有关钢筋结构近似回转半径计算的分析报告
- 格式:doc
- 大小:416.50 KB
- 文档页数:7
钢结构的回转半径钢结构的回转半径钢结构作为建筑领域中的重要构件,其设计和建造需要严谨的技术标准和操作要求。
其中,回转半径是一个非常关键的指标,影响着钢结构的安全性和稳定性。
下面,我们将从不同的类别来详细探讨这个问题。
一、概念解释回转半径是指钢结构某个部件在被弯曲时所需的转弯曲线半径。
这个指标是钢结构计算时必须考虑的因素之一,其大小直接关系着杆件的相对稳定性和构件受力状态的判断。
一般而言,钢结构回转半径是以薄壁构件的内半径或外半径为基准的。
二、按构件类型划分1.圆形构件圆形构件是最容易计算回转半径的结构之一。
其回转半径计算方式为:r=K·D,其中,r为回转半径,D为圆形构件直径,K值则需要根据构件材料、厚度等不同因素进行调整。
2.角钢构件角钢构件的回转半径一般较小,且计算方法比较复杂,需要考虑其截面形状、受力状态等多种因素。
一般而言,可以采用弯曲理论和杆件理论相结合的方式来计算。
3.方钢构件方钢构件的回转半径和角钢构件有所区别,在计算时需要考虑其截面厚度和宽度等多种因素。
一般而言,采用弯曲理论和截面变形理论相结合的方法进行计算较为可靠。
三、按计算方法划分1. 按弯曲角度划分按照弯曲角度来划分回转半径时,需要考虑弯曲的实际角度大小对回转半径的影响。
一般而言,较小的弯曲角度下回转半径可以较小,而较大弯曲角度则需要增加回转半径,以保证构件的稳定性。
2. 按制造工艺划分按照制造工艺来划分回转半径时,需要考虑不同钢结构构件的制造过程中会产生的变形和缩短等情况。
一般而言,制造过程中会产生多种误差,需要在计算回转半径时予以考虑。
在设计和制造钢结构时,回转半径是一个非常重要的指标。
通过对不同构件类型和计算方法的分析,可以更好地了解回转半径的计算和应用。
保障钢结构的安全和稳定,是我们共同的任务。
钢筋工程技术交底范文的数据分析和报告钢筋工程技术交底范文是一种常见的工程管理文档,用于向工程人员传达有关钢筋工程的技术要求、施工方法和安全注意事项等信息。
通过对这些范文进行数据分析和报告,可以更好地了解钢筋工程的实际情况,为今后的工程管理提供参考和指导。
本文将通过对某范文样本的分析,探讨其中的数据和相关问题,并提出相应的建议。
首先,我们将从范文中提取出与钢筋工程相关的数据,如施工过程中使用的钢筋种类、规格和数量等。
通过对这些数据的统计和分析,可以了解不同工程项目中钢筋的需求情况、使用频率和规模等。
这有助于我们更好地掌握钢筋工程的实际需求,从而合理安排材料采购和施工进度。
其次,我们可以通过对范文中的施工方法进行分析,了解不同施工方法对钢筋工程的影响。
例如,范文中可能提到了某种新型的钢筋连接方式,我们可以通过对其施工效果和安全性的分析,评估其在实际工程中的可行性和优势。
同时,我们还可以比较不同施工方法的成本和效率,为今后的工程决策提供参考。
此外,范文中可能还包含了一些关于钢筋工程的安全注意事项和质量要求。
通过对这些信息的分析,我们可以了解当前工程中存在的安全隐患和质量问题,并提出相应的改进和解决方案。
例如,范文可能提到了钢筋的防锈处理和质量检测要求,我们可以通过对这些要求的数据分析,评估当前工程中的合规性和存在的问题,并提出相应的改进建议。
最后,我们还可以通过对范文中的施工进度和工期要求进行分析,了解钢筋工程在实际施工中的时间安排和进度控制。
这有助于我们更好地规划工程进度,提高施工效率,减少工期延误和成本超支的风险。
通过对范文中的数据进行统计和分析,我们可以了解钢筋工程在实际施工中的时间消耗和工作量分布情况,并提出相应的优化建议。
综上所述,通过对钢筋工程技术交底范文的数据分析和报告,我们可以更好地了解钢筋工程的实际情况,并为今后的工程管理提供参考和指导。
通过对钢筋种类、规格和数量等数据的统计和分析,我们可以了解钢筋工程的实际需求;通过对施工方法、安全注意事项和质量要求等信息的分析,我们可以评估工程中存在的问题并提出改进建议;通过对施工进度和工期要求的分析,我们可以优化工程进度,提高施工效率。
框架梁的平法钢筋算量在我为期38天的生产实习的过程中,在我看来,与我们大学三年联系最密切的就是钢筋的算量问题了。
因为在大学的课程学习中,对钢筋混凝土工程的学习占得比重是最大的,而在实际的工程中,多数工程是使用的商品混凝土,浇筑过程也与钢筋的下料算量、绑扎及其他的构造要求相比是比较简单的。
同时,在实习过程中,我对钢筋工程是比较关心的,对钢筋的问题进行了比较深入的研究与学习,因此以钢筋算量为我的专题报告。
由于学习钢筋的算量这个问题时间较短,且以自学为主,其中必定存在很多不足甚至错误,望各位老师谅解。
一、识图建筑结构施工图平面整体设计方法(简称平法)表达形式,概括来讲,是把结构构件的尺寸和配筋等,按照平面整体表示方法制图规则,整体直接表达在各类构件的结构平面布置图上,再与标准构造详图相配合,即构成一套新型完整的结构设计。
梁的平面注写包括集中标注与原位标注。
集中标注表达梁的通用数值,原位标注表达梁的特殊数值。
当集中标注中的某项数值不适用于梁的某部位时,则将该项数值原位标注,施工中,原位标注优先于集中标注。
集中标注:1、梁编号、梁截面尺寸2、箍筋:钢筋级别、直径、加密区及非加密区、肢数3、梁上下通长筋和架立筋,4、梁侧面纵筋:构造腰筋及抗扭腰筋5、梁顶面标高高差(该项为选注)原位标注内容包括梁支座上部纵筋(该部位含通长筋在内所有纵筋)、梁下部纵筋、附加箍筋或吊筋、集中标注不适合于某跨时标注的数值。
原位标注:1、梁支座上、下部纵筋2、吊筋、附加箍筋例图:集中标注表示:框架梁KL1,3跨,一端有悬挑,截面为300*600;箍筋为I 级钢筋,直径8,加密区间距为100,非加密区间距为200 ,均为两肢箍;上部通长筋为2根直径22的二级钢;原位标注表示:支座1上部纵筋为4根直径22的二级钢,支座2两边上部纵筋为6根直径22的二级钢分两排,上一排为4根,下一排为2根;第一跨跨距3600,下部纵筋为3根直径18的二级钢,全部伸入支座,;第二跨跨距5800,下部纵筋为4根直径18的二级钢。
钢筋转弯半径
钢筋转弯半径是指钢筋在弯曲过程中所形成的曲线的半径大小。
钢筋转弯半径对于建筑结构的安全性和稳定性具有重要影响,因此在工程设计中需要进行合理的计算和选择。
钢筋转弯半径的大小取决于多个因素,包括钢筋的直径、混凝土的强度、钢筋与混凝土之间的黏结性能等。
一般来说,钢筋直径越大,转弯半径就越大,而混凝土强度越高,转弯半径就越小。
此外,钢筋与混凝土之间的黏结性能也会影响转弯半径的大小。
如果钢筋与混凝土之间的黏结性能较差,转弯半径就需要相应增大,以确保结构的稳定性。
在实际工程中,钢筋转弯半径的选择需要根据具体情况进行。
一般来说,对于较大的构件,如梁、柱等,转弯半径可以较大;而对于较小的构件,如墙体等,转弯半径则需要相应减小。
此外,对于受力较大的构件,转弯半径也需要相应减小,以提高结构的强度和稳定性。
钢筋转弯半径的合理选择不仅可以提高结构的安全性和稳定性,还可以减小施工过程中的难度和风险。
因此,在进行工程设计时,需要对钢筋转弯半径进行充分考虑,并根据具体情况进行合理的选择。
钢筋转弯半径是工程设计中一个重要的参数,对于结构的安全性和稳定性具有重要影响。
合理选择钢筋转弯半径可以提高结构的性能
和施工效率,因此在工程设计中需要进行准确计算和合理选择。
通过科学的方法和严谨的态度,我们可以为建筑结构的安全性和可靠性提供保障。
钢筋转弯半径全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:钢筋转弯半径是指在钢筋混凝土结构中,当钢筋需要进行弯曲时,曲线的半径大小。
在建筑工程中,钢筋转弯是非常常见的现象,例如在梁、柱、板等结构中都会存在这种情况。
钢筋转弯半径的大小直接影响到钢筋的受力性能和构件的整体稳定性,因此合理选择钢筋转弯半径是非常重要的。
接下来我们将深入探讨钢筋转弯半径的相关知识。
钢筋转弯半径的大小受到多种因素的影响,主要包括钢筋的直径和材质、构件的尺寸和曲线形状等。
钢筋的直径越大,其转弯半径一般也就越大;而构件的尺寸越小,转弯半径也会相应地减小。
曲线形状也会对转弯半径产生影响,通常来说,曲线越圆滑,转弯半径就会越大。
钢筋在转弯过程中会受到弯曲应力的作用,这种应力会导致钢筋产生变形,从而影响到整体构件的受力性能。
在选择钢筋转弯半径时,需要根据构件的设计要求和实际情况来确定。
一般情况下,转弯半径越大,钢筋的应力也就越小,受力性能也就越好。
但是转弯半径过大时,会增加材料的浪费和施工难度,因此需要在经济性和结构稳定性之间进行平衡。
钢筋转弯半径的计算也是非常重要的一步。
一般来说,根据构件的设计要求和受力情况,可以采用钢筋转弯半径的设计规范和计算公式来确定。
在实际工程中,钢筋转弯半径的选择需要经过严格的计算和验证,确保结构的安全性和稳定性。
在施工过程中也需要严格控制转弯半径的质量和准确度,以确保构件的施工质量和使用性能。
第二篇示例:钢筋转弯是指在建筑结构或其他工程中,钢筋因需要而进行弯曲的过程。
钢筋转弯半径是指在进行弯曲时,钢筋弯曲部分的曲线半径大小,它直接影响着钢筋的弯曲质量和弯曲工艺的实施难度。
在建筑工程和钢筋加工过程中,正确选择合适的钢筋转弯半径非常重要,可以保证钢筋的强度和使用寿命,同时减少钢筋的损坏和浪费。
钢筋转弯半径的选择与钢筋的品种、直径、强度等因素有关。
通常情况下,钢筋的弯曲半径越小,弯曲质量越好,但在一定程度上会减少钢筋的强度。
随着我国建筑行业的快速发展,钢筋翻样技术已成为建筑施工中不可或缺的重要环节。
钢筋翻样技术不仅关系到施工质量,还直接影响到工程成本和施工进度。
以下是对钢筋翻样技术的总结:一、钢筋翻样的意义1. 确保施工质量:钢筋翻样技术可以确保施工过程中钢筋的使用符合设计要求,避免因钢筋规格、形状、尺寸等问题导致的质量问题。
2. 优化工程成本:通过合理的钢筋翻样,可以减少钢筋浪费,降低工程成本。
3. 提高施工进度:准确的钢筋翻样可以减少施工过程中的返工,提高施工进度。
二、钢筋翻样的流程1. 熟悉图纸:施工技术人员首先要熟悉施工图纸,包括钢筋布置图、配筋图等,了解结构设计要求。
2. 分析结构:分析结构的受力情况,确定钢筋的种类、规格、形状、尺寸等。
3. 计算钢筋工程量:根据设计要求和结构分析,计算钢筋工程量,包括钢筋长度、数量、重量等。
4. 制定施工方案:根据钢筋工程量,制定施工方案,包括钢筋加工、运输、安装等。
5. 编制钢筋翻样图:根据计算结果和施工方案,绘制钢筋翻样图,包括钢筋布置图、配筋图、钢筋下料单等。
6. 审核与修改:将钢筋翻样图提交相关部门审核,根据反馈意见进行修改。
三、钢筋翻样技术要点1. 精确计算:钢筋翻样计算要求精确,避免因计算错误导致施工问题。
2. 合理设计:根据结构受力情况,合理设计钢筋布置,确保结构安全。
3. 优化施工方案:在满足结构设计要求的前提下,优化施工方案,提高施工效率。
4. 注意施工细节:在施工过程中,注意钢筋加工、运输、安装等细节,确保施工质量。
5. 不断学习与创新:随着建筑行业的不断发展,钢筋翻样技术也在不断更新。
施工技术人员要不断学习新技术、新方法,提高自身素质。
四、总结钢筋翻样技术在建筑施工中具有重要作用,施工技术人员应充分认识其意义,掌握相关技术要点,提高施工质量,降低工程成本,为我国建筑事业的发展贡献力量。
关于钢结构近似回转半径计算的研究摘要:本文对工程上常见截面的回转半径进行了分析,得出了工程上常见截面回转半径的近似计算方法,以及各种不同截面的回转半径之间的相互关系和其中的奥妙。
最终提出了近似计算在结构设计中的应用价值。
关键词:近似,回转半径前言钢结构在冶金行业广泛地使用,作为结构设计人员需要合理地完成结构设计,并且对自己做出的设计进行核算以保证结构的安全,本文提出近似的计算方法,计算近似回转半径,可以应用在结构设计中同时可以作为一种核算手段。
1 近似回转半径由于钢材的强度高,因此只要较小的截面就能满足较高的承载力,截面小,会导致截面不是很展开,截面过多地集中在一起会引起抗弯能力不足进而引发稳定问题,这就是钢结构有稳定问题而混凝土没有稳定问题的原因,钢结构的核心问题是稳定,稳定是截面展开程度在受力的情况下的一种反应,而回转半径是截面展开程度的直接度量,其计算公式为i=I为绕计算轴的惯性矩,A为面积),可见回转半径在钢结构中的作用很重要。
对于受压构件(包括轴压和压弯)和受拉构件(包括轴拉和拉弯)而言,构件的刚度控制是由长细比来决定的,受压构件的弯曲失稳的稳定系数也主要是由长细比来决定,对于压弯构件,通常使用的工字形截面而言,其平面外的稳定系数主要是由对应的梁绕竖轴的长细比决定的。
我们进行受压构件的试算大概确定截面的大小时也要用到长细比,对于一定长度的构件回转半径定了,长细比就定了。
精确的回转半径是很难计算的,现在提出回转半径的近似计算方法以及各种不同截面的回转半径之间的相互关系,以及其中的奥秘。
1.1 矩形截面的回转半径回转半径为:0.3===≈(其中b为矩形截面的宽度,h为矩形截i h面的高度,)在计算时,我们可以得出这样的一个规律,对于矩形截面而言,回转半径与宽度无关,而且只与高度有关,而且是高度的0.3倍,从公式上看,我们可以发现惯性矩I与高度h的三次方成正比与宽度b的一次方成正比,也就是说高度对回转半径影响比宽度影响大得多,由于面积A与b和h都是一次方关系,两者相除,则宽度b对回转半径没有影响,此规律应用在确定钢管的回转半径时,可以这样处理,将钢管截面微分并向中和轴上投影,钢管变成如下图形(这样处理不影响计算惯性矩I和面积A,是等效处理。
立杆钢管截面回转半径i(cm)
立杆钢管截面回转半径(i)是衡量钢管截面形状的一个重要参数,它指的是截面圆形的圆心到边壁的距离。
这个参数对于了解钢管的力学性能和设计有着重要的意义。
以下是立杆钢管截面回转半径的详细介绍:
定义和计算公式:立杆钢管截面回转半径(i)指的是截面圆形的圆心到边壁的距离。
对于圆管,这个距离就是管壁的厚度。
对于非圆管,可以通过几何公式计算这个距离。
对于具有矩形、椭圆形或其他不规则形状的截面,计算公式会更为复杂。
力学意义:立杆钢管截面回转半径是衡量截面形状对材料力学性能影响的一个重要参数。
它直接影响到钢管在承受弯矩、扭矩等复杂载荷时的力学响应。
较大的回转半径意味着截面形状更有利于承载,材料的力学性能更好。
设计考虑:在设计立杆钢管时,除了满足强度要求之外,还需要考虑截面回转半径的影响。
根据实际应用场景,选择合适的截面形状和尺寸,以保证材料在承受载荷时具有较好的力学性能和经济性。
分类和应用:根据立杆钢管截面回转半径的大小,可以将钢管分为薄壁钢管和厚壁钢管。
薄壁钢管主要用于结构框架、支架等需要轻量化和美观性的场合,而厚壁钢管则主要用于需要承受较大载荷的结构部件。
实验和测量:对于实际使用的立杆钢管,可以通过实验和测量来获取截面回转半径的具体数值。
这些数据可以用于评估材料的力学性能、验证设计模型的准确性以及优化结构设计等。
总之,立杆钢管截面回转半径是衡量钢管截面形状和力学性能的重要参数,对于设计和应用具有重要意义。
在设计过程中需要考虑实际应用场景、材料力学性能和经济性等多个因素,以确保选择合适的截面形状和尺寸。
截面回转半径引言:截面回转半径是指某一截面的截面形状对于轴线旋转产生的回转效应的程度。
在工程和结构设计中,截面回转半径被广泛用于评估结构的刚度和承载能力。
本文将介绍截面回转半径的定义、计算方法以及在工程设计中的应用。
一、截面回转半径的定义截面回转半径是指通过某一截面的轴线旋转一定角度后,截面形状所产生回转的半径。
通俗点说,就是当给定的截面绕轴线旋转时,旋转后的截面可以近似看作一个圆形。
回转半径越小,表明截面形状越接近于圆形,截面的刚度和承载能力也相应增加。
截面回转半径可以用数学公式表示为:R = J / A其中,R为截面回转半径,J为截面的极惯性矩,A为截面的面积。
二、截面回转半径的计算方法截面回转半径的计算需要先求得截面的极惯性矩和面积。
在实际工程设计中,常用的计算方法有以下几种:1. 标准截面的截面回转半径计算对于一些常见的标准截面,如矩形截面、圆形截面等,其截面回转半径可以通过已知的几何参数直接计算得出。
比如对于矩形截面,其截面回转半径可以简化为长边与短边之间的差值的平方除以12倍矩形截面的面积。
2. 复杂截面的截面回转半径计算对于一些不规则或复杂的截面,其截面回转半径的计算需要使用数值分析方法。
常用的方法包括有限元方法和数值积分方法。
这些方法可以将截面分割成无数个小区域,通过数值计算得到每个小区域的极惯性矩和面积,最后将这些值求和得到整个截面的极惯性矩和面积,从而计算出截面回转半径。
三、截面回转半径在工程设计中的应用截面回转半径在工程设计中有着广泛的应用。
主要体现在以下几个方面:1. 结构刚度评估截面回转半径是评估结构刚度的重要指标之一。
对于相同的材料和相同的面积,截面回转半径越小,截面的刚度越大。
因此,设计过程中常会通过调整截面形状和尺寸来改变截面回转半径,以满足结构刚度的要求。
2. 结构承载能力评估截面回转半径也是评估结构承载能力的重要指标之一。
截面回转半径越小,结构的强度和承载能力越大。
基础配筋计算问题研究报告基础配筋计算问题研究报告摘要:基础配筋计算是混凝土结构设计中的重要步骤,确保结构的稳定性和承载力。
然而,当前存在一些常见的基础配筋计算问题,包括充分考虑荷载作用、施工因素和材料特性等方面的考虑不足,以及计算方法的不合理性等。
本研究通过分析实际工程中出现的问题,并以某一实际案例为例,探讨了基础配筋计算问题的原因和解决方案。
研究结果表明,在基础配筋计算中应充分考虑荷载和施工因素,并采用合理的计算方法,以确保结构的安全可靠。
一、引言基础配筋计算是一项关键的结构设计任务,它决定了基础的稳定性和承载力。
然而,在实践中,我们经常面临一些基础配筋计算问题,导致结构的安全性受到威胁。
本研究旨在分析这些问题,并提出相应的解决方案。
二、常见的基础配筋计算问题在研究中,我们发现以下几个常见的基础配筋计算问题:1. 荷载作用考虑不足:在基础配筋计算中,除了考虑垂直荷载外,还需要考虑水平荷载和弯矩荷载等。
2. 施工因素忽略:由于施工过程中的不确定性,如混凝土的浇筑变形、温度变化等,会影响基础的承载能力,但在计算中常常被忽略。
3. 材料特性估计误差:在基础配筋计算中,对材料特性的估计误差也会影响计算结果的准确性,如混凝土的强度、钢筋的强度等。
4. 计算方法不合理:一些常用的基础配筋计算方法在特定条件下可能会导致计算结果不准确,如迭代计算的收敛性问题、基础的变形计算等。
三、实例分析我们以某一实际工程为例进行实例分析。
该工程是一座多层建筑的基础设计,其中包括承台和承台底座。
首先,我们考虑了垂直荷载、水平荷载和弯矩荷载,其中弯矩荷载的作用被大多数基础配筋计算中忽略。
此外,我们还充分考虑了施工过程中可能存在的浇筑变形和温度变化带来的影响,并根据可靠的材料特性数据进行了准确估计。
最后,我们采用了一种基于弹性力学的改进计算方法,解决了原有计算方法中存在的问题。
四、解决方案基于以上分析,我们提出了以下解决方案:1. 充分考虑荷载作用:在进行基础配筋计算时,应同时考虑垂直荷载、水平荷载和弯矩荷载,并合理分配配筋数量和位置。
关于钢结构近似回转半径计算的研究
摘要:
本文对工程上常见截面的回转半径进行了分析,得出了工程上常见截面回转半径的近似计算方法,以及各种不同截面的回转半径之间的相互关系和其中的奥妙。
最终提出了近似计算在结构设计中的应用价值。
关键词:近似,回转半径
前言
钢结构在冶金行业广泛地使用,作为结构设计人员需要合理地完成结构设计,并且对自己做出的设计进行核算以保证结构的安全,本文提出近似的计算方法,计算近似回转半径,可以应用在结构设计中同时可以作为一种核算手段。
1 近似回转半径
由于钢材的强度高,因此只要较小的截面就能满足较高的承载力,截面小,会导致截面不是很展开,截面过多地集中在一起会引起抗弯能力不足进而引发稳定问题,这就是钢结构有稳定问题而混凝土没有稳定问题的原因,钢结构的核心问题是稳定,稳定是截面展开程度在受力的情况下的一种反应,而回转半径
是截面展开程度的直接度量,其计算公式为i =I 为绕计算轴的惯性矩,A 为面积),可见回转半径在钢结构中的作用很重要。
对于受压构件(包括轴压和压弯)和受拉构件(包括轴拉和拉弯)而言,构件的刚度控制是由长细比来决定的,受压构件的弯曲失稳的稳定系数也主要是由长细比来决定,对于压弯构件,通常使用的工字形截面而言,其平面外的稳定系数主要是由对应的梁绕竖轴的长细比决定的。
我们进行受压构件的试算大概确定截面的大小时也要用到长细比,对于一定长度的构件回转半径定了,长细比就定了。
精确的回转半径是很难计算的,现在提出回转半径的近似计算方法以及各种不同截面的回转半径之间的相互关系,以及其中的奥秘。
1.1 矩形截面的回转半径
回转半径为:0.3i h ===≈(其中b 为矩形截面的宽度,h 为矩形截面的高度,)在计算时,我们可以得出这样的一个规律,对于矩形截面而言,回转半径与宽度无关,而且只与高度有关,而且是高度的0.3倍,从公式上看,我们可以发现惯性矩I 与高度h 的三次方成正比与宽度b 的一次方成正比,也就是说高度对回转半径影响比宽度影响大得多,由于面积A 与b 和h 都是一次方关系,两者相除,则宽度b 对回转半径没有影响,此规律应用在确定钢管的回转半径时,可以这样处理,将钢管截面微分并向中和轴上投影,钢管变成如下图形(这样处理不影响计算惯性矩I 和面积A ,是等效处理。
在本文中所有回转半径均是针对水平轴的),由于高度没有变,宽度沿高度变化但是变化不大,又因为宽度对回转半径影响很小,有时候甚至没有影响,故圆钢管的回转半径大约为0.3D,与精确计算对比发现差别不大,分析处理示意图如下:
1.2 等边角钢的回转半径
1.2.1平行于肢的回转半径
通过近似处理,其中和轴在离肢背1/4的肢长处(忽略了小量)
惯性矩: 232111()()4124I l t l l t l t l =⨯⨯+
⨯+⨯⨯
面积 : 2A l t =⨯
0.3i l ==≈
1.2.2绕对称轴的回转半径
处理方法是将截面微分并向垂直于对称轴的轴进行投影,则可以转化为一个近似的矩形,则可以利用上面的结论进行计算。
回转半径为:0.3i =
1.2.3垂直于对称轴的回转半径
处理方法是将截面微分并向对称轴进行投影,则可以转化为一个近似的矩形,则可以利用上面的结论进行计算。
由于回转半径与宽度无关,故:
0.3l i =⨯
总而言之:角钢的三个回转半径有这样的规律,绕平行于肢长的轴的回转半径是0.3l,绕对称轴的回
转半径是0.3
,垂直于对称轴的回转半径是0.3
径只与肢长有关,与厚度几乎无关。
通过与精确回转半径对比我们可以发现,上面计算与精确回转半径差别很微小。
1.3 工字钢、H型钢、槽钢、十字形截面的近似回转半径
1.3.1关于H型钢绕强轴的回转半径的推导
i==ϕ为较小量可以忽略)
设b h
α
=,
21
t tβ
=
根据通常工字形截面的几何尺寸大致关系,我们可以得到:
0.3 1.0
α
≤≤
1.0
2.0
β
≤≤
ϕ为较小量可以忽略
i=≈
==
=
令K=
K===
因为0.3 1.0
α
≤≤,1.0 2.0
β
≤≤
当0.3
α=, 1.0
β=时,K=0.38
当1
α=, 2.0
β=时, K=0.46
由于α,β几乎不可能同时满足以上极值条件,故在进行估算时我门可以取两者的平均值(0.38+0.46)/2=0.42,可见工字形截面的回转半径与高度有关,与宽度几乎无关,回转半径与高度的比值几乎恒定,这个值大约是0.42。
我们认为回转半径为0.42h。
1.3.2 关于工字形截面绕弱轴的回转半径的推导
i==(其中ϕ,φ为较小量)
由于
1
b t,b与h差别不大,则3
1
1
12
ht比3
2
1
12
t b小很多,是一个较小量,可以忽略。
忽略较小量并将/
h bβ
=,
21
t tβ
=代入其中可以得到
i=≈=
=
当0.3
α=, 1.0
β=时,0.18
i b
=
当1
α=, 2.0
β=时,0.26
i b
=
又由于工程上实际的截面不可能出现同时满足以上极值条件,故可以取平均值:0.22
i b
=
1.3.3十字形截面的回转半径的推导
i==(其中ϕ,φ为较小量)
令
12
t tα
=,b h
β
=并将两者代入上式中,可以得到:
i==
≈=
=
对于我们通常见到十字形截面,两板件的厚度与长度几乎是相等的。
忽略较小量22
2
1
12
t
αβ
故:0.20
i h
===
我们利用投影的办法可以处理各种不同的截面,这种投影的办法是将截面微分,并向垂直于要计算的那个轴进行投影,便可以把绝大多数截面化成四种基本的截面形式,这四种基本的截面分别是矩形,十字形,T形截面,工字形截面(各种截面回转半径的归类表见下一页)。
我们可以得出如下结论:
1,回转半径仅与截面所在垂直于计算轴的轴的高度有关,也就是仅与截面在垂直于计算轴的方向上的展开程度有关,
2,回转半径与构成截面的板件的厚度和宽度几乎没有什么关系。
3,长方形截面为0.3,中间加一块板变为0.2,比原来降低0.1,是因为惯性矩没有什么变化,但是面积有较大的增加,将中间板移到端部,则变成是0.3,比原来升高0.1,是因为惯性矩有较大的增加,将T形截面的另一端再加上一块板件,则变成0.4,又在原来的基础上升高0.1,这只是一个近似的规律,并且有一定的实用条件,但是对于我们通常所见的截面一般都能满足一上规律。
现列出各种截面近似计算与精确计算的对照表,见下表。
将近似值与精确值进行对比,可以发现两者的差别不是很大,最大的误差也不超过10%,这个计算精度在工程上是可以用的,由于通常采用的型钢(工厂轧制),这样截面就有不连续性的特点,因此可以发现精确设计出来的截面与近似设计出来的截面是经常是同一种截面。
近似回转半径的应用举例:
例子:设计剪刀撑截面,双角钢相并,由长细比控制(按照拉杆控制,为250),支撑的长度为5.0m ,如果我们用常规的确定截面的方法是先确定截面再查表看回转半径,看长细比够不够,用这样的方法确定的截面往往需要多次才能确定,而且要查表,很麻烦。
如果利用近似的回转半径那就可以很快解决问题了,可以用算术表达式表达为:
2xLx0.2x250=5000, 解得L=50,可以采用63x6的角钢即可。
灵活运用近似回转半径往往能得到意想不到的好处,如,惯性矩是很难计算的一个物理量,我们可以这样解决它,2
I i A ,有时侯可以利用近似值进行检验我们所做的设计,等等。
2 总结
总而言之:回转半径的计算对于从事钢结构设计的人员来说有很大的帮助,理解了该计算方法就能深刻了解构件的受力性能,就可以了解截面形状和长度对构件承载力的影响,可以加快设计速度。
同时该估算方法也可以作为结构设计的一种核算手段,对于设计一些次要构件可以直接采用该方法。