结构荷载规范》GB50009-2012 8.2.1取根据不同场地类型,按以下公式计算：
A类场地：μZ=1.284×(Z/10)0.24
B类场地：μZ=1.000×(Z/10)0.30
C类场地：μZ=0.544×(Z/10)0.44
D类场地：μZ=0.262×(Z/10)0.60
w0 ---基本风压，按全国基本风压图，该地区取 0.5 kN/m2
(3)、地震作用计算：
Q EK = βE×αmax×G k
其中： Q EK---水平地震作用标准值
β E ---动力放大系数，取 5
αmax---水平地震影响系数最大值，根据设防烈度取 0.08
G k ---幕墙构件的自重(kN/m2)
一、玻璃选用
玻璃采用：夹层玻璃，上下支承。
玻璃面板尺寸 2000×2000 mm，与水平面夹角 90 度。
玻璃外片厚度为 10 mm，内片厚度为 10 mm。
玻璃大面强度为 28 MPa，侧面强度为 19.5 MPa。
弹性模量 E = 0.72x105 MPa，泊松比 v = 0.2。
玻璃密度ρ = 25.6 kN/m3。
二、荷载计算
(1)、自重计算
G k'：恒载标准值(kN/m2)，方向竖直向下
G k：恒载标准值(kN/m2)，垂直于板面的恒载分量
G k' = 25.6×(10+10)×10-3 = 0.512 kN/m2
G k = 0.512×cos90o = 0 kN/m2
(2)、风荷载计算
标高为 100m处风荷载计算
W k：作用在玻璃上的风荷载标准值(kN/m2)，方向垂直于板面
βgz：100m高处阵风系数(按B类区计算)
βgz = 1 + 2gI10(Z/10)-α≤ 1.70
由 g = 2.5 I10 = 0.14 α = 0.15 算得βgz =1.496
μs1：风荷载体型系数，取1.2
μZ：100m高处风压高度变化系数(按B类区计算)
μZ = 1.000×(100/10)0.30 = 1.995
W k = βgz×μs1×μZ×w0
= 1.496×1.2×1.995×0.5
= 1.790kN/m2
(3)、水平地震作用计算
Q EK：水平地震作用标准值(kN/m2)，方向垂直于板面
Q EK = βE×αmax×G k (JGJ 102--2003 5.3.4)
= 5×0.08×0.512
= 0.205 kN/m2
(4)、荷载组合
参与组合的荷载项：
<1>、恒载（自重垂直于玻璃的分量） G k = 0 kN/m2
组合系数 1.0 分项系数 1.2 / 1.35
<2>、风荷载（垂直于玻璃） W k = 1.790 kN/m2
组合系数 0.6 / 0.2 分项系数 1.4
<3>、地震作用（水平地震作用垂直于玻璃的分量） Q EK = 0.205 kN/m2
组合系数 1.0 分项系数 1.3
由以下组合算得最大的荷载组合标准值：（用于刚度校核）恒载+风载
最大的荷载组合标准值 q k = 1.790 kN/m2
由以下组合算得最大的荷载组合设计值：（用于强度校核） 1.2恒载+1.3地震
1.2恒载+1.3地震+0.2×1.4风载
1.2恒载+1.4风载
1.35恒载+0.6×1.4风载
最大的荷载组合设计值 q = 2.507 kN/m2
三、板块校核
外片厚度 t1 = 10 mm
内片厚度 t2 = 10 mm
等效厚度 t e=(t13+t23)-3 = 12.599 mm
外片承受自身的恒荷载 + 其他荷载×t13/(t13+t23)
外片所承受荷载组合标准值 = 0.895 kN/m2
外片所承受荷载组合设计值 = 1.253 kN/m2
内片承受自身的恒荷载 + 其他荷载×t23/(t13+t23)
内片所承受荷载组合标准值 = 0.895 kN/m2
内片所承受荷载组合设计值 = 1.253 kN/m2
(1)、强度校核
两端支承间长度 a = 2000 mm
外片强度校核：
应力σ = 3qa2/4/t2
= 3×1.253×20002/4/102×10-3
= 37.599 MPa
强度不满足 !
内片强度校核：
应力σ = 3qa2/4/t2
= 3×1.253×20002/4/102×10-3
= 37.599 MPa
强度不满足 !
(2)、刚度校核
刚度 D = Et e3/12/(1-v2) = 12500000.000 N·mm
挠度 d = 5q k a4/384/D
= 5×1.790×20004/384/12500000.000×10-3
= 29.840 mm
挠度限值 d max = a/60 = 2000/60 = 33.333 mm
挠度满足 !。