加腋的计算等相关问题.pdf

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为什么加腋为什么加腋??

水平加腋:参考高规6.1.3梁柱中心线不能重合时(9度偏

心距不应大于该方向的柱宽的1/4,其余情况不宜大于偏心方向

柱宽的1/4),且偏心距大于该方向柱宽的1/4时,可采取梁端

水平加腋方式。6.1.3条文说明:水平加腋方式能明显改善梁柱

节点的承受反复荷载性能。

竖向加腋是为了以结构构形所达到的拱效应调整内力,可以

看做是反调幅,根据力学原理,是能够保证结构安全的,加腋后,梁下部受压,不配钢筋都可以,我觉得,你的加腋段配筋能够保证加腋处强度能够满足结构构形的需要就可以了,底部纵筋一排就行,加强些箍筋。

--- kenhui

水平加腋水平加腋,,竖向加腋在结构分析和设计软件中怎么处理竖向加腋在结构分析和设计软件中怎么处理??

PKPM]新天地杂志0601期咨询台摘编

问:现在的软件计算能否考虑并计算加腋梁?

咨询台:目前对于加腋梁一般分为三段处理,通常两端加腋部分可用变截面梁来输入,对于不加腋的中间段,可用等截面梁输入。

-------ZZZ825

Sap2000,midas 中变截面梁方式处理

加腋的加腋的高度高度高度,,长度长度,,相关构造要求相关构造要求??

1) 水平加腋构造要求:高规6.1.3

2) 03GB101-1图集P60页框架梁加腋构造图

3)《G101系列图集施工常见问题答疑图解》08G101-11 p53页竖向加腋

a) 施工图中注明加腋尺寸,有抗震设防要求的,加腋范围内箍筋均要求加密,加

密要求在图纸为交待时同框架梁端箍筋加密要求的直径和间距!

b) 两端加密区长度从加腋弯折点开始计算,不应将加腋长度计算在内。

c) 加腋范围内增设纵向钢筋不少2根,并锚固在框架梁和框架柱中;垂直加腋纵

筋由设计确定!

4)《混凝土构造手册》p129梁支托配筋。

《全国民用建筑工程设计技术措施-结构》(中国建筑工业出版社,2003.2)第

9.5.4条.

加腋加腋构造理解构造理解构造理解::

03GB101-1图集P60页框架梁加腋构造图,注2.中提到“当梁结构平法施工图中加腋 部位的配筋未注明时,其梁腋的下部斜纵筋为伸入支座的梁下部纵筋根数n

的n-1根(且不少于两根),并插空放置;其箍筋与梁端部 的箍筋相同”。

(1)03GB101-1图集写这句话的真正意思是什么呢?其中“n-1”到底指的是梁下部所有纵筋配筋根数n 的n-1根还 是指梁下部纵筋配筋的底层钢筋根数n 的n-1根呢?

“n-1”应该是指梁下部所有纵筋配筋根数n 的n-1根。

2)加腋处的箍筋应该怎么绕呢?是梁顶筋和梁底筋绕一道、梁顶筋和加腋底筋 再绕一道嘛?

可以加开口箍,直径、肢数同梁端部 。

-----生命之舟

加腋长度要求:抗剪用腋(现在混凝土标号都不低,此情况并不多)由剪力包络图决定;抗弯用腋由配筋包络图决定,建议腋根(柱处)处计算配筋应大于腋尖(腋结束处)配筋1.1倍以上,此外腋坡度不应大于1:3。

----结构健康

请指教,加腋梁的计算书结果配筋不大,但是要满足裂缝验算配筋就大很多,为什么? ----冰冰milk

加腋高度过大的缘故

----结构健康

有关加腋高度的讨论

目前打算在支座的位置向上加腋,为能获得比较理想的配筋结果,所以希望才采用较大的加腋高度,规范对此并没有限制,但是构造手册做出了小于0.4倍h 的要求,但是构造手册中所提梁加腋的原因是抗剪不满足要求的时候

本工程由于加腋区要跨过井字梁与框架梁的节点(不然施工也很困难的),相当于加腋范围略大于1/3梁跨,加腋范围蛮大的,所以坡度很缓

目前我个人的想法是这个加腋高度可以略放大一点,放到0.5h 或更大一点,但不能超过加腋范围弯矩的梯度 想听听大家对这个问题的看法

----- 木野狐

加腋我觉得没有必要有0.4h 的限制,而且加腋后抗弯高度增加当然可以提高抗弯能力了,我刚刚做了一个首层和你的情况一样,大跨度负筋过大,采用加腋,400X800框架梁,加腋至400X1200,加腋坡度我采用的1:3,并不是按照你所说的弯矩梯度考虑的,因为负弯矩区段下降的很快,1:3也是经过我有限元计算的结论。

--- kenhui

加腋出现的问题加腋出现的问题??

施工方面

1。增加梁宽,建议首选此法,对配筋构造、施工、构件延性等均有好处;

2。水平加腋,计算剪压比时考虑加腋部分的作用时,梁端附加箍筋的直径和间距构

造等满足抗震加密的要求。个人体会是水平加腋施工起来比较麻烦:一是上下斜筋的保护层厚度难于实现,原因是纵横梁的上下部钢筋位置与斜筋的锚固相碰,二是,不管采取分开箍筋(通长梁截面+斜截面)还是合并箍筋(箍筋随梁截面变化)都难于紧紧包住纵筋,当然原因就有斜筋位置的问题。

3。竖向加腋,线刚度时有影响的。增大系数可以差一些资料(手头暂时没有,找到后再补充上来)。但配筋计算时应根据实际截面计算,等效截面有问题。同样,竖向加腋再纵筋箍筋构造上也会有上述的一些类似的问题。

---lufy

加腋与强柱弱梁加腋与强柱弱梁,,在梁端出现塑性角相在梁端出现塑性角相矛盾矛盾矛盾??

在梁端加腋处,预应力筋往往转角较大,此时是否应该考虑平面外转角损失?影响大么?

那么竖向加腋后那么竖向加腋后,,是不是计算Vj 时的梁高度可以选用腋角处的梁高时的梁高度可以选用腋角处的梁高??以此来减小节点的剪力节点的剪力??

那么竖向加腋后,计算Vj 时的梁高度可以选用腋角处的梁高。

但有另外的一个问题需要注意,就是梁竖向加腋更容易造成极短柱。

----WYQ

地下室顶板采用加腋大板体系结构设计案例浅析

地下室顶板采用加腋大板体系结构设计案例浅析 摘要:文章通过某高层建筑地下室工程实例,着重介绍了地下室顶板采用加腋大板体系的一般分析理论、有限元分析方法及施工图设计流程,阐述了理论依据和设计要点,实践证明该体系在项目中具有明显的经济优势,可供相关建筑结构设计人员参考。 关键词:地下室顶板;加腋大板体系;结构设计 1 工程概况 某高层建筑项目,总建筑面积34.98 m2,其中单层地下室面积约7.8万m2,纯地下室面积约5.8万m2。地下室采用框架结构,主要柱网尺寸为8.1 m×8.1 m,顶板主要覆土厚度1.5 m,设计时以顶板作为上部结构的嵌固端。常规的顶板楼盖体系有:根据《建筑抗震设计规范》要求,地下室在地上结构相关范围内应采用梁板结构。本工程顶板覆土厚度较大,且甲方对含钢量有要求,故设计时采用变截面加腋大板体系,板支承在框架主梁上,不设次梁。 2 加腋大板体系的结构设计 2.1 加腋大板体系分析原理 根据结构力学及混凝土结构分析理论,对8.1 m跨的双向板在均布荷载作用下,其板支座只在跨中1/3范围内有较大弯矩分布,其余位置都较小,而实际施工图设计中都是整跨按最大弯矩配置支座钢筋,导致板支座两端钢筋没有被充分利用,同时板支座弯矩相对跨中弯矩较大。若能增大支座受力截面减小支座弯矩,同时又不增加跨中板厚以减小自重,便能有效的减小结构用钢量。加腋大板体系即能满足以上要求,通过对等截面(等体积)厚板与加腋板的计算对比可知,在板各侧取净跨约1/5范围内做加腋既能有效减小支座弯矩又不会明显增加自重和混凝土用量。同时,有限元分析结果表明在此范围内板底受压,故板底筋可在此处断开,该范围底筋只需要满足构造要求即可。加腋板构造如图1所示。 由于加腋后板截面较大,对于尺度相近的框架梁来说,其刚度不可忽略,厚板与框架梁形成T型梁截面,T型截面的弯矩由板翼缘和矩形梁腹板共同承担。计算结果显示翼缘承担的弯矩比例约占截面总弯矩的35%,此弯矩即包括作为梁翼缘承担梁的弯矩,也包括作为大板的支座负弯矩。实际配筋时将翼缘与矩形梁配筋分别考虑,最多可节省35%的梁面钢筋,同时此方法比传统计算模式更加符合强柱弱梁的概念要求。 2.2 有限元分析方法 由于加腋板无法用常规的计算软件进行分析,故本工程采用MIDAS GEN通过有限元方法进行分析计算。由于截面的渐进变化,最合适的是采用实体单元。MIDAS GEN可通过CAD软件导入加腋板线模型,然后在软件中转为实体模型,

建筑工程加腋板支撑体系施工技术

建筑工程加腋板支撑体系施工技术 发表时间:2019-11-22T10:35:21.943Z 来源:《建筑学研究前沿》2019年17期作者:张金良 [导读] 及时排除安全隐患,对不合理、不规范的支撑架体及时进行整改,如此才能确保加腋板的有序施工。 中国建筑第二工程局有限公司陕西西安 710000 摘要:因板加腋技术在建筑工程中的经济效益明显,目前越来越多的地下车库顶板采取板加腋技术,板加腋的目的主要是为增大支座处板截面计算高度,减少支座配筋,大板结构中加腋起拱,省掉板中间搭接次梁,局部增大刚度,控制变形的目的,能够增加结构强度和提高结构承载力,经济效益较为显著,但是板加腋在施工中存在一定难度,通常情况下加腋板最厚处均不低于500mm,经计算,该类构造均属于超过一定规模的危险性较大的模板工程,需组织进行专家论证,在这种前提下,要求施工单位在设计加腋板模板支撑体系时需综合考虑安全、经济、搭设难度以及受力是否合理,对施工技术的要求较高,具备一定的挑战性,基于此,本文结合实际施工案例阐述板加腋模板支撑在设计中的重难点,以供参考。 关键词:板加腋、超危工程、模板支撑 引言 地下车库由于其使用功能的要求,柱网一般为8-8.4m,常见的顶板结构体系分为主次梁结构、井字梁结构、十字梁结构、加腋整间大板结构以及无梁楼盖,加腋整间大板结构近些年越来越多,尤其是在人防地下车库顶板的应用较为广泛,本文列举8.1m*8.1m加腋板的模板支撑设计,简单阐述加腋板模板设计方式。 一、案例概况 柱网8.1m*8.1m,层高3.75m,梁截面尺寸450mm*1000mm,普通区域板厚300mm,加腋区域板厚300mm~600mm,加腋区域支撑方式为扣件式钢管脚手架,非加腋区域支撑方式为碗扣式钢管脚手架。 二、加腋板支撑体系设计 加腋区域支撑方式为扣件式钢管脚手架,底模采用12mm厚覆膜木胶合板,主龙骨采用40*40*2mm方钢管,间距同板底立杆横向间距、次龙骨采用40*70mm木方,间距200mm,立杆选用Φ48*3.0mm钢管立杆,板底立杆使用Φ48×3.0钢管式立杆,横向间距≤600mm,纵向间距900mm,横杆起步200mm,步距≤1500mm。板模板支架顶部支撑点与支架顶层横杆的距离不大于500mm。 设计图纸: (1)立面图 (2) 图注: 1、加腋板处立杆横向间距≤600mm,加腋板底不小于三排立杆,加腋板纵向间距900mm,当使用布料机时,应将纵向间距调整为450mm,加腋板相邻梁立杆纵距应为450mm或900mm,加腋板相邻普通板立杆横纵间距均为900mm,当布设布料机时,横纵间距调整为450mm; 2、安全等级为Ⅰ级的支撑架体水平剪刀撑需在顶端和底部每隔不大于8m设置一道水平剪刀撑,水平剪刀撑需连续性设置;安全等级为Ⅱ级的支撑架体水平剪刀撑只需在顶端连续性设置,剪刀撑的宽度宜为6m~9m; 3、安全等级为Ⅰ级的支撑架体竖向剪刀撑的布置,内部纵向和横向每隔不大于6m设置一道竖向剪刀撑,竖向剪刀撑应连续性布置,同一施工段满堂架体边缘应布置连续性竖向剪刀撑; 4、安全等级为Ⅱ级的支撑架体竖向剪刀撑的布置南北及东西向间距需与该处梁跨间距一致,当梁跨小于6m时,竖向剪刀撑跨度为 6m,竖向剪刀撑应连续性布置,同一施工段满堂架体边缘应布置连续性竖向剪刀撑; 5、梁截面尺寸≥0.5㎡或板厚≥0.35m的梁板为超限构件,其模板支撑架体安全等级为Ⅰ级,加腋板区域模板支撑架体安全等级为Ⅰ级,加腋板相邻300mm厚普通板区域模板支撑架体安全等级为Ⅱ级; 三、加腋板支撑体系计算 考虑最不利因素,按照600m m厚大板计算加腋板,本案例力学计算参数如下: 钢管强度为205.0 N/mm2,钢管强度折减系数取1.00。模板支架搭设高度为3.4m,立杆的纵距 b=0.90m,立杆的横距 l=0.60m,立杆

计算流体力学软件CFD在燃烧器设计中的应用探讨

计算流体力学软件CFD在燃烧器设计中的应用探讨[摘要]本文通过对目前燃烧器的现状与技术发展的研究,探讨计算流体力学 软件CFD在燃烧器设计中应用的必要性和可行性,以CFD(计算流体力学)软件为工具,以普通大气式燃烧器为研究对象,采用实验和理论相结合的方法,充分利用现代计算机技术,达到降低燃烧器设计成本和研制费用的目的。 [关键词]燃烧器数值模拟计算流体力学 一、燃烧器的发展现状 1.部分预混式燃烧器的产生及其原理 燃烧的方法被分为扩散式燃烧、部分预混式燃烧和完全预混式燃烧。扩散式燃烧易产生不完全燃烧产物,燃烧温度很低,并未充分利用燃气的能量;而一旦预先混入一部分空气后火焰就会变的清洁,燃烧温度也可以提高,燃烧较充分。完全预混燃烧(无焰燃烧)要求事先按照化学当量比将燃气和空气均匀混合(实际应用中空气系数要大于1),燃烧充分,火焰温度很高,但稳定性较差,易回火。所以民用燃具多采用部分预混式燃烧。 1855年工程师本生发明了一种燃烧器,能从周围大气中吸入一些空气和燃气预混,在燃烧时形成不发光的蓝色火焰,这就是实验室常用的本生灯(单火孔燃烧器)。这种燃烧技术就被称作部分预混式燃烧。 本生灯燃烧所产生的火焰为部分预混层流火焰(俗称本生火焰)。它由内焰,外焰及燃烧区域外围肉眼看不见的高温区组成。火焰一般呈锥体状。燃气—空气的混合气体先在内锥燃烧,中间产物及未燃尽的部分便从锥内向外流出,且混合气体出流的速度与内锥表面火焰向内传播速度相互平衡,此外便形成一个稳定的焰面,呈蓝色。而未燃烧尽的混合气体残余物继续与大气中的空气进行二次混合燃烧,形成火焰外锥。如图1所示,完成燃烧后产生高温co2和水进而在外焰的外侧形成外焰膜(肉眼看不见的高温层): 图1. 本生灯示意图 如果混合气流是处于层流状态,则外焰面呈较光滑的锥形;如果处于紊流状态,则外焰面产生褶皱,直至产生强烈扰动,气团不断飞散、燃尽。

《流体力学》典型例题20111120解析

《流体力学》典型例题(9大类) 例1~例3——牛顿内摩擦定律(牛顿剪切公式)应用 例4~例5——流体静力学基本方程式的应用——用流体静力学基本方程和等压面计算某点的压强或两点之间的压差。 例6~例8——液体的相对平衡——流体平衡微分方程中的质量力同时考虑重力和惯性力(补充内容) (1)等加速直线运动容器中液体的相对平衡(与坐标系选取有关) (2)等角速度旋转容器中液体的平衡(与坐标系选取有关) 例9——求流线、迹线方程;速度的随体导数(欧拉法中的加速度);涡量计算及流动有旋、无旋判断 例10~16——速度势函数、流函数、速度场之间的互求 例17——计算流体微团的线变形率、角变形率及旋转角速度 例18~20——动量定理应用(课件中求弯管受力的例子) 例21~22——总流伯努利方程的应用 例23——综合:总流伯努利方程、真空度概念、平均流速概念、流态判断、管路系统沿程与局部损失计算 例题1:如图所示,质量为m =5 kg 、底面积为S =40 cm ×60 cm 的矩形平板,以U =1 m/s 的速度沿着与水平面成倾角θ= 30 的斜面作等速下滑运动。已知平板与斜面之间的油层厚度δ =1 mm ,假设由平板所带动的油层的运动速度呈线性分布。 求油的动力粘性系数。 U G=mg δ θ 解:由牛顿内摩擦定律,平板所受的剪切应力du U dy τμ μδ == 又因等速运动,惯性力为零。根据牛顿第二定律: 0m ==∑F a ,即: gsin 0m S θτ-?= ()32 4gsin 59.8sin 301100.1021N s m 1406010m U S θδμ--?????==≈????? 粘性是流体在运动状态下,具有的抵抗产生剪切变形速率能力的量度;粘性是流体的一种固有物理属性;流体的粘性具 有传递运动和阻滞运动的双重性。 例题2:如图所示,转轴的直径d =0.36 m ,轴承的长度l =1 m ,轴与轴承的缝隙宽度δ=0.23 mm ,缝隙中充满动力粘性系数0.73Pa s μ=?的油,若轴的转速200rpm n =。求克服油的粘性阻力所消耗的功率。 δ d l n 解:由牛顿内摩擦定律,轴与轴承之间的剪切应力 ()60d d n d u y πτμ μδ == 粘性阻力(摩擦力):F S dl ττπ=?=

加腋大板在地下室顶板中的应用及其计算方法

加腋大板在地下室顶板中的应用及其计算方法 发表时间:2019-09-02T16:37:34.197Z 来源:《建筑实践》2019年第9期作者:陈波 [导读] 其具有构件受力合理、经济指标优、施工速度快、空间观感好等优点,近年来在地下室顶板中得到越来越多的推广和应用。 上海水石建筑规划设计股份有限公司安徽分公司,安徽合肥230000 摘要:加腋大板充分利用了厚板的承载力及刚度,通过加大支座板厚可减小支座配筋、而跨中板厚不变可减小板自重,弯矩大的位置由厚度大的截面承受,从而充分利用材料强度、减少板砼用量及配筋量;同时双向加腋大板类属于拱壳结构,板周边变形受到约束而产生面内压力,提高了构件的受弯承载力。其具有构件受力合理、经济指标优、施工速度快、空间观感好等优点,近年来在地下室顶板中得到越来越多的推广和应用。 关键词:建筑地下室;顶板结构设计;加腋大板 1加腋大板在地下室顶板中应用的意义 加腋大板是一种受力合理,经济节约的结构形式,它特别适用于荷载较重、柱距较大的地下室结构中。地下室顶板采用加腋大板方案,具有更优越的使用性能。在建筑地下室顶板加腋大板体系结构中,现浇结构柱网内仅设置框架梁,楼板由斜腋形式的平板构成。同时,建筑地下室顶板结构设计期间需依据最大弯矩设置整跨度,导致支座两端的钢筋难以得到充分利用。故为切实提升钢筋利用率,可在原有基础上增加支座受力截面,降低弯矩实际数值,确保顶板质量的不会在原有基础上增大。而顶板加腋大板体系结构的出现就有效缓解了上述问题,经过对顶板加腋大板体系对等截面厚板的运算,在厚板净跨度有效范围进行加腋处理,更好的控制混凝土用量,确保底部钢筋可满足底板压力,节约了更多的钢筋量。不仅如此,在顶板加腋大板体系结构设计中,加腋板面积增大,钢架梁刚度也应随之提升,需相关设计人员深入分析地下室结构中矩形梁配筋及翼缘配筋量,在保障建筑地下室结构稳定的基础上,提高建筑工程整体经济利益。 2加腋大板在地下室应用中的体系结构特征 2.1提升构件受力的合理性 在建筑地下室实际设计期间,相关设计人员应确保楼板厚度满足楼层需求,提升地下室顶部厚板的刚度及强度,将厚板进行最大限度的延伸。顶板加腋大板体系中的整间大板为双向供壳空间结构,相较于其他地下室结构而言,双向供壳空格键结构空间作用力强,外形及受力机理更加明显,大大优于地下室原有平面构件。同时,在建筑地下室框架梁中,顶板加腋大板体系结构整间大板荷载力均衡度高,框架梁弯矩峰值小,使得框架梁截面及其刚性性能够充分的在顶板加腋大板体系结构中展示出来,切实提高了建筑地下室构件的受力合理性。 2.2提高工程施工效率 由于建筑地下室顶板加腋大板体系结构不需要设置其他次梁,实际施工效率明显高于其他结构地下室。在顶板加腋大板体系结构施工过程中,模板制作及安装、钢筋的绑扎等工序更为简单,降低了施工人员工作量及工作难度,有效控制了地下室结构施工与使用期间危险事故的发生概率。而顶板加腋大板体系结构实际施工用料也少于其他结构,对促进建筑地下室工程又好又快的建设进程及经济利益最大化目标的实现具有重要影响。 2.3满足工程经济建设指标 将顶板加腋大板体系结构应用在建筑地下室结构中也可切实满足工程经济建设的指标,促进工程经济利益最大化目标的实现。具体而言,顶板加腋大板体系结构内各构件分布科学,整板截面选取合理,结构受力效果更为均衡。与地下室常规结构相比,顶板加腋大板体系结构的混凝土用量更小,构件内配筋数量少,大大提升了建筑地下室结构设计期间各资源配置的优化度,帮助建设部门节省下更多的资金。 2.4空间观感强 建筑地下室顶板加腋大板体系结构没有次梁,地下室上空架设的水电消防管线少,因此结构空间观感强,给人的观感体验较为舒适。同时,此种空间结构也会大大提升地下室的通风性,防止空间内潮湿空气较多对结构稳定性造成的不良影响,对提高地下室结构安全具有重要意义。 3加腋大板在地下室顶板应用中的计算方法 3.1设计参数及假定 关于加腋板的设计方法现未有规范做参考及指导,相关的计算软件也仅盈建科(下称YJK)带有相应模块,其余国内外知名软件未提供相应模块。加腋大板的计算一般需采用实体单元建模、利用有限元方法计算分析。本文拟采用有限元计算软件YJK及迈达斯Midas/GEN 进行加腋大板的模拟计算及结果对比,以提供较为实用的软件建模计算及设计方法。本文采取地下室顶板常用柱跨(5.6m、8m)及荷载,混凝土强度等级C30,混凝土容重取26kN/m2,框架主梁截面取为400X600、500X700,跨中板厚取为180、200mm,加腋区板厚取为300、400mm(按经验加腋厚度可取0.8~1倍板厚),加腋长度取为1000、1200mm(按经验加腋长度可取4~6倍板厚),采用有限元软件盈建科1.8.2(后简称YJK)及迈达斯Midas/GEN2017(后简称GEN)进行计算及结果对比复核。YJK采用加腋板模块建模:(1)应选用弹性板6并采用有限元导荷方式。有限元导荷将板上荷载不仅传到周边梁墙,也同时传给柱,传给梁墙的不仅有竖向荷载,还有墙的面外弯矩和梁的扭矩;同时使得弹性板参与了恒活竖向荷载计算,又参与了风、地震等水平荷载的计算,计算结果可准确模拟弹性板本身的内力及配筋。板元细分长度设为0.5m,以满足计算精度要求。(2)应考虑梁与弹性板变形协调。弹性板6是壳元模型,既可考虑板的面内变形、又可考虑板的面外变形;勾选梁与弹性板变形协调,方可发挥板的面外刚度的作用,减少梁的受力和配筋;因考虑了板的协调变形,此时梁刚度放大系数取为1.0。GEN及YJK均采用变厚度板设计,即在楼板单元划分时按照加腋部分的厚度确定板单元的厚度,在计算时对加腋板按有限元板计算。 3.2结构设计流程 在建筑地下室顶板加腋大板体系结构设计期间,相关设计人员可通过积分运算的方式,提取到结构内不同截面的聂丽,并依据混凝土结构特征,对地下室各构件的配筋及裂缝参数数据进行严谨的计算。顶板加腋大板体系结构设计流程主要有:第一,依据顶板加腋大板体系结构中梁截面和板截面具体情况,建立起有效的有限元受力模型,并对各构件实际荷载情况进行深入分析;第二,采用建筑结构设计软

第二章计算流体力学的基本知识

第二章计算流体力学的基本知识 流体流动现象大量存在于自然界及多种工程领域中,所有这些工程都受质量守恒、动量守恒和能量守恒等基本物理定律的支配。这章将首先介绍流体动力学的发展和流体力学中几个重要守恒定律及其数学表达式,最后介绍几种常用的商业软件。 2.1计算流体力学简介 2.1.1计算流体力学的发展 流体力学的基本方程组非常复杂,在考虑粘性作用时更是如此,如果不靠计算机,就只能对比较简单的情形或简化后的欧拉方程或N-S方程进行计算。20 世纪30~40 年代,对于复杂而又特别重要的流体力学问题,曾组织过人力用几个月甚至几年的时间做数值计算,比如圆锥做超声速飞行时周围的无粘流场就从1943 年一直算到1947 年。 数学的发展,计算机的不断进步,以及流体力学各种计算方法的发明,使许多原来无法用理论分析求解的复杂流体力学问题有了求得数值解的可能性,这又促进了流体力学计算方法的发展,并形成了"计算流体力学" 。 从20 世纪60 年代起,在飞行器和其他涉及流体运动的课题中,经常采用电子计算机做数值模拟,这可以和物理实验相辅相成。数值模拟和实验模拟相互配合,使科学技术的研究和工程设计的速度加快,并节省开支。数值计算方法最近发展很快,其重要性与日俱增。 自然界存在着大量复杂的流动现象,随着人类认识的深入,人们开始利用流动规律来改造自然界。最典型的例子是人类利用空气对运动中的机翼产生升力的机理发明了飞机。航空技术的发展强烈推动了流体力学的迅速发展。 流体运动的规律由一组控制方程描述。计算机没有发明前,流体力学家们在对方程经过大量简化后能够得到一些线形问题解读解。但实际的流动问题大都是复杂的强非线形问题,无法求得精确的解读解。计算机的出现以及计算技术的迅速发展使人们直接求解控制方程组的梦想逐步得到实现,从而催生了计算流体力

流体力学例题

第一章 流体及其主要物理性质 例1: 已知油品的相对密度为0.85,求其重度。 解: 例2: 当压强增加5×104Pa 时,某种液体的密度增长0.02%,求该液体的弹性系数。 解: 例3: 已知:A =1200cm 2,V =0.5m/s μ1=0.142Pa.s ,h 1=1.0mm μ2=0.235Pa.s ,h 2=1.4mm 求:平板上所受的内摩擦力F 绘制:平板间流体的流速分布图 及应力分布图 解:(前提条件:牛顿流体、层流运 动) 因为 τ1=τ2 所以 3 /980085.085.0m N ?=?=γδ0=+=?=dV Vd dM V M ρρρρρ d dV V -=Pa dp d dp V dV E p 84105.2105% 02.01111?=??==-==ρρβdy du μ τ=??????? -=-=?2221110 h u h u V μτμτs m h h V h u h u h u V /23.02 112212 2 11 =+= ?=-μμμμμN h u V A F 6.41 1=-==μ τ

第二章 流体静力学 例1: 如图,汽车上有一长方形水箱,高H =1.2m ,长L =4m ,水箱顶盖中心有一供加水用的通大气压孔,试计算当汽车以加速度为3m/s 2向前行驶时,水箱底面上前后两点A 、B 的静压强(装满水)。 解: 分析:水箱处于顶盖封闭状态,当加速时,液面不变化,但由于惯性力而引起的液体内部压力分布规律不变,等压面仍为一倾斜平面,符合 等压面与x 轴方向之间的夹角 例2: (1)装满液体容器在顶盖中心处开口的相对平衡 分析:容器内液体虽然借离心惯性力向外甩,但由于受容器顶限制,液面并不能形成旋转抛物面,但内部压强分布规律不变: 利用边界条件:r =0,z =0时,p =0 作用于顶盖上的压强: (表压) (2)装满液体容器在顶盖边缘处开口的相对平衡 压强分布规律: =+s gz ax g a tg = θPa L tg H h p A A 177552=??? ?? ?+==θγγPa L tg H h p B B 57602=??? ?? ?-==θγγC z g r p +-?=)2( 2 2ωγg r p 22 2ωγ =C z g r p +-?=)2( 2 2ω γ

某项目地下室加腋梁板设计总结

某项目加腋梁板计算总结 一、工程概况 某项目设一层地下室,地下室建筑面积7万平方米。地下室顶板上覆盖1.2m覆土,承受较大的面荷载,并且由于景观绿化原因而使露天板经常与水接触,顶板有防水抗渗要求。同时由于地下室停车场功能,要求较大的柱距。 甲方聘请XXXXX建筑工程设计事务顾问公司对本项目进行优化,在双方的交流过程,顾问公司建议采用加腋大板的结构形式,并给出初步结构形式方案。 图 1 加腋梁板结构示意图

图 2 加腋梁板结构有限元实体模型 图 3 加腋梁结构示意图

图 4 加腋板结构示意图 二、加腋梁板的优点 1)构件受力合理 加腋梁在竖向荷载作用下,会产生明显的拱效应,在梁内产生轴压力,并使梁的跨中和支座弯矩有所减小,类似于拱桥的受力特点。加腋大板也可看做双向拱的拱壳空间结构,其受力性能明显优于平面构件,同时对于框架梁来说,整间大板传递到梁上的荷载尽管不是均布的,即便是三角形或梯形荷载,也比布置次梁传来的集中荷载均匀很多,框架梁的中的弯矩峰值要小很多,框架梁的性能能够得到更充分的利用。 2)施工方便快捷 不设次梁,使得安装模板、制作帮扎钢筋等工序省料省工。为工程缩短施工工期提供了有力条件。 3)具有良好的视觉效果 室内空间观感舒畅。由于不存在次梁,室内空间的观感更加简洁,同时能够降低层高。 4)经济技术指标优 由于结构受力更加合理,加腋梁板与同跨度的普通梁肋结构相比砼和钢筋的用量都有所减少,具有明显的经济技术优势。并且相对于普通的梁肋结构形式,结构净高降低,可以降低层高,对于地下室减少土方开挖。

三、加腋梁板的结构计算分析 1、地下室加腋梁板结构基本概况 1、基本截面尺寸 本工程中,地下室顶板标准跨跨度8.1m×8.1m,板厚200mm,板加腋Y1300×200,梁截面600×700,梁端加腋Y900×300(梁上部采用直径25mm纵筋,计算锚固长度为881mm,为减少梁柱节点核心区钢筋密度,取加腋长度900mm)。 2、荷载情况 顶板覆有1.2m的覆土,覆土荷载22kN/m2(计入板重为28kN/m2),活载5kN/m2。另在消防车道处,对于梁计算考虑12 kN/m2的消防车荷载,对于板计算考虑18.4kN/m2的消防车荷载,对消防车道无满布梁格,消防车荷载按投影面积进行折减。消防车荷载对于梁板仅作强度验算,不作裂缝及挠度验算。 2、结构设计的基本方法 由于现有的结构软件中,还没有一个软件对加腋梁板做出专门的模拟和计算,之前采用了变截面梁模拟梁加腋,结果梁端计算弯矩偏大而跨中计算弯矩偏小,而且由于不能体现加腋后梁的拱效应,用变截面梁模拟梁加腋并不合理。ANSYS、ETABS等软件虽能够近似模拟加腋梁板的受力状况,但是对整个地下室顶板进行整体建模计算,过程极其复杂,模型十分庞大(在ETABS中建立1/6地下室顶板的整体结构进行计算,其模型已经达到3.09G),且不能直接得出配筋结果。实际计算过程中采取以下步骤: ①对标准区格进行ANSYS建模,得出构件在荷载作用下应力分布情况,作为实际配筋方式的定性指导。 ②在ETABS中建立加腋梁标准区格的小范围模型,根据其内力结果对标准区格的加腋梁进行配筋;在SATWE中建立用板带模拟加腋板的模型,根据其内力结果对标准区格的加腋板进行配筋。 ③在PKPM中建立不考虑梁板加腋的整个地下室顶板的大模型,比较PKPM标准区格计算结果与第②步计算结果,得出按照PKPM的计算结果进行配筋的折算方法,对非标准区格的梁板进行配筋。 ④对异型构件(如单侧加腋的梁),忽略加腋的有利影响进行配筋。 3、标准跨加腋梁的计算分析 1、计算模型的选取 对于梁加腋的计算,在2007年第三期《建筑结构》(P84)中,徐重人提出加腋梁的简化计算模型,将加腋梁简化为以截面的形心连线为中性轴的空间曲梁,考虑了竖向荷载的作用下由于梁加腋产生的轴压力,使得相关构件可以按照压弯构件进行设计。文章给出了对称加腋梁在均布荷载作用下弯矩和轴力的计算值表(由于实际梁上的荷载并不是均布荷载,而

计算流体力学软件Fluent在烟气脱硫中的应用

计算流体力学软件Fluent在烟气脱硫中的应用 0引言 污染最为有效的方法之一,而石灰石—石膏湿烟气脱硫是目前能大规模控制燃煤造成SO 2 法脱硫技术以其脱硫效率高、吸收剂来源丰富、成本低廉、技术成熟和运行可靠等优点获得广泛应用.从气液两相流体力学和化学反应动力学的观点看,脱硫吸收塔内流体流动的目的是强化气液两相的混合和质量传递、延长气液两相在塔内的接触时间、增大气液两相的接触面积并尽量减小吸收塔的阻力.合理的塔内流场分布对提高脱硫效率、降低脱硫投资和运行成本都具有重要意义. 目前,国内外对烟气脱硫吸收塔进行大量研究,主要采用实验方法,如研究塔的阻力特性、液滴运动速度沿塔高变化和TCA塔内温度场分布等,这些研究对指导工业应用具有重要意义,但其结果往往只针对特定的设备或结构,具有较大的局限性.随着计算机技术的迅速发展,计算流体力学(ComputationalFluidDynamic,CFD)已成为研究三维流动的重要方法:周山明等[4]利用FLUENT计算空塔和喷淋状态下的塔热态流场,结果表明脱硫吸收塔入口处流场变化最剧烈、压降损失最大,并根据计算结果改造来流烟道;孙克勤等采用混合网格和随机颗粒生成模型对烟气脱硫吸收塔的热态流场进行数值模拟;郭瑞堂等采用FLUENT结合非稳态反应传质-反应理论对湿法脱硫液柱冲的吸收进行数值模拟. 击塔内的流场和SO 2 本文尝试应用FLUENT对某脱硫吸收塔内烟气脱硫过程进行初步数值模拟,通过对内部流场进行分析验证本文模拟的合理性,进而对脱硫过程中脱硫吸收塔内是否存在湿壁现象进行深入分析研究. 1基于RANS求解器的CFD数值模拟 方法 1.1控制方程 时均的不可压缩连续性方程和N S方程 (RANS方程)如下: 1.2湍流模型和多相流模型

计算流体力学过渡到编程的傻瓜入门教程

借宝地写几个小短文,介绍CFD的一些实际的入门知识。主要是因为这里支持Latex,写起来比较方便。 CFD,计算流体力学,是一个挺难的学科,涉及流体力学、数值分析和计算机算法,还有计算机图形学的一些知识。尤其是有关偏微分方程数值分析的东西,不是那么容易入门。大多数图书,片中数学原理而不重实际动手,因为作者都把读者当做已经掌握基础知识的科班学生了。所以数学基础不那么好的读者往往看得很吃力,看了还不知道怎么实现。本人当年虽说是学航天工程的,但是那时本科教育已经退步,基础的流体力学课被砍得只剩下一维气体动力学了,因此自学CFD的时候也是头晕眼花。不知道怎么实现,也很难找到教学代码——那时候网络还不发达,只在教研室的故纸堆里搜罗到一些完全没有注释,编程风格也不好的冗长代码,硬着头皮分析。后来网上淘到一些代码研读,结合书籍论文才慢慢入门。可以说中间没有老师教,后来赌博士为了混学分上过CFD专门课程,不过那时候我已经都掌握课堂上那些了。 回想自己入门艰辛,不免有一个想法——写点通俗易懂的CFD入门短文给师弟师妹们。本人不打算搞得很系统,而是希望能结合实际,阐明一些最基本的概念和手段,其中一些复杂的道理只是点到为止。目前也没有具体的计划,想到哪里写到哪里,因此可能会很零散。但是我争取让初学CFD 的人能够了解一些基本的东西,看过之后,会知道一个CFD代码怎么炼成的(这“炼”字好像很流行啊)。欢迎大家提出意见,这样我尽可能的可以追加一些修改和解释。

言归正传,第一部分,我打算介绍一个最基本的算例,一维激波管问题。说白了就是一根两端封闭的管子,中间有个隔板,隔板左边和右边的气体状态(密度、速度、压力)不一样,突然把隔板抽去,管子内面的气体怎么运动。这是个一维问题,被称作黎曼间断问题,好像是黎曼最初研究双曲微分方程的时候提出的一个问题,用一维无粘可压缩Euler方程就可以描述了。 这里 这个方程就是描述的气体密度、动量和能量随时间的变化()与它们各自的流量(密度流量,动量流量,能量流量 )随空间变化()的关系。 在CFD中通常把这个方程写成矢量形式 这里 进一步可以写成散度形式

加腋板设计

浅析地下室中加腋大板的简化计算及应用 时间:2012-11-14 16:05来源:期刊VIP作者:廖冬点击:21 次 分享到:0 加腋大板是一种受力合理,经济节约的大跨度楼板,特别是在荷载较大的地下室结构方案优选中,它是一种较好的选择。但加腋大板的计算较复杂,一般情 摘要:加腋大板是一种受力合理,经济节约的大跨度楼板,特别是在荷载较大的地下室结构方案优选中,它是一种较好的选择。但加腋大板的计算较复杂,一般情况下需采用Etabs等高级软件,而本文则向读者详细介绍加腋大板的两种简化计算方法。 关键词:加腋大板;变截面楼板;大跨度楼板;SLABCAD;STRAT Abstract: haunched big board is a kind of stress is reasonable, economical and save the large span floor, especially in the basement of the big load structure scheme optimization, it is a good choice. But the big board haunched calculation is more complex, usually must be adopted such as Etabs senior software, and this paper is to introduce readers detailed haunched big board of two kinds of simplified calculation method. Keywords: haunched big board; Variable cross-section floor; Big span floor; SLABCAD; STRAT 中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号: 【引言】 在常规的地下室建筑中,普遍采用十字梁或井字梁的结构布置来满足建筑和设备专业的大空间和大柱距的要求,但这样做不仅影响建筑的局部净高,还使常规结构复杂化。为此本文介绍一种新的受力合理、经济节约、简洁明了的大跨度楼板结构—变截面加腋楼板(简称加腋大板) 【工程概况】 工程案例:广州某大型居住小区的地下室顶板。该地下室柱网采用8.4m X 8.4m。在顶板的某个柱网格子内存在以下情况:该处下面是设备房,设备房由于净高的要求不允许其上的楼板加次梁,而此楼板上的荷载为覆土荷载(覆土高度是按种植土要求的1.5米)和消防车荷载。此时需要结构设计一块8m X 8m的大跨度楼板。此大板如采用加腋大板,其构造如下图所示。 加腋大板的不同在于,楼板支座附近的楼板厚度加厚了。从力学理论分析可知,加厚支座附近的楼板之后,将会使楼板支座附近的负弯矩增大,同时减少了楼板跨中的正弯矩,即这种楼板厚度的改变使得整个楼板的弯矩图向上抬高,这意味着构件内力的分布更加均匀。所以加腋大板可以具有更大的跨度和更高的承载力。 对于这种加腋大板,笔者提出两种经济可行,简单可靠的不依赖Etabs等高级软件的加腋大板简化计算方法并详细讲述: 第一种方法:我们可以巧妙的利用pkpm中的slabcad模块来简化计算这种加腋大板。具体操作如下:

计算流体力学实例

汽车外部气体流动模拟 振动和噪声控制研究所 1.模型概述 在汽车外部建立一个较大的长方体几何空间,长度约为30m,宽度和高度约为5m,在空间内部挖出汽车形状的空腔,汽车尺寸参照本田CRV为4550mm*1820mm*1685mm。由于汽车向前开进,气体从车头流向车尾,因此将汽车前方空间设为气体入口,后方空间设为气体出口,模拟气体在车外的流动。另外为了节省计算成本将整个模型按1:100的比例缩小,考虑到模型和流体均是对称的,因此仅画出几何模型的一半区域,建立对称面以考虑生成包含理想气体的流体域。在Catia中建立的模型如图1.1所示。 图1.1几何模型 2.利用ICEM CFD进行网格划分 a)导入有Catia生成的stp格式的模型; b)模型修复,删除多余的点、线、面,允许公差设为0.1; c)生成体,由于本模型仅为流体区域,因此将全部区域划分为一个体,选取方法可以 使用整体模型选取; d)为了后面的设置边界方便,因此将具有相同特性的面设为一个part,共设置了in, out,FreeWalls,Symmetry和Body; e)网格划分,设置Max element=2,共划分了1333817个单元,有225390个节点; f)网格输出,设置求解器为ANSYS CFX,输出cfx5文件。 3.利用ANSYS CFX求解 a)生成域,物质选定Air Ideal Gas,参考压强设为1atm,浮力选项为无浮力模型,

域运动选项为静止,网格变形为无;流体模型设定中的热量传输设定为Isothermal,流体温度设定为288k,湍流模型设定为Shear Stress Transport模型,壁面函数 选择Automatic。 b)入口边界设定,类型为Inlet,位置选定在in,质量与栋梁选定Normal Speed,设 定为15m/s,湍流模型设定类型为Intensity and Length Scale=0.05,Eddy Len.Scale=0.1m。 c)出口边界设定,边界类型为Outlet,位置选out。质量与动量选项为Static Pressure,相对压强为0pa。 d)壁面边界设定,边界类型为Wall,位置选在FreeWalls。壁面边界详细信息中指定 WallInfluence On Flow为Free Slip。 e)对称边界设定,边界类型为Symmetry,位置选在Symmetry。 f)汽车外壁面设定,边界类型为Wall,位置设在Body,壁面详细信息选项中指定Wall Influence On Flow为No Slip,即汽车壁面为无滑移壁面。 g)初始条件设定,初始速度分量设为U方向为15m/s,其他两个方向的速度为零。 h)求解设置,残差类型选为RMS,残差目标设定为1e-5,当求解达到此目标时,求解 自动终止。求解之前的模型如图3.1所示。 图3.1求解之前的模型 4.结果后处理 从图4.1中可以看出计算收敛。

浅析地下室中加腋大板的简化计算及应用

浅析地下室中加腋大板的简化计算及应用 廖冬 摘要:加腋大板是一种受力合理,经济节约的大跨度楼板,特别是在荷载较大的地下室结构方案优选中,它是一种较好的选择。但加腋大板的计算较复杂,一般情况下需采用Etab s等高级软件,而本文则向读者详细介绍加腋大板的两种简化计算方法。 关键词:加腋大板;变截面楼板;大跨度楼板;SLABCAD;STRAT Abstract:haunched big board is a kind of stress is reasonable,economical and save the large span floor,especially in the basement of the big load structure scheme optimization,it is a good choice.But the big board haunched calculation is more complex,usually must be adopted such as Etabs senior software,and this paper is to introduce readers detailed haunched big board of two kinds of simplified calculation method. Keywords:haunched big board;Variable cross-section floor;Big span floor;SLABCAD;STRAT 中图分类号:TU74文献标识码:A文章编号: 【引言】 在常规的地下室建筑中,普遍采用十字梁或井字梁的结构布置来满足建筑和设备专业的大空间和大柱距的要求,但这样做不仅影响建筑的局部净高,还使常规结构复杂化。为此本文介绍一种新的受力合理、经济节约、简洁明了的大跨度楼板结构—变截面加腋楼板(简称加腋大板) 【工程概况】 工程案例:广州某大型居住小区的地下室顶板。该地下室柱网采用8.4m X8.4m。在顶板的某个柱网格子内存在以下情况:该处下面是设备房,设备房由于净高的要求不允许其上的楼板加次梁,而此楼板上的荷载为覆土荷载(覆土高度是按种植土要求的1.5米)和消防车荷载。此时需要结构设计一块8m X8m的大跨度楼板。此大板如采用加腋大板,其构造 加腋大板的不同在于,楼板支座附近的楼板厚度加厚了。从力学理论分析可知,加厚支座附近的楼板之后,将会使楼板支座附近的负弯矩增大,同时减少了楼板跨中的正弯矩,即这种楼板厚度的改变使得整个楼板的弯矩图向上抬高,这意味着构件内力的分布更加均匀。所以加腋大板可以具有更大的跨度和更高的承载力。 对于这种加腋大板,笔者提出两种经济可行,简单可靠的不依赖Etabs等高级软件的加腋大板简化计算方法并详细讲述: 第一种方法:我们可以巧妙的利用pkpm中的slabcad模块来简化计算这种加腋大板。具体操作如下: i)先在pmcad中建立8mX8m网格的单层框架结构,该框架结构的梁柱截面任意输入;

计算流体力学_CFD_的通用软件_翟建华

第26卷第2期河北科技大学学报Vol.26,No.2 2005年6月Journal of Hebei University of Science and T echnology June2005 文章编号:100821542(2005)022******* 计算流体力学(CFD)的通用软件 翟建华 (河北科技大学国际交流与合作处,河北石家庄050018) 摘要:对化学工程领域中的通用CFD(Computational Fluid Dynamics)模拟软件Phoenics,Flu2 ent,CFX等的具体特点和应用情况进行了综述,指出了他们各自的结构特点、特有模块、包含的数学模型和成功应用领域;给出了选用CFD软件平台的7项准则,对今后CFD技术的发展进行了预测,指出,今后CFD研究的主要方向将集中在数学模型开发、工程改造和新设备开发及与工艺软件的匹配连用等方面。 关键词:计算流体力学;模拟软件;CFX;FLUENT;PH OENICS 中图分类号:T Q015.9文献标识码:A Review of commercial CFD software ZH AI Jian2hua (Department of Int ernation Exchange and Cooperation,H ebei University of Science and Technology,Shijiazhuang H ebei 050018,China) Abstr act:The paper summar izes the features and application of the CF D simulation software like Phoenics,F luent and CFX etc in chemical engineering,and discusses their str ucture features,special modules,mathematical models and successful application areas.It also puts forward seven r ules for the good choice of commercial CF D code for the CF D simulation resea rcher s.Based on t he predict ion of the technology development,it points out the possible r esear ch direction for CF D in the future will focus on the development of mathematical model,project transformat ion,new equipment and their matching application with technologi2 cal softwa re. Key words:CF D;simulation software;CF X;FLUENT;P HOENICS CFD(Computational Fluid Dynamics)软件是计算流体力学软件的简称,是用来进行流场分析、计算、预测的专用工具。通过CFD模拟,可以分析并且显示流体流动过程中发生的现象,及时预测流体在模拟区域的流动性能,并通过各种参数改变,得到相应过程的最佳设计参数。CFD的数值模拟,能使我们更加深刻地理解问题产生的机理,为实验提供指导,节省以往实验所需的人力、物力和时间,并对实验结果整理和规律发现起到指导作用。随着计算机软硬件技术的发展和数值计算方法的日趋成熟,出现了基于现有流动理论的商用CFD软件。这使许多不擅长CFD工作的其他专业研究人员能够轻松地进行流体数值计算,从而使研究人员从编制繁杂、重复性的程序中解放出来,以更多的精力投入到研究问题的物理本质、问题提法、边界(初值)条件和计算结果的合理解释等重要方面上,充分发挥商用CFD软件开发人员和其他专业研究人员各自的智力优势,为解决实际工程问题开辟了道路。 CFD研究走过了相当漫长的过程。早期数值模拟阶段,由于缺乏模拟工具,研究者一般根据自身工作性质和研究过程,自行编制模拟程序,其优点是针对性强,对具体问题的解决有一定精度,但是,带来的问题 收稿日期:2004208221;修回日期:2004211221;责任编辑:张军 作者简介:翟建华(19642),男,河北平乡人,教授,主要从事化工CFD、高效传质与分离和精细化工方面的研究。

板配筋,普通大板、加腋大板,手册算法、有限元算法经济性比较

板配筋比较 条件:5x5跨,8.4米跨度,恒载:25,活荷载:20,混凝土强度等级:C35,钢筋:HRB400 结论:加腋,腋长按1/6跨度,板厚250,板根部450,按手册算法(同按有限元,不考虑梁弹性变形),支座筋按计算配,底筋按计算值放大1.1倍 双向板的计算方法选择(手册算法/ 塑性算法/ 有限元算法):程序提供楼板计算的三种算法。手册算法是指按《建筑结构静力计算手册》中板的弹性薄板算法;塑性计算方法是按照《建筑结构静力计算手册》(中国建筑工业出版社,1974)中板的极限平衡法计算四边支承板;有限元方法是程序将把全层的所有楼板板块都按照有限元算法计算。 调用有限元方法计算该块板,程序对这种板块自动划分单元并接着计算内力和配筋。 对于前两种的手册算法和塑性算法来说,各板块是分别计算其内力,不考虑相邻板块的影响,因此对于中间支座两侧,其弯矩值就有可能存在不平衡的问题。对于跨度相差较大的情况,这种不平衡弯矩会更为明显。为了考虑相邻板块的影响,特别是对于大小跨相连续的情况,全层所有板块均可采用有限元方法计算,该计算方法全层各板块内力在中间支座满足弯矩平衡的条件,同时也可以考虑相邻板块的影响。 有限元算法虽然费时较多,但是程序对楼板自动采用分区技术,忽略相距较远板块的影响,实际过程是分成若干互相重叠的小块板分别计算,因此即便是体量较大的平面也会计算较快,同时不管采用多么小的单元精细计算,容量也不会受限。用户需输入有限元计算时单元划分的尺寸。楼板有限元计算考虑梁刚度:在楼板有限元分析中,有考虑或者不考虑梁刚度两种方式。 不勾选此项则楼板计算不考虑梁刚度,在楼板有限元模型中只包含楼板单元,在梁跨中节点位置设有竖向支座。勾选则考虑梁刚度,在楼板有限元模型中包含实际的梁单元,在梁的跨中节点不设置竖向支座。 需要注意的是,考虑梁刚度后,梁板之间都是按实际的刚度计算,交互定义的楼板边界条 件不再起作用。 考虑用户设置的边界条件:考虑梁刚度后,梁板之间程序默认都是按实际的刚度计算, 交互定义的楼板边界条件不再起作用。 如果需要考虑修改的边界条件,可选中此选项,程序将根据交互定义的边界来确定梁板之 间的约束条件。 考虑本层竖向构件刚度:楼板有限元计算时,程序默认的计算模型仅为楼板模型,不包 含任何竖向构件。 如果需要考虑本层竖向构件(包含斜撑)对楼板计算的影响,可选中此选项,程序将在楼 板模型的基础上,增加考虑本层竖向构件(包含斜撑)的刚度。 考虑梁上附加恒载:楼板有限元计算时,不仅可以考虑梁的刚度影响,同时也可以考虑 梁上附加荷载的影响。选中此选项,可同时梁恒载的影响。 考虑梁上附加活载:楼板有限元计算时,不仅可以考虑梁的刚度影响,同时也可以考虑 梁上附加荷载的影响。选中此选项,可同时梁活载的影响。

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