闭口横梁系统的计算
电缆接头井中的钢柱及横梁结构计算
电缆接头井中的钢柱及横梁结构计算电缆接头井净的宽度为1.8m,若采用单块盖板,则其尺寸至少为2000×600×150mm,经过计算,其重量达到了2×0.6×0.15×2600=468kg,故必将造成施工的不便,而且,单块盖板横挑达到1.8m的跨距,对其受荷不利,故应在沟中加梁,考虑到电缆头施工的方便问题,故考虑沿电缆的方向加一条纵梁。
由于电缆接头井的宽度受到限制,而电缆接头的占地又是一定的,故在设柱时,应该尽量节约柱的占地面积,因此只能考虑采用钢结构,因此采用工字钢柱,柱上焊接顶板,顶板上焊接工字钢梁。
此时,盖板采用1000×400×100mm。
1.电缆沟盖板的计算。
单块盖板的受荷根据沿湖小区管理处的要求,应考虑在电缆沟盖板上行驶10T重的汽车,其最大轮压可考虑取为5T(因无资料,故取偏大值),故单块盖板的最大受荷为5T的动力荷载。
动力系数可取1.1。
按静力荷载计算时,盖板的最不利荷载位置在盖板跨度的中心点,此时对于盖板有如下的计算简图(盖板按简支单向板考虑)。
简支板的计算跨度为1000-100-68=832mm=0.832m。
因此,由可计算出简支单向板的由于汽车行驶产生的截面最大弯矩为M max=50×0.832/4=10.4kN·m(当汽车轮胎压在板计算跨度的中点时),截面最大剪力为Q max=50kN(当汽车轮胎压在支座附近时)。
M max=10.4×1.1+1.04×0.8322/4= 11.62kN·m,Q max=50×1.1+1.04×0.832/2=55.43kN,板取C20砼,Φ84碳素钢丝,砼保护层厚度取15mm,则此时有:cms f bh M20=α=0.11854001062.1126⨯⨯⨯=0.365523749,2211s s αγ-+==0.759 ==0h f M A s y S γ85759.011301062.116⨯⨯⨯=159.39mm 2,选配Φ84@30。
横梁计算
2.4. 幕墙横梁计算2.4.1. 幕墙横梁基本计算参数H1:横梁上幕墙分格高: 1.950 mH2:横梁下幕墙分格高: 1.950 mB:幕墙分格宽: 1.650 mA上 =B^2/4 (三角形分布)=1.650^2/4 = 0.681 m^2A下 =B^2/4 (三角形分布)=1.650^2/4 = 0.681 m^2A=A上+A下=0.681+0.681 = 1.361 m^22.4.2. 荷载计算:2.4.2.1. 风荷载计算:W k:作用在幕墙上的风荷载标准值 (kN/m^2)W:作用在幕墙上的风荷载设计值 (kN/m^2)W0:基本风压,按全国基本风压图取为: 0.75 kN/m^2βgz:阵风系数,由GB50009-2001表7.5.1得1.78μz:风压高度变化系数,由GB50009-2001表7.2.1得1.00μs1:风荷载体型系数,按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001(2006年版),取为: 大面处 转角处 μs1(1) =1.0μs1(10) =0.8×μs1(1)=0.8×1.0 = 0.80按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001:横梁从属面积: 1.0m^2 < A=1.361m^2 ≤ 10.0m^2,故μs1(A) =μs1(1) +[μs1(10)-μs1(1)]×logA=1.0+[0.8-1.0]×Log1.361 = 0.97μs1 =0.97+0.2 = 1.17γw:风荷载作用分项系数: 1.4W k=βgz×μz×μs1×W0 (GB50009-2001)=1.78×1.00×1.17×0.75 = 1.566 kN/m^2W=γw×W k=1.4×1.566 = 2.193 kN/m^22.4.2.2. 自重荷载计算:G AK:幕墙构件(包括面板和龙骨)的平均自重标准值: 0.400 kN/m^2G A:幕墙构件(包括面板和龙骨)的平均自重设计值 (kN/m^2)γG:自重荷载作用分项系数: 1.2G A =γG×G AK=1.2×0.400 = 0.480 kN/m^22.4.2.3. 地震荷载计算:q EAK:垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值(kN/m^2)q EA:垂直于幕墙平面的分布水平地震作用设计值(kN/m^2)β:动力放大系数,取 5.0α:水平地震影响系数最大值,本工程抗震设防烈度:6 度,取 0.04γ E :地震作用分项系数: 1.3q EAK =β×α×G AK=5.0×0.04×0.400=0.080 kN/m^2q EA =1.3×0.080 = 0.104 kN/m^22.4.2.4. 垂直幕墙面的荷载组合计算:q k:幕墙所受垂直幕墙面的组合荷载标准值(kN/m^2)q:幕墙所受垂直幕墙面的组合荷载设计值(kN/m^2)荷载采用 S W+0.5×S E 组合:q k =W k+0.5×q EAk=1.566+0.5×0.080 = 1.606 kN/m^2q=W+0.5×q EA=2.193+0.5×0.104 = 2.245 kN/m^22.4.3. 横梁计算:2.4.3.1. 弯矩计算:幕墙横梁按简支梁力学模型进行设计计算:(1). 横梁在自重荷载作用下的弯矩计算:q G:横梁所受自重荷载线分布最大荷载集度设计值(kN/m) (矩形分布)q G=G A×H1=0.480 × 1.950 = 0.936 kN/mM x:自重荷载作用下横梁弯矩 (kN.m)M x=q G×B2/8=0.936×1.650^2/8 = 0.319 kN.m(2). 横梁在水平组合荷载作用下的弯矩计算:q.L-1:横梁所受上部水平组合荷载线分布最大荷载集度设计值(kN/m) (三角形分布) q.L-2:横梁所受下部水平组合荷载线分布最大荷载集度设计值(kN/m) (三角形分布) q.L-1=q×B/2=2.245×1.650/2 = 1.852 kN/mq.L-2=q×B/2=2.245×1.650/2 = 1.852 kN/mM y-1:上部水平组合荷载作用下横梁弯矩 (kN.m)M y-2:下部水平组合荷载作用下横梁弯矩 (kN.m)M y:水平组合荷载作用下横梁总弯矩 (kN.m)a1=0.825 m α1= a1 / B =0.500a2=0.825 m α2= a2 / B =0.500M y-1=q.L-1×B^2×(3-4α1^2)/24=1.852×1.650^2×(3-4×0.500^2)/24 = 0.420 kN.mM y-2=q.L-2×B^2×(3-4α2^2)/24=1.852×1.650^2×(3-4×0.500^2)/24 = 0.420 kN.mM y=M y-1 + M y-2=0.420 + 0.420 = 0.840 kN.m2.4.3.2. 选用横梁型材的截面特性:此处横梁选用: Q235b 冷成型钢横梁f:型材强度设计值:205.0 N/mm^2E:型材弹性模量:206000 N/mm^2I x:X 轴惯性矩: 500538 mm^4I y:Y 轴惯性矩: 350998 mm^4w x:X 轴抵抗矩: 13298 mm^3w y:Y 轴抵抗矩: 10202 mm^3A:型材截面积: 776 mm^2t:型材计算校核处壁厚: 2.5 mmS x:型材 X 轴截面面积矩: 8621 mm^3S y:型材 Y 轴截面面积矩: 7548 mm^3γ:塑性发展系数:1.05横梁最大挠度 Umax,小于其计算跨度的 1/2502.4.3.3. 幕墙横梁的强度计算:校核依据: M x/γ/w x+M y/γ/w y ≤f (JGJ102-2003 6.2.4)M x:自重荷载作用下横梁弯矩:0.319 kN.mM y:水平组合荷载作用下横梁弯矩:0.840 kN.mσ:横梁计算强度 (N/mm^2)σ=M x×10^6/γ/wx + M y×10^6/γ/w y=0.319×10^6/1.05/13298 + 0.840×10^6/1.05/10202=101.256 N/mm^2101.256 N/mm^2 < 205.0 N/mm^2横梁强度可以满足2.4.3.4. 幕墙横梁的抗剪强度计算:校核依据: Q×S/I/t ≤fv (JGJ102-2003 6.2.5) f v:型材强度设计值:120.0 N/mm^2Q y:自重荷载作用下横梁的剪力设计值:Q y=q G×B/2=0.936×1.650/2 = 0.772 kNQ x:水平组合荷载作用下横梁的剪力设计值:Q x-1=q.L-1×B×(1-α1)/2=1.852×1.650×(1-0.500)/2 = 0.764 kNQ x-2=q.L-2×B×(1-α2)/2=1.852×1.650×(1-0.500)/2 = 0.764 kNQ x=Q x-1 + Q x-2=0.764 + 0.764 = 1.528 kNt x:横梁截面垂直于 X 轴腹板的截面总宽度:5 mmt y:横梁截面垂直于 Y 轴腹板的截面总宽度:5 mmτ:横梁剪应力 (N/mm^2)τy=Q y×10^3×S x/I x/t x=0.772×10^3×8621/500538/5 = 2.660 N/mm^22.660 N/mm^2 < 120.0 N/mm^2τx=Q x×10^3×S y/I y/t y=1.528×10^3×7548/350998/5 = 6.571 N/mm^26.571 N/mm^2 < 120.0 N/mm^22.4.3.5. 幕墙横梁的刚度计算:校核依据: Umax ≤ B/250 (JGJ102-2003 6.2.7-2)U ≤ 20 mm (招标文件要求)B/250 = 1.650×1000/250 = 6.6 mmU x:横梁自重作用下最大挠度 ( mm )q G.k:横梁所受自重荷载线分布最大荷载集度标准值(kN/m) (矩形分布)q G.k=G Ak×H1=0.400 × 1.950 = 0.780 kN/mU x=5×q G.k×B^4×10^12/(384×E×I x)=5×0.780×1.650^4×10^12/(384×206000×500538)=0.7 mm0.7 mm < 6.6 mm0.7 mm < 20.0 mmU y:横梁水平风荷载作用下最大挠度 ( mm )W k.L-1:横梁所受上部水平风荷载线分布最大荷载集度标准值(kN/m) (三角形分布) W k.L-2:横梁所受下部水平风荷载线分布最大荷载集度标准值(kN/m) (三角形分布) W k.L-1=Wk×B/2=1.566×1.650/2 = 1.292 kN/mW k.L-2=Wk×B/2=1.566×1.650/2 = 1.292 kN/mU y-1=W k.L-1×B^4×(25/8-5×α1^2+2×α1^4)×10^12/(240×E×I y)=1.10 mmU y-2=W k.L-2×B^4×(25/8-5×α2^2+2×α2^4)×10^4/(240×E×I y)=1.10 mmU y =U y-1+U y-2=1.10+1.10 = 2.2 mm2.2 mm < 6.6 mm2.2 mm < 20.0 mm2.5. 横梁与立柱连接件计算2.5.1. 横向节点(横梁与角码)2.5.1.1. 载荷计算:N1:连接处水平总力设计值 ( kN )N1=Qx = 1.528 kN2.5.1.2. 连接螺栓计算:f v:不锈钢螺栓连接的抗剪强度计算值: 175.0 N/mm^2N v:剪切面数: 1D1:螺栓公称直径: 6 mmD0:螺栓有效直径: 5.059 mmD vbh:螺栓受剪承载能力计算:D vbh=N v×π×D0^2×f v/4 (GB50017-2003 7.2.1-1)=1×π×5.059^2×175.0/4=3518 NN um:螺栓个数:N um=N1×10^3/N vbh=1.528×10^3/3518 = 0.434取 2 个N cbl:连接部位幕墙横梁型材壁抗承压能力计算:f c b:构件承压强度设计值: 185.0 N/mm^2t:横梁型材校核处最小壁厚: 2.5 mmN cbl=D0×∑t×f c b×N um/1000 (GB50017-2003 7.2.1-3) =5.059×2.5×185.0×2/1000= 4.679 kN4.679 kN > 1.528 kN强度可以满足2.5.2. 竖向节点(角码与立柱)N1:连接处水平总力设计值: 1.528 kNN2:连接处自重总值设计值 (N)N2=Qy = 0.772 kNN:连接处总合力设计值 (N)N =(N1^2+N2^2)^0.5=(1.528^2+0.772^2)^0.5 = 1.712 kN2.5.2.2. 连接螺栓计算:f v:不锈钢螺栓连接的抗剪强度计算值: 175.0 N/mm^2N v:剪切面数: 1D1:螺栓公称直径: 6 mmD0:螺栓有效直径: 5.059 mmD vbh:螺栓受剪承载能力计算:D vbh=N v×π×D0^2×f v/4 (GB50017-2003 7.2.1-1)=1×π×5.059^2×175.0/4=3518 NN um:螺栓个数:N um=N×10^3/N vbh=1.712×10^3/3518 = 0.487取 2 个N cbl:连接部位角码壁抗承压能力计算:f c b:构件承压强度设计值: 185.0 N/mm^2t:连接角码校核处最小壁厚: 5.0 mmN cbl=D0×∑t×f c b×N um/1000(GB50017-2003 7.2.1-3) =5.059×5.0×185.0×2/1000=9.359 kN9.359 kN > 1.712 kN强度可以满足2.5.3. 连接角码计算N1k:连接处水平总力标准值: 1.093 kNN2k:连接处自重总值标准值: 0.644 kNN1:连接处水平总力设计值: 1.528 kNN2:连接处自重总值设计值: 0.772 kN2.5.3.2. 选用连接角码的截面特性:此处连接角码选用: Q235b 热轧钢角码f:型材强度设计值:215.0 N/mm^2E:型材弹性模量:206000 N/mm^2γ:塑性发展系数:1.05b:连接角码宽: 80 mmt:连接角码厚: 5 mmL:连接角码计算长度: 40 mmI x:连接角码自重方向截面惯性矩 (mm^4)I x=b×t^3/12=80×5^3/12 = 833 mm^4I y:连接角码水平方向截面惯性矩 (mm^4)I y=t×b^3/12=5×80^3/12 = 213333 mm^4w x:连接角码自重方向抵抗矩 (mm^3)w x=b×t^2/6=80×5^2/6 = 333 mm^3w y:连接角码水平方向抵抗矩 (mm^3)w y=t×b^2/6=5×80^2/6 = 5333 mm^32.5.3.3. 连接角码强度计算:校核依据: M x/γ/w x+M y/γ/w y ≤fM x:自重荷载作用下角码的弯矩 (N.m m)M x=N2×a1( 其中 a1 = L/2 =20 mm )=0.772×20×1000 = 15444 N.mmM y:水平荷载作用下角码的弯矩 (N.m m)M y=N1×a1=1.528×20×1000 = 30556 N.mmσ:连接角码计算强度 (N/mm^2)σ=M x/γ/w x + M y/γ/w y=15444/1.05/333 + 30556/1.05/5333=49.582 N/mm^249.582 N/mm^2 < 215.0 N/mm^2连接角码强度可以满足2.5.3.4. 连接角码刚度计算:校核依据: Umax ≤ 2L/250a1=20 mm b1=20 mmm=1+1.5b1/a1=1+1.5×20/20 = 2.500U max:角码最大挠度U x =N2×a^3×m/(3×E×I x)=0.644×20^3×2.500×10^3/(3×206000×833)=0.02 mmU y =N1×a^3×m/(3×E×I y)=1.093×20^3×2.500×10^3/(3×206000×213333)=0.0002 mmU max=(U x^2+U y^2)^0.5=(0.02^2+0.0002^2)^0.5 = 0.02 mmXX大酒店幕墙工程XXX0.02 mm < 2×40/250 = 0.32 mm连接角码挠度可以满足要求________________________________________________________________________________________________________深圳市三鑫幕墙工程有限公司SANXIN FAÇADE ENGINEERING CO. LTD.120。
横梁计算方法探讨与要点分析
l 300
1 常 用 分 析 方 法
lT程 实 践 中横 梁 的 简化 计 算 通 常 采 用 平 面杆 系
模 型lI1,对 平 面杆 系 的简 化 分歧 主 要 在 于 恒 载 内力 的
传 递方 式 ,而活载 通常 采用影 响线 横 向加 载【 1。 目前 ,常 用 的恒 载分 配模 式 有 4种 :1)腹 板传 力 ,
及悬 臂翼 缘 共 同参 与受 力 ,一 般腹 板 占 70%~85%, 顶底 板及翼 缘 占 30%~ 15% ,该 方法 考虑 了断 面各 部
图 2 腹 板 传 力 图 示
分 传递 剪 力 的差异 性 ,但 对 于各部 分 的传 递 比例较 难
= (10 838-1 403)/3=3 145 kN。
器 桥 梁工程
Bridge Engineering .
横梁计算方法探讨 与要点分析
高 英 贤 ,李 贵 峰
(1.天津 滨 海 新 区 投 资控 股 有 限 公 司 ,天 津 300457;2.天 津 市 市政 工 程 设 计 研 究 院 ,天 津 300457)
摘 要 :混 凝 土 横 梁 作 为连 接 腹 板 与 支撑 梁体 的重 要 构 件 ,受 力 复 杂 、空 间作 用 效 应 明显 。横 梁 内力 的 精确 计 算 必 须 采 用
【14】PARK P K,LEE C H,CHOI S J,et a1.Effect ofthe removal of
2007:146—162.
DOM s on the per formance of a coagulation——UF mem brane sys-- 【29]SAMPER E,RODRIGUEZ M,RUBIA M A,et a1.Removal of
浅埋式闭合框架结构设计计算书
浅埋式闭合框架结构设计结构计算书一, 截面尺寸设S 为600mm,则有h 1=S+h=600+600=1200(mm),可得 h+S/3=800≤h 1=1200, 如右图所示。
二, 内力计算 1计算弯矩M1.1.结构的计算简图和基本结构如下图。
1.2典型方程弹性地基梁上的平面框架的内力计算可以采用结构力学中的力法,只是需要将下侧(底板)按弹性地基梁考虑。
由图-1的基本结构可知,此结构是对称的,所以就只有X 1和X 2,即可以得出典型方程为:系数是指在多余力x i 的作用下,沿着x i 方向的位移,△iP 是指在外荷载的作用下沿x i 的方向的位移,按下式计算:δij =δ‘ij +b ij △ij =△’iP +b ip δ’ij =ds i ∑⎰EJMjM δij ---框架基本结构在单位力的作用下产生的位移(不包括地板)。
b ij ---底板按弹性地基梁在单位力的作用下算出的切口处x i 方向的位移;△ ’iP---框架基本结构在外荷载的作用下产生的位移;b ip ---底板按弹性地基梁在外荷载的作用下算出的切口处x i 方向的位移。
1.2求δ‘ij 和△’iP ;M 1=1×L y =3.4(kNm) M 2=1(kNm)M P 上=1/2×q 1×(L X /2)=66.15(kNm)M P 下=1/2×q 1×(L X /2)+1/2×q 2×L y 2=193.31(kNm)M1 Q 10M2Q 20M P 上M P 下 M P 下-M P 上 -3.40 -10 66.15193.31127.16以上摘自excel 文件;根据结构力学的力法的相关知识可以得到: δ’11=EIy21L 2/3M=4.85235E-05 δ’12=δ’21=EIL M y 1=2.14074E-05 δ’22=EIL L 2xy +⨯=2.03704E-05△’1p =EIM 3/4)M -(M L 1/3M 0.5L M 21P P y 1y P ⨯⨯⨯+⨯⨯⨯-下)(=-0.002777183△’2P =EIL 1/3)M -(M 22L M 1M /2L 1/32-yP P y P P x ⨯⨯⨯+⨯+⨯⨯⨯⨯下=-0.00154δ11'δ12' δ21' δ22' Δ1P 'Δ2P '4.85235E-05 2.14074E-05 2.14074E-05 2.03704E-05 -0.002777183 -0.00154以上摘自excel 文件 1.3 求b ij 和b ip α=44k EIb=0.368894(1/m) 接下来要用弹性地基梁的知识,求的相应的θ值。
钢桁梁桥设计与计算详细解读,从基础开始~
钢桁梁桥设计与计算详细解读,从基础开始~一、钢桁梁的组成1、分类:按桥面位置的不同分为上承式桁梁桥、下承式桁梁桥、和双层桁梁桥2、组成:由主桁、联结系、桥面系及桥面组成(一)主桁它是的主要承重结构,承受竖向荷载。
主桁架由上、下弦杆和腹杆组成。
腹杆又分为斜杆和竖杆;节点分大节点和小节点;节间距指节点之间的距离。
(二)联结系1、分类:纵向联结系和横向联结系2、作用:联结主桁架,使桥跨结构成为稳定的空间结构,能承受各种横向荷载3、纵向联结系分上部水平纵向联结系和下部水平纵向联结系;主要作用为承受作用于桥跨结构上的横向水平荷载、横向风力、车上横向摇摆力及离心力。
另外是横向支撑弦杆,减少其平面以外的自由长度。
4、横向联结系分桥门架和中横联;主要作用为是增加钢桁梁的抗扭刚度。
适当调节两片主桁或两片纵联的受力不均。
(三)桥面系1、组成:由纵梁、横梁及纵梁之间的联结系2、传力途径:荷载先作用于纵梁,再由纵梁传至横梁,然后由横梁传至主桁架节点。
(四)桥面桥面是供车辆和行人走行的部分。
桥面的形式与钢梁桥及结合梁桥相似。
二、主桁架的图式及特点⌝三角形桁架(Warren trussesυ节间距较小时不设竖腹杆,较大时可设竖腹杆υ弦杆的规格和大节点的个数较少,适应定型化设计,便于制造和安装υ我国铁路中等跨度(L=48m~80m)下承式栓焊钢桁梁桥标准设计。
⌝斜杆形桁架(Pratt trusses)υ斜腹杆仅受压或受拉υ弦杆和竖杆规格多,均为大节点。
⌝双重腹杆桁架(Parallel chord rhombic truss)υ斜杆只承受节间剪力的一半υ受压斜杆短,对压屈稳定有利。
υ适用于大跨度钢桁梁,如武汉、南京长江大桥和我国铁路标准设计(L=96m~120m)下承式简支栓焊钢桁梁桥。
主桁架的主要尺寸⌝先确定桥梁跨度,再确定主桁架的主要尺寸包括:桁架高度、节间长度、斜杆倾角和两片主桁架的中心距。
⌝在拟定上述尺寸时,要综合考虑各种影响因素,相互协调,尽可能采用标准化和模数化,目的在于使设计、制造、安装、养护和更换工作简化及方便。
玻璃幕墙闭口横梁选用及安装中弹簧销的应用研究
1 引言
玻璃幕墙是一种由支撑体系以及玻璃面板组成,能够承 受一定的荷载(风荷载、温差作用以及地震荷载等)和自身变 形,并将所受荷载传递到主体建筑物中的外围护结构[1]。由于 具有美观性、采光性以及耐久性等优点,玻璃幕墙在城市各类 建筑物中逐渐得到广泛的应用。
目前国内最常见的玻璃幕墙主要有铝合金玻璃幕墙和纯 玻璃幕墙,其中铝合金幕墙是由铝合金立柱与横梁组成。在 现有的玻璃幕墙横梁体系中,通常使用最多的是开口横梁体 系。在该体系中,横梁与立柱采用铝角码连接,对型材的加工 精度要求不高,现场可调节的余地大。但是在安装时横梁受 到荷载作用后变形偏大,容易造成立柱与横梁接缝不严。长 期的风荷载影响使得玻璃与型材同时发生扭曲甚至倾覆,进 而造成安全事故[2]。为了解决上述问题,闭口横梁逐渐被用来 代替开口横梁,并取得一定效果。然而闭口横梁与开口横梁 在全面力学性能、经济性等方面的对比尚缺乏研究数据。另 外在闭口横梁与立柱的连接中,现场采用电钻加装铝角码,使 用螺栓或螺钉连接,施工效率低、施工强度大且安装质量较 差[3~5]。此外,考虑到外观的美观效果,开口型材通常处理成封 闭矩形梁,而实际上只有“E”形型材部分可抵抗横梁的扭转变 形,从而造成材料浪费较多[6]。研究人员提出一种更实用的横 梁立柱新型连接结构技术,即利用弹簧钢销及芯管将立柱与 横梁进行连接的技术。然而到目前为止该技术在施工中的应 用还不是很成熟。
将其简化成简支梁模型进行计算,自重荷载距横梁端部的距
离为 a,横梁的计算长度 B=1200mm。承受水平方向三角形荷
载高度 h1=600mm,梯形荷载高度 h2=400mm。
65mm
45mm
65mm 65mm
2.1.1
a)开口
图1 横梁荷载计算
b)闭口
悬挂机构横梁长度计算公式
悬挂机构横梁长度计算公式悬挂机构是一种常见的用于吊装和悬挂重物的装置,它通常由横梁、吊钩、电机和控制系统组成。
横梁作为悬挂机构的重要组成部分,其长度的选择对于机构的安全性和稳定性具有重要的影响。
在实际的工程应用中,需要根据具体的情况来确定横梁的长度,以保证悬挂机构能够正常工作并具有足够的承载能力。
横梁长度的计算公式是悬挂机构设计中的重要内容之一,它可以帮助工程师和设计人员快速准确地确定横梁的长度,从而确保悬挂机构的安全可靠。
下面我们将介绍横梁长度的计算公式及其应用。
悬挂机构横梁长度的计算公式通常包括以下几个方面的考虑:1. 起重物的重量,横梁的长度应该能够承载起重物的重量,这是确定横梁长度的首要考虑因素。
起重物的重量通常由设计要求或实际情况来确定,根据起重物的重量可以确定横梁的最小长度。
2. 跨度,悬挂机构横梁的长度还应考虑到横梁的跨度,即横梁两端支撑点的距离。
跨度越大,横梁长度就需要越长。
跨度可以根据具体的工程要求来确定,通常需要根据现场情况进行测量和计算。
3. 材料强度,横梁的长度还应考虑到材料的强度和刚度。
材料的强度和刚度对于横梁的承载能力和稳定性具有重要的影响,因此需要根据材料的特性来确定横梁的长度。
基于以上几个方面的考虑,悬挂机构横梁长度的计算公式可以表示为:L = W L0 / (2 S)。
其中,L表示横梁的长度,W表示起重物的重量,L0表示起重物的跨度,S表示材料的强度和刚度。
这个公式可以帮助工程师和设计人员快速准确地确定横梁的长度,从而确保悬挂机构能够正常工作并具有足够的承载能力。
在实际的工程应用中,可以根据具体的情况来确定横梁长度的具体数值,以满足悬挂机构的设计要求。
除了上述的计算公式,还需要考虑横梁的其他设计要素,如横梁的截面形状、横梁的连接方式、横梁的安装方式等。
这些要素也对横梁的长度具有重要的影响,需要在实际设计中进行综合考虑。
总之,悬挂机构横梁长度的计算公式是悬挂机构设计中的重要内容之一,它可以帮助工程师和设计人员快速准确地确定横梁的长度,从而确保悬挂机构能够正常工作并具有足够的承载能力。
闭口组合楼板计算书
闭口组合楼板计算书第一部分: 概述工程名称:山东胜利油田会议中心项目1、工程概述:本工程采用YX65-170-510型钢承板,厚度:0.91mm,材质:Q410,热镀锌含量:275g/m2,其截面形状见本计算书末尾附图。
混凝土等级C25,厚度120mm。
2、压型钢板的结构功能:2.1、施工阶段:压型钢板在施工阶段作为浇注混凝土的模板,是施工阶段的操作平台。
2.2、使用阶段:压型钢板与混凝土楼板形成组合楼板共同承受使用阶段的各种荷载,此时压型钢板可完全或部分替代原板底钢筋。
3、结构验算:3.1、施工阶段:通过最大无支撑间距计算,判断在施工阶段是否需设置临时支撑。
3.2、使用阶段:按单跨简支板计算组合楼板的强度及挠度是否满足设计要求。
4、验算规范:4.1、《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)4.2、《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)4.3、《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GB 50018-2002)4.4、《压型金属板设计施工规程》(YBJ 216-88)4.5、《钢筋混凝土组合楼盖设计与施工规程》(YB 9238-92)4.6、《高层民用建筑钢结构技术规程》(JGJ 99-98)第二部分: 结构验算1、计算参数1.1、压型钢板参数板型:YX65-170-510厚度:0.91 mm 截面惯性矩(I):110.93 cm4/m正截面抵抗矩(W p):25.21 cm3/m 负截面抵抗矩(W n):25.21 cm3/m 截面面积:1764.7 mm2/m 重量:0.14 KN/m2截面中性轴至下表面距离:20.0 mm钢板材质:Q410钢材弹性模量(Es):2.06×105N/mm2钢材强度设计值(f):355.0 N/ mm21.2、混凝土参数混凝土厚度:120mm混凝土等级:C25混凝土弹性模量(Ec):2.80×104N/mm2混凝土抗压强度设计值(fc):11.9 N/mm2混凝土抗拉强度设计值(ft):1.27 N/mm21.3、楼板计算净跨距(次梁间距):4.00m2、荷载取值2.1、恒荷载:压型钢板自重:0.14 KN/m2混凝土自重: 3.00 KN/m2装饰面层及吊顶重:0.00 KN/m2其它恒荷载:0.00 KN/m22.2、活荷载:楼、屋面活荷载:0.50 KN/m2施工活荷载(均布荷载): 1.50 KN/m2施工活荷载(集中荷载): 2.25 KN其它活荷载:0.00 KN/m23、施工阶段支撑间距验算(其中施工阶段结构重要性系数取k=0.90)施工阶段压型钢板作为浇注混凝土的模板,需按强度和挠度验算最大无支撑间距,以确定施工阶段是否需设置临时支撑。
利用桥梁博士进行横梁计算的教程_计算
利用桥梁博士进行横梁计算的教程_计算利用桥梁博士进行横梁计算的教程(续一)本文介绍桥梁博士进行箱梁横梁计算。
红色字体内容为本文的操作步骤,黑体字为相应的一些说明和解释。
基本情况在前文中有所介绍,这里主要介绍加载及边界条件的设定。
一、输入施工信息共建立了三个施工阶段,阶段1安装所有单元;阶段2张拉所有钢束(钢束1、2),并灌浆;阶段3施加永久荷载。
三个施工阶段的设置分别如图1.1-1.3所示。
图1.1 试工阶段1在阶段3中所施加的永久荷载,是在求得8号墩上所承担的恒载(F0)的基础上,除以墩上箱梁的腹板数(n),而后在与腹板对应的位置处加以F0/n的集中力。
如果要做的细,还可以按各腹板所承担的承载面积进行分配。
关于边界条件,可以在有支座的位置处设计边界条件,注意一般设一个横向约束即可,其它均可只设为竖向约束。
图1.4给出了相应的约束和加载情况。
图1.2 试工阶段1图1.3 试工阶段1二、输入使用信息:收缩徐变天数取为:3650。
一般认为混凝土的收缩徐变可以持续数年。
最在升温温差取为25度,降温温差也取25度。
非线性温度按D60-2004中4.3.10定义,一个为正温差,一个为负温差。
活荷载描述:按公路一级车道荷载加载。
因为本例中桥宽有40多m,故偏保守的取为10个车道。
先按一个车道纵向影响线加载求得墩顶位置处承担的活荷载值,此例约为626KN,填入图2.1中鼠标处示处。
图2.1 活荷载输入如图2.1所示,勾选横向加载——点横向加载有效区域按钮,将弹出如图2.2所示窗口。
活载类别选择汽车,横向有效区域起点取为1m,终点为45.1m。
有必要说明下的是,采用桥博进行横向加载计算时并不用输入活载的横向分布调整系数,车道折减系数等,而是通过定义车道、横向有效分布区域等由桥博自行进行加载。
玻璃幕墙闭口横梁滑移钢销连接施工工法(2)
玻璃幕墙闭口横梁滑移钢销连接施工工法玻璃幕墙闭口横梁滑移钢销连接施工工法一、前言:玻璃幕墙是建筑外墙装饰的一种常见形式,近年来得到了广泛应用。
玻璃幕墙闭口横梁滑移钢销连接施工工法是一种常用的幕墙安装工艺,本文将对该工法的工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施和经济技术分析等方面进行详细介绍。
二、工法特点:玻璃幕墙闭口横梁滑移钢销连接施工工法具有以下特点:1. 结构简洁:采用闭口横梁,无需额外增加辅助结构件。
2. 施工快速:通过滑移钢销连接,施工效率高,节省时间。
3. 稳定可靠:滑移钢销连接使得幕墙结构牢固可靠。
4. 外观美观:玻璃幕墙闭口横梁滑移钢销连接施工工法能够给建筑外观带来更美观的效果。
三、适应范围:玻璃幕墙闭口横梁滑移钢销连接施工工法适用于各类建筑,尤其是中高层建筑。
适应范围广泛,能够满足不同建筑外墙的装修需求。
四、工艺原理:该工法的工艺原理是通过钢销的滑动连接使得玻璃幕墙闭口横梁固定于建筑墙体上。
具体实施中,首先按照设计要求确定横梁位置和间距,然后在墙体上预留好钢销孔洞。
接着,将横梁和墙体上的钢销相互套接,通过施加一定的压力,使得横梁能够顺利滑动到位。
最后,固定钢销,确保横梁的稳定连接。
五、施工工艺:玻璃幕墙闭口横梁滑移钢销连接施工工艺包括以下几个主要的施工阶段:1. 设计确认:根据建筑设计要求,确定横梁的位置和间距,并进行相关计算。
2. 钢销孔洞预留:在建筑墙体上预留好钢销孔洞,确保孔洞的位置准确。
3. 钢销制造:根据设计要求,制造符合标准的钢销。
4. 横梁安装:将横梁和墙体上的钢销相互套接,施加压力使得横梁滑动到位。
5. 钢销固定:固定钢销,确保横梁的稳定连接。
6.后续处理:对横梁和墙体进行检查和整理,确保施工质量。
六、劳动组织:在施工过程中,需要合理组织施工人员进行各项任务的分工,确保施工进度和质量。
劳动组织包括横梁制作、钢销制作、孔洞预留、横梁安装等方面。
七、机具设备:为了顺利进行施工,需要使用相应的机具设备。
玻璃幕墙闭口横梁滑移钢销连接施工工法(2)(升级版)
玻璃幕墙闭口横梁滑移钢销连接施工工法(升级版)玻璃幕墙闭口横梁滑移钢销连接施工工法(升级版)一、前言玻璃幕墙是一种现代建筑中常见的外装方式,其美观、采光效果好、节能环保等特点使得其受到广泛应用。
而玻璃幕墙的施工工法也在不断地发展和改进。
本文将介绍一种升级版的玻璃幕墙闭口横梁滑移钢销连接施工工法,旨在提高施工效率和质量。
二、工法特点1.采用闭口横梁滑移钢销连接施工工法,能够确保横梁与柱子之间的连接牢固,能够有效地承受墙体的荷载。
2.工法灵活,适用于各种不同形状和规格的横梁。
3.施工过程中,不需要大量的劳动力,能够降低施工成本。
4.工法简单易学,不需要复杂的机械设备和施工工艺,适用于各种技术水平的施工人员。
三、适应范围该工法适用于各种玻璃幕墙项目,尤其是高层建筑和大型商业综合体。
在高层建筑中,使用该工法可以提高施工效率,缩短施工周期。
四、工艺原理通过钢销连接将闭口横梁与柱子连接,并通过滑移技术将横梁沿垂直方向滑动以完成施工。
实际应用中,需要根据横梁形状和尺寸,选择合适的钢销和滑移轮组。
五、施工工艺1.准备工作:确认设计方案,准备所需材料和机具设备。
2.安装滑移轮组和固定支架:根据设计要求,在柱子和横梁上安装滑移轮组和固定支架。
3.连接闭口横梁与柱子:使用钢销连接将闭口横梁与柱子连接起来,确保连接牢固。
4.滑移横梁:通过滑移轮组的协同作用,将横梁沿垂直方向滑动到指定位置。
5.固定横梁:在滑移完成后,用固定支架将横梁固定在位置上,确保稳定和安全。
六、劳动组织根据工程规模和施工计划,合理组织施工人员和配备所需劳动力。
七、机具设备1.滑移轮组:包括滑移轮、滑移杆等组成,用于实现横梁沿垂直方向滑动。
2.固定支架:用于固定横梁在最终位置上。
3.其他常规工具:如螺丝刀、扳手等。
八、质量控制1.对横梁和柱子进行精确测量,确保其尺寸和位置符合设计要求。
2.校验钢销的材质和抗拉强度,确保连接的牢固性和可靠性。
3.施工过程中进行验收,确保施工质量符合设计要求。
课程设计横梁的计算
课程设计横梁的计算一、教学目标本课程的目标是让学生掌握课程设计中横梁计算的基本知识和技能,能够独立完成横梁计算的设计工作。
知识目标:使学生掌握横梁计算的基本理论,了解横梁计算的基本方法。
技能目标:培养学生运用横梁计算理论解决实际问题的能力,能够独立进行横梁计算。
情感态度价值观目标:培养学生对工程技术的热爱,提高学生对课程设计的兴趣。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括横梁计算的基本理论,横梁计算的基本方法,横梁计算在实际工程中的应用。
详细的教学大纲如下:1.横梁计算的基本理论:介绍横梁计算的基本概念,横梁计算的力学原理。
2.横梁计算的基本方法:介绍横梁计算的常用方法,如简支梁计算,悬臂梁计算等。
3.横梁计算在实际工程中的应用:通过实际案例分析,使学生了解横梁计算在工程中的实际应用。
三、教学方法为了达到本课程的教学目标,将采用多种教学方法,如讲授法,案例分析法,实验法等。
通过讲授法,使学生掌握横梁计算的基本理论和方法;通过案例分析法,使学生了解横梁计算在实际工程中的应用;通过实验法,培养学生运用横梁计算理论解决实际问题的能力。
四、教学资源为了支持本课程的教学内容和教学方法的实施,将准备以下教学资源:1.教材:选用合适的教材,为学生提供横梁计算的基本理论知识。
2.参考书:提供相关的参考书,丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料:制作相关的多媒体资料,帮助学生更直观的理解横梁计算的理论和方法。
4.实验设备:准备相关的实验设备,为学生提供实践操作的机会。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果,将采用多种评估方式,包括平时表现、作业、考试等。
平时表现评估:通过观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况,了解学生的学习态度和理解程度。
作业评估:通过学生提交的作业,评估学生对横梁计算理论和方法的理解和应用能力。
考试评估:通过期末考试,全面测试学生对横梁计算知识的掌握程度和应用能力。
六、教学安排教学进度:本课程共安排16周,每周1次课,每次课2小时。
幕墙闭口横梁与开口横梁选用分析
幕墙闭口横梁与开口横梁选用分析曾伟清罗多【摘要】目前建筑幕墙市场上,框支承幕墙形式应用非常普遍,其横梁形式有“开口横梁”与“闭口横梁”之分,开口横梁是指幕墙体系中与立柱连接的横向龙骨采用非闭合的截面,与立柱连接完毕后,以扣盖的形式将断面进行闭合的横梁,与立柱的连接通常采用铝合金角码。
闭口横梁是指幕墙体系中与立柱连接的横向龙骨采用完全闭合截面的横梁,与立柱的连接通常采用弹簧销钉、钢销钉等。
本文通过对两种横梁的对比分析,以便大家今后在选用横梁时有所参考、帮助。
【关键词】开口横梁;闭口横梁;横梁角码;横梁插芯;弹簧销钉;钢销钉1.前言在城市化建设中,大多数的建筑物都采用了玻璃幕墙这一新结构,玻璃幕墙存在着美观、个性、晶莹剔透的优势,并能有效地彰显出建筑设计人员的意图。
为了更好地实现建筑幕墙的效果,幕墙设计人员需对幕墙系统进行仔细的斟酌,幕墙横梁是选用开口横梁还是选用闭口横梁就是其中的一项,下面将对两种横梁在外观、结构受力、安装工艺、经济性等方面进行对比分析,以使大家今后在选择横梁上有所参考、帮助。
2.闭口横梁与开口横梁的对比分析2.1两种横梁的外观对比幕墙横梁有明框和隐框两种形式,工程中通常采用的横梁高度一般有65mm、70mm、75mm,横梁宽度与所在工程的受力有关系,可根据结构计算确定,本文以工程中常用的横梁高度70mm,宽度60mm为例,横梁的对比截面图如下:从图中可以看出,两中横梁外观尺寸基本能实现一致,但开口横梁需要扣盖闭合,因此,在室内会比闭口横梁增加两道细小的通长缝隙,通常扣盖朝下放,室内也不会明显看出来,效果亦能接受。
2.2两种横梁的结构受力对比为清楚地显示明、隐框两种横梁的结构性能,拟定横梁在同样的条件下,分别采用专业计算软件进行验算,以表格形式直观显示对比结果。
珠海某工程基本风压为W O=0.85Mpa,地面粗糙度为B类,建筑标高为50m,幕墙分格L=1400mm,横梁上部分格H1=1500mm,下部分格H2=2000mm,面板自重G=0.45kN/m2,横梁采用6063-T5材质,f=90N.mm-2,f v=85N.mm-2,水平方向挠度控制值d flim=L/180=7.78mm,垂直方向挠度控制值d flimv=L/500=2.6mm,横梁计算模型为简支梁。
桥梁博士计算报告(横梁计算)
桥梁博士计算报告(横梁计算)预览说明:预览图片所展示的格式为文档的源格式展示,下载源文件没有水印,内容可编辑和复制6.横梁计算6.1计算方法概述横梁按照一次落架的施工方法采用平面杆系理论进行计算,考虑长度为6倍顶板厚度的顶底板参与横梁...根据荷载组合要求的内容进行内力、应力、极限承载力计算,按全预应力构件验算结构在施工阶段、使用阶段...极限承载力及整体刚度是否符合规范要求。
6.2荷载施加方法横梁重量按实际施加,同时将纵向计算时永久作用和除汽车、人群以外的可变作用引起的支反力标准值...永久荷载平均施加在横梁的各腹板位置,汽车、人群荷载在其实际作用范围按最不利加载。
6.3数值符号及荷载组合数值符号的规定及荷载组合与纵向计算相同。
6.4应力验算规则应力验算规则与纵向计算相同。
6.5边横梁计算结果6....施工阶段应力验算按照新《公桥规》第6.1.3条规定,钢丝、钢绞线的张拉控制应力值σcon≤0.75fpk,故允许值为0.75fpk=0.75×1860=1395Mpa。
表5.6.1.1所列为钢绞线的张拉控制应力。
表6.5.1.1 钢绞线张拉控制应力表钢束号钢束束数编束根数张拉控制应力(Mpa)1416 1.23e+032216 1.25e+033217 1.26e+034217 1.27e+035216 1.26e+036416 1.25e+037416 1.23e+03由表6.5.1.1可见,所有预应力束的张拉控制应力均满足要求。
按照新《公桥规》第7.2.8条规定,在预应力和构件自重等施工荷载作用下截面边缘混凝土的法向应力...下列规定:压应力σcct≤0.70fck’,拉应力σctt≤0.70ftk’。
本桥施工时混凝土强度已达到标准强度的85%,故压应力允许值0.70fck’=0.70×0.85×32.4=19.28M...拉应力允许值0.70ftk’=0.70×0.85×2.65=1.58Mpa。
墙门窗过梁计算方法
1、墙体工程量计算方法⑴墙体体积=长×宽×高—门窗洞口体积—墙内过梁—墙内柱—墙内梁等①实心砖墙、空心砖墙及石墙均按设计图示尺寸以体积计算。
扣除门窗洞口、过人洞、空圈、嵌入墙内的钢筋混凝土柱、梁、圈梁、挑梁、过梁及凹进墙内的壁龛、管槽、暖气槽、消火栓箱所占体积。
不扣除梁头、板头、檩头、垫木、木楞头、沿缘木、木砖、门窗走头、砖墙内加固钢筋、木筋、铁件、钢管及单个面积0.3m2以内的孔洞所占体积。
凸出墙面的腰线、挑檐、压顶、窗台线、虎头砖、门窗套的体积亦不增加,凸出墙面的砖垛并入墙体体积内。
a墙长度:外墙按中心线,内墙按净长计算。
b墙高度:i外墙:斜(坡)屋面无檐口天棚者算至屋面板底;有屋架且室外均有天棚者算至屋架下弦底另加200mm;无天棚者算至屋架下弦底另加300mm,出檐宽度超过600mm时按实砌高度计算;平屋面算至钢筋混凝土板底。
ii内墙:位于屋架下弦者,算至屋架下弦底;无屋架者算至天棚底另加100mm;有钢筋混凝土楼板隔层者算至楼板顶;有框架梁时算至梁底。
iii女儿墙:从屋面板上表面算至女儿墙顶面(如有混凝土压顶时算至压顶下表面)。
iv内、外山墙:按其平均高度计算。
v围墙:高度算至压顶下表面(如有混凝土压顶时算至压顶下表面)围墙柱并入围墙体积内。
②现浇混凝土墙按设计图示尺寸以体积计算。
不扣除构件内钢筋、预埋铁件所占体积,扣除门窗洞口及单个面积0.3m2以外的孔洞所占体积,墙垛及突出墙面部分并入墙体体积计算内。
a钢筋混凝土墙应扣除门窗洞口所占的体积。
b墙的高度按下层板上皮至上一层板下皮的高度计算。
c混凝土墙与柱连在一起时,如混凝土柱不突出墙外,混凝土柱的体积并入墙体内计算;如婚凝土柱突出墙外,混凝土墙的长度算至柱子侧面,与墙连接的柱另行计算。
d混凝土墙与梁连在一起时,如混凝土梁不突出墙外且梁下没有门窗(或洞口),混凝土梁的体积并入墙体内计算;如混凝土梁突出墙外或梁下有门窗(或洞口),混凝土墙与梁应分别计算。
幕墙闭口横梁与开口横梁研究分析
幕墙闭口横梁与开口横梁研究分析摘要:目前建筑幕墙市场上,框支承幕墙形式应用非常普遍,其横梁形式有“开口横梁”与“闭口横梁”之分,开口横梁是指幕墙体系中与立柱连接的横向龙骨采用非闭合的截面,与立柱连接完毕后,以扣盖的形式将断面进行闭合的横梁,与立柱的连接通常采用铝合金角码。
闭口横梁是指幕墙体系中与立柱连接的横向龙骨采用完全闭合截面的横梁,与立柱的连接通常采用弹簧销钉、钢销钉等。
本文通过对两种横梁的对比分析,以便大家今后在选用横梁时有所参考、帮助。
关键词:开口横梁;闭口横梁;横梁角码;横梁插芯;弹簧销钉;钢销钉一、前言在城市化建设中,大多数的建筑物都采用了玻璃幕墙这一新结构,玻璃幕墙存在着美观、个性、晶莹剔透的优势,并能有效地彰显出建筑设计人员的意图。
为了更好地实现建筑幕墙的效果,幕墙设计人员需对幕墙系统进行仔细的斟酌,幕墙横梁是选用开口横梁还是选用闭口横梁就是其中的一项,下面将对两种横梁在外观、结构受力、安装工艺、经济性上进行对比分析,以使大家今后在选择横梁上有所参考、帮助。
二、闭口横梁与开口横梁的对比分析(一)两种横梁的外观对比幕墙横梁有明框和隐框两种形式,工程中通常采用的横梁高度一般有:65mm、70mm、75mm,横梁宽度与所在工程的受力有关系,可根据结构计算确定,本文以工程中常用的横梁高度70mm,宽度60mm为例,横梁的对比截面图如下:从上图可以看出,两中横梁外观尺寸基本能实现一致,但开口横梁需要扣盖闭合,因此,在室内会比闭口横梁增加两道细小的通长缝隙,通常扣盖朝下放,室内也不会明显看出来,效果亦能接受。
(二)两种横梁的结构受力对比为清楚地显示明、隐框两种横梁的结构性能,拟定横梁在同样的条件下,分别采用专业计算软件进行验算,以表格形式直观显示对比结果。
珠海某工程基本风压为WO=0.85Mpa,地面粗糙度为B类,建筑标高为50m,幕墙分格L=1400mm,横梁上部分格H1=1500mm,下部分格H2=2000mm,面板自重G=0.45kN/m2,横梁采用6063-T5材质,f=90N.mm-2,fv=85N.mm-2,水平方向挠度控制值dflim=L/180=7.78mm,垂直方向挠度控制值dflimv=L/500=2.6mm,横梁计算模型为简支梁。
钢结构设计标准中截面影响系数中闭口截面指
钢结构设计标准中截面影响系数中闭口截面指下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
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桥梁横梁计算书解读
A13#中横梁计算书1.1 设计规范(1)《公路桥涵设计通用规范》 JTG D60-2004(2)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62-2004(3)《公路桥梁抗震设计细则》 JTG/T B02-01-2008(4)《公路桥涵地基与基础设计规范》 JTG D63-20071.2 计算参数主要材料及技术参数(1) 混凝土力学指标混凝土力学指标表表 1-1项目C50 C40f ck( MPa)32.4 26.8f tk( MPa) 2.65 2.40f cd( MPa)22.4 18.4f td( MPa) 1.83 1.65弹性模量 E c(MPa)34500 32500剪切模量 G c( MPa)13800 13000泊松比μ0.2 0.2热膨胀系数α0.00001 0.00001(2)钢绞线力学指标钢绞线力学指标表表 1-2项目Φs15.2弹性模量 E p( MPa)195000f pk( MPa)1860f pd( MPa)1260热膨胀系数α0.000012(3)钢筋力学指标项目f sk(MPa)f sd(MPa)’f sd(MPa)弹性模量 E s( MPa)钢筋力学指标表表 1-3 HRB335 R235335 235280 195280 195200000 2000001.3 工程概况简龙互通式立体交叉 A 匝道桥第四联上部结构是跨径组合为(3x28.5)m 等高度变截面预应力混凝土现浇连续箱梁,桥梁宽度为23.671~33.732m,桥梁设计主要技术标准如下:设计荷载:城— A ,公路 -I 级;受力阶段:浇注梁;加二期恒载;使用阶段预应力体系布置横梁预应力筋主要有: 13-Φs15.2mm 钢绞线,管道采用塑料波纹管。
1.4 计算荷载取值永久作用(1)一期恒载主梁: C50墩: C40横梁自重,预应力混凝土容重取26kN/m3。
预应力:预应力钢绞线采用公称直径Φs15.2mm低松弛钢绞线,其抗拉强度标准值 f pk=1860MPa,弹性模量E p=1.95 ×105MPa。
两端约束闭口梁扭转广义坐标法__概述说明
两端约束闭口梁扭转广义坐标法概述说明1. 引言1.1 概述在工程领域中,闭口梁扭转问题一直是一个重要的研究方向。
闭口梁是指两端固定且不受外界力作用的梁结构,而扭转是指梁在受到扭矩作用下发生的变形。
了解闭口梁在受到扭转力矩时的响应和行为对于工程设计和结构安全至关重要。
因此,研究如何准确地预测闭口梁扭转问题一直是学术界和工程实践者们共同的目标。
本文将介绍一种被称为“两端约束闭口梁扭转广义坐标法”的数值求解方法,并详细阐述其原理、实现步骤以及数值求解算法。
通过该方法,我们可以通过建立闭口梁模型并运用广义坐标法进行求解,得出闭口梁在受到扭转力矩时的变形和应力分布情况。
同时,我们还将进行实验验证,并对结果进行分析和讨论,以验证该方法的有效性和准确性。
1.2 文章结构本文共包括五个部分:引言、两端约束闭口梁扭转广义坐标法详解、数值求解方法和算法实现、实验验证与结果分析以及结论与展望。
在引言部分,将介绍本文的研究背景和概述,明确研究目的和意义。
在接下来的部分中,我们将详细阐述两端约束闭口梁扭转广义坐标法的原理,并介绍闭口梁模型的建立过程。
然后,我们将介绍数值求解方法和算法实现的具体步骤,以及进行数值离散化和计算方程组求解的过程。
在实验验证与结果分析部分,我们将设计实验方案,设置相关参数,并对实验结果进行数据分析。
最后,在结论与展望部分,我们将总结研究结果并提出改进展望。
1.3 目的本文旨在通过引入两端约束闭口梁扭转广义坐标法这一数值求解方法,探讨闭口梁在受到扭转力矩时的变形特性和应力情况。
通过详细阐述该方法的原理及其算法实现步骤,并进行实验验证和结果分析,本文旨在提供一种可行且准确预测闭口梁扭转问题的数值模拟方法。
通过本文研究,我们希望能够为工程设计领域提供有关闭口梁扭转问题的重要理论和数值求解方法,为相关工程实践提供参考和指导。
同时,本文也将发掘该数值求解方法的优势和不足之处,并提出改进展望,以促进该领域的进一步研究和发展。
闭口横梁系统的计算
N1=682.244N
d1: 不锈钢销钉直径:(mm)
d1=6mm
fv: 不锈钢销钉的抗剪设计值:(N/mm2) fv=110N/mm2
Nvb: 单个销钉所能承受的最大剪力值:(N/mm2)
Nvb=π*(d1/2)2*fv
Nvb=3110N/mm2
N1 < Nvb 销钉抗剪可以满足要求 .
闭口横梁型材系统结构受力清晰,设计合理,安
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539mm465mm2695mm荷载线分布最大荷载集度计算垂直于玻璃平面的风荷载作用计算标高z879m045knm2为围护构件的从属面积a1mgz1522sl2010kpa10kpa2747knm21481n?mm11277n?mm1w12073n?mm1w21788n?mm1玻璃厚度t12玻璃重度256kn?mm3横梁材料重度n?mm3横梁型材截面积1031mm1g
1:横梁芯套组件 横梁芯套(横梁管)进行扩孔,装入销钉和弹簧, 并以直径 8mm 的螺钉固定其孔尾。如下图: 2:横梁组件 横梁芯套组件通过横梁外侧的螺钉与横梁进行连 接,使其成为整体横梁组件。下图:
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幕墙
Technolo材质, 具 体 标 记 为:Y Ⅰ 0.45*5*24*8.5 0Cr17Ni12MO2,参照标准《小型圆柱螺旋压缩弹簧 尺寸及参数》(GB/T 1973.3-2005) 3:对孔就位 组件平行推入两立柱间,对准立柱上的圆孔,此 时销钉弹出,发出喀嚓声,对孔就位完成。最后在横 梁与立柱连接位置填充耐候密封胶即可。
荷载组合线分布最大荷载集度
q:玻璃所受组合荷载线分布最大荷载集度设计 值 :(kN/m)
采用 SW+0.5SE 组合 : (JGJ102-2003 5.4.2)
q1 =qw1 +0.5qE1 q2 =qw2+0.5qE2
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1:横粱两端的销钉连接件及柔性垫片安装在立
柱的预定位置。要求牢固可靠,接缝严密; 2:相邻两根横梁的水平标高偏差不大于 1mm,
同层标高偏差不大于4mm。 3 : 横梁与立柱的连接部位应设置 2mm 柔性垫
片(2mm 柔性垫片因有 20%-35% 的压缩量),以适 应和消除横向温度变形的要求,防止产生摩擦噪声。
2.安装方便,加工精度高。 该系统可实现工厂化加工,尺寸精准,加工好的 材料运到工地后,只需要简单的步骤,既可实现横梁 与立柱的连接,安装速度快,大大降低劳动强度。
3 节约成本。 采用闭口型材,大大提高材料的力学性能,在保 证安全的前提下,横梁的米重显著降低,减少了材料
横梁芯套与横梁连接三维示意图
二:系统的详细结构
四 : 连接钢销的计算
以 本 工 程 为 例, 选 取 墙 角 区 隐 框 横 梁 计 算 标 高 87.9m,幕墙横梁按简支梁力学模型进行设计计算:
1. 结构尺寸
61
幕墙 设计
技术园地 Technology
跨度(高度) L=1078mm
上下面板高度 H1 =2180mm;H2=930mm 荷载有效宽度:
成本的支出。同时,组件在工厂加工,现场只需要简 单安装,在安装速度提高的同时,对安装工人的技能 要求得以降低,减少了人力成本的支出。
由亚厦幕墙施工的嘉善电力调度综合楼的设计中 采用了一种新型的闭口横梁系统。
一:系统的优点
1 实用性强,安全可靠 该系统采用插件式结构,在明框 / 隐框 / 半隐框 下均可采用。在保证插接安全的前提下,幕墙具有一 定的调节量。在幕墙承受反复的风荷载情况下,也不 影响固定的强度。
GAK :玻璃幕墙构件 ( 包括玻璃和框 ) 的平均自 重标准值(KN/ m2)
GAK= pg•t•(1+10%)
GAK=0.338 k N•mm-2
垂直于玻璃幕墙平面的分布水平地震的分布水平地震作用 标准值(KN/m 2)
β E:动力放大系数
β E=5
αmax: 水平地震影响系数最大值 αmax=0.040
计算标高 Z=87.9M
W 0=0.45kN/m-2
B类
A 为围护构件的从属面积
A<1m2
β gz=1.522 μ z=2.005 μ sl=2.0
W k=β gz×μ z×μ sl×W 0
Wk=1.0kpa if wk ≤ 1.0 kpa
Wk
if wk>1.0 kpa
Wk =2.747 KN.m-2
幕墙
设计 技术园地 Technology
闭口横梁系统的连接及其计算
文 / 浙江亚厦幕墙有限公司 张遒超、胡伟峰
【摘
要】 :闭口横梁型材,采用铝质芯套 / 不锈钢弹簧插销与 立柱连接能大大提高材料的力学性能,具有较强 的传力能力及抗扭转的能力。
在现有幕墙横粱体系中.大多为开口横梁体系, 该体系应用较早.其横粱与立柱采用铝角码连接,该 系统对型材的加工精度要求不高。现场可调节余地大, 但安装时横梁受荷后变形偏大,造成立柱与横粱接缝 不严,在长期风荷载作用下幕墙玻璃极易与型材发生 刚性扭曲甚至倾覆,造成重大损失。
qw1=2.073 N•mm-1 qw2=1.788 N•mm-1
玻璃厚度
t=12
玻璃重度
pg=25.6k N•mm-3
横梁材料重度
pa=28.0 k N•mm-3
横梁型材截面积
Aa=1031 mm2
γG: 重力荷载作用效应分项系数
γG=1.2
gk :横梁自重产生的竖向荷载标准值(N/m)
gk = pa•Aa•(1+20%)
gk=34.64 N•m-1
g:横梁自重产生的竖向荷载设计值(N/m )
g =γG•gk
g =41.57 N•m-1
Gk :玻璃自重产生的竖向荷载标准值(N )
Gk= pg•t•H1•L/2
Gk=360.97 N
G:玻璃自重荷载产生的竖向集中荷载设计值 (N )
G =γG•Gk
G=433.159 N
荷载组合线分布最大荷载集度
q:玻璃所受组合荷载线分布最大荷载集度设计 值 :(kN/m)
采用 SW+0.5SE 组合 : (JGJ102-2003 5.4.2)
q1 =qw1 +0.5qE1 q2 =qw2+0.5qE2
q1=2.097 k N•m-1 q2=1.809 KN•m-1
3. 结构分析 :
N1=682.244N
d1: 不锈钢销钉直径:(mm)
d1=6mm
fv: 不锈钢销钉的抗剪设计值:(N/mm2) fv=110N/mm2
Nvb: 单个销钉所能承受的最大剪力值:(N/mm2)
Nvb=π*(d1/2)2*fv
Nvb=3110N/mm2
N1 < Nvb 销钉抗剪可以满足要求 .
闭口横梁型材系统结构受力清晰,设计合理,安
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q EAk= β E×α max×G Ak
q EAk=0.068 k N•m-2
rE: 地震作用分项系数
rE=1.3
qE: 垂直于玻璃平面的分布水平地震作用线荷载 设计值 (kN/m)
qE1 =rE•q EAk•a1 qE2= rE•q EAk•a2
qE1=0.047 k N/•m-1 qE2 =0.041 k N•m-1
a1=0.5•min( H1,L) λ1=a1/L λ1=0.5
a1 =539 mm
a2=0.5•min( H2,L) λ2= a2/L λ2=0.431
a2 =465 mm
a3 =L/4 λ3= a3/L λ3=0.25
a3 =269.5 mm
2. 荷载线分布最大荷载集度计算
垂直于玻璃平面的风荷载作用
风荷载 :
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幕墙
Technology 技术园地 设计
最大弯矩 Mx =[ q1•(3-4•λ12)+ q2 •(3-4•λ22)•]L2 /24
Mx=4.01×105 N/mm
最大剪力 vx= [q1(L-a1)+ q2(L-a2) ]/2 vx=1119N
横梁两端反力:Rx= vx
Rx=1119N
γw : 风荷载作用效应的分项系数 γw =1.4
qwk: 风荷载线分布最大荷载集度标准值 (kN/m)
qwk1= Wk•a1 qwk2= Wk•a2
qwk1= 1.481 N•mm-1 qwk2= 1.277 N•mm-1
qw : 风荷载线分布最大荷载集度设计值 (kN/m)
qw1=γw•qwk1 qw2=γw•qwk2
自重荷载 :
由于玻璃自重相对与横梁偏心,对销钉产生扭矩, 在扭矩作用下销钉群承受剪力。
偏心距:e=86mm 扭矩 T=Ry.e T=39222N.mm
以销钉群中心为原点,各销钉的坐标为 : 1 点: x1= -23mm y1=19mm 2 点: x2= -23mm y2=-19mm 3 点: x3= 46mm y3=0mm 扭矩作用下销钉 1 和销钉 2 受力最大。 N1x=T*Y1/[(X12 +X22 +X32)+(Y12 +Y22 +Y32)] N1x=191.248N N1y=T* ︱ X1 ︳ /[(X12 +X22 +X32)+(Y12 +Y22 +Y32)] N1y=231.511N 所以受力最大销钉合力为 :
最大弯矩 My=(g•L2)/8+ G•a3 最大剪力 vy= g•L/2+ G 横梁两端反力:Ry= vy
4. 连接钢销计算 Rx 连接部位水平总力 Ry 连接部位竖直总力 N 连接处销钉个数
My=1×105 N•mm vy=456N Ry=456N
Rx=1119N Ry=456N n=3
N1= (N1x + Rx/n)2 + (N1y + Ry/n)2
1:横梁芯套组件 横梁芯套(横梁管)进行扩孔,装入销钉和弹簧, 并以直径 8mm 的螺钉固定其孔尾。如下图: 2:横梁组件 横梁芯套组件通过横梁外侧的螺钉与横梁进行连 接,使其成为整体横梁组件。下图:
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幕墙
Technology 技术园地 设计
横梁套芯扩孔加工图
立柱连接用弹簧采用不锈钢材质, 具 体 标 记 为:Y Ⅰ 0.45*5*24*8.5 0Cr17Ni12MO2,参照标准《小型圆柱螺旋压缩弹簧 尺寸及参数》(GB/T 1973.3-2005) 3:对孔就位 组件平行推入两立柱间,对准立柱上的圆孔,此 时销钉弹出,发出喀嚓声,对孔就位完成。最后在横 梁与立柱连接位置填充耐候密封胶即可。
装方便,通用性强。芯套的应用解决了横梁的扭转和
倾覆的问题,使得幕墙的安全性得到提升。最重要的
是该系统的使用能使材料成本和人力成本降低,使得
幕墙企业更具有市场竞争性,产生更大的经济效益。
作者简介:
张遒超
毕业于重庆科技学院建筑装 饰技术专业,国家注册建造师、 助理工程师、现任浙江亚厦幕墙 设计研究院幕墙设计四所主设计 师。主要作品:宁波荣安大厦、 绍兴轻纺城贸易中心。