结构设计简言而之就是用结构语言来表达建筑师及其他专业工程师所要表达的东西,结构语言就是结构师从建筑及其他专业图纸中所提炼简化出来的结构元素,包括基础、墙、柱、梁、板、楼梯大样细部等。
然后用这些结构元素来构成建筑物或构筑物的结构体系,包括竖向和水平的承受及抗张体系。
把各种情况产生的荷载以最简洁的方式传递至基础
关键词:设计思想计算理论结构计算
前言
随着计算机以及其结构编程普遍成熟在结构工程中的大量应用,部分结构工程师觉得结构设计很简单,只需遵循规范’手册、图集,等待建筑师提建筑方案,就可使用计算机陈旭和软件去完成它。
这
广东深圳专业医用器械设备工业产品设计国家药监局发布违法医疗器械广告不仅不嫩管有效的运用他们的只是、精力和时间,而且还会与建筑师在交流中产生分歧与矛盾。
结构计算阶段的内容为:
1 载荷
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载荷包括外部载荷(例如风载荷,雪载荷,施工载荷,地下水的载荷,地震载荷,人防载荷等等)和外部载荷(例如,结构的自重载荷,使用载荷,装修载荷等等)上述载的计算要根据荷载规范的要求和规定采用不同的组合值系数和淮永久系数等来进行不同工况下的组合计算。
如何能够比较准确的计算载荷呢?比如在起重机大车轮压的计算来说。
最大的吊运载荷,可以根据小车所在的实际位置来进行计算,如果把起重机的吊运的最大载荷来进行处理时,小车经常会处于主梁的中部附近,对于大车的轮压来说,小车的主梁的端部必须要小得很多,特别是对于小车在运行的过程中,由于主梁的顶部或是说端部,是可以根据实际的载荷来进行计算的,如果车在运作的的过程中,如果主连续梁的顶端一般会没有受到最大载荷的吊运,这显然是大车的轮压要与吊运最大载荷要小的原因,如果是小车在进行吊运时,不存在于最大载荷或是最小载荷,那么,在进行主梁施工的过程中,或是说在主梁的中部或是端部施工时,可以实际的最大轮压来进行测量。
2 构件的试算
根据大量计算的到的荷载值,按规范要求,使用规范要求及各种相对应的规范手册上的试算方法来出不确定构件的截面。
(1)多跨连续次梁计算图的成立完全依赖于顶座处的主梁刚度足够大 楼板盖中的多跨连续次梁计算简图的确定,其前提是支承次梁的支座―――主梁(框架梁)的刚度远大于次梁, 可以成为次梁的“不沉降”支点, 否则,计算所得的次梁内力因未考虑支座的“沉陷”而没有反映其实际受力状态, 有经验的结构工程师在次梁的配筋量及配筋方式上会给予一定的考虑, 而不是绝对地按照计算结果来配筋。
(2)非常大的刚度 原设计目的是将每层楼的封口梁支承在主要矿物悬臂梁及楼层悬臂梁上, 两种悬臂梁平分外挑部分的荷载。
而事实上由于封口梁的刚度一般都较大, 加上楼层悬臂梁的刚度可能小于框架悬臂梁, 结果使得封口梁的荷载大部分直接传给框架悬臂梁。
这样, 框架悬臂梁由于配筋少而潜伏危险。
(3)交叉梁系的传力关系遵循刚度理论 交叉梁系的荷载传递方式取决于两个方向梁的线刚度比值。
当两向梁的跨度相同或接近时(即其线刚度比值近似为1), 荷载由两向梁共同承担;当两向梁的跨度相差悬殊时(即其线刚度相差较大), 荷载为单向传递, 荷载最终基本上由线刚度大的梁承担, 结构形式虽为交叉梁系, 实质上已变成主次梁系。
(4)构造加腋梁与变截面梁的区别在于刚度是否突变 构造加腋梁由于对其加腋尺寸有所限制, 使得其轴线上各处的绝对刚度(EI)相差不很大, 计算时仍可按等截面梁看待;如加腋尺寸超出限值则必须按变截面梁进行计算。
(5)建筑的每个角的部落边梁按刚度多少分担荷载 楼层角部相交边梁, 其截面尺寸一般都相同。
l2=l1(即线刚度相等), 则为双向双悬臂梁关系, 平分板上传来的荷载;如l 2 ≠l1(即线刚度不相同), 则可看作主次梁关系(长跨的为次梁, 短跨的为主梁)。
当然, 当l2 与l 1相差不很大的情况下, 长跨的梁仍有悬臂受力成分。
实际计算设计, 为了提高安全系数起见, 通常须按多种支承有意加强长向梁底筋;关系检验并作配筋调整:双悬臂时,主次梁时, 有意加强长向梁的面筋。
3 内力的计算
计算步骤:先分析横向湿接缝可能存在的受力工况,进行承载能力最大限度的计算,根据计算结果进行配筋设计后,按正常使用极限状态进行裂缝验算。
广东深圳专业医用产品仪器外观工业产品设计个体化医疗 3.1 横向湿接缝的计算
湿接缝在使用过程中主要受到桥面车辆直接施加的荷载,以及相连主梁不均匀变形产生的间接荷载。
湿接缝的受力工况:(1)湿接缝直接受到桥面汽车活载作用。
(2)相邻梁间的不均匀挠度造成的湿接缝变形。
对于跨中活载工况,一般引起跨中正弯矩和支点负弯矩,相关计算在文献[2]第4.1节有相关规定。
采用力法能很快得出:基本荷载组合:M0=1.2qD2/8+1.4FD/4式中:q 为恒载集度(kN/m);F 为活载集中力(kN);D 为湿接缝宽度(m)。
近似地,按固结梁简模型[参见文献[2](4.1.2)式],取:跨中(最大值)M =0.7M0;支点(最小值)M =-0.7M0。
工况2:不均衡变形(图3)两侧梁体的不均衡挠度、沉降或跨中弯矩的横向传递,会造成支点处的正负弯矩。
具体计算方法规范无规定,可按位移法进行计算。
不均衡下挠产生的内力(图3):M0=±1.4×6ΔEI/D2。
恒载内力计算同工况1:右侧(最小值)=-1.2×0.7qD2/8;左侧(最
广东深圳专业医疗设备产品外观工业产品设计“医疗办公大楼”值)=-0.9×0.7qD2/8。
DF-MM工况2计算图示基本
广东深圳专业医疗器械产品外观工业产品设计浅谈ODM模式中的工业设计荷载组合:右侧(最小值)M =-(8.4EI/D2+0.84qD2/8);左侧(最大值)M =8.4ΔEI/D2-0.63qD2/8。
3.2 内力计算实例
25m 组合箱梁,湿接缝缝宽为0.5~1.5m,按0.25m 级差考虑,分别计算。
各参数如下:湿接缝厚18cm;D =0.5、0.75、1.0、1.25、1.5m;恒载集度q=9.36kN/m;F=70×1.3=91kN(车轮荷载,计入冲击力);E=34500000kPa;I0=0.382m4(箱梁单梁惯性矩);I=0.000486m4/m;可算出简支单梁跨中挠度Δ0=0.00246m。
梁间不均衡变形按单梁跨中挠度的1/
广东深圳专业体温计产品设计公司感官时代的交互产品设计4考虑(参见文献[1]),则Δ=Δ0/4=0.00062m。
组合箱梁现浇湿接缝最适宜的宽度为0.75~1m,由于湿接缝需承受直接荷载,并且横向传递主梁变形,因此上下缘均承受较大应力,最大弯矩可达60kN・m。
现在部颁25m 组合箱梁通用图翼缘根部负弯矩钢筋每延米配筋为10?12,最大抗力为48.5kN・m,对于窄缝和宽缝情况是不满足承载力要求的,因此,配筋不足也是组合箱梁桥面板靠近腹板位置出现纵向裂缝的主要原因之一。
建议湿接缝横向
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结束语
结构设计的主要要求和整体想法是保证结构设计过程施工的安全, 同时又要满足人们的使用要求并达到既经济又合理。
要达到这些目的, 设计中围绕结构中最基本要素的“力”概念来做文章当然是正确的, 但这仅是外因, 只有同时将反映结构内在因素的刚度理论作为结构设计的基础, 并在具体工程中加以灵活运用, 才能使结构设计必然王国进入自由王国。
参考文献
[l]GB50153一20081程结构可靠性设计统一标准[s],2009.
[2]GBJ84建筑结构设计统一标准【S],1986.
[3]InternationalStandard.GeneralPrinelPlesonrehabllityforstrtures[S](1502394:1998),1998.