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    鋼結構住宅小議

    2019-01-09   來源:   點擊數:29次 選擇視力保護色: 杏仁黃 秋葉褐 胭脂紅 芥末綠 天藍 雪青 灰 銀河白(默認色)   合適字體大小:
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       中國鋼管信息港獲悉當年:結構特性系數的計算=/6略有不妥。只有當b/a=bi/ai=0.5時,應用此公式的計算結果才是正確的。雖然原文中的力值與本文的計算結果相差不大,這是因為該主梁的b/a=0. 444bi/a1=0.434接近于0.5,但并不能說明原文中的公式是正確的。
      
      原文中圓形鋼管支承腿截面慣性矩計算的公式倍,不知是否引用了極慣性矩的計算公式。在常規設計中,主梁的剛度比支承腿的剛度大幾到十幾倍,而原文中K值的計算結果卻很小,這里既有公式引用的不當,也有計算錯誤的因素。還應說明一點,在K值的計算中,h值應該是支承腿斜長,而不是門架高度。
      
      2龍門架結構計算()箱形主梁截面慣性矩Ji(2)圓管形支承腿截面慣性矩J2(3)系數K的計算原文中對箱形梁截面慣性矩的計算引用公式J1龍門架是一個空間結構,一般按門架平面和支承腿平面2個平面進行受力分析和計算。
      
      在門架平面內,對于2側均為剛性支承腿的門架應考慮2種工況。即門架運動時視為靜定結構,其計算簡圖見a門架靜止狀態時視為一次超靜定結構,其計算簡圖見b.在計算主梁內力時,一般按靜定結構進行,而計算支承腿時,則按超靜定結構進行。
      
      鋼結構住宅小議在鋼結構住宅被世界許多國家采用并*Zi的今天,我國的住宅仍然是以磚混結構和鋼筋混凝土框架結構為主。而目前我國提出發M鋼結構住宅已經不是一個簡單的決定或是對國際大趨勢的盲目追求,它是我國新一代住宅發展的必然趨勢。
      
      平動:其中jtk分別為相鄰體胞的編號;0ij為體胞j之間相對轉動的角度;qj(ji)為體胞i(j)的中心與體胞j(i)接觸點之間的距離;fj為切向力;S((j,ik(jt)),C(ij,ik(jt))分別是與H及9有關的參數,在此處均為1,/j(A,j7)為體胞間總法向力。
      
      對體胞ij之間的應變,AX為應變增量,V/為相對速度Vj的法向分量。j成對單元中和j體胞的剪應變為VSj為相對切向速度,其值為:V/j=k/jrij其中Vj=Vj為繞體胞的質心轉動的有相鄰體胞的相對運動效轉動速度,如在MCA方法中,應力強度作為判別體胞之間由連接到斷開(linked-unlinked)的判據。
      
      中國鋼管信息港獲悉當年:當模型受載后,試樣即產生損傷,損傷不斷積累產生裂紋,最終斷裂失穩。此時:當體胞i,j為同一材料時,Kj= 1,在大多數情況下,體胞i,j為不同材料,此時,1,其值的大小與材料之間的粘結結構,體胞尺寸的大小等許多因素有關。
      
      2試樣模型的建立整個建模過程在MCA軟件上進行。試驗裝置分為三部分:沖體,試樣,支撐塊。試樣模型的近似尺寸為0.4<0.05 m,在細觀尺度上將其劃分為一定大小質量的體胞(automaton),選定體胞直徑為2< 1-4m,采用時間步長迭代的方法描述在不同時刻的受載過程,選定時間步沈陽工業學院學報長為2.2(1tTSs.利用MCA軟件的數據庫可任意更改涂層體胞的材質和大小,來模擬不同厚度和形狀的涂層,并在載荷作用下,分析其受力狀況并觀察斷裂過程。MCA軟件可分析二維狀態下的受載狀況,利用MCA軟件的建模功能,本文采用四種不同結構的試樣(),沖體均以5m/s的速度垂直壓在其上。
      
      試樣的結構試樣(a)材質為鋼,表面涂層為陶瓷,以矩形與試樣表面相結合,涂層厚度為Q02m.試樣(b)材質為鋼,表面涂層為陶瓷,以矩形齒狀與試樣表面相結合,涂層厚度為試樣(c)材質為鋼,表面涂層為陶瓷,以角形齒狀與試樣表面相結合,涂層厚度為Q02m.試樣(d)材質為鋼,表面雙涂層,上層為軟陶瓷,下層為陶瓷,分別以矩形與試樣表面相結合,涂層總厚度為0.02m.上部沖體和底部的支表1材料參數撐塊采用同樣尺度的體胞。建模時,需輸入試驗材料的相關特性參數(表1),其中表示彈性極限,ey2表示屈服極限,X表示屈服極限時的應變,e表示強度極限,X表示涂層1涂層2試樣沖體支撐塊材料陶瓷軟陶瓷鋼剛玉泊松比彈性模量強度極限時的應變。
      
      3計算結果與分析3.1試樣斷裂過程分析在傳統的有限元方法中只研究獨立單元的受力狀況,而MCA方法則既可研究獨立體胞71994-2015ChinaAcademicJournalElectronic一的受力狀況,又可研究成對體胞以及與之相鄰的各體胞之間在不同時間步長的相互作用關系,隨著受載的持續,當某些體胞之間滿足關系式)>‘<;或K'e*時,體胞由相互聯接到相互斷開繼而產生相對運動(式(1)(2)),而對于仍互相聯接的體胞仍可研究它們之間的相互作用關系,四種試樣取相應的時間步長,在載荷作用下,其斷裂過程的動態演化如所示。
      
      四種模型開始破壞與最終斷裂的對比圖從中我們可以看到,通過分析各體胞在不同時間步長變化情況可詳細研究裂紋萌生及擴展的演化過程。在中如果兩個單元中心之間有線段相連,說明這對體胞仍通過某種價鍵相互連接,沒有線段相連,說明這對體胞己經斷開。四種試樣的斷裂過程是有區別的。試樣(a),試樣(b),試樣(c)三種試樣表面開始產生微小破裂的步數很接近,而試樣(d)所用步數最少,即最先開裂,是因為試樣(d)的最上層的材料較前三種試樣強度低;四種試樣中,試樣(c)最早斷裂,裂紋成之字形,因為角形齒涂層在尖角處易產生較大的應力集中,裂紋經角形齒涂層的尖角處。其次斷裂的是試樣(a),裂紋成菱形,沿剪應力最大方向。之后是試樣(b),裂紋成漏斗形,裂紋經矩形齒涂層的角端,試樣(b)的矩形齒涂層對試樣起到了強化作用。最后斷裂的是試樣(d),裂紋成漏斗形,斷裂破壞最嚴重,因為它是雙涂層,第一層涂層很軟,第一層首先破壞,從而導致壓力的1次卸載。
      
      沈陽工業學院學報3.2不同試樣加載曲線的比較通過模擬計算,我們獲得了四種不同試樣的Fy-Y曲線(,6)。其中Fy為沖頭垂直方向的壓力,Y為沖頭垂直方向的位移,從圖中可以看出,四種試樣,不僅Fy的最大值不同,而且Fy-Y曲線與坐標軸所圍面積也很不相同。Fy不同說明四種試樣抗力是不同的,試樣(C)的Fy最大,其它三種試樣比較接近。
      
      三種單涂層試樣的Fy-Y曲線對比圖試樣(a)與試樣(d)的F.-Y曲線對比圖曲線下的面積與沖頭對試樣做功有關。使用公式(4)可估算其面積值:這里S,中的i取1~4.SiS2S3S4分別為曲線132()及雙涂層曲線與坐標軸所圍面積(),通過公式(5)的計算結果表明,與試樣(a)相比,試樣(b)所吸收能降低了7.4%,而試樣(c)(d)則分別增加了20.9%和73.2*.由上可知,在抗斷方面,雙涂層較單涂層要好,矩形齒涂層較其它兩個單涂層要好。角形齒涂層顯著提高了構件的抗力。因此,在設計涂層時,可通過改變涂層的材質、形狀,進而提高構件的性能。
      
      這是因為:首先,國家“禁實”力度加大,勢必須要尋找實心黏土磚的代替產品;其次,我國的年鋼產量已躍居世界首位,發展鋼結構住宅則是在充分利用我國過剩的鋼材;第三,在1-3內兒個城市進行的鋼結構住宅試點項目已為其日后被廣泛應用解決了必要的技術問題。
      
      另外鋼結構就是其本身還有著不可替代的優點,比如:1.鋼結構自ffi很輕,這樣就降低了運輸費用及基礎造價。
      
      2.鋼材的抗拉、抗壓、抗剪強度相對較高,且抗震性能好,適用于地震較頻繁地K的建筑。
      
      3.施工速度較快,因為絕大多數鋼結構構件及配套設施均在工廠制作,只需現場安裝。
      
      4.鋼結構的跨度非常大,一般在6米以上,所以可以靈活分割空間,可以提高使用面積。
      
      5.裝配化施工帶來的建筑工地環境的美化,改建和拆遷的較容易,材料回收和再利用率也相應提高,據專家測算,從技術經濟指標來看,輕鋼結構要比我國現在大量使用的全現澆結構要節省3.41%.就使用效益,施工企業效益及開發企業效益來看,輕鋼結構住宅也有明顯的優勢。中國鋼管信息港獲悉當年
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