网架弹性支座刚度计算工具
中小型站房网架屋盖支座弹性刚度取值研究
中小型站房网架屋盖支座弹性刚度取值研究蔡亮;曹平周;田凯【摘要】结合沪昆高铁平坝南站站房结构这一具体工程实例,进行中小型站房网架屋盖支座弹性刚度取值的研究.通过下部框架结构位移函数值,拟合出下部X轴支承结构Y方向的支座水平刚度公式.根据公式计算得到下部支承结构的水平刚度,建立网架结构简化计算模型,并与整体模型的工作性能进行对比分析.计算结果显示,网架单独简化模型与整体模型相比,网架杆件轴力大小、跨中节点竖向位移和网架支座反力的大小相差较小,能够满足实际工程精度要求.运用本文提出的支座弹性刚度计算方法对网架单独建模计算,具有与整体模型计算相当的精度.%In this paper,the study of the elastic stiffness of the roof of small and medium-sized station is carried out with reference to the station structure of Pingba South Station of Shanghai-Kunming high-speed railway.With the displacement value function of the lower frame structure,the bearing horizontal stiffness formula is obtained by fitting the X axis of the lower support structure in Y direction.The horizontal stiffness of the lower supporting structure obtained by the formula calculation is calculated,the simplified model of the net frame structure is established,and the working performance of the overall model is compared with that of the overall model.The calculation results show that the comparison of the simplified model with the overall grid single mode indicates that the truss member axial force,the size of the cross reaction of the vertical displacement and the grid bearing node are small,which meet the practical requirements of engineering accuracy.The use of the stiffness calculation method presented in this paper to calculatethe net frame separately is of the same accuracy as that of overall model calculation.【期刊名称】《铁道标准设计》【年(卷),期】2017(061)011【总页数】5页(P116-120)【关键词】铁路客站;网架结构;水平刚度;简化计算;单独模型;整体模型【作者】蔡亮;曹平周;田凯【作者单位】河海大学土木与交通学院,南京210098;河海大学土木与交通学院,南京210098;中铁时代建筑设计院有限公司,安徽芜湖241001【正文语种】中文【中图分类】TU356随着我国高速铁路、城际铁路的快速发展,大型铁路客运站站房已基本建成,未来需建客站大多属于中小型客站,探索和研究中小型客站建筑设计将是工程技术人员关注的热点[1]。
平台框架设计中刚度的软件计算
平台框架设计中刚度的软件计算
郑雪梅;徐凯;魏建霞;许滔
【期刊名称】《中国惯性技术学报》
【年(卷),期】2006(014)006
【摘要】以卡氏定理为理论基础,对平台框架类型及其截面形状用matlab进行了软件编写工作.通过平台框架设计的参数化、模块化,实现了框架刚度的最优化设计.应用该软件对某型号产品的平台框架类型和截面形状进行了优选搭配,找出了符合整体设计要求的最优化的搭配组合;另外,该软件还可以给出不同参数对刚度和自振频率的影响结果,实现了设计中的特征尺寸、关键尺寸的优化设计.该软件的应用及其结果表明:该软件实现了平台框架设计的参数化、模块化;能够对设计起到优化的作用;并可以一定程度上缩短设计周期.
【总页数】4页(P11-14)
【作者】郑雪梅;徐凯;魏建霞;许滔
【作者单位】天津航海仪器研究所,天津,300131;天津航海仪器研究所,天
津,300131;天津航海仪器研究所,天津,300131;驻431厂军事代表室,葫芦
岛,125004
【正文语种】中文
【中图分类】U666.1
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广厦建筑结构弹塑性静力和动力分析软件GSNAP说明书--第01章
第1章GSNAP功能概述1GSNAP简介自1993年算起,广厦建筑结构CAD系列软件已经历了近二十年的开发和应用,现已形成一个面向民用和工业建筑结构设计、功能包括前处理、结构分析、后处理和基础CAD在内的集成化和智能化的多高层结构CAD,适用于多高层混凝土结构、多高层钢结构、钢-混凝土混合结构、混凝土-砖混合结构、空间钢构架、网架、网壳、无梁楼盖、加固结构、厂房、体育馆、多塔、错层、连体、转换层、厚板转换、斜撑、坡屋面、弹性楼板和局部刚性楼板等结构。
到目前为止已被国内外7000多家设计单位正式采用,已成为国内两大主要的建筑结构CAD之一。
建筑结构弹塑性静力和动力分析软件GSNAP充分考虑建筑结构的特点,采用了通用计算和大量智能化技术,让不同层次的结构设计人员无论工程规模大小都能计算得到稳定可靠的弹塑性分析结果,从计算技术上保证了弹塑性分析手段可在建筑结构设计中广泛应用,减少了对国外计算软件的依赖,国外计算软件滞后的技术支持一直是弹塑性计算在我国广泛应用的障碍。
建筑结构弹塑性静力和动力分析软件GSNAP是在建筑结构通用分析与设计软件GSSAP基础上,为满足设计单位弹塑性分析的要求而扩展开发的分析核心,它是一个力学计算部分采用通用有限元架构,同时又和结构设计规范紧密结合的建筑结构弹塑性分析软件。
在程序结构的组织上采用了通用有限元技术,使其在分析上具备通用性,梁柱采用纤维束模型,墙采用弹塑性壳模型,可以适用于任何结构形式。
GSNAP与国内广泛应用的广厦建筑结构CAD相接,接力弹性分析GSSAP,完成了弹塑性分析和结果显示整个过程。
目前建筑结构抗震设计仍主要基于小震下弹性分析结果,不能真实反映结构在“三个水准”下的结构抗震性能。
准确的抗震性能计算应该增加基于弹塑性分析软件进行分析,才能真实模拟结构在大震下变形、屈服(损伤)、破坏、倒塌的过程,有针对性加强结构薄弱部位。
同时,准确的抗震计算也有助于结构的优化设计,避免为了增加安全储备,不合理地加大截面,造成资源浪费。
SFCAD网架设计的基本步骤
SFCAD默认拉杆长细比是180,是比较保守的,MST就默认拉杆长细比是200,所以对于一般的工程你也可以把拉杆长细比改成200,压杆长细就必须控制在180以内了,因为长细比大了容易受压失稳.
软件在设计选择截面时,强度和长细比都要满足要求,例如一个3米的48*3.5钢管受压力很小强度可能为70 N/mm2,但3米48*3.5钢管的长细比大于180,容易受压失稳定,所以即使强度满足要求也不能选48*3.5,软件会自动选择60*3.5,这时3米60*3.5的长细比就小于180,强度和长细比都满足要求,软件就会选择60*3.5,这里我们设计时只需要添一下设计强度,拉杆和压杆的长细比,软件会自动判断选择截面.SFCAD默认的截面最大是159*10,这个你也可以增加 ,如果219*14还不够,你只能采取措施降低跨中杆件最大内力,增加网架高度和采用3层网架就可以减少杆件最大内力.
4\选择材料表和设计强度,长细比,
选择是螺栓球还是焊接球的
钢材的标准设计强度是215N/mm2,我们一般控制在标准值0.9之内,215*0.9=193.5 N/mm2,这个SFCAD默认200 N/mm2,MST默认193.5 N/mm2,我们设计时这个值也可以改成190,185,180,一般不是太大的工程和造型简单受力不复杂的工程也就默认200就行,大跨度的和造型复杂受力复杂的,你就要改成190,185,180,主要是提高它的安全度.
网架矩形橡胶支座节点技术手册
网架矩形橡胶支座节点技术手册板式橡胶支座是由多层橡胶片和薄钢板粘合硫化而成。
它除了能将上部网架结构的垂直集中压力传给柱、墙或梁外,还能适应网架结构所产生的水平位移和转角。
板式橡胶支座节点,构造简单、经济、安装方便,适用于大中跨度的网架。
用于网架结构的板式橡胶支座连接节点的板式橡胶支座,分为氯丁橡胶支座和天然橡胶支座。
气温不低于-25℃的地区可采用氯丁橡胶支座;气温在-25℃至-40℃的地区可采用天然橡胶支座。
板式橡胶支座的设计指标,应按以下要求确定:(1)橡胶支座所用的胶料的物理机械性能指标,应按下表采用:(2)橡胶支座(成品)的物理力学性能指标,应按下表采用:橡胶支座的抗压弹性模量随支座形状系数而变化,具体按下表采用:表中公式:形状系数参数说明:、为橡胶支座短边长度和长边长度,可参考下文中表格确定;为支座中间层橡胶片的厚度。
(3)橡胶支座中间加劲用薄钢板,应采用符合国家标准《碳素结构钢技术条件》(GB/T700-88)规定的Q235钢或符合国家标准《低合金结构钢》(GB/T1591-1994)规定的Q345钢和Q390钢。
其屈服点、抗拉强度及厚度的偏差均应符合国家标准《普通碳素结构钢和低合金结构钢薄钢板技术条件》(GB912)的有关规定。
薄钢板的厚度不应小于2mm。
平面尺寸应比橡胶板每边小5mm。
浇注橡胶前,必须对钢板除锈、去油污、清擦干净,并将周边应仔细加工,以防粘结不良和避免产生应力集中。
设计板式橡胶支座时,应按要求计算确定,同时应满足以下的构造要求:(1)板式橡胶支座的平面尺寸短边()与长边()之比,一般可在1:1~1:1.5的范围内采用。
为便于支座的转动,短边应放置在平行于网架跨度的方向,长边则垂直于网架跨度的方向;同时应根据工程地质条件、抗震设防要求以及网架下部支承情况等,正确选用和合理布置橡胶支座。
(2)板式橡胶支座的总厚度应根据网架跨度方向的伸缩量和网架支座转角的要求来确定,一般可在短边长度的1/10~3/10的范围内采用,且不宜小于40mm。
PKPM做钢结构的经验集萃
PKPM做钢结构的经验集萃PKPM做钢结构的经验集萃容易搞错的钢结构知识点(一)1、优化设计并非是把别人的设计拿过来,按照原设计思路死扣用钢量(俗称“蚊子腿上剔精肉”),因为这样通常大幅度降低了原设计的安全度,“荷载优化”是选取适当的荷载,应当兼顾业主对结构小幅改动的可能性,比如吊挂灯具、功能分区重新布局。
把恒载取得很小,用钢量没有减小太多,功能限制则限制太死。
优化首先考虑变化方案,简化结构传力模式和传力途径,做到大处节省,具体到杆件节点则要放宽。
如果原结构各部件安全储备相差严重时,可以选择一个合适的安全储备标准来调整各构件型号,该加大的加大,该减小的减小。
结构安全是整体安全,个别杆件强大没啥用。
2、《建筑工程施工质量验收统一标准》(GB50300-2001)5.0.6条:检测单位鉴定达不到要求时,经原设计单位核算认为满足安全时可以验收。
一级建造师《项目管理》中讲:检测单位鉴定达不到要求时,经原设计单位核算认为满足安全时可以验收。
对未达要求的行为承担“违约责任”。
3、网架焊接球如果采用压制钢板制作,钢板厚度公差接近±2.5mm,《强规》规定偏差不大于13%和1.5mm。
怎么办呢?制作时可以把钢板加厚1mm就可以避质检找麻烦了。
4、设置20吨以上的吊车的厂房在国内不允许按《门式刚架规程》设计,主要在于国内吊车梁安装偏差和吊车轨道安装偏差造成卡规,使水平力增加4-5倍,导致厂房剧烈晃动,没法正常使用。
总之,任何先进的设计方法都无法超越实际施工水平来实现,要求符合国情(或者“公司加工实力”)。
比如对20吨驾操吊车的门架按美国规范控制柱头位移为H/240(国内H/400),晃动得没人愿意驾操,省那一点点钢材和厂房适用性相比就显“设计扣到家”有多么可笑了。
5、什么样的维护系统需要考虑阵风系数?(1)、对脆性材料。
如玻璃幕墙,必须采用阵风系数。
(2)、对阵风作用下,对荷载临时提高能够承受的钢材等,不需要考虑阵风系数。
支座刚度计算
橡胶支座的刚度公式来自基本力学公式:
水平方向弹簧系数:Ks=A*G/t
其中:t为各层橡胶板总厚度。
A是橡胶的面积,G是橡胶的剪切模量,是给定的基本材料参数。
竖直方向弹簧系数:Kv=A*E/t
其中:t为各层橡胶板总厚度。
A是橡胶的面积。
橡胶支座的等价弹性模量E=(3+6.58*S^2)*G
其中,G是橡胶的剪切模量。
S是橡胶支座的形状系数,被拘束的橡胶面积与单层橡胶板自由膨胀的面积之比。
S=a*b/(2*(a+b)*te)
其中,a,b是橡胶的边长,te是单层橡胶的厚度。
板式橡胶支座
杨氏模量 6Mpa
剪切模量1.2Mpa
体积模量 1100Mpa
泊松比在0.6-0.8之间
t=0.03482m E=。
网架弹性支座刚度计算工具
⽹架弹性⽀座刚度计算⼯具kx1=710.7N/mm ky1=710.7kx2=2106.4N/mm ky2=2106.4Kx=531.4N/mm Ky=531.4温度(T ):0°C 矩形柱截⾯:矩形橡胶垫⽚尺⼨:b=600mm b`=300h=600mm h`=300L=11.1m a=47砼标号(C)30说明:适⽤C25、C30、C35、C40、C45、C50混凝kx1= 179.2N/mm ky1=179.2kx2=1400.0N/mm ky2=622.2Kx=158.9N/mm Ky=139.1温度(T ):18°C 下柱矩形截⾯:上柱矩形截⾯:b=400mm b`=300h=400mm h`=200L=10m a=3砼标号(C)25说明:适⽤C25、C30、C35、C40、C45、C50混凝输⼊条件:说明:绿⾊底⾊的单元框是可修改输弹性⽀座刚度计算⼩⼯矩形截⾯柱⼦:矩形柱总刚度:说明:绿⾊底⾊的单元框是可修改输弹性⽀座刚度计算⼩⼯矩形截⾯柱⼦:输⼊条件:矩形柱总刚度:N/mmkx1=ky1=82.7N/mm N/mmkx2=ky2=734.9N/mm N/mmKx=Ky=74.3N/mm 圆形柱截⾯:mm R=200mm mm 圆形橡胶垫⽚尺⼨:R`=100mmmm、C35、C40、C45、C50混凝⼟。
N/mmN/mmN/mmmmmmm、C35、C40、C45、C50混凝⼟。
修改输⼊的。
算⼩⼯具修改输⼊的。
算⼩⼯具圆形截⾯柱⼦:圆形柱总刚度:说明:厚度输⼊值对矩形截⾯、圆形截⾯均适⽤。
PKPM V4软件说明书-网架设计软件 STWJ
第 3 章 管桁架结构建模 .......................................... 38
3.1 参数化建模 ............................................................................................................. 38 3.1.1 直线桁架 ...................................................................................................... 38 3.1.2 圆弧桁架 ...................................................................................................... 44 3.1.3 样条桁架 ...................................................................................................... 45 3.1.4 多线段桁架 .................................................................................................. 45 3.1.5 三心圆桁架 .................................................................................................. 46 3.1.6 平面桁架 ...................................................................................................... 47 3.2 桁架榀操作 ............................................................................................................. 49 3.3 桁架自动分榀 ......................................................................................................... 50 3.4 桁架管理 ................................................................................................................. 53
网架(网壳)结构支承方式及支座设计的探讨
网架(网壳)结构支承方式及支座设计的探讨合肥水泥研究设计院钢构公司张长根内容摘要:在网架(网壳)结构设计中,下部支承结构、支座型式及边界条件的选定,对网架(网壳)结构的稳定性、杆件内力、支座反力、节点位移、用钢量等至关重要。
在实际设计中通过把网架和下部结构连成一体整体分析计算,选择合理的下部支承结构及支座型式,以期使网架(网壳)结构设计更安全、经济、合理。
关键词:支承结构、支座型式、支座节点、边界条件、弹簧刚度0引言在各类空间结构中,刚性体系中的网架( 网壳)结构作为一种高次超静定空间杆系结构,由于其受力性能好(理论上杆件只受轴力作用)、刚度大、整体性及抗震性能好、承载力强、受支座不均匀沉降影响小、适应性强,而计算理论的日益完善以及计算机技术飞速发展,使得对任何极其复杂的三维结构的分析与设计成为可能,因此网架(网壳)结构被广泛应用于工业与民用建筑领域中。
但网架(网壳)结构如果其支承结构、支座型式及边界条件设计不合理会对网架(网壳)结构的安全性和经济性造成重要影响。
1. 支承结构与支承方式目前在很多工程中,网架(网壳)一般由专业的钢构公司根据事先假定的边界约束条件进行设计,再将他们算出来的支座反力作为外加荷载作用到下部支承结构中。
把网架(网壳)和下部支承结构分开计算,网架支座相对于下部结构的位移虽然可以通过弹性约束方法模拟,但是由下部支承结构变形带来的支座沉陷等支座本身的变位很难估算准确,算出来的结构内力在某些情况下会与实际情况差别较大,可能会给工程留下安全隐患。
下部结构可能是柱,也可能是梁,也可能是其他结构形式,不仅刚度是有限的,而且具体工程刚度差异可能很大,在这种假定条件下,算出来的杆件内力、支座反力及下部结构内力与采用网架支座刚度为实际刚度且上、下部结构共同工作的力学模型所计算出来的结果肯定是不相同的。
另外,分开计算还割裂了上下部结构的协同工作,使得上、下部结构的周期和位移计算均不准确。
通常网架的支承可以分为周边支承、点支承以及点支承与周边支承混合使用三种方式,周边支承是将网架周边节点搁置在梁或柱上,点支承则是将网架支座以较大的间距搁置于独立梁或柱上,柱子与其他结构无联系。
钢网架柱子弹性模量计算
砼柱刚度计算圆钢柱
柱子宽1500柱子直径800柱子直径420柱子长1500内径400柱子高10700柱子高10000柱子高5000砼等级30砼等级30弹性模量206柱子截面惯心距 4.22E+11柱子截面惯心距20096000000柱子截面惯心距270675850刚度值30.99381单位KN/MM刚度值 1.80864刚度值 1.338221402刚度=3x弹性模量x截面惯性矩/高度3刚度=3x弹性模量x截面惯性矩/高度3刚度=3x弹性模量x截面惯性矩/高度3
砼弹性模量基本等与砼等级(单位kn/mm2)
钢才弹性模量为206kn/mm2
Pa=N/m2
Mpa=106Pa=N/mm2惯性矩计算公式:
矩形:b*h^3/12
三角形:b*h^3/36
圆形:π*d^4/64
环形Iz=3.14(D4-d4)/64
^3表示3次
并联K1*K2/K1+K2
弹簧支座K=GA/D
支座长500mm
支座宽500mm
橡胶+钢板厚80mm
孔洞直径66mm
A236322.2mm2
D53.33333mm
G 1.3Mpa1Mpa=1000Kn/m2=1000Kn/(1000mm*1000mm)=1kn/1000mm2
弹簧支座刚度 5.760353Kn/mm
具体参考规范96页
组合后 4.857553
4。
有关弹性刚度如何确定
有关弹性刚度如何确定000发短消息加为好友13#大中小发表于2006-9-215:15只看该作者简单的说就是结构杆件在力的作用下产生的位移,3*EcIc/L^3,这个公式是算支座下的支撑柱的刚度公式,一般我们做设计可以直接用这个算出值代入SFCAD,不过正规做法应该是计算出支座和柱的刚度串联。
而9楼说的支座加橡胶垫一般是用在大跨度或水平位移比较大的情况下,而且规范上有计算橡胶垫弹簧刚度的公式,一般的平板压力支座取0.3是粗算,最好还是计算柱的刚度,这个对结构还是影响很大的一般的平板压力支座取0.3,不知道0.3是怎么得来的?帖子152精华0威望25土木币3在线时间14小时注册时间2005-4-21查看详细资料TOPcivilfans列兵帖子43精华0威望25土木币9在线时间4小时注册时间2005-10-19发短消息加为好友14#大中小发表于2006-9-415:50只看该作者结构设计中的弹性刚度是指支撑体系发生单位位移所需要的外力,即将支撑结构体系看成一个三向弹簧,因此弹性刚度包括三个内容:竖向支撑刚度;两个水平方向的剪切侧移刚度。
楼上各位提到的公式"3*EcIc/L^3"仅是支撑结构为单柱时候的情况,如果支撑结构还有联系梁,则该公式失效,更不要说支撑结构为框架或其他复杂结构,就其原因,源于该公式来与结构力学的悬臂柱。
通常情况下,当下部支撑结构较复杂时,准确地做法应该是上下结构整体连算,一种可以替代的办法是考虑下部局部支撑结构联合计算,现有的计算软件完全能够做到这一点。
当然如果采取橡胶支座,则支撑刚度应该为橡胶和其他支撑结构对应刚度的串联弹簧刚度,不过这种情况下通常无需考虑下部其他支撑结构刚度,其原因各位可以用高等数学求极限的方法对串联弹簧等效刚度公式做一简单推导既可证明,推导的前提条件是橡胶刚度相对下部支撑结构刚度很小。
一般平板压力支座其自身的水平支撑刚度很难确定,竖向支撑可以近似按堪固考虑,但是水平刚度则不能简单按此处理,也不能近似按0.3考虑,通常,平板支座水平支撑刚度和压力有较大关系,以钢和混凝土支撑柱来说,钢和混凝土的摩查系数大约为0.2-0.3,在此条件下,水平滑移能力直接和压力相关,而压力对不同工程又是一个不确定值。
网架支座计算模板(全自动计算)
备注:米黄色框表示要输入的数据1、已知条件:底板宽度:a =b =底板长度:a =b =230mm 支座设计高度:H=300mm 支座球半径大小:r0=125mm 底板设计厚度:t =16mm 立板及筋板厚度:t0=12mm 底板螺栓孔径:D =36mm 橡胶垫厚度:d0=0mm 最大压力:Rn =300KN 钢材强度设计值:f =210N/mm^2加肋板与立板焊缝高度:hf=8mm柱的轴心抗压强度设计值:fcc =10.625N/mm^2(按C25混凝土计算)(fcc =0.85×12.5=10.625) 加劲板宽度:e =109mm立板与筋板计算高度:h0=147mm 底板螺栓孔的面积:A0=4072mm^22、支座底板厚度及立板、筋板厚度验算:底板净面积:Apb=48828mm^2≥ Rn÷fcc =28235mm^2 砼柱的分布反力:δc=R÷Apb= 6.14N/mm^2≤fcc底板两相邻支撑板的对角线长度:a1=154mm b1为支座底板中心到a1的垂直距离;b1=77mm b1/a1=0.50故弯矩系数:α=0.06底板弯矩:Mmax =α*δc*a1^2=8760N*mm底板厚度:tpb ≥(6Mmax/f)^0.5=15.8mm 支座节点板厚度 t ≥ 0.7×tpb=11mm3、支座节点板间焊缝计算:①一般取支座底板的0.7倍计算。
②双面焊缝计算:δfs =(δM^2+τv^2)^0.5≤[δ]=160N/mm^2垂直加劲肋与支座立板的垂直角焊缝的计算长度:Lwv =127mm偏心弯矩:M =4087500N*mm 剪力:V =75000N 底板尺寸符合要求故底板厚度符合要求板式支座计算书立板厚度符合要求在偏心矩M 作用下垂直焊缝的正应力:δM =135.76N/mm^2 在剪力V 作用下垂直角焊缝的剪应力:τv =52.73N/mm^2所以:δfs =146≤[δ]=160N/mm^24、支座底板与节点板和垂直加劲肋的水平连接焊缝,一般采用角焊缝,焊角尺寸hf 在6~10mm 范围内。
3D3S网架设计模常见问题汇总
3D3S⽹架设计模常见问题汇总3D3S⽹架⽹壳设计模块常见问题⽹架⽹壳设计模块常见问题总结问题⼀:怎么定义⽤户⾃⼰的截⾯库?软件⽬前提供徐州第⼀、⼆版,杭州版的材料库,⽤户如果需要定义⾃⼰的截⾯库,就不需要在这⼀步选择材料库。
然后在截⾯库对话框中,热轧⽆缝钢管与电焊钢管的截⾯列表⾥⾯删除不需要的截⾯。
添加原来没有的截⾯。
图1⽹架材料库图2截⾯库问题⼆:如何添加温度荷载及定义温度荷载组合?图3温度荷载对话框温度增量值⼀般⼀个为正值、⼀个为负值,即软件计算时考虑温度正增量和负增量两个温度⼯况。
两个温度表⽰结构安装时的温度和全年最⾼和最低温度的差值:正增量=全年最⾼温度-竣⼯时的温度负增量=全年最低温度-竣⼯时的温度温度荷载可以选定作⽤的构件,不同的构件单元可以设置不同的温差,这样可以计算整个结构不同区域不同温差时的反映。
含温度荷载的组合:在荷载组合对话框增加特殊组合,温度作⽤的组合系数可取0.6,频遇值系数可取0.5,温度作⽤按可变作⽤考虑,分项系数可取1.4。
问题三:验算结果中的长细⽐限值不同,相同的长细⽐,为什么有的杆件提⽰过了,有的杆件没过?根据⽹架规范4.1.3条:⽹架杆件的长细⽐不宜超过下列数值:⼀、受压杆件 180⼆、受拉杆件:1⼀般杆件4002⽀座附近处杆件3003直接承受动⼒荷载杆件250杆件分受拉和受压有不同的长细⽐限值,要先查下杆件的受⼒情况,哪些杆件是受拉,哪些杆件是受压。
问题四:当⽹架模型的上下弦柱⾯、球⾯或空间任意曲⾯时,怎么定义基准孔?⽤“基准孔⽅向⾃动拟合”命令图4基准孔⽅向⾃动拟合对话框1,按层⾯显⽰只显⽰上弦杆或下弦杆;2,定义边界点,即曲⾯轮廓最外边的边界点;3,点取参考点坐标,⼀般为曲⾯下侧或右侧;4,选择基准孔⽅向是指向参考点还是背离参考点,⽤来确定基准孔的指向。
注意:⼀定要先定义边界点,边界点确定了基准孔⽅向的参考平⾯的范围。
问题五:⽀座的螺栓球⼤⼩不⼀样,可是设计出来的⽀座只有⼀种形式,为什么?在定义⽹架⽀座时,先按“显⽰节点球⼤⼩编号”显⽰节点球的⼤⼩编号⽤来查看节点球的⼤⼩分类。
某工程网架橡胶支座等效刚度计算书
1、由结构施工图得 网架支座高度为h=100+25+185+50=360mm 。
2、支座由橡胶垫及十字支承板构成,支承板高度为185+50=235mm 。
3、因橡胶垫上下表层厚度也没有,假设为2.5mm ,橡胶垫总厚度为:0122 2.510885t i d d nd =+=⨯+⨯=4、对于ZZ1,橡胶垫为400mmX400mm ,橡胶垫开孔为804φ,则橡胶垫的有效面积为2221mm 1399048044400=⨯⨯-=πA 。
a.由《空间网格结构技术规程》K.0.1中,当橡胶垫最小抗剪弹性模量pa 98.0M G =时 橡胶垫抗侧刚度为:mm /0.16138513990498.0d 0111N GA K =⨯== 由施工图易得十字支承板的抗侧刚度为:mm /2.142858523530020121102063335c N K =⨯⨯⨯⨯⨯= 则橡胶垫与十字支承板的组合抗侧刚度为: mm /2.16110.16132.14285850.16132.14285851c 1c N K K K K K =+⨯=+⨯= 将其等效为长度为360mm 的钢管,假定钢管的惯性矩为I ,则:2.161101325.03601006.233353==⨯⨯⨯=I I l EI 44cm 16.12mm 121600==I查表易知,mm 5.348⨯φ钢管,4cm 18.12=I ,满足要求。
b.由《空间网格结构技术规程》K.0.1中,当橡胶垫最小抗剪弹性模量pa 47.1M G =时 橡胶垫抗侧刚度为:mm /5.24198513990447.1d 0111N GA K =⨯== 由施工图易得十字支承板的抗侧刚度为:mm /2.142858523530020121102063335c N K =⨯⨯⨯⨯⨯= 则橡胶垫与十字支承板的组合抗侧刚度为: mm /4.24155.24192.14285855.24192.14285851c 1c N K K K K K =+⨯=+⨯= 将其等效为长度为360mm 的钢管,假定钢管的惯性矩为I ,则:4.241501325.03601006.233353==⨯⨯⨯=I I l EI 44cm 23.18mm 3.182294==I查表易知,mm 550⨯φ钢管,4cm 1.18=I ,满足要求。
网架结构支座类型选取方法及支座刚度取值研究
网架结构支座类型选取方法及支座刚度取值研究 ■ 龚 凯 贾建坡[摘 要] 本文从实际工程中用到的各种网架支座类型展开介绍,从结构体系合理的角度出发,对具体项目如何选择合适的支座类型提出了自己的观点。
通过计算分析和工程实例,给出了网架支座刚度取值的具体方法。
[关键词] 网架 支座 约束 弹簧刚度目前网架设计师一般习惯把网架支座简化为弹性约束,弹簧刚度取值正确与否直接影响了网架结构的安全。
目前国家规范对网架支座弹簧刚度的取值没有严格的规定,不同的设计师对弹簧刚度的理解千差万别,通过研究得出网架支座弹簧刚度取值的科学方法是非常必要的。
一、 网架结构支座类型网架结构支座类型一般可以从力学模型和支座构造两方面分类。
1. 按力学模型分固定铰支座、单向滑动铰支座、双向滑动铰支座、单向弹簧铰支座、双向弹簧铰支座。
2. 按支座构造分平板压力支座、平板拉力支座、板式橡胶支座、盆式橡胶支座、球形钢支座等。
3. 支座构造与力学模型的对应关系平板支座(平板压力支座、平板拉力支座)可以实现固定铰支座,但是无法实现比较理想的单向滑动铰支座和双向滑动铰支座,也不能实现准确弹簧约束值的单向弹簧铰支座和双向弹簧铰支座。
另外平板支座对弯矩释放不是很好,对于大跨度网架(>60m)、支座转角较大(>0.005rad)和受力复杂的支座节点不宜选用,否则将造成计算假定与实际受力偏差较大。
板式橡胶支座和盆式橡胶支座可以实现固定铰支座、单向弹簧铰支座、双向弹簧铰支座,不能实现比较理想的单向滑动铰支座和双向滑动铰支座。
另外板式橡胶支座和盆式橡胶支座耐久性差,设计使用年限一般不大于20年,对于检修比较困难或检修代价比较大的工程不宜采用。
球形钢支座可以实现固定铰支座、单向滑动铰支座、双向滑动铰支座、单向弹簧铰支座和双向弹簧铰支座,耐久性又非常好,正常维护的情况下一般可以达到50年以上,是非常好的一种支座形式。
但是球形钢支座也有一个缺点,就是价格比其它支座类型要高。
网架钢板支座计算表
1、已知条件: 底板宽度:a =底板长度:b =支座设计高度:H=支座球半径大小:r=底板设计厚度:t = 立板及筋板厚度:t0 底板螺栓孔径:D = 橡胶垫厚度:d0= 最大支反力:R = 对应支座水平力:Vx 对应支座水平力: 支座水平合力: V= 钢材强度设计值:f =210N/mm^2加肋板与立板焊缝高度:hf= 柱的轴心抗压强度设计值:fcc =10.625N/mm^2(按C25混凝土计算)(fcc =0.85×12.5=10.625) 加劲板宽度:e =(a -t0)÷2=212.5mm 立板与筋板计算高度:h =H -r -t -t0-d0=160mm 底板螺栓孔的面积:A0=4×3.142×(D÷2)^2=5027mm^22、支座底板厚度及立板、筋板厚度验算: 底板净面积:Apb=a ×b -A0=197473mm^2砼柱的分布反力:δc=(R/Apb)+(6*V*H)/(a*a*a)=5.64N/mm^2≤1.5fcc底板两相邻支撑板的对角线长度:a1={[(a -t0)÷2]^2+[(b -t0)÷2]^2}^0.5=301 b1为支座底板中心到a1的垂直距离;b1=[(a -t0)÷2]×[(b -t0)÷2]÷a1=150b1/a1=0.50故弯矩系数:α=底板弯矩:Mmax =α*δc*a1^2=30576N*mm 底板厚度:tpb ≥(6Mmax/f)^0.5=29.6mm支座节点板厚度 t ≥ 0.7×tpb=16mm3、支座节点板间焊缝计算: ①一般取支座底板的0.7倍计算。
②双面焊缝计算:δfs =(δM^2+τv^2)^0.5≤[δ]=160N/mm^2垂直加劲肋与支座立板的垂直角焊缝的计算长度:Lwv =h -2Hf =128mm铰接压力支座计算书偏心弯矩:M =R÷4×(e÷2)=26270313N*mm剪力:V =R÷4=4500N在偏心矩M 作用下垂直焊缝的正应力:δM =6M÷(2×0.7×h f ×Lwv^2)=429.49 在剪力V 作用下垂直角焊缝的剪应力:τv =V÷(2×0.7×hf×Lwv)= 1.57N/mm^2所以:δfs = (δM^2+τv^2)^0.5 =429≤[δ]=160N/mm^24、支座底板与节点板和垂直加劲肋的水平连接焊缝,一般采用角焊缝,焊角尺寸hf 在6~10mm 范围内。
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kx1=
710.7N/mm ky1=710.7kx2=
2106.4N/mm ky2=2106.4Kx=531.4N/mm Ky=531.4温度(T ):
0°C 矩形柱截面:
矩形橡胶垫片尺寸:b=
600mm b`=300h=
600mm h`=300L=
11.1m a=47砼标号(C)
30说明:适用C25、C30、C35、C40、C45、C50混凝kx1=
179.2N/mm ky1=179.2kx2=
1400.0N/mm ky2=622.2Kx=158.9N/mm Ky=139.1温度(T ):
18°C 下柱矩形截面:
上柱矩形截面:b=
400mm b`=300h=
400mm h`=200L=
10m a=3砼标号(C)
25说明:适用C25、C30、C35、C40、C45、C50混凝输入条件:
说明:绿色底色的单元框是可修改输弹性支座刚度计算小工
矩形截面柱子:
矩形柱总刚度:
说明:绿色底色的单元框是可修改输弹性支座刚度计算小工
矩形截面柱子:
输入条件:
矩形柱总刚度:
N/mm
kx1=ky1=82.7N/mm N/mm
kx2=ky2=734.9N/mm N/mm
Kx=Ky=74.3N/mm 圆形柱截面:
mm R=200mm mm 圆形橡胶垫片尺寸:
R`=100mm
mm
、C35、C40、C45、C50混凝土。
N/mm
N/mm
N/mm
mm
mm
m
、C35、C40、C45、C50混凝土。
修改输入的。
算小工具
修改输入的。
算小工具
圆形截面柱子:
圆形柱总刚度:
说明:厚度输入值对矩形截面、圆形截面均适用。