5梁稳定
平衡梁稳定、强度计算
0.75
σ1 = P/A
根据计算可知平衡梁稳定
= 14.41
<
σc
2. 平衡梁正应力计算
平衡梁受偏心压缩,计算其横截面最大正应力σ: σ = P A e W W
+
平衡梁所受压力 平衡梁横截面积 偏心距 抗弯截面模量
π(
=
- 32
)
= 0.00047672
π(
- 4
)
A
π(
=
- 4
)
= 0.00746064 代入求得: σ = 59.52 σ < φ[σ] 平衡梁强度足够 Mpa *取折减系数φ为: = 120 0.75
Mpa Mpa
Fu
254 设备吊耳卡环重量W5:29.2 平衡梁卡环重量W6: 57.2
上部钢丝绳重量W4:
二.受力计算
钢丝绳与平衡梁夹角α:
64 设备重量W1: 27000.00 平衡梁重量W2: 371.39 下部钢丝绳重量W3: 190.08 吊车钩头重量W7: 840.00 上部钢丝绳以下重量G: 27647.87 吊车负荷 28742.27 G/2sinα 上部钢丝绳受力F= 平衡梁所受压力P=
一.制作参数
1. 平衡梁 外径D: 内径d: 长度l: 实际长度L: 2. 吊 耳 板厚δ: 孔径d1: 吊耳半径R: 偏心距e: 273 255 5350 5750
㎜ ㎜ ㎜ ㎜ ㎜ ㎜ ㎜ ㎜
24 60 95 200
平衡梁示意图
3. 材 料 平衡梁材质: Q235 吊耳材质: Q235 平衡梁许用应力[σ]: 160 吊耳许用应力[σ]: 160
Fl
Fl
= 15380.53 ###l F
第五章 受弯构件——梁
σcr =Mcr/Wnx=10.17×105Ah/(λy2Wnx)√1+(λyt1/4.4h)2
(N/mm2)
四、梁的整体稳定性验算公式
σ max =Mx/Wx≤σcr/γR =(σcr/ fy) ( fy/γR)=φb* f
得 Mx/(υb Wx)≤f
式中,φb=σcr/ fy 称为梁的整体稳定系数。
有两种情况,规范规定不允许截面有塑性发展,
而是采用弹性设计: (1)对于直接承受动力荷载且需计算疲劳强度的梁, 考虑塑性发展会使钢材硬化,促使疲劳断裂提早出 现。应取γx =γy = 1.0 。
(2)当梁的受压翼缘自由外伸宽度与厚度之比 b1/t>13√235/fy但不超过15√235/fy 时,塑性发展
第五章 受弯构件 — 梁
§5-1 梁的类型和应用
一、梁:实腹式受弯构件,承受横向荷载。
梁的截面内力:弯矩和剪力。 二、梁的类型 (1)型钢梁:热轧型钢梁、冷弯薄壁型钢梁 (2)组合梁: 实腹式梁 格构式梁——又称为桁架
三、梁格类型
梁格:由纵横交错的主梁和次梁组成的平面承重
体系。 梁格按主次梁的排列方式分为三种类型: (1)单向梁格(简式梁格):只有主梁,适用于柱 距较小的情况。 (2)双向梁格(普通式梁格):有主梁和一个方向 的次梁,次梁支撑在主梁上。是最常用的梁格类型。 (3)复式梁格(复杂梁格):在主梁间设纵向次梁, 纵向次梁间再设横向次梁的梁格。梁格构造复杂,传 力层次多,只在必要时才采用。
当符合下列情况之一时,梁的整体稳定有保证, 可不必验算梁的整体稳定性。 (1)有刚性铺板(各种钢筋混凝土板和钢板)密铺 在梁的受压翼缘上,且与其牢固连接,能阻止梁的 受压翼缘的侧向位移时; (2)H型钢或工字形截面简支梁受压翼缘的自由 长度L1与其宽度b1之比 不超过157表5.3所规定的数值时; (3)箱形截面简支梁,当截面高度h与两腹板间距bo 之比满足h/bo≤6 , 且L1/bo≤95(235/fy)时,不必计算 梁的整体稳定性。
结构稳定理论第五章
1G k2 I E 2M 0 Iy G k2 I E 2M 0 Iy 2E M yE 0 2 II (f)
2G k2 E I2 M 0 Iy G k2 E I2 M 0 Iy 2E M yE 0 2 II(g)
根据简支边界条件,由(e)式可得积分常数A、B、C和D的 线性齐次代数方程为:
K Azr2 d A 2 M xy
( 5 - 1 ) 6
—华格纳效应系数;
r (xx0)2(yy0)2 -剪力中心到截 意面 点 B(上 x,y)任 的距离
(6-15)式中第一项是外力引起的弯矩Mx在屈曲弯扭变 形时所作的功。
2020/4/10
(6-15)式中第二项是由于截面扭转使弯曲正应力z方 向偏斜,由其水平分力形成抵抗扭矩所引起的应变能, K‘称为华格纳(H. Wagner)效应。
EIyuIVPu"(Py0 Mx)"0
EIxvIVPv"(Px0 My)"0
EIIV(PC2rGkI2Mxy
2Myx)"
(4-49)
(Py0 Mx)u"(Px0 My)v"0
将P=0、My=0和Mx=-M0代入(4-49)式得:
2020/4/10
E E yu IIIIV V M (G ok" I2 0M 0y)"M 0u"0 ( 53)
z N d 2 d d s z 1 2 [ z u '2 2 ( y y 0 )u " ( x x 0 ) 2 '2 ( y y 0 ) 2 '2 ] ( d )
U 3 0 lA M 2 I x x y [ u '2 2 (y y 0 )u " (x x 0 )'2 (y y 0 )2'2 ] dA ( e )d
第五章 受弯构件——梁
§5-1 梁的类型和应用
一、梁:实腹式受弯构件,承受横向荷载。
梁的截面内力:弯矩和剪力。 二、梁的类型 (1)型钢梁:热轧型钢梁、冷弯薄壁型钢梁 (2)组合梁: 实腹式梁 格构式梁——又称为桁架
三、梁格类型
梁格:由纵横交错的主梁和次梁组成的平面承重
体系。 梁格按主次梁的排列方式分为三种类型: (1)单向梁格(简式梁格):只有主梁,适用于柱 距较小的情况。 (2)双向梁格(普通式梁格):有主梁和一个方向 的次梁,次梁支撑在主梁上。是最常用的梁格类型。 (3)复式梁格(复杂梁格):在主梁间设纵向次梁, 纵向次梁间再设横向次梁的梁格。梁格构造复杂,传 力层次多,只在必要时才采用。
取最大弹塑性弯矩 Mx max =γx Me , (1.0≤γx<γF)
则梁的弹塑性工作弯矩
Mx≤Mx max=γxMe=γxWnx fy
即
Mx/(γxWnx) ≤ fy
梁的抗弯强度计算公式:
(1)单向弯曲时
Mx/(γxWnx)≤f
(2)双向弯曲时
Mx/(γxWnx)+My/(γyWny)≤f
式中γx、γy----截面塑性发展系数。 按142(董218)页表5-1取用。
对翼缘局部稳定不利,应取γx=1.0。
二、梁的抗剪强度
根据《材料力学》的剪力流理论,以截面的
最大剪应力不超过剪切屈服点为设计准则。
梁的抗剪强度计算公式:
截面中性轴处
Hale Waihona Puke τ=VSx / (Ixtw) ≤ fv
三、梁的腹板局部压应力强度
梁在承受固定集中荷载处无加劲肋, 或承受移动 集中荷载(如轮压)作用时, 腹板边缘在压力作用点处压应力最大, 向两边逐渐减小。
第五章-钢结构受弯构件
根据主梁和次梁的排列情况,梁格可分为三
种类型:
(1)单向梁格
只有主梁,适用于
楼盖或平台结构的
横向尺寸较小或面板
跨度较大的情况。
(2)双向梁格
有主梁及一个方向的次梁,次梁由主梁支承, 是最为常用的梁格类型。
(3)复式梁格
在主梁间设纵向次梁,纵向次梁间再设横向
次梁。荷载传递层次多,梁格构造复杂,故应用 较少,只适用于荷载重和主梁间距很大的情况
v5q kl35•q kl2• lM kl v
l 38 E x4 I48 8 E x I1E 0 x Il 对变截面简支梁:
v l1M E 0 klx I12 3I5 xI xIx1 v l
5.4 梁的整体稳定承载力
5.3.1 梁整体稳定的概念 为了提高抗弯强度,节省钢材,钢梁截面一
时,应取 x =1.0。 钢材牌号所指屈服点 f y ,
即不分钢材厚度一律取为;Q235钢,235;Q345 钢,345;Q390钢,390;Q420钢,420。
②直接承受动力荷载且需要计算疲劳的梁,
例如重级工作制吊车梁,塑性深入截面将使钢材
发生硬化,促使疲劳断裂提前出现,因此按式
(6.4)和式(6.5)计算时,取 x = y =1.0,
等),应按下式验算该处的折算应力:
2c 2c 3 21f
M xh0
W nx h
1 —验算折算应力的强度设计值增大系数。
当
与
异号时,取
c
1
=1.2;当
与同
号或 =0时,取 c =1.1。 1
当其异号时,其塑性变形能力比其同号时大,
因此前者的值大于后者。
5.2.2 梁的刚度
对等截面简支梁:
5.4 梁的整体稳定1
5.4 梁的整体稳定5.4.1 梁的整体失稳现象梁主要是用于承受弯距,为了提高梁的抗弯强度,节省钢材,梁的截面一般做成高而窄的形式。
如图5.18所示的工字形截面梁,荷载作用在其最大刚度平面内,当荷载较小时,梁的弯曲平衡状态是稳定的。
虽然外界各种因素会使梁产生微小的侧向弯曲和扭转变形,但外界影响消失后,梁仍能恢复原来的弯曲平衡状态。
然而,当荷载增大到某一数值后,梁在弯矩作用平面内弯曲的同时,将突然发生侧向的弯曲和扭转变形,并丧失继续承载的能力,这种现象称为梁的整体失稳或弯扭屈曲。
梁维持其稳定平衡状态所承担的最大荷载或最大弯矩,称为临界荷载或临界弯矩。
图5.18 梁的整体失稳横向荷载的临界值和它沿梁高的作用位置有关。
当荷载作用在上翼缘时,如图5-19(a)所示,在梁产生微小侧向位移和扭转的情况下,荷载F将产生绕剪力中心的附加扭矩Fe,它将对梁侧向弯曲和扭转起促进作用,会加速梁丧失整体稳定。
但当荷载F作用在梁的下翼缘时,如图5-19(b)所示,它将产生反方向的附加扭矩Fe,有利于阻止梁的侧向弯曲扭转,延缓梁丧失整体稳定。
因此,后者的临界荷载(或临界弯矩)将高于前者。
图5.19 荷载位置对整体失稳的影响5.4.2 梁的临界荷载图5-12(a)所示为一两端简支双轴对称工字形截面纯弯曲梁,梁两端均受弯矩M作用,弯矩沿梁长均分布。
这里所指的“简支”符合夹支条件,即支座处截面可自由翘曲,能绕x轴和y轴转动,但不能绕z轴转动,也不能侧向移第动。
图5-12 梁的侧向弯扭屈曲设固定坐标为x、y、z,弯矩M达到一定数值屈曲变形后,相应的移动坐标为'x、'y、'z,截面形心在x、y轴方向的位移u、v,截面扭转角为 。
在图5-12(b)和图5-12(d)中,弯矩用双箭头向量表示,其方向按向量的右手规则确定。
梁在最大刚度平面内(z y ''平面)发生弯曲(图5-12(c )),平衡方程M dzvd EI =-22x (5-20)梁在z x ''平面内发生侧向弯曲(图5-12(d )),平衡方程ϕM dzud EI =-22y (5-21)式中:y x I I ,——梁对x 轴和y 轴的毛截面惯性矩。
连续梁按弹性理论五跨梁内力系数及弯矩分配法
附表25:等截面等跨连续梁在常用荷载作用下按弹性分析的内力系数(五跨梁)。
弯矩分配法(弯矩分配法计算连续梁和刚架及举例)一、名词解释弯矩分配法在数学上属于逐次逼近法,但在力学上属于精确法的范畴,主要适用于连续梁和刚架的计算。
在弯矩分配法中不需要解联立方程,而且是直接得出杆端弯矩。
由于计算简便,弯矩分配法在建筑结构设计计算中应用很广。
(一)线刚度i杆件横截面的抗弯刚度EI 被杆件的长度去除就是杆件的线刚度i :l EI i(a ) 当远端B 为固定支座时,对于A 点处,AB 杆的转动刚度i S AB 4=; (b ) 当远端B 为铰支座时,对于A 点处,AB 杆的转动刚度i S AB 3=;(c ) 当远端B 为滑动支座时,对于A 点处,AB 杆的转动刚度i S AB =;(d ) 当远端B 为自由端时,对于A 点处,AB 杆的转动刚度0=AB S 。
连续梁和刚架的所有中间支座在计算转动刚度时均视为固定支座。
(二)转动刚度S转动刚度表示靠近节点的杆件端部对该节点转动的反抗能力。
杆端的转动刚度以S 表示,等于杆端产生单位转角需要施加的力矩,θ/M S =。
施力端只能发生转角,不能发生线位移。
AB S 中的第一个角标A 是表示A 端,第二个角标B是表示杆的远端是B 端。
AB S 表示AB 杆在A 端的转动刚度。
(三)分配系数μ⎪⎭⎪⎬⎫⋅=⋅=⋅=⋅=⋅=⋅=A AD A AD AD A AC A AC AC A AB A AB AB i S M i S M i S M θθθθθθ34 ⎪⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎪⎬⎫⋅=⋅=⋅==++=++=++=∑∑∑∑M S S M M S S M M S S M SM S S S M M M M S S S M AD AD AC AC AB AB AD AC AB A ADAC AB A AD A AC A AB θθθθ各杆A 端所承担的弯矩与各杆A 端的转动刚度成正比。
桥梁课程设计模板(5片梁)
有的地方有问题,请同学们注意!务必与书上例题对照着看桥梁工程课程设计(装配式钢筋混凝土简支梁设计)一、设计资料1. 桥面净宽:净—5.120.7⨯+ 荷载: 公路—Ⅱ级 人群—3.0KN/m人行道每侧重3.6KN/m 栏杆每侧1.52KN/m 2. 跨径及梁长:标准跨径m L b 30=计算跨径16.29=L主梁全长 96.29'=L3. 材料钢筋:反直径大于或等于12毫米者用Ⅱ级钢筋,直径小于12毫米者一律用 Ⅰ级钢筋。
混凝土:主梁:50#人行道及栏杆:25# 桥面铺装:25#4. 技术规范:《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60—2004) 《公路钢筋混凝土和预应力混凝土桥涵设计规范》(GTGD62—2004)二、桥梁尺寸拟定1. 主梁高度:h=1.00m梁间距:采用5片主梁,间距1.6m 。
2. 横隔梁:采用五片横隔梁,间距为7.25m3. 梁肋:厚度为18cm4. 桥面铺装:分为上下两层,下层为25#砼,路缘石边处厚4.0cm ;上层为沥青砼, 厚4.0cm 。
桥面采用1.5%横坡。
5.桥梁横断面及具体尺寸:(见作图)主梁纵剖面三、桥梁计算一、主梁的计算1、主梁的抗弯惯性矩I x求主梁界面的重心位置a x (图1-1)图1-1(尺寸单位:cm )平均板厚:H=1/2(10+14)=12(cm )a x =1810012)18160(21001810021212)18160(⨯+⨯-⨯⨯+⨯⨯-=28.6I x =2323)6.282100(1001810018121)2126.28(1214212142121-⨯⨯+⨯⨯+-⨯⨯+⨯⨯=3215111.04(cm 4)=3.2151210-⨯(cm 4)2.计算结构自重集度(表1-1)主:括号()内值为中主梁内力4.汽车、人群荷载内力计算(1)支点处荷载横向分布系数(杠杆原理法)按《桥规》4.3.1条和4.3.5条规定:汽车荷载距人行道边缘不小于0.5m,人群荷载取3KN/m。
5构件设计(强度与稳定)-公路钢结构桥梁设计规范 JTGD64-2015
16
1.4 疲劳 吊杆
公路钢结构桥梁设计规范 JTGD64-2015
Tongji University, Wu Chong 同济大学 吴冲
17
9
1.4 疲劳 吊杆
公路钢结构桥梁设计规范 JTGD64-2015
Tongji University, Wu Chong 同济大学 吴冲
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1.4 疲劳
Tongji University, Wu Chong 同济大学 吴冲
22
1.6 腐蚀
钢结构腐蚀:金属处于大气环境,空气中相对湿度大于一定数值时,在金属
形成水膜,空气中水分在金属表面吸附凝聚及溶有空气中污染物,表面水膜 (电解质膜)层下金属发生电化学腐蚀
钢桥的腐蚀破坏 1.阻止形成防腐的条件 :涂装和防止钢材表明接触空气或降低 空气的湿度 。 2.阴极保护作用 :防腐底漆中添加锌粉、铝粉形成富锌(铝) 涂料、热喷涂技术将锌铝喷涂在钢材表面或采用镀锌技术
公路钢结构桥梁设计规范jtgd642015tongjiuniversitywuchong同济大学59522轴心受压构件轴心受压整体稳定系数参数080503502曲线类别31公路钢结构桥梁设计规范jtgd642015tongjiuniversitywuchong同济大学60522轴心受压构件表5232轴心受压整体稳定折减系数的截面分类横截面形式限制条件屈曲方向屈曲曲线类型40一般截面空心截面除外任意截面宽焊缝05轴心受压整体稳定系数公路钢结构桥梁设计规范jtgd642015tongjiuniversitywuchong同济大学61522轴心受压构件轴心受压整体稳定系数表5232轴心受压整体稳定折减系数的截面分类横截面形式限制条件屈曲方向类型4040100轧制截面12热轧任意空心截面截面任意任意截面任意任意32公路钢结构桥梁设计规范jtgd642015tongjiuniversitywuchong同济大学62531在主平面内受弯的实腹式构件抗弯强度翼缘板弯曲正应力翼缘板弯曲正应力未设加劲肋处集中荷载作用下腹板的局部应力正应力公路钢结构桥梁设计规范jtgd642015tongjiuniversitywuchong同济大学63531在主平面内受弯的实腹式构件抗弯强度正应力剪应力和腹板的局部应力共同作用的腹板稳定参考gb500182003钢结构设计规范33公路钢结构桥梁设计规范jtgd642015tongjiuniversitywuchong同济大学64531在主平面内受弯的实腹式构件抗弯强度公路钢结构桥梁设计规范jtgd642015tongjiuniversitywuchong同济大学65531在主平面内受弯的实腹式构件抗弯强度34公路钢结构桥梁设计规范jtgd642015tongjiuniversitywuchong同济大学66531在主平面内受弯的实腹式构件抗弯强度公路钢结构桥梁设计规范jtgd642015tongjiuniversitywuchong同济大学6735公路钢结构桥梁设计规范jtgd642015tongjiuniversitywuchong同济大学68公路钢结构桥梁设计规范jtgd642015tongjiuniversitywuchong同济大学6936公路钢结构桥梁设计规范jtgd642015tongjiuniversitywuchong同济大学70公路钢结构桥梁设计规范jtgd642015tongj
5梁
20
第五章 梁
2)腹板尺寸确定 h0 ,
取5cm或10cm的倍数 腹板的重量约占总重的40%~50%以上,腹板厚度 h h0 的增加对梁截面惯性矩影响不大,腹板在梁内承受弯 矩很小,主要承受剪力,而梁的剪力一般不大。因此, 腹板厚度尽可能小,减轻梁自重。 满足剪切强度和局部稳定性
b
h0 h
18
第五章 梁
3.1 组合梁的截面确定 根据已知条件,确定截面高度、腹板 尺寸和翼缘板尺寸,梁高是关键。 1)梁高确定 h
h
b
t
翼缘板
腹板
hmax -整体布置,总体设计时给定
h1
h H h2
hmin-刚度、强度、动刚度条件确定
19
第五章 梁
M ql h W 16 I 5ql 4 f 384 EI
1: 4
b
2)改变翼缘宽度
1 l1 l 6
l1
23
第五章 梁
3)刚度验算
q
I'
P
f f 0 (1 K ) [ f ]
I I' I'
截面 改变方式
l1
I
改变腹板高度
1 l 6
0.0054
改变翼缘宽度
1 l 2
0.120
1 l 5
0.0094
1 l 4
0.0175
1 l 6
4
第五章 梁
组 合 截 面
不同吨位桥式起重机(不同高度的轨道)
5
第五章 梁
1.梁的类型 1.1 截面型式
型钢梁
工字钢梁 槽钢梁
组合梁
工字型 箱型
型钢梁:工字型、槽钢、角钢。不需组装,加工简单制造方便。规范化、标 准化。一般在跨度与载荷较小情况下采用(受轧制条件限制)。 组合梁:载荷较大和跨度较大。由钢板或钢板与型钢通过焊接、螺栓等方式 连接而成。截面组成比较灵活,各尺寸自定,可使材料在截面上分布更为合 理。其中工字截面是用3块钢板焊接而成,应用最广泛,例如小吨位桥式起 重机的主梁。有时为了提高梁的侧向刚度和稳定性,也有采用加宽受压翼缘 的单轴对称截面型式。如果载荷和跨度很大,而且对截面的抗扭刚度要求较 高时,可采用箱型截面。
脚手架的抗倾覆验算及稳定性计算
脚手架的抗倾覆验算与稳定性计算[摘要]当模板支架、施工用操作架等脚手架不设连墙杆时,必须首先对脚手架进行抗倾覆验算,然后才是强度、刚度和稳定性计算。
而现行的国家标准中没有倾覆验算和稳定性验算内容。
根据国家有关标准导出了脚手架倾覆验算公式,并有2个算例辅以说明。
最后指出脚手架高宽比与脚手架的倾覆有关,与脚手架稳定性承载能力无关。
[关键词]脚手架;倾覆;稳定性;验算结构设计中,“倾覆”与“稳定”这两个含义是不相同的,设计时都应考虑。
《建筑结构可靠度设计统一标准》gb50068-2001第 3.0.2条第一款规定承载能力极限状态包括:“①整个结构或结构的—部分作为刚体失去平衡(如倾覆等)……o④结构或结构构件丧失稳定(如压屈等)”。
可见它们同属于承载能力极限状态,但应分别考虑。
《建筑结构设计术语和符号标准》gb/t 50083-97,对“倾覆” 和“稳定”分别作岀了定义,并称“倾覆验算”和“稳定计算”。
《建筑地基基础设计规X》gb50007-2002,关于地基稳定性计算就是防止地基整体(刚体)滑动的计算。
《砌体结构设计规X》 gb50003-2001对悬挑梁及雨篷的倾覆验算都有专门规定。
施工现场的起重机械在起吊重物时也要做倾覆验算。
对于脚手架,由于浮搁在地基上,更应该做倾覆验算。
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规X》jgjl30-2001及《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规X》jgjl 28-2000中都没有倾覆验算的内容,这是因为这两本规X规定的脚手架都设置了“连墙杆”,倾覆力矩由墙体抵抗,因此就免去了倾覆验算。
如果不设连墙杆,则脚手架的倾覆验算在这两本规X中就成为不可缺少的内容了。
所以,对于模板支架、施工用的操作架等无连墙杆的脚手架,首先应保证脚手架不倾覆而进行倾覆验算,然后才是强度、刚度和稳定性计算。
如果需要,还可进行正常使用极限状态计算。
1脚手架的倾覆验算1」通用的验算公式推导无连墙杆的脚手架,作为一个刚体应按如下表达式进行倾覆验算:(1)式中:Ygl、cgl、gl k分别为起有利作用的永久荷载的分项系数、效应系数、荷载标准值;Yg2、cg2、g2k分别为起不利作用的永久荷载的荷载分项系数、效应系数、荷载标准值;cql、ql k 分别为第一个可变荷载的荷载效应系数、荷载标准值;cqi、qik分别为第i个可变荷载的荷载效应系数、荷载标准值;屮ci为第i个可变荷载的组合值系数。
铁路架桥机架梁规程
1 总则1.0.1为统一铁路架桥机架梁的技术要求、作业程序和安全措施,确保安全优质地实施,制定本规程。
1.0.2本规程适用于在标准轨距铁路线上使用悬臂式架桥机、单梁式架桥机、双梁式架桥机和铺架机架梁施工作业。
上列类型的架桥机日后如有重大改进,应制订相应的补充规程,报铁道部批准后执行。
1.0.3按本规程所架设的梁,除特别指明外,均为成品梁,即预制的钢筋混凝土梁或预应力混凝土梁。
1.0.4架梁工作人员应生疏架桥机的构造、性能、操作规程和机电设备状况,结合设计文件和桥梁构造特性,确定合理的方案和周密的组织,依据本规程的规定作业。
1.0.5当有以下状况之一时,严禁架梁:1架桥机卷扬和走行系统的制动设备、机身稳定设备失灵,或架桥机杆件、吊具及设备有损坏未彻底修复时。
2架梁人员未经培训,或架梁人员之间分工不明确,指挥不统一、信号不全都时。
3 气候恶劣(大风、大雾、大雨、大雪等) 阻碍远眺操作,或夜间照明缺乏,影响安全作业时。
4桥头路基或线路未按本规程进展处理时。
5架梁通过临时性桥梁未经检算又未实行措施,不能确保安全时。
6架设型梁,或在特别的墩台、桥梁上架梁,无明确要求,又未经检算时。
7在运输、装卸过程中,梁外表受到损伤又未整修完好时。
1.0.6铁路架桥机架梁,除应符合本规程外,尚应符合国家现行有关强制性标准的规定。
2 架梁预备2.1施工调查与预备2.1.1架梁工程的施工调查应包括以下工程:1存梁场的位置、地形及交通运输状况,并提出可行性方案。
2对架桥机组装后运行地段的高压线、通讯线、播送线、立交桥、隧道、渡槽及一切影响架桥机走行净空的障碍物进展调查测量,并提出解决意见。
3设置架梁岔线的地形条件。
4特别困难架梁地段的地形条件。
5各桥电源供给状况及道路运输状况。
6架梁桥头的填土质量。
7架桥机编组运输的运送路径。
2.1.2依据施工调查状况制订架梁实施方案时,应落实以下问题:1选定架桥机类型,提出申请打算。
2统计成品梁数量,组织定货,制订成品梁的运输供给打算。
步进梁稳定运行分析
步进梁稳定运行分析本文主要介绍步进梁故障现象的原因、主要的常见故障、恢复过程及针具有对性的处理。
标签:步进梁;故障;改造0 引言随着科学技术的发展,轧钢系统中钢卷运输系统起着至关重要的作用,钢卷运输系统包括轧制带钢生产线上的后部工序和设备,即带钢由卷取机将板带卷成卷,卸卷小车将其卸下运到成品库的所有设备。
在此过程中钢卷要完成打捆、称重、喷印、表面检查、冷却、成品卷下线堆放等多道工序。
钢卷运输系统能否快速、准确的将成品卷运输到成品库,成为直接影响轧制生产的关键环节。
本文介绍了1780生产线钢卷运输系统,该系统投资少、设备运行可靠,满足年生产能力350万t的轧制生产线要求。
1 故障统计分析对步进梁设备进行深入研究,对于不同形式的步进梁进行不同方式的管理与探讨,利用步进梁设备的特定结构与故障形式进行结构分类与故障分类,监控设备的状态、劣化趋势和故障等。
及时进行更换和维修,防止造成设备故障。
主要方案如下:①步进梁设备长期稳定运行;②步进梁运行程序的不断优化完善;③提高设备备件的使用周期。
据统计我厂自从2015年3月开始,步进梁运行出现不稳定现象且异常故障数量呈现递增现象,针对步进梁不稳定,2016年有针对性的进行治理。
2015年步进梁故障统计如表一:由此表可看出2015年运输区故障属于不稳定阶段,通过2016年有针对性的措施步进梁已经逐步稳定。
针对步进梁设备故障现象分析为原因如下:①设备动作程序参数设置不合理,导致步进梁动作不够平稳;②梁在运输钢卷时,信号经常性的消失,造成设备停车,解锁动作造成设备停车;步进梁信号不稳定,横移减速位经常消失,造成液压缸缸头脱开,造成设备的损坏,既影响轧钢又提高了备件成本;③步进梁出现故障频率高,经常造成设备事故,极度的制约着生产;④步进梁经常撞坏接近开关,造成电器设备的备件消耗。
步进梁区域漏油存在严重漏油情况分析。
步进梁经常性的漏油,造成油品的浪费,从另一方面增加了备件成本,还会造成设备由于油管漏油,造成其他设备的损坏,降低了设备的寿命,造成设备漏油存在以下几点原因:①步进梁的管路存在巨大缺陷,造成步进梁在运行过程中,管路存在振动;②硬管在长期运行过程中,弯头处经过高压冲刷,关闭焊口处变薄导致由此做出以下判断:③设备不能及时的更换易损件,造成备件超负荷使用,最终导致生产过程中损坏漏油。
矩形管梁的整体稳定系数
矩形管梁的整体稳定系数全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:矩形管梁是一种广泛应用于建筑和工程结构中的材料,具有很高的强度和稳定性。
整体稳定系数是评价矩形管梁在承受外部荷载作用下的变形和破坏特性的重要参数之一。
本文将从矩形管梁的基本特性、承载能力和整体稳定系数的计算方法等方面进行探讨。
矩形管梁是由矩形截面的钢管构成的。
在工程应用中,矩形管梁通常用于支撑大跨度的结构,如桥梁、大跨度屋顶等。
矩形管梁具有钢材的高强度和韧性,能够承受复杂的荷载作用,并保持结构的稳定性。
矩形管梁的截面形状简单,易于制造和安装,能够满足不同工程的需求。
矩形管梁的承载能力是评价其结构性能的重要参数。
矩形管梁在承受外部荷载作用时,会发生弯曲变形和局部稳定性失效。
弯曲变形是由于外部荷载引起梁的截面产生弯曲应变,导致截面内部的受力分布发生变化。
而局部稳定性失效是指梁的截面局部区域受到较大压力而发生屈曲或压扁,造成截面整体稳定性受到破坏。
为了确保矩形管梁的承载能力和结构稳定性,需要对其整体稳定系数进行精确计算。
矩形管梁的整体稳定系数是评价其受外部荷载作用下的整体稳定性的重要参数。
整体稳定系数是指矩形管梁在承受外部荷载时所能够承受的最大荷载与其临界荷载之比。
临界荷载是指引起矩形管梁局部稳定性失效的最小荷载值。
整体稳定系数的计算方法包括理论计算方法和试验方法。
理论计算方法是通过对梁的截面性能和受力分析进行数值计算得出的整体稳定系数值。
而试验方法则是通过对不同荷载作用下的矩形管梁进行加载试验,观察其受载性能和稳定性能,并得出整体稳定系数值。
矩形管梁的整体稳定系数是评价其结构性能和稳定性能的重要参数之一。
通过对矩形管梁的承载能力和整体稳定系数进行准确计算和评估,可以为工程结构设计和施工提供重要参考,确保结构的安全性和稳定性。
希望本文能对读者对矩形管梁的整体稳定系数有更深入的了解和认识。
【字数:474】第二篇示例:矩形管梁是一种常见的结构形式,常用于桥梁、建筑物、机械设备等工程领域。
钢管柱与五梁接头复杂节点施工技术研究
钢管柱与五梁接头复杂节点施工技术研究发表时间:2018-01-02T09:48:48.840Z 来源:《建筑学研究前沿》2017年第22期作者:张宝伟1 薛小菲2[导读] 随着我国国民经济的快速发展和基础建设规模的不断扩大,对各种能够满足超高、大跨以及其他特殊要求的结构形式提出了越来越高的要求。
中国建筑第八工程局有限公司北京 100080;2.华润置地(北京)股份有限公司北京 100035摘要:本文推荐一种钢管混凝土柱与五梁接头处节点做法,使钢管柱在节点区的连接更加方便、可靠。
通过采用混凝土环梁节点做法能有效地传递框架梁的剪力和弯矩,在满足钢管混凝土柱与混凝土梁连接受力的情况下,让前期钢结构深化更快捷、简单,让施工更方便、更具有效率。
关键词:钢管混凝土柱、环梁节点、深化设计一、引言随着我国国民经济的快速发展和基础建设规模的不断扩大,对各种能够满足超高、大跨以及其他特殊要求的结构形式提出了越来越高的要求。
经过几十年的科学研究及工程实践的积累,组合结构的发展十分迅速。
其中钢管混凝土柱具有承载力高、延伸及抗震性能好、良好的施工性能,但是在实际施工中钢管混凝土柱在不同的方向存在多根梁同时与钢管混凝土柱进行连接问题。
采用传统开孔做法,对钢结构的深化设计要求较高,费时且准确度不能满足现场要求,现场混凝土梁钢筋数量多,钢筋在钢管柱同一处进行安装,钢筋碰撞无法安装。
针对某工程五梁接头的复杂节点,采用在钢管柱沿梁的方向焊接牛腿,在节点处设计环梁做法有效解决了上述施工及深化设计的难点。
二、环梁节点的受力机理1、环梁节点的受力形式在每个混凝土梁方向上焊接牛腿,牛腿顶标高距混凝土梁顶标高250mm,在五梁节点处设置钢筋混凝土环梁。
环梁高度根据现场混凝土梁标高进行设计,满足混凝土梁锚固于环梁内。
通过设计混凝土环梁,其余五根混凝土梁与钢管接触部位不需再做其他处理。
如图1所示。
图1 五梁接头处钢筋混凝土环梁构造形式2、梁端剪力传递框架梁梁端剪力主要通过三个途径传递给钢管混凝土柱:a、通过混凝土环梁与牛腿之间的局部承压作用力,将剪力由环梁传递到牛腿上,并通过牛腿与钢管间的的焊缝将剪力传到钢管上。
简支钢梁稳定设计计算书(Mathcad)
平均弯矩 Mab := Ma + Mb Mab = 1.822 × 103
2 σab = 80.069 N/mm2
KN⋅m
τab := Vab⋅103 h01⋅tw1
τab = 50.558 N/mm2
因双轴对称截面梁的受压翼缘扭转受到约束 λb1 := h01 ⋅ fy λb1 = 0.643
tw1⋅177 235
1.1⋅ fv if λs1 > 1.2 λs12
集中力均为次梁传来, 且次梁处设加劲肋。
σcab := 0
⎛⎜ σab ⎞⎟2 + ⎛⎜ τab ⎞⎟2 + (0)2 = 0.205 ⎝ σcrab ⎠ ⎝ τcrab ⎠
≤ 1.0
满足要求
2)中间II区格bc段
剪力 Vbc := 945 KN
弯矩 Mb := 3645 Mc := 6480 平均弯矩
2⋅tf2
fy
端部截面 翼缘外伸肢
(b1 − tw1) = 9.042 < 11⋅ 235 = 9.079
2⋅tf1
fy
2加劲肋设计校核
80⋅ 235 = 66.026 fy
< h04 = 107.778 < tw4
170⋅ 235 = 140.305 受压翼缘扭转受约束
fy
150⋅ 235 = 123.799 受压翼缘扭转无约束
σbc := Mbc⋅106 ⋅ h02 I2 2
Mbc := Mb + Mc 2
Mbc = 5.063 × 103
σbc = 192.98 N/mm2
KN⋅m
τbc := Vbc⋅103 h02⋅tw2
τbc = 35.114 N/mm2
钢结构基本原理智慧树知到答案章节测试2023年东北电力大学
第一章测试1.钢结构抗震性能好的原因不包括以下哪一点?()A:钢结构密度小B:钢结构强度高C:钢结构韧性好D:钢结构塑性好答案:A2.与混凝土结构相比,钢结构的优点不包括以下哪项?________A:轻质高强B:塑性韧性好C:耐久性好D:密闭性能好答案:C3.下列钢结构的应用中,哪项是混凝土结构几乎无法代替的?A:密闭性能好B:轻质高强C:塑性韧性好D:耐久性好答案:D4.下列说法错误的是?________A:钢结构抗震性能好B:钢结构变形能力好C:钢结构可以简化为各向同性D:钢结构造价低答案:A5.下列说法正确的是?________A:钢结构的稳定性是其设计中最突出的问题B:钢结构既不耐热也不不耐火C:钢结构在低温下仍具有较好的韧性D:与混凝土结构相比,钢结构施工更快答案:A第二章测试1.在构件发生断裂破坏前,有明显先兆的情况是()的典型特征A:强度破坏B:塑性破坏C:失稳破坏D:脆性破坏答案:B2.钢材的下列性能指标中,哪项是用于衡量钢材的设计强度的?()A:冷弯性能B:屈服强度C:冲击韧性D:抗拉强度答案:B3.关于钢材的下列叙述哪项是错误的?()A:GJ钢中GJ代表的是高性能建筑结构用钢板,其厚度方向的性能优异B:Q235是表示屈服强度为235N/mm2的钢材C:L120×100×8是代表一种不等边角钢D:直接承受动力作用的钢结构必须验算疲劳性能答案:D4.判断在复杂应力状态下,钢材进入塑性状态的条件是?()A:折算应力达到钢材抗拉强度B:主应力达到钢材抗拉强度C:折算应力达到钢材屈服强度D:主应力应力达到钢材屈服强度答案:C5.钢材的强度是由以下那个指标衡量的()。
A:伸长率B:抗拉强度C:屈服强度D:屈强比答案:C6.下图循环荷载的应力幅和应力比分别为多少,以受什么力为主?________A:应力幅为24Mpa,应力比为-5,受压为主B:应力幅为24Mpa,应力比为-1/5,受拉为主C:应力幅为24Mpa,应力比为1/5,受拉为主D:应力幅为24Mpa,应力比为-1/5,受拉为主答案:D第三章测试1.钢结构连接中所使用的焊条应与被连接构件的强度相匹配,通常在被连接构件选用Q355钢时,焊条选用()。
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1.30 0.913 ≥2.50 1.000 11
0.800 0.818 0.835 0.850 0.862 0.874 0.883 0.892 0.901 0.903 1.35 1.40 1.45 1.50 1.55 1.60 1.80 2.00 2.20 2.40
0.919 0.925 0.930 0.934 0.938 0.941 0.953 0.961 0.968 0.973
h / t 100
l / b1
h/b
2 4
载荷在 载荷在 上翼缘 下翼缘
16,13 15,12 13,11 25,21 23,19 21,17
有侧向 载荷在 载荷在 支承 上翼缘 下翼缘
19,16 17,14 16,13
17,14 16,13 15,12
有侧向 支承
20,17 18,15 17,14
第五章 梁
5 组合梁的整体稳定性 5.1 整体稳定性概念 由于外界各种因素侧向弯曲的倾向 外界影响消去,恢复原状。 载荷超过某数值
垂直平面变形 水平平面变形,扭转 弯扭屈曲
侧向弯曲和扭转
外界影响消去,不能恢复平衡状态。 载荷
丧失整体稳定性
临界弯矩M0,临界应力σ0
1
第五章 梁
5.2 影响整体稳定性的因素 1)载荷类型
0.80
w 0.902
0.85 0.90 0.95 1.00 1.05 1.10 1.15 1.20 1.25 1.30 0.913 ≥2.50 1.000 18
0.800 0.818 0.835 0.850 0.862 0.874 0.883 0.892 0.901 0.903 1.35 1.40 1.45 1.50 1.55 1.60 1.80 2.00 2.20 2.40
t y
双轴对称工字梁 t 3, K1 1.0 t 3, K 0.9 1
I1 m - m I1 I 2
t1
I1 , I 2 -压翼缘,拉翼缘对y轴的惯性矩
K2 , K3 -与侧向支承,载荷类型,截面形式有关
9
第五章 梁
系数
lt I y h 2 240 w K1 ( K 2 K 3 ) ( ) bh I x l s
3
第五章 梁
3)梁截面型式
对于承受较大 的侧向载荷或 侧向弯矩的梁, 应选用箱型截 面
箱型
抗扭和侧向抗弯能力较强的截面整体稳定性好。
工字型
抗扭能力与极惯性矩有关,也就是水平和竖直 平面的惯性矩之和; 侧向抗弯能力与侧向惯性矩有关,即对竖直轴 的惯性矩大,抗弯抗扭能力强。 稳定性主要指的是受压区,因此对于同一 截面型式,加强受压翼缘板厚度和宽度,比加 强受拉翼缘板更为有利。
y
t
lt I y h 2 240 w K1 ( K 2 K 3 ) ( ) bh I x l s
单轴对称工字梁
b
y
h b
x
( 2m 1) y lt 1 , K 1 hb h lt 1, K1 0.8( m 2) y h hb
x
h b
14
26,22 24,20 22,18
6
第五章 梁
lt1 I y h 2 240 w K1 ( K 2 K 3 ) ( ) b1h I x l s 式中: s 240MPa 单轴对称工字梁
受压翼缘的惯性矩
I1 y 1 1 30 3 2250 cm 4 12
( 2m 1) y lt 1 , K 1 hb h lt 1, K1 0.8( m 2) y h hb
1480 1200 460 2400
4750 1200 3730 2400
集中载荷 上翼缘
lt 0.5 bh lt 0.5 bh
K2
480 300 2650 5690
K3
1330 2890 2500 1350
悬臂梁
截面形心
下翼缘
10
第五章 梁
cr p -弹性阶段 E C
一般来说,梁的侧向变形总是在压应力最大处开始的,其他压应力小的 截面将对压应力最大截面的侧向变形产生约束。压力大小的差值越大,小应 力对大应力的约束越大,则对稳定性越有利。 (桥式起重机主梁)
承 受 外 负 载
纯弯曲 均布载荷
M
q
对稳定性有利 ★ ★★
P
集中载荷
★★★
2
第五章 梁
2)载荷作用点位置(以主梁上小车的运行轨道为例)
1 1 Pl ql 2 4 8
161.5MPa 170MPa
9 则该梁的整体稳定性满足。
19
第五章 梁
6 组合梁的局部稳定性 6.1 概念
梁强度+刚度 梁整体稳定性 腹板高而薄 翼缘宽而薄
强度破坏或丧失整体稳定之前 组成梁的腹板或翼缘出现偏离其原来平面位 置的波状屈曲。这种现象称为局部失稳。 组合梁的局部稳定问题,其实质是组成梁的矩形薄板在各种应力下,如正 应力,剪应力和挤压应力等的共同作用下的屈曲问题。 20
F
F
M
e
当截面发生侧向 弯曲时,载荷的 作用点会偏离截 面形心,产生附 加弯矩,这种附 加弯矩会加剧侧 向弯曲的变形。
M
F
F
e
截面发生侧向变 形时,载荷作用 线同样发生偏离, 但所产生的附加 弯矩是阻止梁侧 向变形的。
载荷作用在上翼缘 (桥式起重机)
载荷作用在下翼缘 (电动葫芦起重机)
对稳定不利
对稳定有利
均布载荷 上翼缘 下翼缘 双轴对称 单轴对称
1350 1040 460 2080 3600 1040 2710 2080 2360 1180 1450 2240 1970 980 1210 1870
17
有侧向支承点
K2 lt 0.85 bh K3 K2 lt 0.85 K3 bh
第五章 梁
13
第五章 梁
解:梁的跨内有支承,按照表,由
327 483 10 h/b 2.73 300
和
h/t
327 483 10 82 10
插值查得数值为18.63。因为 l / b1 则需验算整体稳定性。
h/t
6000 20 18.63 300
h / t 50
有侧向 载荷在 支承 上翼缘
19,16 17,14 16,13
17,14 16,13 15,12
载荷在 下翼缘
26,22 24,20 22,18
有侧向 支承
20,17 18,15 17,14
12
6
3)箱型梁
h / b0 3
b0—两腹板间宽度
第五章 梁
例题:5-1
图示简支梁,在受压翼缘的中点和两端均有侧向支承,材料 cm4 , I y 2333 cm4 。设梁自重为 为3号钢,截面惯性矩 I x 93435 1.1kN/m,在集中载荷P = 130kN作用下,梁能否保证其整体 稳定性?
T型
槽型
L型
4
第五章 梁
4)侧向支承点的位置与距离
侧向弯曲和扭转。沿梁的长度方向设置一定数量的侧向 支承点就会有效的提高梁的整体稳定性。 侧向支承点之间间距 临界弯矩 稳定性
侧向支承点位置对提高梁的整体稳定性有较大影响
支承点设置在截面形心处:只能阻止腹板在形心处的侧 向移动,而不能阻止截面的扭转。 支承点设置在受压翼缘上:效果要好的多,可防止翼缘 侧向移动,同时扭转也得到制止。 设置在下翼缘上:效果最差,扭转和位移较大区域在受 压翼缘处,而下翼缘位移和扭转较小,因此不能有效的阻止 扭转与位移。
第五章 梁
5.4 保证梁整体稳定的措施
可 不 计 算 整 体 稳 定 性
h b
l
1)刚性较强的铺板,密铺在受压翼缘上,牢固相连 如:走台板,加厚钢板 2)工字梁(Q235,Q345)
h/t
h / t 100
h / t 50
l / b1
h/b
2 4
载荷在 载荷在 上翼缘 下翼缘
16,13 15,12 13,11 25,21 23,19 21,17
6
第五章 梁
5.3 整体稳定性计算
如果梁从构造上不能保证整体稳定性,就必须进行整体稳定性计算。 梁的整体稳定性计算,是建立在受压翼缘的临界应力大于钢材屈服极限 的基础上,即只要梁的整体稳定条件优于梁的强度条件,梁首先进行的是强 度破坏,而不是稳定破坏。 cr-临界应力 M 受压翼缘的 cr cr s w [ ] W n s n 实际应力 n -安全系数
I1 m I1 I 2
I1 , I 2 -压翼缘,拉翼缘
对y轴的惯性矩
16
第五章 梁
lt1 I y h 2 240 w K1 ( K 2 K 3 ) ( ) b1h I x l s
查表得
K2 1970 ,K3 980
无侧向支承点
系数
集中载荷 上翼缘 下翼缘
1480 1200 460 2400 4750 1200 3730 2400
0.919 0.925 0.930 0.934 0.938 0.941 0.953 0.961 0.968 0.973
第五章 梁
q
P
梁中最大弯矩
M max
1 1 12 130 1.1 12 2 409 .8kN m 4 8 Ix 93435 2814 cm3 梁受压最大截面抗弯模量为: Wx y 32.7 0.5 得: M 409 .8 10 3 16145 N / cm 2 W W 0.902 2814