索形找形方法
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4,画出索形;
现在有一幕墙,纵向双索结构,纵向尺寸如下,求索形。
二,函数法
函数法利用了抛物线的函数性质,建立方程来求出每个节点的X轴与Y轴坐标,它 相对几何法来说,思路简单,但计算稍为复杂。下面来做简单介绍:
看下图
我们可以根据工程的信息确定索形的跨度与矢高。 然后通过函数方程y=ax² +b 建立联立方程 y=b
aX跨² +b=0
其中 b=矢高, X跨 =跨度/2
解出a=
b x跨
2
代入方程得到方程式:
y=
b x跨
2
x² +b
将各节点的X轴坐标代入方程,我们就可以得到各节点的Y坐标,并画出索 形。
由此我们可以经过简单的计算确定第各节点间拉索的斜率比值 K1:K2:K3:K4:K5:(K6)=X1:X2:X3:X4: X5: (X6) =4:12:20:27:33:(18)
其中K6为矢高(节点处百度文库与跨度连接的弦的斜率,下面我们简称“矢弦”。
用梯形函数的方式表示如右图:
从图中可以看出,矢弦的斜率我们可以通过矢高、玻璃分格和结构 跨度求出来,然后再利用其它弦与矢弦的比例关系或梯形关系求出 其它弦的斜率。最后画出索形。 总结以上推论,我们可以得出双索找形几何法的几个基本步骤: 1,建立坐标系,坐标圆点设在结构跨度的中心; 2,找出每块玻璃分格的X坐标以及矢弦的X轴中心坐标; 3,画出梯形图;
弦的斜率:K= = 节点中心抛物线斜率:K’=
y1 - y 2 x1 - x 2
=
ax1 b ax2 b x1 x2
2
2
a( x1 x2 )
2a ( x1 x 2 ) 2
=
a( x1 x2 )
由以上结论可知,每段弦X轴方向的中点对应的抛物线的斜率与 此间的弦的斜率相等。并且其斜率与中点的X轴的坐标值成对比。
下面我们就一起讨论以下两种找形方法:1,几何法 2,函 数法
一,几何法
下面为一双索结构的主受力索的索形及幕墙玻璃分格(结构沿Y轴对称)。 拉索的每个节点匀在抛物线函数方程y=ax² +b 上。
从图中可以知道,我们只要知道每段弦(索)与X轴的夹角,即 “斜率”,就可以确定双索的索形。而每段弦的斜率又与此段弦X 轴方向的中点对应的抛物线上点的斜率相等。下面做出了简单的 证明: 计算节点间弦和弦对应的抛物线的X轴方向中点的斜率得:
双索找形方法
双索找形-----二次抛物线 在双索结构中,每根主受力索的所有节点都是在一条抛 物线上。并且通过样条曲线可以将各节点连接成一条完 整的二次抛物线。之所以采用二次抛物线的索形,主要 是因为它可以使索的任一节点在承受径向外力的作下都 可以自我平衡。这里不做过多介绍。
双索找形的方法 在双索的方案设计中,双索索形与外部荷载大小并没有直 接关系。设计者可以是先通过结构、跨度、矢高、玻璃分 格来确定索的形状,然后再通过受力计算来确定索的直径。 而具体方法主要是与抛物线的几何与函数特征有关。