鋼結構溫度力手算
A. 鋼結構採光頂計算要考慮溫度荷載嗎
1、如果使用軟體計算,鋼結構自重屬於軟體自動計算的范疇;
2、你所說的人字形是門式剛架結構,計算方式可以參考《門式鋼架輕型房屋鋼結構技術規范》GB51022-2015,內有相關的計算方法;
3、如果用軟體計算,可以使用PKPK或3D3S或盈建科或Sap2000等,這幾種軟體都有相應的模塊進行門式剛架的計算。
B. 如何計算鋼結構承載力
以為工字鋼為例:
W=401.4cm3 [σ]=210N/mm2 整體穩定系數 φb=0.93。
彎矩公式 M=qL^2/8。
強度公式 σ=M/W。
得 q=8σW/L^2=8*210*401400/4*4=42.1kN/m。
整體穩定要求 42.1*0.93=39.2kN/m。
分項系數要求(安全系數)39.2/1.4=28kN/m。
能安全使用28kN/m。
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製作
1、設備鋼結構的加工製作與精密鋼結構類似,介於普通結構件(對加工要求不高)與精密機械加工(要求加工較精細)之間,採用焊接或者栓接的連接方式。
2、同時鋼結構類型主要有:用於廠房的排架結構、用於多高層建築的框架結構、框架一剪力牆結構、框一筒結構,用於大空間的平板網架結構和彎頂網充結構等等。
3、建築功能不同,採用的結構形式也不同。鋼結構設計要執行國家的技術規范,做到技術先進、經濟合理、安全實用、確保質量。因此在結構設計製作的時候要注意以下要求:
(1)首先根據建築功能要求,採用相應合理的結構體系。做到技術先進、結構新穎、達到建築和結構的完美統一。
(2)鋼結構(除容器外)多以桿件為主,故桿件尺寸盡可能模數化、標准化,便於機械化製造、運送、安裝、提高生產率。
(3)採用具有較高經濟指標的高效鋼材。
(4)鋼結構的節點是至關重要的,要採用適當的連接方式,使節點設計與結構計算簡化模型相一致。以往的結構破壞絕大多數發生在節點,所以對節點要精心設計,精心施工.採用先進的、可靠的連接方法。
C. 鋼結構的溫度荷載怎麼考慮
鋼結構溫度荷載效應的分項系數等於1.0,組合系數取1.0。鋼筋及混凝土材料特性有所改變(常溫下基本上沒變);鋼結構設計手冊特別說明,當溫度荷載與其他荷載組合時,鋼材的強度設計值可提高25%。煙囪設計規范限制混凝土最高溫度不大於150度。僅考慮大氣溫度變化的計算溫度差值(摘自鋼結構設計手冊)
1)採暖房屋25~35度
2)非採暖房屋:北方地區35~45度;中部地區25~35度;南方地區20~25度
3)熱加工車間約40度
4)露天結構:北方地區55~60度;南方地區45~50度
詳細的溫度差可參考《民用建築熱工設計規范》GB50176-931。
注意事項:
1、現在的PKPM系列的PMSAP已經具備進行溫度應力分析的功能。PMSAP採用有限元計算溫度應力,構件的溫度變化對結構的變形、內力的影響將等效為某種荷載的影響。具體的技術分析和操作功能參見PMSAP手冊。但是,這些計算都是在我們用戶自定義溫度場的基礎上進行的,所以我們要首先了解以下的一些基本概念。
2、 溫度對結構的作用首先是個熱傳導問題,只有當構件變形受約束,溫度作用才以力的形式表現出來,才產生結構設計問題。所以,導熱狀況不同,約束內力計算結果差異明顯,要特別注意導熱計算正確與否將直接影響結構計算及結構設計的正確性。
3、 建築物的環境溫度由空氣溫度加上太陽熱輻射在建築物表面產生的日照溫度組成。要注意的是,建築物的表面溫度通常與空氣溫度不相同;而因為日照具有方向性和直接性,所以,日照溫度對建築物來說是一個非均勻分布的溫度場。
4、 要明確的是,外部溫度最高時構件溫度不是最高;當構件溫度最高時外部溫度早就降了下來。所以,就必然存在一個溫度變化周期的取值問題。因為取瞬時溫度作為環境溫度來進行結構溫度作用的分析是不必要的;溫度波動周期取得短,分析得可靠度就相對較高,這一點也是明顯得;所以,溫度作用分析時溫度變化周期以日為宜。
5、 室外空氣溫度夏季取30年一遇最高日平均溫度,冬季取30年一遇最低日平均溫度。使用階段室內空氣溫度夏季取空調設計溫度,冬季取採暖設計溫度。計算日照溫度時,夏季太陽輻射照度計算取日照時段太陽輻射的平均值。構件和結構的初始溫度取成型時環境空氣溫度。
6、 由於結構構件表面通常有砂漿層、裝飾面層,屋面構件上往往鋪設保溫隔熱及防水層,所以要求解構件截面內的溫度分布,首先應知道在環境溫度作用下,經多層材料的熱傳導後,構件受力部分界面上的溫度。
7、 在截面設計時,由於溫度作用是個緩慢的實施過程,因此考慮徐變變形引起的構件應力鬆弛,應力鬆弛系數建議取0.3。另外,要注意,荷載組合時的分項系數的合理取值,具體可參考文獻1。
8、 結構約束的相對性。溫度作用對結構產生的直接影響是變形。顯然,地下、地上的溫度變形是不一樣。在結構整體工作下,變形協調通過豎向構件來完成。這一協調過程實質就是變形變化量小的地下部分約束了地上部分的溫度變形,因此,這種約束是相對的。
9、 溫度作用影響的可控性。控制溫度作用的影響,就是要首先減小溫度變形,著眼點應是控制結構長度或結構工作溫度變化量。對於超長結構,可以利用後澆帶來實現。
10、 由於溫度計算的復雜性以及模型簡化的相對性,所以計算結果更多的是參考作用,構造措施和正確施工更為重要。正如基坑現在越來越重視信息化施工一樣,對於溫度應力,實際的測試結果我想應該具有更大的說服力。以下是一個超長結構(156mX16m,且兩端16米范圍內各加寬成34米)無縫設計後進行實地測試後的一些重要結論(詳參考文獻4):
11、 對於無縫超長結構變形而言,溫度引起的結構變形占很大的比例,是起控製作用的主要因素,在結構初步設計時不能忽略溫度因素。
12、 結構非預應力鋼筋中溫度應力的變化,根據本次測試的結果,一般年度變化量小於40Mpa,這樣的應力變化對於普通的非預應力鋼筋是可以接受的。
13、 在該工程中,採取了很多的技術構造措施來減少溫度作用對結構造成的不利影響。比如,設置控制溫度應力的無粘結預應力鋼筋,採用較好的保溫隔熱措施,確實起到了良好的效果,使得鋼筋中溫度應力的變化量較小,保證了結構長期使用的安全性和耐久性。
14、 溫度變化引起的應力有一定的滯後性。比如,溫度最高的月份是8月,但應力峰值一般在9月。
15、 在今後的結構設計中,有必要考慮立面不同輻射的影響,進行配筋或構造設計,協調結構的溫度應力和或變形。
D. 關於鋼結構受力計算方法
具體方法請網路 工字鋼或者H型鋼承載力計算公式
也有現成的表格可查
計算方法 我給你舉個例子
假設9米跨度 250HN型工字鋼 均勻承載力是3噸9✘6米的格子兩條 就是6噸
然後你把所有附梁長度 算出來 查表可以計算出副梁重量 然後6噸減去這個數 再除以平方得出 每平米承重
E. 鋼結構怎麼算量
按設計圖示尺寸以鋼材重量計算,不扣除孔眼、切邊、切肢的重量,焊條、鉚釘、螺栓等重量不另增加。不規則或多邊形鋼板,以其外接規則矩形面積計算。鋼網架應區分球形結點、鋼板結點等連接形式。
鋼材的特點是強度高、自重輕、整體剛度好、抵抗變形能力強,故用於建造大跨度和超高、超重型的建築物特別適宜;材料勻質性和各向同性好,屬理想彈性體,最符合一般工程力學的基本假定;
材料塑性、韌性好,可有較大變形,能很好地承受動力荷載;建築工期短;其工業化程度高,可進行機械化程度高的專業化生產。
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鋼材技術性能:
保溫節能技術輕鋼結構為確保達到保溫效果,在建築物的外牆和屋面中使用的保溫隔熱材料能長期使用並能保溫隔熱。
建築輕鋼結構住宅一般除了在牆的牆柱間填充玻璃纖維網格布外,在牆外側再貼一層保溫材料,有效隔斷了通過牆柱至外牆板的熱橋;樓層之間擱柵內填充玻璃纖維,減少通過樓層的熱傳遞;所有內牆牆體的牆柱之間均填充玻璃纖維,減少戶牆之間的熱傳遞。
防火技術輕鋼結構一個最關鍵的問題是防火技術的應用, 輕鋼結構住宅的耐火等級為四級。建築輕鋼結構住宅在牆的兩側與樓蓋的天花處貼防火石膏板;
對於普通防火牆和分戶牆用25.4毫米厚(1吋)石膏板保護,以達到1個小時的防火要求,另外在牆體牆柱間與樓蓋擱柵間填充的玻璃纖維對於防火與熱傳遞也起了積極的保護作用。
隔聲技術輕鋼結構在內外牆及樓蓋擱柵間填充玻璃棉,有效阻止了通過空氣傳播的音頻部分,而對於通過固體傳播的沖擊聲,作如下構造處理:對於分戶牆用二道牆柱構成帶有中間空隙的二道牆體;而對於吊頂用的固定石膏板的小龍骨,用帶有小切槽的彈性構造以有效減少樓層間的固體聲傳播。
F. 鋼結構承重如何計算
其基本公式為:W(重量kg)=F(斷面積mm2)×L(長度,m)×ρ(密度g/cm3)×1/1000
圓鋼重量(公斤)=0.00617×直徑×直徑×長度
方鋼重量(公斤)=0.00785×邊寬×邊寬×長度
六角鋼重量(公斤)=0.0068×對邊寬×對邊寬×長度
鋼材實際重量是指鋼材以實際稱量(過磅)所得的重量,稱之為實際重量。實際重量要比理論重量准確。
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鋼材的理論重量是按鋼材的公稱尺寸和密度(過去稱為比重)計算得出的重量稱之為理論重量。這與鋼材的長度尺寸、截面面積和尺寸允許偏差有直接關系。
靜載計算不單單要考慮鋼材重量,還要考慮,牆體地面及屋頂的荷載。同時根據使用功能的不同活載的設計值也是不一樣的,如果要安裝較大型機械設備,還要考慮安放位置等等。
另外,鋼材連接形式也是要考慮的,焊接和機械螺栓固定的受力是不一樣。
參考資料:網路-鋼結構
G. 鋼結構 應力比在規范上是怎麼規定的具體是哪一條手算怎麼算
應力比就是你設計構件的設計值和承載力的比值,鋼規的3.2.1吧
H. 鋼結構計算
XG:A114*5
XG是「系桿」的簡稱。一般用於屋蓋體系中傳遞側向力。如風、震。
A應該是設計者自己做的編號。一般可在其圖紙說明中找到。
結合系桿的常用截面及「114*5」,基本可以推測:
A指鋼管。
114*5指 外徑為114mm,壁厚為5mm的鋼管。
其理論重量可在相關規范及手冊中查詢得到。
114*5的鋼管,其理論重量為13.441千克/米