当前位置:文档之家› 井身的概念及井身结构

井身的概念及井身结构

井身的概念及井身结构
井身的概念及井身结构

井身的概念及井身结构

一、井的概念

石油和天然气埋藏在地下几十米到至几千米的油气层中,要把它开采出来,需要在地面和地下油气层之间建立一条油气通道,这条通道就是井。为了开采石油和天然气,在油气勘探和开发过程中,凡是为了从地下获得油气而钻的井,统称为石油井。

对于一口钻完进尺的井眼,井内有钻井液和泥饼保护井壁,这时的井称之为裸眼井。

裸眼井下入套管,再用水泥浆封固套管与井壁之间的环形空间,封隔油气水层后,就形成了可以开采油气的石油井。为达到不同的勘探目的及适应油气田开发的需要,在油气田的不同部位上,分别找着不同类型的井。分以下几种:

探井:在经过地球物理勘探证实有希望的地质构造上,为探明地下构造及含油气情况,寻找油田而钻的井,称为探井。

资料井:为了取得编制油田开发方案所需要的资料而钻的井,称为资料井。这种井要求全部或部分取岩心。

生产井:用来采油、采气的井称为生产井。

注水井:用来向油层内注水保持油层压力的井,称为注水井。

观察井:在油田开发过程中,专门用来观察油田地下动态的井,叫观察井。如观察各类油层的压力、含水变化规律和单层水淹规律等。观察井一般不负担生产任务。

检查井:在油田开发过程中,为了检查油层开发效果,而钻的井,称为检查井。

调整井:为挽回死油区的储量损失,改善断层遮挡地区的注水开发效果,以调整平面矛盾严重地段的开发效果而补钻的井称为调整井。调整井用以扩大扫油面积,提高采油速度,改善开发效果。

二、井身结构

井身结构是指由直径、深度和作用各不相同,且均注水泥封固环形空间而形成的轴心线重合的一组套管与水泥环的组合。

(一)井身结构的组成及作用

井身结构主要由导管、表层套管、技术套管、油层套管和各层套管外的水泥环等组成。

1.导管:井身结构中下入的第一层套管叫导管。其作用是保持井口附近的地表层。

2.表层套管:井身结构中第二层套管叫表层套管,一般为几十至几百米。下入后,用水泥浆固井返至地面。其作用是封隔上部不稳定的松软地层和水层。

3.技术套管:表层套管与油层套管之间的套管叫技术套管。是钻井中途遇到高压油气水层、漏失层和坍塌层等复杂地层时为钻至目的地层而下的套管,其层次由复杂层的多少而定。作用是封隔难以控制的复杂地层,保持钻井工作顺利进行。

4.油层套管:井身结构中最内的一层套管叫油层套管。油层套管的下入深度取决于油井的完钻深度和完井方法。一般要求固井水泥返至最上部油气层顶部100~150米。其作用封隔油气水层,建立一条供长期开采油气的通道。

5.水泥返高:是指固井时,水泥浆沿套管与井壁之间和环形空间上返面到转盘平面之间的距离。

(二)相关名词及术语

1.完钻井深:从转达盘上平面到钻井完成时钻头所钻井的最后位置之间的距离。

2.套管深度:从转盘上平面到套管鞋的深度。

3.人工井底:钻井或试油时,在套管内留下的水泥塞面叫人工井底。其深度是从转盘上平面到人工井底之间的距离

可靠性基本概念

可靠性理论是以产品寿命特征为主要研究对象的一门综合性和边缘性科学,它涉及到基础科学、技术科学和管理科学的许多领域。对于结构可靠性这一学科,从其诞生到现在已经有了长足的发展:从基于概率论的随机可靠性到基于模糊理论的模糊可靠性以及近年来提出的非概率可靠性,使得这一理论日臻丰富和完善,并深入渗透到各个学科和领域。它的应用完善了传统的设计理论,极大地提升了结构和产品的质量,因此一直受到国内外学者的关注。可靠性理论在其发展过程中主要经历了五个时期: (1)萌芽期 可靠性理论早在十九世纪30~40年代已发展起来了。十七世纪初期由伽利略、高斯、泊淞、拉普拉斯等人逐步建立了概率论,奠定了可靠性工程的主要理论基础。十九世纪初布尔尼可夫斯基主编出版了一本概率论教程,同时他的学生马尔可夫建立了随机过程理论和大数定律,成为了维修性的理论基础。1939年瑞典专家威布尔提出了描述材料疲劳强度的威布尔分布。可靠性研究萌芽于飞机失事事件,1939年美国航空委员会出版的《适航性统计学注释》中,提出飞机事故率不应超过105 /h。这里讲的事故率只是未能沿用可靠度的定义而已。 (2)摇篮期 50年代的电子管事件揭开了可靠性研究的序幕。50年代电子真空管的故障率增长迅速。使电子技术进步与失效间的矛盾十分突出。例如1941~1945年第二次世界大战期间,美国空军运往远东的机载电子设备在到达时就有60%已经失效,轰炸机的MTBF(无故障时间)不超过20小时。另外,1945年12月美国制成的第一台电子管计算机,整个计算机共有18000只电子管。但是,平均每33分钟就有一只失效。与此同时,1943年德国火箭专家R.Lusser第一次用概率乘法法则定量算出了V-2火箭诱导装置的可靠度R的值为0.75。第二次世界大战结束以后,美国国防部总结战争教训,提出了一个全新的问题——可靠性,并下令军队有关部门在今后的采购中只选择有可靠性指标的军需品。 (3)奠基期 60年代,美国成为可靠性发展最早的国家。1952年美国国防部成立AGREE 电子设备可靠性顾问团。同年,可靠性顾问团第一次提出了科学的可靠性定义。AGREE组织于1957年写出了一份较为系统的《电子设备可靠性报告》,较完整地

第4讲:第二章第一节建筑结构基本概念及第三节多层与高层建筑结构体系(一)(2013年新版)

第二章建筑结构与结构选型 第一节建筑结构基本概念 一、建筑结构的定义 建筑物用来形成一定空间及造型,并具有抵御人为和自然界施加于建筑物的各种作用力,使建筑物得以安全使用的骨架,即称为结构。 二、建筑结构的组成 建筑结构一般都是由以下结构构件组成的; 1.水平构件 用以承受竖向荷载的构件。一般有: (1)板。包括平板、曲面板、斜板; (2)梁。直梁、曲梁、斜梁; (3)桁架、网架等。 2.竖向构件 用以支承水平构件或承担水平荷载的构件。一般有: (1)柱; (2)墙体; (3)框架。 3.基础 是上部建筑物与地基相联系的部分,用以将建筑物所承受的所有荷载传至地基上。 三、建筑结构的分类 1.按组成建筑结构的主要建筑材料划分 (1)钢筋混凝土结构; (2)砌体结构:砖砌体,石砌体,小型砌块,大型砌块,多孔砖砌体等; (3)钢结构; (4)木结构; (5)塑料结构;

(6)薄膜充气结构。 2.按组成建筑结构的主体结构形式划分 (1)墙体结构:以墙体作为支承水平构件及承担水平力的结构; (2)框架结构; (3)框架-剪力墙(抗震墙);(4)筒体结构; (5)桁架结构;(6)拱形结构; (7)网架结构;(8)空间薄壁结构(包括:薄壳、折板、幕式结构); (9)钢索结构(悬索结构);(10)薄膜结构。 3.按组成建筑结构的体形划分 (1)单层结构(多用于单层厂房、食堂、影剧场、仓库等); (2)多层结构(2—6层); (3)高层结构(一般为7层以上); (4)大跨度结构(跨度在40—50m以上)。 4.按结构的受力特点划分 (1)平面结构体系 (2)空间结构体系。 第二节建筑结构基本构件设计 基本构件是组成结构体系的单元。按受力特征来划分主要有以下三类:轴心受力构件、偏心受力构件和受弯构件。 (一)轴心受力构件 当构件所受外力的作用点与构件截面的形心重合时,则构件横截面产生的应力为均匀分布,这种构件称为轴心受力构件。可分为: 1.轴心受拉构件 如图2-1所示构件,外力F使构件横断面仅产生均匀拉应力时即为轴心受拉构件。常用于桁架的下弦杆及受拉斜腹杆。 图2-1 如图构件内的应力

结构可靠度读书笔记

结构可靠度结课论文 摘要:本文主要从两个方面介绍自己对结构可靠度课程的学习。第一,介绍自己对于结构可靠度基本理论,结构可靠度分析方法(包括一次二阶矩法、二次二阶矩法和结构可靠度数值模拟方法)的理解;第二,论述了结构可靠性理论的发展历史,最后简单阐述了可靠性理论的研究和应用现状,并展望了未来的发展趋势。 一引言 工程结构在设计中需要遵循安全可靠、适用、美观、耐久等方面原则,在其使用期内需要安全可靠的承受各种作用,它们的安全可靠与否不但影响结构正常使用,通常还关系到人身安危。 在工程结构的设计中,当结构总体布置、结构方案和型式已经确定,接下来要进行的就是结构计算,在结构计算中我们对于截面及构件的设计应使所设计结构在设计基准期内经济合理地满足下列要求:1能承受正常施工和正常使用期间可能出现的各种作用(包括荷载及外加变形或约束变形);2在正常使用时具有良好的工作性能;3在正常维修和养护下,具有足够的耐久性;4在偶然事件(如地震、爆炸、龙卷风等)发生时及发生后,能够保持必要的整体稳定性。 结构的安全性、适用性、和耐久性三折总称为结构的可靠性[1]。用来度量可靠性的指标称为可靠度。上述要求的第1、4项,关系到人身财产安全,属于结构的安全性;第2项关系到结构的适用性,第3项关系到结构的耐久性。 二结构可靠度课程学习笔记 2.1影响工程结构可靠性的三种不确定性[2] 2.1.1事物的随机性 事物是随机性是指,事件发生的条件不充分,使得在条件与事件之间不能出现必然的因果关系,从而事件的出现与否表现出不确定性,这种不确定性成为随机性。研究事物随机性问题的数学方法主要有概率论、数理统计和随机过程。

建筑结构的基本概念

建筑结构的复习 一.基本概念复习 (一)荷载 荷载 外界、建筑构造与建筑结构自身对于结构的所形成的力; 结构自重、建筑物其他构造自重、建筑物各种附加物的自重、建筑物各种附加物的运动形成的力、自然界的作用(风、雨、雪等)等; 永久荷载permanent load 在结构使用期间,其值不随时间变化,或其变化与平均值相比可以忽略不计,或其变化是单调的并能趋于限值的荷载。 可变荷载variable load 在结构使用期间,其值随时间变化,且其变化与平均值相比不再可以忽略不计的荷载。 恒荷载与活荷载 在结构发挥效用的时间围,位置、向、量值均不发生变化的荷载。 活荷载是指在结构发挥效用的时间围,位置、向、量值任一参数指标发生变化的荷载。 静荷载与动荷载 静荷载是指短时间尤其是瞬时,量值不发生变化或变化幅度不大的荷载。 动荷载是指短时间,量值发生较大变化的荷载,对于结构会产生冲击作用效果,多数动荷载由重力于运动速度共同产生。 集中荷载与分布荷载 集中荷载是指荷载作用的围相对于结构的尺度来讲很小,可以忽略为一个点作用的荷载,集中荷载对于结构产生不连续的作用。 分布荷载是指荷载作用的围相对于结构的尺度是线或面作用的荷载,分布荷载对于结构产生相对连续的作用。 在风的作用下,建筑物会发生种破坏? 1)主体结构变形导致墙裂缝; 2)长时间的风振效应使结构受到往复应力作用而发生局部疲劳破坏; 3)外装饰,受风力作用而脱落; 4)轻屋面,受风的作用会像上浮起甚至破坏。 建筑形体与风的作用

迎风面风力为压力,侧风面随着与风的夹角的变化,风力逐渐有压力转变为吸力; 矩形、圆形、三角形等不同的平面形状的建筑物,各个侧面所受的风力作用差异很大。 高度与风的作用 随着风力测试点的高度增加,所受风力作用也随之加大。 (二)结构材料 结构材料的基本要求 强度结构材料要有足够的、有一定环境适应度的强度 刚度结构材料要有足够的刚度 重度结构材料要有相应的重度 低价结构材料要有相对低廉的价格 环保结构材料要有良好的环保性能 钢材的工程力学性能 屈服强度:是钢材出现屈服的力学指标,当达到该指标时,钢材将出现较大的不可恢复的塑性变形,该指标是钢材的设计强度采用指标; 极限强度:是钢材承受的极限力学指标,达到该指标后,钢材将出现断裂等完全失去承载力的现象,该指标为钢材的储备强度,不作为设计采用。 伸长率:钢材拉断后的塑性变形量较钢材原始尺度的变化率,是衡量钢材变形能力的重要指标。 冷弯指标:是检验钢材冷加工性能的指标,对于钢筋与钢板,其冷弯指标是指在常温下被检验材料对于某一相对的半径(相对板材厚度与钢筋直径)的弯曲角度。 冲击韧性:是对于钢结构使用钢材的特殊要求,是检验钢材对于冲击荷载的承受能力。 常用建筑结构材料的力学性能特点 砖,材、混凝土:抗压强度高,抗拉强度低; 钢材:抗拉强度高,有屈服和强化的特点 混凝土的基本性能 混凝土的抗压强度比较大,但是其抗拉强度很低,一般不作为计算依据; 在实际结构设计中,混凝土的受拉区配有钢筋来承受拉力;

砌体结构设计与复习解读

砌体结构设计与复习 2003年5月20日

目录 设计依据1 1 砌体结构房屋的整体空间作用1 1.1 内力计算1 1.2 承载力验算12 1.3 抗震计算的基本原理30 2 动力方程的质量、刚度矩阵形成30 2.1 时程分析原理的简单说明32 2.2 1 1 设计依据1.1 砌体结构房屋的整体空间作用砌体结构房屋一般是由屋盖、楼盖、纵墙、横墙和基础组合而成,整个房[2]对于空旷。屋如同一个空间盒子,承受着各种垂直方向和水平方向荷载的作用单层或多层砌体房屋在规范的静力计算方案一章中,介绍了根据横墙间距与屋对)。盖或楼盖类别要按弹性、刚性和刚弹性三种方案之一进行计算(见表1-1对刚性方案按连续梁考 虑风荷载作用;弹性方案按刚架或半刚结刚架进行计算212wH;的出平面弯矩, 也给出了连续梁支座弯矩简化计算的公式:对刚弹性i方案则要根据规范所给的有关表格,根据楼盖(屋盖)类型和横墙间距确定空间工作系数,按规范有关规定进行分析。对于单层或多层空旷厂房一般可能要做弹性或刚弹性静力分析,对其他的一般房屋一般都属于刚性方案房屋,就不需要考虑空间整体作用了。 表1-1 房屋的静力计算方案 Table1-1 Static Analysis Scheme of Building 屋盖或楼盖类别刚性方案刚弹性方案弹性方案 整体式、装配整体和装配式无72 ≤≤32 s<32s檩体系钢筋混凝土屋盖、72 s>1 钢筋混凝土楼盖装配式有檩体系钢筋混凝土屋48 48

s≤20<s盖、轻钢屋盖和密铺望板的木20 ≤s>2 屋盖、木楼盖36 1616 s 瓦材屋面的木屋盖和轻钢屋盖<s36 ≤s≤>3 2 1.2内力计算 [3]。屋盖类型和横墙间距直接影响其空间刚度一般软件主对砌体结构房屋,要适用于横墙间距较小,刚度较大的多层房屋,因此一般选择刚性方案进行房屋静力计算(图1-1)。 竖向荷载主要指重力荷载,包括结构自重、非结构构件自重及活荷载。活荷载取用依据荷载规范。一般软件中没有考虑活荷载的不利布置。在竖向荷载作用下,墙在每层高度范围内,可近似地视作两端铰支的竖向构件。 水平荷载包括了风荷载和水平地震作用。在水平荷载作用下,墙在每层高度范围内,可近似地视作竖向连续梁。 1.1图多层刚性方案 Fig.1-1 Rigid Analysis Scheme of Multistorey Building 1.2.1竖向荷载 竖向荷载计算中,上层传来的竖向荷载不考虑其弯矩影响,而为作用与上一楼层墙的截面重心处。本层传来的竖向荷载考虑其对墙的实际偏心影响。其对墙外边缘的距离根据理论研究和试验的实际情况,对屋盖梁取0.33a(a为00梁端有效支承长度),对楼盖梁考虑上部荷载和内力重分配的塑性影响取0.4 [5]。a0 3 楼盖梁(b) (a)屋盖梁 梁端有效支承长度1.2图 Fig.1-2 Eddective Support Length of Beam End ,则偏心距分别为设墙厚为h h h a4?0.e?a?e0.33?(1-1)

概念结构和逻辑结构

中北大学 数据库课程设计 概念结构和逻辑结构设计 2012 年 6月 3 日

一、概念结构设计 建立系统数据模型的主要工具是实体-联系图,即E-R图。E-R图的图形符号约定如表1-1所示: 表 1-1 E—R图的图形符号 系统的E-R图,如图1-1所示,每个实体及属性如下: 家庭成员:姓名、称呼、密码、出生日期 收入记录:收入项目编号、收入项目名称、收入人员、收入金额、收入日期 支出记录:支出项目编号、支出项目名称、支出人员、支出金额、支出日期 银行信息:银行账号、银行名称、开户人、存款金额、开户日期 1.家庭成员关系E-R图 2.收入记录E-R图

3.支出记录E-R图 4.银行信息E-R图 5.系统E-R图

二、逻辑结构设计 1.概述 数据库逻辑设计将概念结构转换为某个DBMS所支持的数据模型对其进行优化。 在对该家庭理财管理系统的实体关系图进行了分析之后,分别对其实体、联系作了属性的分析,得出这些实体与联系的主键与码值,为以后对该家庭理财管理系统的数据库的物理设计提供了方便与基础。 2.数据模型 2.1基本的数据模型有: 家庭成员(姓名、称呼、密码、出生日期); 收入记录(收入项目编号、收入项目名称、收入人员、收入金额、收入日期); 支出记录(支出项目编号、支出项目名称、支出人员、支出金额、支出日期); 银行信息(银行账号、银行名称、开户人、存款金额、开户日期) ; 2.2经过优化后的数据模型有: 家庭成员(ID,姓名、称呼、密码、出生日期); 银行信息(银行账号、银行名称、开户人、存款金额、开户日期); 使用者(ID,帐号,密码); 收入记录(ID,名称,收入人员,金额,日期); 支出记录(ID,名称,支出人员,金额,日期); 管理收入(家庭成员ID,收入记录ID); 管理支出(家庭成员ID,支出记录ID); 查看收入(家庭成员ID,收入记录ID); 查看支出(家庭成员ID,支出记录ID);

pkpm砌体结构设计步骤

砌体结构的pkpm 设计步骤 具体步入程序时所出现的菜单次序一样:一: 第1 步:“轴线输入” 是利用作图工具绘制建筑物整体的平面定位轴线。这些轴线可以是与墙、梁等长的线段也可以是一整条建筑轴线。可为各标准层定义不同的轴线,即各层可有不同的轴线网格,拷贝某一标准层后,其轴线和构件布置同时被拷贝,用户可对某层轴线单独修改。第2 步:“网点生成” 是程序自动将绘制的定位轴线分割为网格和节点。凡是轴线相交处都会产生一个节点,轴线线段的起止点也做为节点。这里用户可对程序自动分割所产生的网格和节点进行进一步的修改、审核和测试。网格确定后即可以给轴线命名。删除不无用的节点。第3 步:“构件定义” 是用于定义全楼所用到的全部柱、梁、墙、墙上洞口及斜杆支撑的截面尺寸,以备下一步骤使用。第4 步:“楼层定义” 是依照从下至上的次序进行各个结构标准层平面布置。凡是结构布置相同的相邻楼层都应视为同一标准层,只需输入一次。由于定位轴线和网点业已形成,布置构件时只需简单地指出哪些节点放置哪些柱;哪条网格上放置哪个墙、梁或洞口。注意:1 构造柱布置,构造柱的设置位置应符合相应抗震规范;2、墙体布置,墙体布置完毕后,荷载不必再输入,系统自动计算墙体荷载;3、门窗洞口布置,注意洞口大小尺寸(厨卫门宽800mm、卧室900、大门1000,门高2.1 米;窗户一般高1.8、1.6 米,宽1.5 米,满足窗地比即可。洞口设置时至左右节点距离应加以设置。避免洞口超过墙)4、阳台或者要布置预制板但又不是规则闭合矩形的位置加设梁,此梁按主

梁布置,相应的荷载设置也应布置。第5 步:“荷载定义” 是依照从下至上的次序定义荷载标准层。凡是楼面均布恒载和活载都相同的相邻楼层都应视为同一荷载标准层,只需输入一次。荷载输入-恒活设置时,选择自动计算现浇板自重注意:1、楼面恒载,根据楼面做法,经计算一般取1.0 到1.2,卫生间加做防水后取 1.6 左右。楼梯处取梯段板及踏步换算厚度后,乘以相应容重加上粉刷层容重,为4.5 左右。预制板恒载为3 或2.96(自重2+粉刷0.4+做法0.6)顶层楼面恒载加大,2.2 考虑保温隔热。2、楼面活荷载查荷载规范。 3、梁间恒载,阳台挑梁3.5(阳台高1.05 到1.1 米不等,乘以容重,加上做法,窗户玻璃重),边梁高度与挑梁一致,但宽度减小。若跳梁宽度240,边梁150 即可。第6 步:“信息输入” 是进行结构竖向布置。每一个实际楼层都要确定其属于哪一个结构标准层、属于哪一个荷载标准层,其层高为多少。从而完成楼层的竖向布置。在输入一些必要的绘图和抗震计算信息后便完成了一个结构物的整体描述。修改相应本层信息及参数两保护层厚度25 即可。第7 步:“保存文件”是确保上述各项工作不被丢弃的必须的步骤。执行计算后,抗震及抗压计算不满的地方,加大砂浆砌体编号或修改没窗洞口尺寸。边梁,挑梁自行配筋。预制板摆放,跨度不大于 4.2 米。沿长向布置。顶层楼板为满足防水要求一律现浇。二.主菜单项目2 运行完后,产生的文件是TATDA1.PM,LAYDATN.PM。这两文件是描述各层布置并与本CAD 系统其它功能模块接口的重要数据文件。屏幕上出现四个选择菜单:0. 本菜单不是第一次执行当本项

工程结构荷载与可靠度设计原理-复习资料

工程结构荷载与可靠度设计原理-复习资料

荷载与结构设计原理总复习题 一、判断题 1.严格地讲,狭义的荷载与直接作用等价,广义的荷载与间接作用等价。(N) 2.狭义的荷载与直接作用等价,广义的荷载与作用等价。(Y) 3.广义的荷载包括直接作用和间接作用。(Y) 4.按照间接作用的定义,温度变化、基础不均匀沉降、风压力、地震等均是间接作用。(N) 5.由于地震、温度变化、基础不均匀沉降、焊接等引起的结构内力变形等效应的因素称为间接作用。(Y) 6.土压力、风压力、水压力是荷载,由爆炸、离心作用等产生的作用在物体上的惯性力不是荷载。(N) 7.由于雪荷载是房屋屋面的主要荷载之一,所以基本雪压是针对屋面上积雪荷载定义的。(N) 8.雪重度是一个常量,不随时间和空间的变化而变化。(N) 9.雪重度并非一个常量,它随时间和空间的变化而变化。(N) 10.虽然最大雪重度和最大雪深两者有很密切的关系,但是两者不一定同时出现。(Y) 11.汽车重力标准是车列荷载和车道荷载,车列荷载是一集中力加一均布荷载的汽车 重力形式。(N) 12.烈度是指某一地区遭受一次地震影响的强弱程度,与震级和震源深度有关,一次地震有多个烈度。(Y) 13.考虑到荷载不可能同时达到最大,所以在实际工程设计时,当出现两个或两个以上荷载时,应采用荷载组合值。(N) 14.当楼面活荷载的影响面积超过一定数值需要对均布活荷载的取值进行折减。(Y) 15.土的侧压力是指挡土墙后的填土因自重或外荷载作用对墙背产生的土压力。(Y) 16.波浪荷载一般根据结构型式不同,分别采用不同的计算方法。(Y) 17.先张法是有粘结的预加力方法,后张法是无粘结的预加力方法。(Y) 18.在同一大气环境中,各类地貌梯度风速不同,地貌越粗糙,梯度风速越小。(N) 19.结构构件抗力R是多个随机变量的函数,且近似服从正态分布。(N) 20.温度作用和变形作用在静定结构中不产生内力,而在超静定结构中产生内力。(Y) 21.结构可靠指标越大,结构失效概率越小,结构越可靠。(Y) 22.朗肯土压力理论中假设挡土墙的墙背竖直、光滑、填土面水平无超载。(Y) 23.在朗肯土压力理论的假设中,墙背与填土之间既无摩擦力也无剪力存在。(Y) 24.在朗肯土压力理论的假设中,墙背与填土之间虽然无摩擦力,但仍有剪力存在。(N) 25.土的自重应力为土自身有效重力在土体中引起的应力。(Y) 26.不但风的作用会引起结构物的共振,水的作用也会引起结构物的共振。(Y) 27.平均风速越大,脉动风的幅值越大,频率越高。(N) 28.风压是指风以一定的速度向前运动受到阻塞时对阻塞物产生的压力。(Y) 29.地震作用中的体波可以分为横波和纵波,两者均可在液体和固体中传播。(N) 30.如果波浪发生破碎的位置距离直墙在半个波长以内,这种破碎波就称为近区破碎

《混凝土和砌体结构设计》

《钢筋混凝土及砌体结构》 一、说明 1、教材:《钢筋混凝土结构及砌体结构》由王丽玫、徐凤纯主编,中国水利水电出版社出版。 二、课程的性质、目的与任务 《钢筋混凝土结构及砌体结构》(下)是土建类建筑施工技术专业的一门专业必修课。本课程主要为本专业提供单层厂房结构、多层框架结构及砌体结构的基本理论、设计原则和设计方法。 本课程的任务是使学生掌握单层厂房结构、多层框架结构及砌体结构这三大结构基本理论、设计原则、设计方法和构造要求,从而初步具有: 1 、掌握一般工业与民用建筑结构的基本理论和专业知识;具有正确识读结构施工图的能力。 2 、具有一般的结构分析能力,能分析和处理施工及使用中出现的一般性结构问题。 3 、能够进行一些简单的单层厂房结构、多层框架结构设计。 4 、掌握砌体结构各种基本构件的受力特征与截面设计方法,及砖混结构房屋的设计方法和构造要求。 三、教学内容: 第11章梁板结构(6学时) 梁板结构的类型,单向板肋梁楼盖的设计,包括梁板结构布置原则,计算简图,连续板、梁按弹性理论的内力计算,活荷载最不利布置,弯矩及剪力包络图。考虑塑性内力重分布的内力计算,弯矩调幅法及完全塑性内力重分布的条件。 单向板肋梁楼盖的截面设计和配筋构造。 双向板肋梁楼盖按弹性理论设计:单跨板弹性内力计算,连续板的弹性内力实用计算法,连续梁的内力计算方法。 双向板按塑性理论内力计算:双向板的受力特点和破坏牲,塑性铰线的确定,机动法计算双向板的内力。 楼梯的设计:楼梯的类型及应用,荷载传递及计算简图,内力计算及配筋构造要求。 雨蓬、阳台的设计要点及配筋构造。 基本要求:

掌握结构、单向板、双向板、荷载传递路线的概念;掌握按弹性方法、塑性方法计算连续梁内力的差异;掌握计算连续梁内力的荷载不利布置原则;掌握内力包络图的绘制方法;掌握塑性铰及内力重分布的概念,塑性铰与普通铰的差异;按塑性方法计算连续梁的承载力;按塑性方法设计连续梁截面;调幅值定义、调幅值的计算;调幅原则;弹性方法、塑性方法连续梁计算跨度取值差异;弹性方法、塑性方法的选用范围;熟练掌握确定单向板计算简图的原则;掌握按塑性理论计算连续板内力的原则和简化方法;单向板按塑性理论计算的荷载折减原理及规则;单向板内的计算、构造钢筋配置原理及规则;结构平面布置图的主要内容;熟练掌握确定次梁计算简图的原则;次梁正截面计算型式;掌握次梁计算配筋和构造配筋原则、原理;了解确定板的裂缝、塑性铰的方法;掌握按弹性理论计算连续双向板内力的方法;双向板的荷载折减原则;掌握双向板钢筋配置原则;承担梯形、三角形荷载梁的内力简化计算;掌握预应力空心板的选用方法;掌握梁式楼梯与板式楼梯传力体系的差异;掌握梁式楼梯与板式楼梯的计算、设计。重点: 弹性方法、塑性方法计算连续梁内力;单向板、双向板肋梁楼盖设计计算方法及构造要求;预应力空心板布置方法;梁式楼梯与板式楼梯的计算、设计。难点: 塑性方法计算连续梁内力。 第12章单层厂房结构设计(6学时) 单层厂房的结构组成及传力途径,单层厂房的结构构件选型。 单层厂房的结构布置,柱网定位轴线,支撑的作用及布置原则,变形缝、抗风柱、圈梁、连系梁、基础梁的作用及布置原则。 单层厂房排架计算:基本假定,计算单元,计算简图,荷载计算,等高及不等高排架内力分析方法,内力组合,考虑空间作用时排架的计算。 单层厂房柱设计:柱的选型,截面尺寸,柱的计算长度,矩形和工形截面柱的配筋计算要点及构造。牛腿的设计与构造,柱的吊装验算。 柱下独立基础设计:基础的选型,柱下独立基础的设计计算及构造要求。 单层厂房屋盖结构:屋盖结构的组成,常用屋盖结构构件的选型,屋架设计要点。 吊车梁设计:受力特点,设计要点。 单层厂房构件的连接构造:连接构造方法,预埋件设计。 基本要求: 掌握单层厂房中常用支撑的形式和一般布置原则;掌握单层厂房轴线定位原则及厂房高度确定方法;掌握单层厂房承担的荷载形式及传递路线;掌握排架上所承担的荷载形式及计算方法;掌握等高排架在各种外力作用下的内力计算方法;掌握排架在各种外力作用下的内力组合原则;了解排架空间作用的概念;了解排架柱截面的一般形式、掌握排架柱计算长度的计算方法;了解排架柱的吊装方法及相应的吊装验算计算简图;确定牛腿内一般需要配置几种钢筋;地基的净反力;掌握独立基础的设计方法。 重点: 单层厂房轴线定位原则及厂房高度确定方法;排架上所承担的荷载形式及计算方法;等高排架在各种外力作用下的内力计算方法;排架在各种外力作用下的内力组合原则;牛腿设计。 难点:

可靠性设计的基本概念与方法

4.6 可靠性设计的基本概念与方法 一、结构可靠性设计概念 1.可靠性含义 可靠性是指一个产品在规定条件下和规定时间内完成规定功能的能力;而一个工业产品(包括像飞机这样的航空飞行器产品)由于内部元件中固有的不确定因素以及产品构成的复杂程度使得对所执行规定功能的完成情况及其产品的失效时间(寿命)往往具有很大的随机性,因此,可靠性的度量就具有明显的随机特征。一个产品在规定条件下和规定时间内规定功能的概率就称为该产品的可靠度。作为飞机结构的可靠性问题,从定义上讲可以理解为:“结构在规定的使用载荷/环境作用下及规定的时间内,为防止各种失效或有碍正常工作功能的损伤,应保持其必要的强刚度、抗疲劳断裂以及耐久性能力。”可靠度则应是这种能力的概率度量,当然具体的内容是相当广泛的。例如,结构元件或结构系统的静强度可靠性是指结构元件或结构系统的强度大于工作应力的概率,结构安全寿命的可靠性是指结构的裂纹形成寿命小于使用寿命的概率;结构的损伤容限可靠性则一方面指结构剩余强度大于工作应力的概率,另一方面指结构在规定的未修使用期间内,裂纹扩展小于裂纹容限的概率.可靠性的概率度量除可靠度外,还可有其他的度量方法或指标,如结构的失效概率F(c),指结构在‘时刻之前破坏的概率;失效率^(().指在‘时刻以前未发生破坏的条件下,在‘时刻的条件破坏概率密度;平均无故障时间MTTF(MeanTimeToFailure),指从开始使用到发生故障的工作时间的期望值。除此而外,还有可靠性指标、可靠寿命、中位寿命,对可修复结构还有维修度与有效度等许多可靠性度量方法。 2..结构可靠性设计的基本过程与特点 设计一个具有规定可靠性水平的结构产品,其内容是相当丰富的,应当贯穿于产品的预研、分析、设计、制造、装配试验、使用和管理等整个过程和各个方面。从研究及学科划分上可大致分为三个方面。 (1)可靠性数学。主要研究可靠性的定量描述方法。概率论、数理统计,随机过程等是它的重要基础。 (2)可靠性物理。研究元件、系统失效的机理,物理成固和物理模型。不同研究对象的失效机理不同,因此不同学科领域内可靠性物理研究的方法和理论基础也不同. (3)可靠性工程。它包含了产品的可靠性分析、预测与评估、可靠性设计、可靠性管理、可靠性生产、可靠性维修、可靠性试验、可靠性数据的收集处理和交换等.从产品的设计到产品退役的整个过程中,每一步骤都可包含于可靠性工程之中。 由此我们可以看出,结构可靠性设计仅是可靠性工程的其中一个环节,当然也是重要的环节,从内容上讲,它包括了结构可靠性分析、结构可靠性设计和结构可靠性试验三大部分。结构可靠性分析的过程大致分为三个阶段。 一是搜集与结构有关的随机变量的观测或试验资料,并对这些资料用概率统计的方法进行分析,确定其分布概率及有关统计量,以作为可靠度和失效概率计算的依据。

数学概念研究的主要内容及其评析

一、数学概念的内涵1.数学概念的分类 对概念进行分类,是心理学家的一种追求,因为这是问题研究的一个起点。 给数学概念分类的目的在于:①从理论上解析数学概念结构,从而为数学概念学习理论奠定基础;②在教学设计中,便于根据不同类型概念制定相应的教学策略(喻平等,2003)。 概念分类有不同的标准,从已有研究来看,对概念分类主要采用以下几种方式:从数学概念的特殊性入手分类,突出刻画数学概念的特征;从逻辑学角度进行分类,在一般概念分类的基础上对数学概念进行划分;依据学习心理理论对概念进行分类,以揭示不同概念学习的心理特征。从教育心理学的角度看,对概念进行分类的目的都是为概念教学服务的,围绕“如何教”的概念分类是人们追求的目标。 (1)原始概念、入度大的概念、多重广义抽象概念。 有学者依据概念之间的关系,把数学概念分为原始概念、入度大的概念、多重广义抽象概念。徐利治先生认为,数学概念间的关系有三种形式:①弱抽象。即从原型A中选取某一特征(侧面)加以抽象,从而获得比原结构更广的结构B,使A成为B的特例。②强抽象。即在原结构A中添某一特征,通过抽象获得比原结构更丰富的结构B,使B成为A的特例。③广义抽象。若定义概念B时用到了概念A,就称B比A抽象。如果将一组相关概念A1,Az,…,A。对应于平面上的几个点a,a,…,aa,有抽象关系的概念在其对应的两点之间连结一条有向线,那么a,a,…,aa连同这些有向线便组成了一个有向图。如果A:

混凝土结构与砌体结构设计中册(第四版)_十二 十三 十四终结版答案

§12.2 试用剪力分配法求图所示排架,在风荷载作用下各柱的内力。已知基本风压20/45.0m kN =ω,15m 高处的14.1=z μ(10m 高0.1=z μ),体形系数s μ示于图中。柱截面惯性距: . 105.19,102.7,1038.14,1013.2494493492491mm I mm I mm I mm I ?=?=?=?=上 柱高3m ,计算单元宽度取B=6m 。 解: 1.求21,q q 线性差值:014.1)105.10(10 150 .114.11=---+=z μ m kN B q m kN B q z s k z s k /37.1645.0014.15.0/19.2645.0014.18.00201=???===???==ωμμωμμ ) (/92.137.14.1)(/07.319.24.12211→=?==→=?==m kN q r q m kN q r q k Q k Q 2.求W 高度取10.5+2.1=12.6m 07.1)106.12(10 150 .114.11=---+=z μ KN B h h W z k 54.7645.007.1]2.11.01.23.1[])6.05.0()5.08.0[(021=????-?=-++=ωμ kN W r W k Q 56.1054.74.1=?== 风向 -0.6 -0.5 W q 1 q 2 +0.8 -0.5 I 1 I 2 I 3 I 4 1.2m 2.1m 10.5m

3.计算参数n ,λ A 柱:29.05.10315.01038.141013.29921====??==H H I I n u λ B 柱:29 .05.10337 .0105.19102.79 9 43====??==H H I I n u λ 4.在柱顶虚拟加不动铰支座 查表计算: A 柱:34.0)] 115.01 (29.01[8)] 115.01 (29.01[3)]11(1[8)]11(1[3343411=-+?-+?=-+-+= n n C λλ B 柱:36.0)] 137 .01 (29.01[8)] 137.01 (29.01[3)]11(1[8)]11(1[3343411=-+?-+?=-+-+= n n C λλ )(3.736.05.1092.1)(1134.05.1007.3112111←-=??==←-=??==HC q R HC q R B A 故:柱顶剪力 ) (3.7)(111,1,←-==←-==B B A A R V R V 5.撤消不动铰支座,反向施加支座反力。 A 柱:64.2) 115.01(29.013 )11(13330=-+=-+= n C λ B 柱:88.2) 137 .01(29.013 )11(13330=-+=-+= n C λ 于是: 64 .21 38.145.109 3 03???= =?c l c A E C I E H u 88 .2105.195.1093 03???= =?c l c B E C I E H u

(建筑工程管理)建筑结构设计应具备的概念

(建筑工程管理)建筑结构设计应具备的概念

1、轴压比:主要为控制结构的延性,规范对墙肢和柱均有相应限值要求,见抗规6.3.7和6.4.6,在剪力墙的轴压比计算中,轴力取重力荷载代表设计值,和柱子的不壹样。 2、剪重比:主要为控制各楼层最小地震剪力,确保结构安全性,见抗规5.2.5。 3、侧向刚度比:主要为控制结构竖向规则性。 4、位移比:主要为控制结构平面规则性,以免形成扭转,对结构产生不利影响。控制比例为1.5。见抗规3.4.2、3.4.3。 5、周期比:主要为控制结构扭转效应,减小扭转对结构产生的不利影响,要求见高规4.3.5。 6、刚重比:主要为控制结构的稳定性,以免结构产生滑移和倾覆,要求见高规。 7、剪跨比:梁的剪跨比,剪力的位置a和h0的比值。剪跨比影响了剪应力和正应力之间的相对关系,因此也决定了主应力的大小和方向,也影响着梁的斜截面受剪承载力和破坏的方式;同时也反映在受剪承载力的公式上。柱的剪跨比,若反弯点在柱子层高范围内,可取柱子的剪跨比小于2时,需要全长加密,见混凝土规范11.4.12、11.4.17。 8、剪压比(梁柱截面上的名义剪应力V/bh0和混凝土轴心抗压强度设计值的比值):梁塑性铰区的截面剪压比对梁的延性、耗能能力及保持梁的强度、刚度有明显的影响,当剪压比大于0.15的时候,梁的强度和刚度有明显的退化现象,此时再增加箍筋用量,也不能发挥作用,因此对梁柱的截面尺寸有所要求。 9、轴压比:轴压比是指有地震作用组合的柱组合轴压力设计值和柱的全截面面积和砼轴心受压抗压强度设计值乘积的比值,是影响柱子破坏形态和延性的主要因素之壹。轴压比限值的依据是理论分析和试验研究且参照国外的类似条件确定的,其基准值是对称配筋柱大小偏心受压状态的轴压比分界值。 10、跨高比:梁的跨高比(梁的净跨和梁截面高度的比值)对梁的抗震性能有明显的影响。梁(非剪力墙的连梁)的跨高比小于5和深梁都按照深受弯构件进行计算的。 11、延性比:延性比即为弹塑性位移增大系数。延性是指材料、构件、结构在初始强度没有明显退化的情况下的非弹性变形能力。延性比主要分为三个层面,即截面的延性比、构件的延性比和结构的延性比。结构的延性比多指框架或者剪力墙等结构的水平荷载-顶层水平位移(P-delta)、水平荷载-层间位移等曲线。结构的屈服位移有等能量方法、几何做图法等 12、薄弱层:该楼层的层间受剪承载力小于相邻上壹楼层的80%;薄弱层主要是针对大震而言的;屈强系数小于0.5的结构层、在大震下楼层塑性变形大于规范要求的大震下的允许值的结构层。 所谓的薄弱层,是指在强烈地地震作用下,结构首先发生屈服且产生较大弹塑性变形的部位。是指该楼层的层间受剪承载力小于向邻上壹楼层的80%,能够认为,是从结构强度的角度来判断。高规中说明竖向不规则结构形成薄弱部位,而薄弱部位有三种情况,壹是刚度不连续形成的柔软层,壹是强度不连续形成的薄弱层,仍有壹种就是有水平转换体系的竖向构件不连续的结构.因此2楼和5楼说的都是柔软层.但实际我见很多地方所说的薄弱层就是指薄弱部位的意思,且没区分的很仔细 位置在下列情况确定: 1)楼层屈服强度系数沿房屋高度分布均匀的结构,可取底层; 2)楼层屈服强度系数沿房屋高度分布不均匀的结构,可取该系数最小的楼层(部位)和相对较小的楼层,壹般不超过2-3处; 3)单层厂房,可取上层; 薄弱层指强度,软弱层指刚度。壹个是刚度比,另壹个是承载力比,二者不满足规范要求均是薄弱层。请见见高规条文说明 4.4.2“正常设计的高层建筑下部楼层刚度宜大于上部楼层的侧向刚度,否则变形会集中于刚度小的下部楼层而形成结构薄弱层”由此可推断出只要是刚度小于上层的楼层都应当算作薄弱层。按照高规5.1.14“对于竖向不规则的高层建筑结构,小于

结构可靠度基本理论

结构可靠度基本理论 摘要:目前,在结构工程领域,人们越来越认识到,只有用概率和统计的方法,才能正确地处理结构设计和分析中存在的大量不确定因素,从而对结构的安全性做出科学的评估。近三十年来,结构可靠性理论得到了迅速的发展。它以概率论和统计学为数学工具,形成了一个相当完整的理论体系,它还发展了许多便于在工程实际中应用的计算方法,为结构安全性评估提供了强有力的手段。 关键词:疲劳失效、可靠度、可靠性指标 长期以来,在船舶与海洋工程领域,对结构的疲劳现象已进行了大量的研究,并在此基础上建立了可供实际应用的疲劳设计与分析方法。通常,结构的疲劳损伤和疲劳寿命采用Miner 线性累计损伤理论和S—N 曲线来计算。近年来,更为先进的断裂力学方法也越来越受到重视,并逐步得到了应用。目前,这两种方法已成为船舶与海洋工程结构疲劳设计与分析的两种相互补充的基本方法。但是,这两种方法以往都是在确定性的意义上使用的,在分析过程中,有关的参数都认为有确定的数值。而事实上,船舶与海洋工程结构的疲劳是一个受到大量因素影响的极其复杂的现象,大多数的影响因素从本质上说是随机的。例如,海洋中的波浪无规则地运动,由此引起结构内的交变应力就是一个随机过程。一艘船或海洋平台,用确定性方法进行疲劳分析时,若有关参数都取均值,那么计算所得的疲劳寿命可能是规定的设计寿命的数倍甚至数十倍。从表面上看,可以认为是充分安全 的。但是,若考虑到各参赛的不确定性,在同样的条件下,疲劳寿命大于 设计寿命的概率却可能很低,实际上并不能满足安全性的要求。

在结构可靠性理论中,各种影响结构安全的不确定因素都用随机变量或随机过程来描述;在充分考虑这些不确定因素的基础上,一个结构安全与否,用该结构在规定服务期内不发生破坏的概率来度量,这一概率称为结构的可靠度。很显然,对于受到大量不确定因素影响的船舶与海洋工程结构的疲劳问题,用结构可靠度理论来加以研究是非常适当的,可以对结构在疲劳方面的安全性做出比用确定性方法更加合理的评估。下面我将从以下几个方面来介绍我学到的结构可靠度基本理论: 极限状态 在工程实际中,结构受载后的响应必须满足一定的要求,例如安全性的要求、适应性的要求,或其他一些衡准。结构的极限状态定义为若超过此状态,结构就不能满足某一特定的要求。结构的极限状态主要有两类:一类是承载能力极限状态,它与结构的安全性要求有关,如屈服、失稳、疲劳、断裂等引起的结构破坏的状态;另一类是正常使用极限状态,它与结构的适应性要求有关,如过度的变形、过度的振动等导致结构不能正常使用的状态。结构超过极限状态称为“失效”,因此极限状态又称为“失效模式” 失效概率和可靠度 结构可靠性分析的任务就是要计算在规定时间内结构超过极限状态的概率,这一概率成为“失效概率”。可把在规定时间内结构不达到极限状态的概率定义为结构的“可靠度”。若用

数学概念的定义形式知识讲解

数学概念的定义方式 一.给概念下定义的意义和定义的结构 前面提到过,概念是反映客观事物思想,是客观事物在人的头脑中的抽象概括,是看不见摸不着的,要用词语表达出来,这就是给概念下定义。而明确概念就是要明确概念的内涵和外延。所以,概念定义就是揭示概念的内涵或外延的逻辑方法。揭示概念内涵的定义叫内涵定义,揭示概念外延的定义叫做外延定义。在中学里,大多数概念的定义是内涵定义。 任何定义都由被定义项、定义项和定义联项三部分组成。被定义项是需要明确的概念,定义项是用来明确被定义项的概念,定义联项则是用来联接被定义项和定义项的。例如,在定义“三边相等的三角形叫做等边三角形”中,“等边三角形”是被定义项,“三边相等的三角形”是定义项,“叫做”是定义联项。 二、常见定义方法。 1、原始概念。数学定义要求简明,不能含糊不清。如果定义含糊不清,也就不能明确概念,失去了定义的作用。例如,“点是没有部分的那种东西”就是含糊不清的定义。按这个要求,给某概念下定义时,定义项选用的必须是在此之前已明确定义过的概念,否则概念就会模糊不清。这样顺次上溯,终必出现不能用前面已被定义过的概念来下定义的概念,这样的概念称为原始概念。在中学数学中,对原始概念的解释并非是下定义,这是要明确的。比如:代数中的集合、元素、对应等,几何中的点、线、面等 2、属加种差定义法。这种定义法是中学数学中最常用的定义方法,该法即按公式:“邻近的属+种差=被定义概念”下定义,其中,种差是指被定义概念与同一属概念之下其他种概念之间的差别,即被定义概念具有而它的属概念的其他种概念不具有的属性。例如,平行四边形的概念邻近的属是四边形,平行四边形区别于四边形的其他种概念的属性即种差是“一组对边平行并且相等”,这样即可给平行四边形下定义为“一组对边平行并且相等的四边形叫做平行四边形”。 利用邻近的属加种差定义方法给概念下定义,一般情况下,应找出被定义概念最邻近的属,这样可使种差简单一些。像下列两个定义: 等边的矩形叫做正方形; 等边且等角的四边形叫做正方形。 前者的种差要比后者的种差简单。 邻近的属加种差的定义方法有两种特殊形式: (1)发生式定义方法。它是以被定义概念所反映的对象产生或形成的过程作为种差来下定义的。例如,“在平面内,一个动点与一个定点等距离运动所成的轨迹叫做圆”即是发生式定义。在其中,种差是描述圆的发生过程。 (2)关系定义法。它是以被定义概念所反映的对象与另一对象之间关系或它与另一对象对第三者的关系作为种差的一种定义方式。例如,若a b=N,则log a N=b(a>0,a≠1)。即是一个关系定义概念。 3、揭示外延的定义方法。数学中有些概念,不易揭示其内涵,可直接指出概念的外延作为它的概念的定义。常见的有以下种类: (1)逆式定义法。这是一种给出概念外延的定义法,又叫归纳定义法.例如,整数和分数统称为有理数;正弦、余弦、正切和余切函数叫做三角函数;椭圆、双曲线和抛物线叫做圆锥曲线;逻辑的和、非、积运算叫做逻辑运算等等,都是这种定义法. (2)约定式定义法。揭示外延的定义方法还有一种特殊形式,即外延的揭示采用约定的方法,因而也称约定式定义方法。例如,a0=1(a≠0),0!=1,就是用约定式方法定义的概念。 三、概念的引入 (1)原始概念

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档