荷载释放系数
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计算书CALCULATION DOCUMENT工程编号: LY194-301-12工程名称:年产40000吨新型高阻隔尼龙薄膜项目及辅助用房——成品仓库及尼龙6车间项目名称:钢楼梯设计阶段:设计专业:计算内容:钢楼梯结构计算专业负责人:杨如盆计算人:校对人:林伟煌审核人:郑启洪日期: 2012-10-15________________________________________________________________________________ 3D3S 厦门陆原建筑设计院有限公司目录一、设计依据 (1)二、计算简图 (1)三、几何信息 (4)四、荷载与组合 (6)1. 节点荷载 (6)2. 单元荷载 (6)3. 其它荷载 (8)4. 荷载组合 (9)五、内力位移计算结果 (10)1. 内力 (10)1.1 工况内力 (10)1.2 组合内力 (10)1.3 最不利内力 (10)1.4 内力统计 (17)2. 位移 (19)2.1 工况位移 (19)2.2 组合位移 (19)六、设计验算结果 (21)一、设计依据《钢结构设计规范》(GB50017-2003)《建筑结构荷载规范》(2006年版)(GB50009-2001)《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)《建筑钢结构焊接规程》(JGJ181-2002)《钢结构高强度螺栓连接技术规程》(JGJ82-2011)二、计算简图计算简图(圆表示支座,数字为节点号)节点编号图单元编号图三、几何信息各节点信息如下表:各单元信息如下表:四、荷载与组合结构重要性系数: 1.001. 节点荷载2. 单元荷载1) 工况号: 0面荷载分布图:面荷载序号1分布图(实线表示荷载分配到的单元)2) 工况号: 1*输入的面荷载:面荷载分布图:面荷载序号1分布图(实线表示荷载分配到的单元)3. 其它荷载(1). 地震作用规范:《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)地震烈度: 7度(0.15g)水平地震影响系数最大值: 0.12计算振型数: 9建筑结构阻尼比: 0.035特征周期值: 0.40地震影响:多遇地震场地类别:Ⅱ类地震分组:第二组周期折减系数: 1.00地震力计算方法:振型分解法(2). 温度作用4. 荷载组合(1) 1.35 恒载 + 1.40 x 0.70 活载工况1(2) 1.20 恒载 + 1.40 活载工况1(3) 1.00 恒载 + 1.40 活载工况1(4) 1.20 恒载 + 1.20 x 0.50 活载工况1 + 1.30 水平地震(5) 1.00 恒载 + 1.00 x 0.50 活载工况1 + 1.30 水平地震(6) 1.20 恒载(7) 1.35 恒载五、内力位移计算结果1. 内力1.1 工况内力1.2 组合内力1.3 最不利内力最不利内力表 (单位:N、Q(kN);M(kN.m);位置(m))1.4 内力统计轴力 N 最大的前 10 个单元的内力 (单位:M,KN,KN.M)轴力 N 最小的前 10 个单元的内力 (单位:M,KN,KN.M)剪力 Q2 最小的前 10 个单元的内力 (单位:M,KN,KN.M)弯距 M3 最大的前 10 个单元的内力 (单位:M,KN,KN.M)弯距 M3 最小的前 10 个单元的内力 (单位:M,KN,KN.M)2. 位移2.1 工况位移2.2 组合位移“X向位移”最大的前 10 个节点位移表(单位:mm)“Z向位移”最大的前 10 个节点位移表(单位:mm)“合位移”最大的前 10 个节点位移表(单位:mm)“X向位移”最小的前 10 个节点位移表(单位:mm)“Y向位移”最小的前 10 个节点位移表(单位:mm)六、设计验算结果本工程有1种材料:Q235钢(A3钢)最严控制表 (强度和整体稳定为(应力/设计强度))“强度应力比”最大的前 10 个单元的验算结果(所在组合号/情况号)按“绕2轴整体稳定应力比”统计结果表“绕3轴整体稳定应力比”最大的前 10 个单元的验算结果(所在组合号/情况号)按“绕2轴长细比”统计结果表“绕3轴长细比”最大的前 10 个单元的验算结果按“绕3轴长细比”统计结果表。
GTS问题总结1问:GTS中单元的内力怎么考虑?答:对于梁单元来说,可以通过查看内力图来查看结构的内力。
对于实体单元,只能查看单元的应力情况,详细的结果内容见《后处理结果意义》。
2问:在边坡稳定计算中怎么考虑渗流作用?答:可以先利用渗流计算并将计算的结果导入到边坡稳定计算里面。
步骤:1定义渗流分析工况,并进行计算;2在边坡计算中利用模型/荷载/应用渗流结果所得孔压,选择渗流分析工况;3进行边坡计算。
基本原理:利用‘总应力=有效应力+孔隙水压力’来计算。
3问:顶点拟合曲面为何有时不能实现?答:有时候选择的顶点突变比较严重,由于计算机算法的问题,软件拟合的曲面不是很好。
这样可以首先分成几块来进行拟合,并利用边界面把这几块连接起来。
如果不行,可以删除一些变化比较大的地方,再尽量来拟合。
4问:NURSS面与边界面的区别?答:边界面最多能够用四个边界线定义,而NURSS可以用多个边界线来定义。
但是NURSS面最好不要多用。
用边界面生成面时,当边界线大于4时,需要将一些线连接起来,这样生成的面包含四个边界线,在需要划分映射网格时候,是根据连接后的线与其他三个形成两对相对的边组来划分网格,因此在连接组合两条边或更多的时候需要注意组合的边。
轮廓线内部包含有其他轮廓线时(例: 内部有圆孔的曲面)不能生成NURBS曲面。
NURBS 面虽然是建立曲面形状的较好的方法,但是为了建立曲面使用的边线和实际要生成的曲面的边线有可能不一致,所以在对包含NURBS面的表面进行缝合等操作时,输入的误差y要比基本值稍大一些才能正常运行缝合等操作。
当选择线后按预览时没有生成消隐形状时,请终止生成。
没有生成消隐形状表示面的构成有问题,这对后续的建模会有影响。
此时最好对线进行合并等编辑操作,然后再重新建立面。
如果实在没有好的方法解决,在建立了非正常的面之后,使用修补工具(Repair Factory)中的固定形状(Fix Shape)功能修改形状后再进行后续的建模工作。
第一章绪论1.桥梁的作用是什么?它是由哪几个主要部分组成的?各部分的主要作用是什么?桥梁是指供车辆和行人等跨越障碍(河流、山谷、还晚或其他路线等)的工程建筑物(跨越障碍的通道)。
桥梁由上部结构(包括桥跨部分和桥面构造,前者指直接承受桥上交通荷载的主体部分,后者指为保证桥跨结构能正常使用而需要的各种附属结构),下部结构(包括桥墩、桥台以及墩台的基础。
是支承上部结构、向下传递荷载的结构物)。
和支座组成(连接桥跨结构和桥梁墩台,提供荷载传递途径,适应结构变位要求),2.解释以下几个术语:总跨径(桥梁孔径)、净跨径、计算跨度、桥长、建筑高度、桥渡。
桥梁结构相邻两支座间的距离L称为计算跨径对梁式桥,设计洪水位上线上相邻两桥墩(或桥台)间的水平间距L0,称为桥梁的净跨径。
各孔径跨径之和称为总跨径。
对梁长,两桥台侧墙或八字墙尾端之间的距离LT,称为桥梁全长。
桥面至桥跨结构最下缘的垂直高度h,称为桥梁建筑高度。
以桥梁为主体包括桥头引线、导流堤等跨越河流、深谷、低洼地带的全部建筑物称桥渡3.按照力学特性(体系)划分,桥梁有哪些基本类型?各类桥梁的受力特点是什么?按受力特性分,桥梁可分为梁桥、拱桥、悬索桥三种梁桥中,梁作为承重结构,主要是以其抗弯能力来承受荷载的。
在竖向荷载作用下,其支座反力也是竖直的;简支的梁部结构只受弯剪,不承受轴向力。
拱桥的主要承重结构是具有外形的拱圈。
在竖向荷载作用下,拱圈主要承受轴向压力,但也受弯受剪。
在拱趾处支撑力除了竖向反力外,还有较大的水平推力悬索桥在在竖向荷载下,其索受拉,锚碇处会承受较大的竖向(向上)和水平(向河心)力第二章桥梁工程的规划与设计1.什么是桥梁的净空(限界)?它有什么用途?桥梁净空(bridge clearance)包括桥面净空和桥下净空。
在净空界限范围内不得有桥跨结构的构件或其他建筑物侵入,以保证行车安全。
桥面净空指保证车辆行人安全通过桥梁所需要的桥梁净空界限。
在净空界限范围内不得有桥跨结构的构件或其他建筑物侵入,以保证行车安全。
火灾荷载计算公式
火灾荷载计算公式主要有两个方面:火灾热辐射荷载计算公式和火灾烟气荷载计算公式。
火灾热辐射荷载计算公式:
火灾热辐射荷载是指火灾时由于燃烧物体释放出的热辐射对建筑物产生的荷载。
其计算公式一般采用黑体辐射公式,可以表示为:
Q = εσ(T^4 - T_a^4)
其中,Q表示火灾热辐射荷载;ε为黑度系数,取值范围为
0~1;σ为史蒂芬-波尔兹曼常数,约为5.67×10^-
8W/(m^2·K^4);T为火焰表面温度,单位为K;T_a为环境温度,单位为K。
火灾烟气荷载计算公式:
火灾烟气荷载是指火灾时产生的烟气对建筑物产生的荷载。
其计算公式可以表示为:
P_z = 0.402Cσ_yy/m
其中,P_z表示单位面积烟气质量荷载;C为烟气浓度,单位
为kg/m^3;σ_yy为烟气垂直方向的标准差,单位为m;m为
烟气的比重,一般取值为0.6。
需要注意的是,火灾荷载计算公式的具体参数取值需要根据具体情况进行调整,包括火灾燃烧物体的特性、建筑物的结构等。
因此,在实际工程中,需要根据相关规范和标准进行具体计算。
核电厂LOCA事故荷载效应概述摘要:LOCA事故是核电厂运行中发生概率极小的一种事故,但由于其后果极为严重,进行LOCA事故对结构的荷载效应分析是极其必要的。
LOCA事故引起了反应堆厂房内部结构出现断裂荷载、压差荷载和温度作用,针对上述荷载和荷载效应进行研究,同时对所采取的计算方法进行探讨,得到了一种反应堆厂房内部结构LOCA事故荷载效应的计算方法。
关键词:LOCA事故;断裂荷载;压差荷载;温度作用1 概述核电厂LOCA事故又称失水事故,属于Ⅳ类工况事故,Ⅳ类工况事故被认为是极不可能出现的。
虽然其发生概率小,但由于其存在着放射性物质大量释放的潜在严重后果,所以这一类事故对反应堆安全的影响必须加以研究。
为了保证核电厂的安全运行及包容性,任何一个Ⅳ类工况事故都不得导致缓解事故后果所必须的系统丧失其响应的功能,包括安全注入系统的功能,反应堆冷却剂系统(RCS)的功能和安全壳建筑物不得受到其他损坏。
核电厂的反应堆厂房内部结构位于内层安全壳内,是反应堆厂房的主要组成部分之一。
主要用于支承一回路、主给水系统、主蒸汽系统的主要设备及其辅助设备,并提供人员的放射性防护。
2 荷载作用LOCA事故是一回路管道出现断口破裂时,在安全壳内产生高温、高压的蒸汽的事故,该事故在反应堆运行期间随时有可能发生,运行期间仅考虑一次 LOCA 事故发生。
LOCA事故的发生直接产生断裂荷载,相继发生隔间内压力上升的情况,产生压差荷载,同时安全壳内温度上升,出现较大的温度荷载。
2.1 断裂荷载LOCA事故发生后,将直接导致管道所连的设备受力发生改变,影响本设备的部分或所有支承上的荷载发生改变,由于管道断裂导致一回路支承产生的作用力统称为断裂荷载。
LOCA事故产生的破口位置共考虑五处,包括热段余排接管(R1)、冷段安全注射箱接管(R2)、冷段安全注射管接管(R3)、热段安全注射管(R4)和蒸汽发生器主给水管(R5)。
由于不同的支承方向不同,五种破口下共有 30 种子组合。
abaqus cdp 混凝土刚度恢复系数概述及解释说明1. 引言1.1 概述本篇文章旨在介绍abaqus cdp(Concrete Damaged Plasticity)模型中的混凝土刚度恢复系数,对其进行概述和详细解释说明。
混凝土刚度恢复系数是衡量材料强度退化程度的重要指标,它在结构工程领域广泛应用于预测和评估混凝土结构的性能。
1.2 文章结构本文分为五个部分进行讲述。
首先,在引言部分我们将对整篇文章进行概括性介绍,明确文章的目的和结构。
接下来,正文部分将给出详细的技术信息和理论知识。
第三部分将着重介绍abaqus cdp模型以及其相关知识点,包括cdp模型的定义、刚度恢复系数的定义以及该系数的重要性。
第四部分则会对混凝土刚度恢复系数进行解释说明,主要包括混凝土刚度衰减机理、计算方法及影响因素,以及实际工程应用和实例分析。
在结尾处,我们将给出全文总结和一些思考。
1.3 目的本文的目的有两方面:一方面是介绍abaqus cdp模型中的混凝土刚度恢复系数,明确其在结构工程中的重要性和应用范围;另一方面是对混凝土刚度恢复系数进行详细解释和说明,帮助读者更好地理解该概念及其相关参数。
这里是“1. 引言”部分的内容。
2. 正文在本篇长文中,我们将详细探讨abaqus cdp模型中的混凝土刚度恢复系数(coefficient of degradation and reinforcement proportion,CDP)的概述及其解释说明。
混凝土刚度恢复系数是指在结构分析过程中,考虑混凝土的非线性行为时,在加载和卸载循环之间用于描述混凝土应力-应变关系改变的参数。
它是衡量混凝土素材在荷载作用下承受损伤后能够恢复正常功能的重要指标。
本文将从以下几个方面进行论述。
首先,在第3部分中,我们将简要介绍abaqus cdp模型,并对其背后的理论基础进行阐述。
cdp模型是一种广泛使用的计算机模拟方法,可用于模拟工程结构在各种力学状态下的响应。
门洞支架计算书1.工程概况方兴大道现浇梁桥(桥宽12.8m)跨越某现有道路,既有道路宽6m,设计通行高度7.4m,为保证施工期间正常通行,拟采用高5m,跨径8m(计算跨径7.26m)跨越此道路,地基承载力特征值fa=120kPa,基地采用30cm厚混凝土处理,如下图:支架剖面示意图 单位:cm支架横截面示意图 单位:cm2.编制依据2.1 《某桥梁设计图》;2.2 《建筑结构荷载规范》GB50009-2012;2.3 《建筑地基和基础设计规范》GB 50007—2011;2.4 《钢结构设计规范》(GB500017-2003);2.5 《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》JGJ166-20082.6 Midas civil 使用手册。
3. 门洞支架结构设计3.1门洞结构自下而上依次为:(1)底部采用钢管柱530*10,顺桥向(x方向)间距7.26m,横桥向(y方向)220cm+4*210cm+220cm=12.8m;(2)Ⅰ40工字钢横梁(y方向);(3)Ⅰ40工字钢纵梁(x方向),间距为220cm+4*210cm+220cm ;(4)Ⅰ10工字钢分配梁(y方向),间距为6*91cm+2*90cm;(5)48.3*3.6钢管支架,支架立杆间距x方向6*91cm+2*90cm;y方向100+90+2*60+3*90+2*60+3*90+2*60+90+100cm;步距为20(扫地杆)+130cm3.2两侧满堂支架部分结构为对称结构,支架立杆间距x方向(4*90cm),y方向(100+90+2*60+3*90+2*60+3*90+2*60+90+100cm)。
步距z方向(20cm,4*150cm,20cm)3.4材料截面(1)材料均采用Q235(2)钢管柱截面530*10mm(3)支架钢管48*3.6mm (4)Ⅰ40工字型截面(5)Ⅰ10工字型截面整体模型门洞部分两侧支架4.荷载分析:由于考虑模型大小限制,取门洞8m及两侧3.6m范围进行计算,荷载有:(1)结构自重(由midas软件自动生成)(2)上部结构产生的荷载标准值:10kN、27kN、20kN、27kN、20kN、10kN。
理论分析:
6.2 单元的添加和删除
施工阶段分析中添加的单元的初始应力状态为零,本阶段中将增加相当于增加的单元自重的荷载。
岩土单元在删除前处于受力状态。
假如被删除的单元周边原来作用有荷载时,剩下的单元应通过适当的应力释放,使新生成的自由面不受应力的作用。
如图1.19所示,将物体A 从物体B 中删除。
删除前各物体的应力分别为σAO 和σBO ,考虑了生成该应力的所有荷载。
因为两个物体处于平衡状态,所以为了与σBO 保持平衡,荷载F AB 应由物体A 作用在物体B 。
同样荷载F BA 应作用在物体A 。
因此,作用在某边界上的挖掘荷载与挖掘的单元的应力状态以及这些单元的自重相关。
可定义下面公式:
A T V A AO T
V BA dV N dV B F A A γσ⎰⎰+-= 6-1 且,
B : 应变-位移关系矩阵
V A : 挖掘体积
N : 单元形函数
γ : 岩土的容重
图1.19 删除单元的荷载分配示意图
6.3 荷载释放系数
为了简化施工阶段分析,导入了荷载释放系数的概念。
这是为了模拟很多的施工阶段中单元依次变化的顺序而采用的简化的数值分析方法。
例如将三维模型简化为二维模型,或者将三维模型的施工阶段简化减少施工阶段时,一般使用荷载释放系数模拟删除单元后各施工阶段的效果。
MIDAS/GTS 中可指定任意阶段的荷载释放系数,例如连续三个施工阶段中的应力释放
比例假定为40%、30%、30%,在MIDAS/GTS 中的开挖阶段中可分别定义0、1、2阶段的 荷载释放系数为0.4、0.3、0.3(参见图1.20)。
图1.20 输入荷载释放系数对话框
如果在0阶段荷载释放系数为0.4,在程序里面则按照下式来实现:
%40)(%40⨯+-=⨯=⎰⎰A T V A AO T V BA dV N dV B F F A A γσ。