围挡结构抗稳定性计算

1、围挡结构形式 ................................................................................. - 1 -

2、荷载计算.......................................................................................... - 1 -

3、建立模型.......................................................................................... - 3 -

4、稳定性计算...................................................................................... - 5 -

1、围挡结构形式

现场围挡分4米高围挡和2.5米高围挡。4米高围挡采用钢结构立柱，围挡材料为0.6mm厚镀锌铁皮双面，高度4米，下座为1000（长）×1000（宽）×1500（高）的混凝土基础，围挡每5m设一型钢立柱，主结构柱设置混凝土基础埋入地面，结构形式详见下。

围挡结构图

2.5米高围挡采用40×60镀锌方管立柱，围挡材料用1000×2200×0.8蓝色压型钢板，高度2.5米，下座为500（长）×500（宽）×500（高）的混凝土基础，围挡每2.8m设一型钢立柱，主结构柱设置混凝土基础埋入地面，结构形式详见下。

围挡结构图

2、荷载计算

围挡结构自重对围挡抗倾覆是有利荷载，围挡抗倾覆稳定性计算

中不予考虑。

风荷载作用下围挡容易产生倾覆矢稳，按最不利情况考虑，风向为水平、垂直于围挡方向时风力最大。

风荷载计算：根据《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）可以查得威海地区10年一遇基本风压为0.45KN ／m 2。

按照《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）围护结构风压

0k z z s W W βμμ=

式中：

k W —风荷载标准值（KN ／m 2

） z β—高度z 处的阵风系数

z μ—局部风压体型系数

s μ—风压高度变化系数

0W —基本风压（取0.45KN ／m 2

）查表得 2.3z β=，0.8( 1.0) 1.8s μ=--=，0.74z μ=。

W k =2.3×1.8×0.74×0.45=1.38KN/㎡

每个立柱的附属面积为20 m 2，则局部风压体型系数可取1.8×0.8=1.44。

则最终风压标准值为W k =1.103 KN/m2

3、建立模型

荷载传递：水平风荷载彩钢板、镀锌铁皮型钢立柱主结构柱埋入基础部分支撑地面。

受力结构主要为钢立柱，对整个围挡抗倾覆稳定的关键点在于结构柱本身的抗弯拉和抗剪强度。其次，埋入土体里的基础能够从土体里获得的弯矩抗力值也是决定围挡整体稳定的关键因素。

故需验算项目为（1）立柱抗剪强度；（2）立柱抗弯强度；

（3）基础嵌固部位抗弯强度。

1、4m高围挡

钢立柱与地面采用埋入式连接，视为固接，受力模型如下座1m （长）×1m（宽）×1.5m（深）的混凝土基础自身具有抗风能力，作用在下座上的风荷载不考虑其传递到型钢立柱上。设计风压为=1.103 KN/m2，立柱间隔5m，围挡高度4m，每根立柱受风附属面积为20m2 。风压传至立柱为均布荷载，均布荷载q=1.103×20÷3.5=6.303KN/m。

钢立柱与地面采用埋入式连接，视为固接，受力模型如下：

q=6.303KN/m

2、2.5m高围挡

下座0.5m（长）×0.5m（宽）×0.5m（深）的混凝土基础自身具有抗风能力，作用在下座上的风荷载不考虑其传递到型钢立柱上。设计风压为=1.103KN/m2，立柱间隔2.8m，围挡高度2.5m，每根立柱受风附属面积为5.6m2 。风压传至立柱为均布荷载，均布荷载q=1.103×5.6÷2.3=2.69KN/m。

镀锌钢管与地面采用埋入式连接，视为固接，受力模型如下：

q=2.69KN/m

4、稳定性计算

1、4m高围挡

4.1 抗剪强度计算

立柱根部为20工字钢,钢材强度fv为Q235，则可得：

而立足在风荷载作用下最大剪力为FV=ql=6.303×4=25.212kN。

FV=25.212kN＜[FV]= 235×103×4.75×0.065=78.1kN，

满足要求。

4.2 结构柱抗弯强度计算

仅考虑风荷载产生的弯矩由主结构柱承担。

风荷载作用下固端弯矩为：

M=0.5ql2=0.5×6.303×42=50.424kN·m

钢结构柱所能提供的最大抵抗弯矩为：

[M] =110.92kN·m

M=50.424kN·m＜[M]= 110.92 kN·m

满足要求。

4.3 嵌固端抵抗弯矩计算

被动土压力计算公式：P=Kp r z +2c（Kp）0.5

其中Kp 为被动土压力系数；

r 为土重度；

z为深度

c为土体粘聚力

查表得：r=20kN/m3 ；z=0.8m ； c=25 kpa ；Kp =3。则可算得深度1.5m处的被动土压力为

P = 3×20×1.5+2×25×30.5 =114.36 KN/m2

立柱嵌固端受力简图如下：

等效作用点位于z=0.43m处，

等效合力F=1×124.36×0.6÷2=46.24kN·m

等效抵抗弯矩[M]=Fz=46.24×0.43=22.32 kN·m

M=15.435kN·m＜[M]=22.32kN·m

满足要求。

2、2m高围挡

4.1 抗剪强度计算

立柱根部为40×60镀锌方管,钢材强度fv为Q235，则可得：而立足在风荷载作用下最大剪力为FV=ql=2.33×2.3=5.36 kN。FV= 5.36kN＜[FV]= 235×103×5.5×0.094=121.5×103kN，

满足要求。

4.2 结构柱抗弯强度计算

仅考虑风荷载产生的弯矩由主结构柱承担。

风荷载作用下固端弯矩为：

M=0.5ql2=0.5×2.33×2.32=6.163kN·m

钢结构柱所能提供的最大抵抗弯矩为：

M=pd×/4=143KN·m

M=6.163kN·m＜[M]= 143 kN·m

满足要求。

4.3 嵌固端抵抗弯矩计算

被动土压力计算公式：P=Kp r z +2c（Kp）0.5

其中Kp 为被动土压力系数；

r 为土重度；

z为深度

c为土体粘聚力

查表得：r=20kN/m3 ；z=0.8m ； c=25 kpa ；Kp =3。则可算得深度0.5m处的被动土压力为

P = 3×20×0.5+2×25×30.5 =116.6 KN/m2

立柱嵌固端受力简图如下：

等效作用点位于z=0.53m处，

等效合力F=1.5×116.6×0.6÷2=52.47kN·m

等效抵抗弯矩[M]=Fz=52.47×0.53=27.81 kN·m

M=6.163kN·m＜[M]=27.81 kN·m

满足要求。

边坡的稳定性计算方法

边坡稳定性计算方法目前的边坡的侧压力理论，得出的计算结果，显然与实际情形不符。边坡稳定性计算，有直线法和圆弧法，当然也有抛物线计算方法，这些不同的计算方法，都做了不同的假设条件。当然这些先辈拿出这些计算方法之前，也曾经困惑，不做假设简化，基本无法计算。而根据各种假设条件，是会得出理论上的结果，但与实际情况又不符。倒是有些后人不管这些假设条件，直接应用其计算结果，把这些和实际不符的公式应用到现有的规范和理论中。瑞典条分法，其中的一个假设条件破裂面为圆弧，另一个条件为假设的条间土之间，没有相互作用力，这样的话，对每一个土条在滑裂面上进行力学分解，然后求和叠加，最后选取系数最小的滑裂面。从而得出判断结果。其实，那两个假设条件对吗？都不对！第一、土体的实际滑动破裂面，不是圆弧。第二、假设的条状土之间，会存在粘聚力与摩擦力。边坡的问题看似比较简单，只有少数的几个参数，但是，这几个参数之间，并不是线性相关。对于实际的边坡来讲，虽然用内摩擦角①和粘聚力C来表示，但对于不同的破裂面，破裂面上的作用力，摩擦力和粘聚力，都是破裂面的函数，并不能用线性的方法分别求解叠加，如果是那样，计算就简单多了。边坡的破裂面不能用简单函数表达，但是，如果不对破裂面作假设，那又无从计算，直线和圆弧，是最简单的曲线，所以基于这两种曲线的假设，是计算的第一步，但由于这种假设与实际不符，结果肯定与实际相差甚远。

条分法的计算，是来源于微积分的数值计算方法，如果条间土之间，存在相互作用力，那对条状土的力学分解，又无法进行下去。所以才有了圆弧破裂面的假设与忽略条间土的相互作用的假设。其实先辈拿出这样与实际不符的理论，内心是充满着矛盾的。实际看到的边坡的滑裂，大多是上部几乎是直线，下部是曲线形状，不能用简单函数表示，所以说，要放弃求解函数表达式的想法。计算还是可以用条分法，但要考虑到条间土的相互作用。用微分迭代的方法求解，能够得出近似破裂面，如果每次迭代，都趋于收敛，那收敛的曲线，就是最终的破裂面。参照图3，下面将介绍这种方法的求解步骤。

建筑钢结构整体稳定性分析

建筑钢结构整体稳定性分析 0 引言建筑钢结构的应用越来越广泛，其稳定性和重量轻的特点为建筑整体的稳定性起到了促进作用，避免建筑物的倒塌等事故的发生，但是就现状来看，建筑钢结构的整体稳定性还存在着一定的问题，因此加强对钢结构的稳定性研究具有重要的现实意义。 1 建筑钢结构的概述（1）建筑钢结构的优势。其一，抗震性高。在建筑工程中，选用钢结构是因为其自身的优势所在，由于钢材料的强度较高，另外还具有相对较强的可塑性和柔韧度，能够满足建筑工程的需要。再加上建筑钢结构的延展性比较好，对地震的抗御能力较高，当地震灾害发生时，钢结构具有一定的缓冲能力，其抗震性增加了建筑物的安全性；其二，钢结构的精确度较高。为了增强建筑物的稳定性，应选用精确度较高的材料，钢结构就具备这样的优势，因为它相对传统的钢筋混凝土结构具有较强的精确度。另外，钢结构还具有一定的可塑性和韧性，可以适用于大跨度的建筑。如果想要达到增强建筑物稳定性的目的，就应优先选用钢结构，它的应力幅度具有很强的弹性，而且这种钢建筑在受力的情况下，与工程建筑的力学计算方式相符合，被广

泛的应用；其三，建筑钢结构的施工过程较简单。建筑钢结构主要是由钢板、冷加工的薄型钢板或者是热轧型钢为材料制作而成的，不论是制作过程还是制作方法都相对较简单，这样就有力的缩短了建筑施工的周期和建筑施工所用的成本；（2）建筑钢结构的劣势。建筑钢结构在拥有一定优势的情况下，同时也存在着一定的不足，主要体现在钢结构的耐腐蚀性和抗火性相对较差，这些都隐藏着一定的危险，容易引发事故。除此之外，在建筑施工的过程中，通常选取强度较低的构件，这样就对建筑的整体稳定性造成了一定的限制。因为施工单位一味的注重稳定性，却忽视了强度的重要性，这样就造成了建筑材料的浪费，同时也造成了对建筑工程质量的不良影响。 2 建筑钢结构稳定性的概念建筑钢结构的强度不够，或是失稳现象出现，都会对建筑结构造成一定的影响。建筑钢结构的稳定性与强度不同，由于建筑构件受到外部的重荷以及建筑结构内部的抵抗能力，在这期间存在着不稳定性，在施工的过程中，最重要的任务就是找到一个平衡的状态，从而减少钢结构损坏的现象出现。在建筑施工过程中，钢材的强度较高，在受到压力的情况下，为了在强度与稳定性之间找到平衡，取得最优的效果，往往都是选择了稳定性方面的要求，这样就导致了建筑钢结构的强度得不到很好的发挥。由此可见，在建筑钢结构的设计过程中，要注重对钢结构强度与稳定的界定，充分的了解对建筑物造成破坏的

围挡计算书

1 / 3 围挡计算书 1、围挡形式 1、围挡高2m,围挡防护采用0.326mm 厚彩钢，上设0.5mm 后彩钢折件，后设40×0.7mm 方管骨架，基础为400mm ×400mm 混泥土基础，围挡防护后每3m 设置80×1.1mm 方管立柱,立柱通过4颗M14螺栓与基础栓接，立柱后采用40角钢斜撑，结构形式如下； 2、荷载计算 1）围挡自重对结构本身是有利荷载，在计算抗倾覆稳定性是不考虑自重； 2）风荷载情况下围挡最容易失稳，按照最不利情况考虑，风向为水平垂直于围挡方向时最大风力； 3）根据《建筑结构荷载规范》（GB5009-2001）计算围护结构时： 0k gz s z w w βμμ= 式中： k w —风荷载标准值2(/)kN m ； gz β—高达z 处的阵风系数； s μ—风荷载体型系数； z μ—风压高度变化系数； 0w —基本风压（2/kN m ）；

2 / 3 基本风压按50年一遇的风压采用，且不得小于20.3/kN m 查表可知： 2.3gz β= 1.3s μ= 0.74z μ= 00.3w = 可得风荷载标准值22.3 1.30.740.30.7/k w kN m =???= 3. 围挡稳定性计算风荷载通过彩钢防护传递给方管立柱，在此只计算立柱的稳定性即可，每根立柱所承受的均布荷载： 30.73 2.1/k q w kN m =?=?= 立柱受力模型图由软件计算可知：弯矩图：剪力图：轴力图：由图中可知立柱最大弯矩

3 / 3 max 0.88=9.248N M kN m F kN =?立柱最大弯矩，斜撑轴力 3.1 立柱计算 80×1.1方管立柱截面参数 234347.16mm ,9006.51,360260.66x x A w mm I mm === 立柱强度计算： 2max 30.881000100097.70/[]2159006.51x M N mm N mm MPa w mm σσ?? ?==== 3.2 斜撑计算 40×4角钢斜撑截面参数 2308.6mm A = 斜撑强度计算 23924829.97/[]215308.6N F N N mm Mpa A mm σσ==== 3.3 螺栓计算支座反力： 0110.33,8.4,=N X N y F kN F kN θ==N 合力大小F =8.407kN,87.733 立柱底部通过4颗M14螺栓栓接，即每颗螺栓承受的拉力为1 2.1F kN = M14螺栓面积为153.86mm 2、容许拉力为：221153.86170/26156.2n f A f mm N mm N =?=?= 11,F f 满足要求。

计算方法算法的数值稳定性实验报告

()()]1111[21N N a I N +++= 当1 a 0+< ≤N N 计算中取N=13开始【解】:手工分析怎样求解这题。【计算机求解】:怎样设计程序？流程图？变量说明？能否将某算法设计成具有形式参数的函数形式？【程序如下】: % myexp1_1.m --- 算法的数值稳定性实验 % 见 P11 实验课题(一) % function try_stable global n a N = 20; % 计算 N 个值 a =0.05;%或者a=15 % %-------------------------------------------- % % [方案I] 用递推公式 %I(k) = - a*I(k-1) + 1/k % I0 =log((a+1)/a); % 初值 I = zeros(N,1); % 创建 N x 1 矩阵(即列向量),元素全为零 I(1) =-a*I0+1; for k = 2:N I(k) =-a*I(k-1)+1/k; end % %--------------------------------------------

挡土墙设计与验算(手算)

第1章挡土墙设计与验算（手算） 1.设计资料 1.1 地质情况：地表下1 m内为亚粘土层，容重γd=18kN/m3，内摩擦角 d=23o ,摩擦系数f d =0.5 ； 1m以下为岩层，允许承载力[σd] =700kPa，此岩层基底摩擦系数取 f d =0.6 1.2 墙背填料选择就地开挖的碎石作墙背填料，容重γt=19kN/m 3 ,内摩阻角 t=43°，墙背摩擦角δt=21.5 1.3 墙体材料采用M7.5砂浆40号片石通缝砌体，砌体容重γqr=25kN/m3,砌体摩擦系数 f q =0.45 , 允许偏心距[e q] =0.25B ,允许压应力[σqa] =1200kPa，允许剪应力[τqj] =90kPa，允许拉应力[τql]=90kPa，允许弯拉应力[τqwl]=140kPa 2.技术要求 2.1 设计荷载：公路Ⅰ级 2.2 分项系数： Ⅰ类荷载组合，重力γG=1.2 ，主动土压力γQ1=1.4

2.3 抗不均匀沉降要求：基地合力偏心距[e]≤1/5B 3.挡土墙选择根据平面布置图，K2+040～K2+100为密集居民区，为收缩坡角，避免多占用地，同时考虑减小墙高，因此布置仰斜式路堤挡土墙。K2+080处断面边坡最高，故以此为典型断面布置挡土墙 4.基础与断面的设计 1、换算荷载土层高当时，；当时，由直线内插法得：H=9m时，换算均布土层厚度： 2、断面尺寸的拟订

根据《路基路面工程》（第三版）关于尺寸的设计要求，如下图拟订断面，将墙基埋置于岩层上，深度为1.5m ,α=14°： 5.挡土墙稳定性验算（参照《路基路面工程》（第三版）） 5.1 主动土压力计算： ⑴ 破裂角θ试算假设破裂面交于荷载内，由主动土压力计算公式有：? ? 50.5° 破裂角θ有，解得，θ=35.8° 验算破裂面位置：

《钢结构基本原理》作业解答

《钢结构基本原理》作业判断题 2、钢结构在扎制时使金属晶粒变细，也能使气泡、裂纹压合。薄板辊扎次数多，其性能优于厚板。正确错误答案：正确、目前钢结构设计所采用的设计方法，只考虑结构的一个部件，一个截面或者一个1 .局部区域的可靠度，还没有考虑整个结构体系的可靠度正确答案：、柱脚锚栓不宜用以承受柱脚底部的水平反力，此水平反力应由底板与砼基础间的20 摩擦力或设置抗剪键承受。答案：正确计算的剪力两者中的较、计算格构式压弯构件的缀件时，应取构件的剪力和按式19 大值进行计算。答案：正确、加大梁受压翼缘宽度，且减少侧向计算长度，不能有效的增加梁的整体稳定性。18 答案：错误、当梁上翼缘受有沿腹板平面作用的集中荷载，且该处又未设置支承加劲肋时，则17 应验算腹板计算高度上边缘的局部承压强度。答案：正确、在格构式柱中，缀条可能受拉，也可能受压，所以缀条应按拉杆来进行设计。16 答案：错误 .愈大，连接的承载力就愈高15、在焊接连接中，角焊缝的焊脚尺寸答案：错误、具有中等和较大侧向无支承长度的钢结构组合梁，截面选用是由抗弯强度控制设14 计，而不是整体稳定控制设计。答案：错误、在主平面内受弯的实腹构件，其抗弯强度计算是以截面弹性核心几乎完全消失，13 出现塑性铰时来建立的计算公式。

答案：错误 1． 12、格构式轴心受压构件绕虚轴稳定临界力比长细比相同的实腹式轴心受压构件低。原因是剪切变形大，剪力造成的附加绕曲影响不能忽略。答案：正确 11、轴心受力构件的柱子曲线是指轴心受压杆失稳时的临界应力与压杆长细比之间的关系曲线。答案：正确 10、由于稳定问题是构件整体的问题，截面局部削弱对它的影响较小，所以稳定计算中均采用净截面几何特征。答案：错误 9、无对称轴截面的轴心受压构件，失稳形式是弯扭失稳。答案：正确 8、高强度螺栓在潮湿或淋雨状态下进行拼装，不会影响连接的承载力，故不必采取防潮和避雨措施。答案：错误 7、在焊接结构中，对焊缝质量等级为3级、2级焊缝必须在结构设计图纸上注明，1 级可以不在结构设计图纸中注明。答案：错误 6、冷加工硬化，使钢材强度提高，塑性和韧性下降，所以普通钢结构中常用冷加工硬化来提高钢材强度。（）答案：错误 5、合理的结构设计应使可靠和经济获得最优平衡，使失效概率小到人们可以接受程度。（）答案：正确 4、钢结构设计除疲劳计算外，采用以概率理论为基础的极限状态设计方法，用分项系数设计表达式进行计算。（）答案：正确 3、钢材缺口韧性值受温度影响，当温度低于某值时缺口韧性值将急剧升高。（）答案：错误一、名词解释

围挡计算书

围挡计算书 1、围挡形式 1、围挡高2m,围挡防护采用0.326mm 厚彩钢，上设0.5mm 后彩钢折件，后设 40×0.7mm 方管骨架，基础为400mm ×400mm 混泥土基础，围挡防护后每3m 设置80×1.1mm 方管立柱,立柱通过4颗M14螺栓与基础栓接，立柱后采用40角钢斜撑，结构形式如下； 2、荷载计算 1）围挡自重对结构本身是有利荷载，在计算抗倾覆稳定性是不考虑自重； 2）风荷载情况下围挡最容易失稳，按照最不利情况考虑，风向为水平垂直于围挡方向时最大风力； 3）根据《建筑结构荷载规范》（GB5009-2001）计算围护结构时： 0k gz s z w w βμμ= 式中： k w —风荷载标准值2(/)kN m ； gz β—高达z 处的阵风系数； s μ—风荷载体型系数； z μ—风压高度变化系数； 0w —基本风压（2/kN m ）；

基本风压按50年一遇的风压采用，且不得小于20.3/kN m 查表可知： 2.3gz β= 1.3s μ= 0.74z μ= 00.3w = 可得风荷载标准值22.3 1.30.740.30.7/k w kN m =???= 3. 围挡稳定性计算风荷载通过彩钢防护传递给方管立柱，在此只计算立柱的稳定性即可，每根立柱所承受的均布荷载： 30.73 2.1/k q w kN m =?=?= 立柱受力模型图由软件计算可知：弯矩图：剪力图：轴力图：由图中可知立柱最大弯矩 m a x 0.88= 9 . 2 4 8 N M k N m F k N =?立柱最大弯矩，斜撑轴力

3.1 立柱计算 80×1.1方管立柱截面参数 234347.16mm ,9006.51,360260.66x x A w mm I mm === 立柱强度计算： 2 max 3 0.881000100097.70/[]2159006.51x M N mm N mm MPa w mm σσ???= === 3.2 斜撑计算 40×4角钢斜撑截面参数 2308.6mm A = 斜撑强度计算 2 3 924829.97/[]215308.6N F N N mm Mpa A mm σσ= === 3.3 螺栓计算支座反力： 0110.33,8.4,=N X N y F kN F kN θ==N 合力大小F =8.407kN,87.733 立柱底部通过4颗M14螺栓栓接，即每颗螺栓承受的拉力为1 2.1F kN = M14 螺栓面积为 153.86mm 2 、容许拉力为： 221153.86170/26156.2n f A f mm N mm N =?=?= 11,F f 满足要求。

围挡结构抗稳定性计算(自用版)

目录 1、围挡结构形式........................................................................................................................ - 1 - 2、荷载计算................................................................................................................................ - 1 - 3、建立模型................................................................................................................................ - 2 - 4、稳定性计算............................................................................................................................ - 3 -

1、围挡结构形式围挡采用钢结构立柱，镀锌板厚度为0.6mm ，高度4米，下座为80cm （长）×60cm （宽）×80cm （深）的混凝土基础，围挡每3m 设一型钢立柱，主结构柱设置混凝土基础埋入地面，结构形式详见下。围挡结构图 2、荷载计算围挡结构自重对围挡抗倾覆是有利荷载，围挡抗倾覆稳定性计算中不予考虑。风荷载作用下围挡容易产生倾覆矢稳，按最不利情况考虑，风向为水平、垂直于围挡方向时风力最大。风荷载计算：根据《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）可以查得北京地区10年一遇基本风压为0.3KN ／m 2。按照《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）围护结构风压 0k z z s W W βμμ=

稳定性验算

承载能力极限状态 1）根据JTJ250-98《港口工程地基规范》的5.3.2规定，土坡和地基的稳定性验算，其危险滑弧应满足以下承载能力极限状态设计表达式： /Sd Rk R M M γ≤ 式中：Sd M 、Rk M ——分别为作用于危险滑弧面上滑动力矩的设计值和抗滑力矩的标准值； R γ为抗力分项系数。 2）采用简单条分法验算边坡和地基稳定，其抗滑力矩标准值和滑动力矩设计值按下式计算： ()cos tan ()sin Rk ki i ki i ki i ki Sd s ki i ki i M R C L q b W M R q b W α?γα??=+ +?? ??=+?? ∑∑∑ 式中：R ——滑弧半径（m ）； s γ——综合分项系数，取1.0； ki W ——永久作用为第i 土条的重力标准值（KN/m ），取均值，零压线以下用浮重度计算； ki q ——第i 土条顶面作用的可变作用的标准值（kPa ）； i b ——第 i 土条宽度（m ）； i α——第i 土条滑弧中点切线与水平线的夹角（°）； ki ?、ki C ——分别为第i 土条滑动面上的内摩擦角（°）和粘聚力（kPa ）标准值，取均值； i L ——第 i 土条对应弧长（m ）。 3）地基稳定性计算步骤（1）确定可能的滑弧圆心范围。通过边坡的中点作垂直线和法线，以坡面中点为圆心，分别以1/4坡长和5/4坡长为半径画同心圆，最危险滑弧圆心即在该4条线所包含的范围内。

（2）作滑动滑弧。选定某些滑动圆心，作圆与软弱层相切，则与防波堤及土层相交的圆弧即为滑弧。（3）进行条分。对滑弧内的土层等进行条分，选择土条的宽度，并且对土条进行编号。（4）计算各个土条的自重力。利用公式ki i i i W h b γ=计算各个土条的自重力。（5）计算滑弧中点切线与水平线的夹角。作滑弧的中点切线，读出它与水平线之间的夹角，注意滑弧滑动的方向，确定夹角的正负。（6）确定土条内滑弧的内摩擦角与粘聚力。对于不同的土层，内摩擦角与粘聚力取均值。（7）计算危险弧面上的滑动力矩与抗滑力矩。利用公式计算抗滑力矩和滑动力矩。抗滑力矩为 ( )c o R k k i i k i i k i i k i M R C L q b W α???= ++ ?? ∑ ∑；而滑动力矩为()sin Sd s ki i ki i M R q b W γα??=+??∑。确定是否满足要求。利用承载能力极限状态设计表达式/Sd Rk R M M γ≤判断是否满足稳定性的要求。

钢结构的-稳定性验算

第七章稳定性验算整体稳定问题的实质：由稳定状态到不能保持整体的不稳定状态；有一个很小的干扰力，结构的变形即迅速增大，结构中出现很大的偏心力，产生很大的弯矩，截面应力增加很多，最终使结构丧失承载能力。注意：截面中存在压应力，就有稳定问题存在！如：轴心受压构件（全截面压应力）、梁（部分压应力）、偏心受压构件（部分压应力）。局部稳定问题的实质：组成截面的板件尺寸很大，厚度又相对很薄，可能在构件发生整体失稳前，各自先发生屈曲，即板件偏离原来的平衡位置发生波状鼓曲，部分板件因局部屈曲退出受力，使其他板件受力增加，截面可能变为不对称，导致构件较早地丧失承载力。注意：热轧型钢不必验算局部稳定！第一节轴心受压构件的整体稳定和局部稳定一、轴心受压构件的整体稳定注意：轴心受拉构件不用计算整体稳定和局部稳定！轴心受压构件往往发生整体失稳现象，而且是突然地发生，危害较大。构件由直杆的稳定状态到不能保持整体的不稳定状态；有一个很小的干扰力，结构的弯曲变形即迅速增大，结构中出现很大的偏心力，产生很大的弯矩，截面应力增加很多，最终使结构丧失承载能力。这种现象就叫做构件的弯曲失稳或弯曲屈曲。不同的截面形式，会发生不同的屈曲形式：工字形、箱形可能发生弯曲屈曲，十字形可能发生扭转屈曲；单轴对称的截面如T 形、Π形、角钢可能发生弯曲扭转屈曲；工程上认为构件的截面尺寸较厚，主要发生弯曲屈曲。弹性理想轴心受压构件两端铰接的临界力叫做欧拉临界力： 2222//λππEA l EI N cr == (7-1) 推导如下：临界状态下：微弯时截面C 处的内外力矩平衡方程为：

0/22=+Ny dz y EId (7-2) 令EI N k /2 =，则： 0/222=+y k dz y d (7-3) 解得： kz B kz A y cos sin += (7-4) 边界条件为：z=0和l 处y=0；则B=0，Asinkl=0，微弯时πn kl kl A ==∴≠,0sin 0 最小临界力时取n=1，l k /π=, 故 2222//λππEA l EI N cr == (7-5) 其它支承情况时欧拉临界力为： 2222/)/(λπμπEA l EI N cr == (7-6) 欧拉临界应力为： 22/λπσE cr = (7-7) 实际上轴心受压杆件存在着各种缺陷：残余应力、初始弯曲、初始偏心等。此时的极限承载力N u ， y u Af N /=?叫整体稳定系数。残余应力的分布：见P104、P157，残余应力的存在使构件受力时过早地进入了弹塑性受力状态，使屈曲时截面抗弯刚度减小，导致稳定承载能力降低，降低了构件的临界应力。令k=b e /b; 则 2 3222/;/y cr x cr Ek Ek λπσλπσ== (7-8) 所以残余应力对绕弱轴的临界应力的降低影响要比对绕强轴的要大。初始弯曲、初始偏心使理想轴心受压构件变成偏心受压构件，使稳定从平衡分枝（第一类稳定）问题变成极值点（第二类稳定）问题，均降低了构件的临界应力。我国规范考虑残余应力、1000/l 的初弯曲、未计入初偏心，采用极限承载力理论进行计算，用计算得到的96条柱子曲线（最后分成3组）表达，同时用表和公式的形式给出?λ-的关系。见P162图5-17。

挡土墙稳定性验算

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 挡土墙稳定性验算中铁五局沪昆铁路客运专线云南段（TJ1 标）项目经理部临建挡土墙类型的确定及稳定性验算一、挡土墙类型选择从经济使用的角度出发，结合当地的实际情况，初步确定用于本施工管段内的临建及便道挡土墙类型为石砌重力式挡土墙。其特点是○依靠墙身自重 1 抵抗土压力的作用；○形式简单，取材容易，施工简易。 2 挡墙根据墙背的倾斜方向，墙身断面形式可分为仰斜、垂直、俯斜、凸形折线和衡重式几种。在其他条件相同时，仰斜墙背所承受的土压力比俯斜式小，故其墙身断面亦较俯斜墙背经济。同时，由于仰斜式墙背的倾斜方向与开挖面边坡方向一致，故开挖量和回填量均比俯斜式墙背小。综合考虑，在此确定挡墙类型为重力式（仰斜式）挡土墙。其墙身断面形式如下图所示：1:m1:m1:m1:m重力式挡土墙断面图重力式挡土墙断面图（扩大基础）1:m图中，m=n，且 m 值宜为0.05~0.30，H=2.0~6.0m，B≥0.5m 当地基承载力不足且墙趾处地形平坦时，为减小地基应力和增加抗倾覆稳定性，常采用扩基础。扩大基础是将墙趾或墙蹱部分加宽成台阶，也可以同时将两侧加宽，以在、增大承压面积，减小基底压力。台阶宽度一般不小于 0.2m。 1/ 8

台阶高度按加宽部分的1

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 抗剪、抗弯和基础材料的扩散角要求确定，高宽比可采用 3:2 或2:1。挡墙基础埋臵深度：为保证挡土墙的稳定性，必须根据地基的条件，将挡土墙基础埋入地面以下适当深度。基础埋臵深度需满足：○设臵在土质地基 1 上的挡墙，基底埋臵深度一般应在天然地面以下 1.0m；受水冲刷时，应在冲刷线以下1.0m。 ○ 设臵在石质地基上的挡土墙，应清除表面风化层，当风化层 2 厚难于清除时，可根据风化程度及允许地基承载力，将基础埋臵在风化层中，并保证有一定的襟边宽度。二、挡土墙稳定性验算挡土墙的设计方法有容许应力法和极限状态法两种。容许应力法是把结构材料视为理想的弹性体，在荷载的作用下产生的应力和应变不超过规定的容许值。极限状态法是根据结构在荷载作用下的工作特征，在容许应力法基础上发展形成的一种方法。但由于极限状态法在工程实践中的应用尚不充分，目前挡墙的设计仍按容许应力法。本路段内表层土体大部分属于西南地区碳酸盐类岩层的残积红土，参照《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTJ 024-85）第 2.1.2 条和第 2.1.3 条的相关规定，地基容许承载力 [? 0 ] 取值如下表： 3/ 8

钢结构强度稳定性计算书

钢结构强度稳定性计算书计算依据： 1、《钢结构设计规范》GB50017-2003 一、构件受力类别：轴心受压构件。二、强度验算： 1、轴心受压构件的强度，可按下式计算： σ = N/A n≤ f 式中N──轴心压力,取N= 10 kN； A n──净截面面积,取A n= 298 mm2；轴心受压构件的强度σ= N / A n = 10×103 / 298 = 33.557 N/mm2； f──钢材的抗压强度设计值，取f= 205 N/mm2；由于轴心受压构件强度σ= 33.557 N/mm2≤承载力设计值f=205 N/mm2,故满足要求！ 2、摩擦型高强螺栓连接处的强度，按下面两式计算，取最大值： σ = (1-0.5n1/n)N/A n≤ f 式中N──轴心压力,取N= 10 kN； A n──净截面面积,取A n= 298 mm2； f──钢材的抗压强度设计值，取f= 205 N/mm2； n──在节点或拼接处，构件一端连接的高强螺栓数目,取n = 4； n1──所计算截面(最外列螺栓处)上高强螺栓数目；取n1 = 2； σ= (1-0.5×n1/n)×N/A n=(1-0.5×2/4)×10×103/298=25.168 N/mm2； σ = N/A ≤ f 式中N──轴心压力,取N= 10 kN； A──构件的毛截面面积，取A= 354 mm2； σ=N/A=10×103/354=28.249 N/mm2；由于计算的最大强度σmax = 28.249 N/mm2≤承载力设计值=205 N/mm2,故满足要求！ 3、轴心受压构件的稳定性按下式计算： N/φA n≤ f

围挡结构抗稳定性计算自用版

目录 1、围挡结构形式 ................................................................................. - 1 - 2、荷载计算.......................................................................................... - 1 - 3、建立模型.......................................................................................... - 2 - 4、稳定性计算...................................................................................... - 3 -

第一性原理计算判断材料稳定性的几种方法

第一性原理计算判断材料稳定性的几种方法当我们通过一些方法，如：人工设计、机器学习和结构搜索等，设计出一种新材料的时候，首先需要做的一件事情就是去判断这个材料是否稳定。如果这个材料不稳定，那么后续的性能分析就犹如空中楼阁。因此，判断材料是否稳定是材料设计领域中非常关键的一个环节。接下来，我们介绍几种通过第一性原理计算判断材料是否稳定的方法。 1.结合能结合能是指原子由自由状态形成化合物所释放的能量，一般默认算出来能量越低越稳定。对于简单的二元化合物A m B n（A,B为该化合物中包含的两种元素，m,n为相应原子在化学式中的数目），其结合能可表示为：其中E(A m B n)为化学式A m B n的能量，E(A)和E(B)分别为自由原子A和B的能量，E b越低，越稳定。 2.形成能形成能是指由相应单质合成化合物所释放的能量。同样，对于二元化合物A m B n，其形成能可表示为：其中E(A)和E(B)分别为对应单质A和B归一化后的能量。用能量判断某一材料稳定性的时候，选择形成能可能更符合实际。因为实验合成某一材料的时候，我们一般使用其组成单质进行合成。如果想进一步判断该材料是处于稳态还是亚稳态，那

么需要用凸包图（convex hull）进行。如图1所示，计算已知稳态A x B y的形成能，构成凸包图（红色虚线），其横轴为B在化学式中所占比例，纵轴为形成能。通过比较考察化合物与红色虚线的相对位置，如果在红色虚线上方则其可能分解（如：图1 插图中的D，将分解为A和B）或处于亚稳态（D的声子谱没有虚频）；如果在红色虚线下方（如：图1 插图中的C），则该化合物稳定。图 1：凸包图用于判断亚稳态和稳态[[1]] 3.声子谱声子谱是表示组成材料原子的集体振动模式。如果材料的原胞包含n个原子，那么声子谱总共有3n支，其中有3条声学支，3n-3条光学支。声学支表示原胞的整体振动，光学支表示原胞内原子间的相对振动。计算出的声子谱有虚频，往往表示该材料不稳定。因为

挡土墙稳定性验算

附件1 滑坡稳定性及挡土墙稳定性验算 1、滑坡体工况1稳定性计算计算项目：土层滑坡稳定性计算-自重工况 ------------------------------------------------------------------------ [计算简图] [控制参数]: 采用规范: 通用方法计算目标: 安全系数计算滑裂面形状: 圆弧滑动法不考虑地震 [坡面信息] 坡面线段数10 坡面线号水平投影(m) 竖直投影(m) 超载数 1 0.000 2.320 0 2 9.340 1.780 0

3 3.710 4.880 0 4 3.030 0.700 0 5 3.620 2.000 0 6 3.330 1.000 0 7 0.590 0.800 0 8 2.830 0.200 0 9 3.080 1.000 0 10 9.780 4.000 0 [土层信息] 坡面节点数11 编号X(m) Y(m) 0 0.000 0.000 -1 0.000 2.320 -2 9.340 4.100 -3 13.050 8.980 -4 16.080 9.680 -5 19.700 11.680 -6 23.030 12.680 -7 23.620 13.480 -8 26.450 13.680 -9 29.530 14.680 -10 39.310 18.680 附加节点数8 编号X(m) Y(m) 1 0.000 -0.870 2 7.970 0.000 3 27.620 6.400 4 39.310 8.080 5 4.470 -4.200 6 39.310 0.860 7 6.540 -4.200

围挡结构抗稳定性计算(自用版)

1、围挡结构形式............................................... -.2 - 2、荷载计算................................................... -.2 - 3、建立模型................................................... -.3 - 4、稳定性计算................................................. -.4 -

1、围挡结构形式围挡采用钢结构立柱，镀锌板厚度为0.6mm高度4米，下座为80cm （长）x 60cm （宽）x 80cm （深）的混凝土基础，围挡每3m设一型钢立柱，主结构柱设置混凝土基础埋入地面，结构形式详见下。围挡结构图 2、荷载计算围挡结构自重对围挡抗倾覆是有利荷载，围挡抗倾覆稳定性计算中不予考虑。风荷载作用下围挡容易产生倾覆矢稳，按最不利情况考虑，风向为水平、垂直于围挡方向时风力最大。风荷载计算：根据《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001可以查得北京地区10年一遇基本风压为0.3KN/ nt 按照《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001围护结构风压池二C S W D 式中:

W k —风荷载标准值（KN k m）、z—高度Z处的阵风系数需一局部风压体型系数 J s —风压高度变化系数、 , 2 W0 —基本风压（取0.3KN/m）查表得.=2.3 , * =0.8-（-1.0） =1.8 , ? 1=0.74。 W k =.—訂服=2.3 1.8 0.74 0.3=0.92（kN/m2）每个立柱的附属面积为12 m2，则局部风压体型系数可取1.8 X 0.8=1.44。则最终风压标准值为W=0.736 KN/m 2 3、建立模型荷载传递：水平风荷载彩钢板型钢立柱主结构柱埋入基础部分支撑地面。受力结构主要为钢立柱，对整个围挡抗倾覆稳定的关键点在于结构柱本身的抗弯拉和抗剪强度。其次，埋入土体里的基础能够从土体里获得的弯矩抗力值也是决定围挡整体稳定的关键因素。故需验算项目为（1）立柱抗剪强度；（2）立柱抗弯强度；（3）基础嵌固部位抗弯强度。下座80cm （长）X 60cm （宽）X 80cm （深）的混凝土基础自身具

计算方法算法的数值稳定性实验报告

专业序号姓名日期实验1算法的数值稳定性实验【实验目的】 1．掌握用MATLAB 语言的编程训练，初步体验算法的软件实现； 2．通过对稳定算法和不稳定算法的结果分析、比较，深入理解算法的数值稳定性及其重要性。【实验内容】 1．计算积分 ()dx a x x I n ?+=1 0)(n (n=0,1,2......，10) 其中a 为参数，分别对a=0.05及a=15按下列两种方案计算，列出其结果，并对其可靠性，说明原因。 2．方案一用递推公式 n aI I n 11n + -=- (n=1,2,......,10) 递推初值可由积分直接得)1(0a a In I += 3. 方案二用递推公式 )1(11-n n I a I n +-= (n=N,N-1,......,1) 根据估计式 ()()() 11111+<<++n a I n a n 当1n a +≥n 或 ()()n 1111≤<++n I n a 当1 n n a 0+<≤ 取递推初值为 ()()()()11212])1(1111[21N +++=++++≈N a a a N a N a I 当1 a +≥N N 或 ()()]1111[21N N a I N +++= 当1a 0+< ≤N N 计算中取N=13开始【解】:手工分析怎样求解这题。【计算机求解】:怎样设计程序？流程图？变量说明？能否将某算法设计成具有形式参数的函数形式？【程序如下】: % myexp1_1.m --- 算法的数值稳定性实验 % 见 P11 实验课题(一) % function try_stable global n a N = 20; % 计算 N 个值 a =0.05;%或者a=15 % %--------------------------------------------

衡重式挡土墙稳定性验算分析实例

衡重式挡土墙的稳定性验算分析实例摘要：衡重式挡土墙是利用衡重台上部填土的下压作用和全墙重心的后移，增加墙身稳定，节约断面尺寸，适用于山区、地面横坡陡峻的路肩墙。本文以某工程衡重式挡土墙为例，利用理正软件对其稳定性进行验算，对验算结果进行总结分析，可为同类工程的设计提供参考。关键词：衡重式挡土墙稳定性重力式挡土墙 abstract: retaining wall is to use the platform under the pressure of filling the role of the ministry and the whole center of gravity moved back wall. it can be increased the stability of wall and to reduce the section size. so it apply to the mountains on the ground cross slope steep shoulder wall. this text based on a retaining wall, using of lizheng software to check its stability and analyze the results for checking. purpose is to provide a reference for the design of similar projects. keywords：weighing retaining wall ;stability; gravity retaining wall 一、衡重式挡墙土压力计算基本原理衡重式挡土墙等折线形墙背挡墙不能直接用库仑理论计算主动土压力，这时，应将上墙和下墙看作独立的墙背，分别按库仑理论计算主动土压力，然后取两者的矢量和作为全墙的土压力。计算上

钢结构整体稳定性

在钢结构的可能破坏形式中，属于失稳破坏的形式包括：结构和构件的整体失稳；结构和构件的局部失稳。钢结构和构件的整体稳定，因结构形式的不同、截面形式的不同和受力状态的不同，可以有各种形式。轴心受压构件是工程结构中的基本构件之一。其形式分为实腹式轴心受压构件和格式轴心受压构件。在工程结构中，整体稳定通常控制着轴心受压构件的承载力，因为构件丧失整体稳定性常常是突发性的，易造成严重后果，所以应加以特别重视。对于钢构件轴心压杆承载力的极限状态是丧失稳定。轴心压杆整体失稳可能是弯曲屈曲、扭转屈曲、也可能是弯扭屈曲。 1、轴心压杆整体失稳形式一根完全弹性的材料和无缺陷的轴心压杆，达到承载力的极限状态时，究竟呈弯曲屈曲、扭转屈曲、还是弯扭屈曲，要看它的材料和截面抗弯刚度EI、杆约束扭转刚度、杆自由扭转刚度GJ以及长度L的大小。 1.1弯曲失稳对于截面没有削弱的双轴对称工字形等截面轴心受压构件，在承受较小压力Ⅳ时，构件可保持顺直。若遇到干扰力使其产生微小变形，在干扰力去掉后，构件将恢复其直线状态。当Ⅳ增加到一定大小后，该平衡状态则会转为不稳定平衡，亦即此时若有干扰力使其发生微变，则干扰力去掉后，构件任保持微弯状态。这时如果压力Ⅳ再稍加，则弯曲变形就会迅速增大而使构件丧失承载能力。这种现象称为构件的弯曲失稳或弯曲屈曲。 1.2扭转失稳某些抗扭刚度较弱的十字截面和z形截面等轴心受压构件，当Ⅳ达到某一临界值时，构件将发生微扭变形。同样，若N再稍微增加，则扭转变形迅速增大而使构件丧失承载能力。这种现象称为扭转屈曲或扭转失稳。 1.3弯扭失稳当构件的截面为单轴对称时，可能会发生绕非对称轴弯曲屈曲，也可能会发生绕对称轴弯曲变形并同时伴随有扭转变形的屈曲，这称为弯曲扭转屈曲或弯曲扭转失稳，简称弯扭屈曲或弯扭失稳。 2、考虑各种缺陷时的临界应力实际工程中钢轴心压杆是弹塑性材料，但理想的轴心压杆并不存在，钢构件