5第五章-计算方法
- 格式:ppt
- 大小:12.09 MB
- 文档页数:97
第五章受弯构件斜截面承载力的计算内容的分析和总结钢筋混凝土受弯构件有可能在弯矩W和剪力V共同作用的区段内,发生沿着与梁轴线成斜交的斜裂缝截面的受剪破坏或受弯破坏。
因此,受弯构件除了要保证正截面受弯承载力以外,还应保证斜截面的受剪和受弯承载力。
在工程设计中,斜截面受剪承载一般是由计算和构造来满足,斜截面受弯承载力则主要通过对纵向钢筋的弯起、锚固、截断以及箍筋的间距等构造要求来满足的。
学习的目的和要求1.了解斜裂缝的出现及其类别。
2.明确剪跨比的概念。
3.观解斜截面受剪破坏的三种主要形态。
4.了解钢筋混凝土简支梁受剪破坏的机理。
5.了解影响斜截面受剪承载力的主要因素。
6.熟练掌握斜截面受剪承载力的计算方法及适用条件的验算。
7.掌握正截面受弯承载力图的绘削方法,熟悉纵向钢筋的弯起、锚固、截断及箍筋间距的主要构造要求,并能在设计中加以应用。
§5-1 受弯构件斜截面承载力的一般概念一、受弯构件斜截面破坏及腹筋布置1.梁受力特点CD段:纯弯段正截面受弯破坏,配纵向钢筋受剪破坏:配腹筋(箍筋和弯筋)AC段:弯剪段斜截面受弯破坏:构造处理图5-1 无腹筋梁斜裂缝出现前的应力状态2.腹筋的布置·将梁中箍筋斜放与斜裂缝正交时受力状态最佳。
但施工难实现;难以适应由于异号弯矩、剪力导致斜裂缝的改变方向。
·在支座附近弯矩较小之处可采用弯起部分纵筋以抵抗部分剪力。
3.关于腹筋布置的规定⑴梁高h<150mm 的梁可以不设置箍筋。
⑵h=150~300mm 时,可仅在梁端各1/4跨度范围内配置箍筋。
当构件中部1/2跨度范围内有集中荷载时,应沿全长布置箍筋。
⑶h>300mm 时,全跨布置箍筋。
二、钢筋混凝土梁开裂前的应力状态1.应力计算方法:接近弹性工作状态,可根据材力公式计算梁中应力。
钢筋按应变相等、合力大小及作用点不变的原则换算成等效混凝土面积αE A s ,把钢筋混凝土的截面变成混凝土单一材料的换算截面,其几何特征值A 0、I 0、S 0、y 0。
建筑面积计算规则和方法(1)建筑物的建筑面积应按自然层外墙结构外围水平面积之和计算。
结构层高在2.20m及以上的,应计算全面积,结构层高在2.20m以下的,应计算1/2面积。
注:建筑面积计算不考虑勒脚;当外墙结构本身在一个层高范围内不等厚时(不包括勒脚,外墙结构在该层范围内材质不变),以楼地面结构标高处的外围水平面积计算;当围护结构下部为砌体,上部为彩钢板围护的建筑物,其建筑面积的计算:当h<0.45m时,建筑面积按彩钢外围水平面积计算;当h>0.45m时,建筑面积按下部砌体外围水平面积计算。
(2)建筑物内设有局部楼层时,对于局部楼层的二层及以上楼层,有围护结构的应按其围护结构水平面积计算,无围护结构的应按其结构底板水平面积计算,且结构层高在2.20m及以上的,应计算全面积,结构层高在2.20m以下的,应计算1/2面积。
注:没有围护结构的应该有围护设施(栏杆、栏板),否则不属于楼层。
(3)形成建筑空间的坡屋顶,结构净高在2.10m及以上的部位应计算全面积;结构净高在1.20m及以上至2.10m以下的部位应计算1/2面积;结构净高在1.20m以下的部位不应计算建筑面积。
(4)场馆看台下的建筑空间,结构净高在2.10m及以上的部位应计算全面积;结构净高在1.20m及以上至2.10m以下的部位应计算1/2面积;结构净高在1.20m以下的部位不应计算建筑面积。
室内单独设置的有围护设施的悬挑看台,应按看台结构底板水平投影面积计算建筑面积。
有顶盖无围护结构的场馆看台应按其顶盖水平投影面积的1/2计算面积。
(5)地下室、半地下室应按其结构外围水平面积计算。
结构层高在2.20m及以上的,应计算全面积。
结构层高在2.20m以下的,应计算1/2面积。
注:当外墙为变截面时,按地下室、半地下室楼地面结构标高处的外围水平面积计算。
地下室的外墙结构不包括找平层、防水(潮)层、保护墙等。
地下室未形成建筑空间的,不属于地下室或半地下室,不计算建筑面积。
第5章 非稳态问题的求解方法1.1 通用输运方程()()()()()t t f q Γv tφφρφρφφ,grad div div =++-=∂∂ ( 5-1 )5.1 显式Euler 方法考虑1D, 定速度,常物性,无源项的特例22xx u t ∂∂Γ+∂∂-=∂∂φρφφ ( 5-2 ) 时间向前,空间中心差分,得FD 与FV 相同形式代数方程()t x x u nin i n i n i n i nin i∆⎥⎦⎤⎢⎣⎡∆-+Γ+∆--+=-+-++21111122φφφρφφφφ( 5-3 ) 可写成()ni n i n i n i c d c d d 1112221-++⎪⎭⎫ ⎝⎛++⎪⎭⎫ ⎝⎛-+-=φφφφ ( 5-4 ) 其中()xtu c and x t d ∆∆=∆Γ∆=2ρ ( 5-5 ) d 表示时间步长与特征扩散时间()Γ∆/2ξρ的比。
后者代表一个扰动由于扩散通过∆x 一段距离所需时间。
c 表示时间步长与特性对流传递时间x u ∆/的比。
后者代表一个扰动由于对流通过∆x 一段距离所需时间。
c 成为Courant number, 为CFD 中一个关键的参数。
此格式为时间为1阶精度,空间为2阶精度。
方程(4)内的系数在某些条件下,可能会是负值。
用矩阵表示:n n A φφ=+1 ( 5-6 )观察函数:()∑---=-=in i ni n n 211φφφφε( 5-7 )如果系数矩阵A 的本征值中有大于1,则ε随着n 的增加而增加。
如果本征值全部小于1,则ε是递减的。
一般本征值很难求得,对于本特例,它的解可用复数形式表示ji n n j e ασφ= ( 5-8 )其中,α为波数,可取任意值。
∙ 无条件发散:φn 无条件随n 增加→|σ|>1 ∙无条件稳定:φn 无条件随n 降低→|σ|<1代入差分方程,得到本征值为:()αασsin 2cos 21c i d +1-+= ( 5-9 )考虑特殊情况,∙ 无扩散:d=0, →σ >0, 无条件发散,充分条件∙无对流:c=0, →当cos α= -1时,σ最大,→d<1/2,无条件收敛,充分条件从另一个稳定条件考虑,要求系数矩阵A 的所有系数为正,可得到类似稳定性条件:(充分条件)d c d 2and 5.0<<( 5-10 )第一个条件要求()Γ∆<∆22x t ρ ( 5-11 )表示,每当∆x 减少一半,时间步长需减少到1/4. 第二个条件要求2Pe or2<<Γ∆cell xu ρ ( 5-12 )这同前述的用1D 稳态对流/扩散问题的CDS 要求是一致的。
第五章习题 1试证明 (1)b a f a b a f a b dx x f ba<<-+-=⎰ξξ),(2)()()()('2答案:因为f(x)=f(a)+f ’(ξ)(x-a) a<ξ<b 所以⎰⎰⎰⎰-+-=-+-=-+=ba bab abaa b f a b a f dx a x f a b a f dx a x f dx a f dx x f 2)()())(()()())(())(()()(2'''ξξξ(2)b a f a b b f a b dx x f ba<<---=⎰ηη),(2)()()()('2答案:因为f(x)=f(b)+f ’(η)(x-b) 所以2)()())(()()())(())(()()(2'''a b f a b b f dx b x f a b b f dx b x f dx b f dx x f ba bab aba---=-+-=-+=⎰⎰⎰⎰ηηη(3)b a f a b b a f a b dx x f ba<<-+⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=⎰ςς),(24)(2)()("3答案:因为b a b a x f b a x b a f b a f x f <<⎪⎭⎫ ⎝⎛+-+⎪⎭⎫ ⎝⎛+-⎪⎭⎫ ⎝⎛++⎪⎭⎫ ⎝⎛+=ςς,!22)(222)(2"' 所以dx b a x f dx b a x b a f dx b a f dx x f b a b a bab a !22)(222)(2"'⎪⎭⎫ ⎝⎛+-+⎪⎭⎫ ⎝⎛+-⎪⎭⎫ ⎝⎛++⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⎰⎰⎰⎰ςdx b a x f dx b a x b a f a b b a f dx x f b ab a ba⎰⎰⎰⎪⎭⎫ ⎝⎛+-+⎪⎭⎫ ⎝⎛+-⎪⎭⎫ ⎝⎛++-⎪⎭⎫ ⎝⎛+=!22)(22)(2)(2"'ς ()24)()(2)(3"a b f a b b a f dx x f ba-+-⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⎰ς 2.分别用梯形公式和抛物线公式计算下列积分,并比较其结果。
计算机组成原理第五章-有关cache的计算计算机组成原理第五章主要讲述了计算机中的缓存(Cache)技术。
缓存是一种用于提高计算机性能的关键技术,它位于CPU和内存之间,用于存储最近访问的数据和指令。
当CPU 需要访问某个数据或指令时,首先会检查缓存中是否存在该数据或指令,如果存在,则直接从缓存中获取,否则从内存中获取并存入缓存。
有关cache的计算主要包括以下几个方面:1. 命中率(Hit Rate):命中率是指CPU在访问数据时,能够直接从缓存中找到所需数据的概率。
命中率越高,说明缓存的使用效果越好。
计算公式为:命中率= 命中次数/ (命中次数+ 未命中次数)2. 缺失率(Miss Rate):缺失率是指CPU在访问数据时,无法从缓存中找到所需数据的概率。
缺失率越低,说明缓存的性能越好。
计算公式为:缺失率= 未命中次数/ (命中次数+ 未命中次数)3. 平均访问时间(Average Access Time):平均访问时间是指CPU访问数据所需的总时间除以访问次数。
平均访问时间越短,说明缓存的性能越好。
计算公式为:平均访问时间= (命中时间* 命中次数+ 缺失时间* 缺失次数) / (命中次数+ 缺失次数)4. 缓存容量(Cache Capacity):缓存容量是指缓存中可以存储的数据量。
缓存容量越大,能够存储的数据越多,从而提高缓存的命中率。
但是,缓存容量的增加也会增加成本和功耗。
5. 缓存行大小(Cache Line Size):缓存行大小是指每次从内存中读取的数据量。
缓存行大小越大,每次读取的数据越多,从而提高缓存的命中率。
但是,过大的缓存行大小会增加内存带宽的需求。
6. 替换策略(Replacement Policy):替换策略是指在缓存已满的情况下,如何选择要被替换的数据。
常见的替换策略有随机替换、先进先出(FIFO)替换、最近最少使用(LRU)替换等。
不同的替换策略会影响缓存的性能和命中率。
第五章木结构连接的计算第一节齿连接第5.1.1条齿连接可采用单齿(图5.1.1-1)或双齿(图5.1.1-2)的形式,并应符合下列规定:一、齿连接的承压面,应与所连接的压杆轴线垂直。
二、单齿连接应使压杆轴线通过承压面中心。
三、木桁架支座节点的上弦轴线和支座反力的作用线,当采用方木或板材时,宜与下弦净截面的中心线交汇于一点;当采用原木时,可与下弦毛截面的中心线交汇于一点。
此时,刻齿处的截面可按轴心受拉验算。
四、齿连接的齿深,对于方木不应小于20mm;对于原木不应小于30mm。
桁架支座节点齿深不应大于h/3(h为沿齿深方向的构件截面高度)。
中间节点的齿深不应大于h/4。
双齿连接中,第二齿的齿深应比第一齿的齿深至少大20mm。
单齿和双齿第一齿的剪面长度不应小于4.5倍齿深。
当采用湿材制作时,水桁架支座节点齿连接的剪面长度应比计算值加长50mm。
第5.1.2条单齿连接应按下列公式验算:一、按木材承压式中——木材斜纹承压强度设计值(N/),按本规范第3.2.2条确定;——承压应力设计值(N/);N——轴心压力设计值(N);——齿的承压面积()。
二、按木材受剪式中——木材顺纹抗剪强度设计值(N/);τ——受剪应力设计值(N/);V——剪力设计值(N);——剪面计算长度,其取值不得大于8倍齿深;——剪面宽度;——考虑沿剪面长度剪应力分布不匀的强度降低系数,可按表5.1.2采用。
单齿连接的强度降低系数表5.1.2/第5.1.3条双齿连接的承压,应按本规范公式5.1.2-1验算,但其承压面面积应取两个齿承压面面积之和。
双齿连接的受剪,仅考虑第二齿剪面的工作。
验算时,仍应采用本规范公式5.1.2-2,并符合下列规定:一、受剪应力设计值τ,应按连接中全部剪力设计值V计算。
二、剪面计算长度的取值不得大于10倍齿深。
三、双齿连接考虑沿剪面长度剪应力分布不匀的强度降低系数,值应按表5.1.3采用。
双齿连接的强度降低系数表5.1.3/第5.1.4条桁架支座节点采用齿连接时,必须设置保险螺栓。