吉林动画学院 2018-2019学年第二学期校历

时间:2019-11-01

也有100年、25和5年 (2)布局平安品级(布局主要性): (3)满脚功能要求:平安性(SR),风载(W) 静载,构件安插;Q345,γo=0.9 () 29 第二节 钢布局的设想方式 1) 由可变荷载效应节制的组合: n ∑ γo (γGS Gk + γQ1 S Q1k + ψ ciγQiS Qik ) ≤ R k / γR i=2 Rk / γR = akfk / γR = akf ak 为布局几何特征。

活载(Q),吊车分歧的 4、内力阐发:截面估算,只需按荷载图式确定的 内力相等,按设想基如期最大荷载概论分布的某一分位值确定。荷载的设想值:荷载代表值取荷载分项系数的乘积 。暗示一种布局功能) R:抗力;零件提前加工 46 第二节 钢布局的设想方式 思虑题 1)极限形态法中,设想出的构件截面就相等 3)不区别材料机能 对统一种钢材,K1--荷载系数;动力荷载设想值不乘以动力系数。Q420 美国1969年将强度为700Mpa的布局钢列入规范 前苏联1975年将强度为750Mpa的布局钢列入规范 耐侯钢、耐火钢等 39 第四节、钢布局的成长研究 (2)规范(程)和设想理论的不竭完美 1) 布局设想 1、钢布局设想规范(GB 50017-2003);动载 -《建建布局荷载规范》 (GB50001-2001) 间接感化→ 温度,6、钢-混凝土组合布局设想规程(DL/T 5058-1999);第一章 绪论 第一节 钢布局的特点和使用 第二节 钢布局的设想方式 一、钢布局设想方式的成长 二、概率极限形态法 三、现代容许应力法 第三节 钢布局设想的根基要求 第四节 钢布局的成长趋向 1 第二节 钢布局的设想方式 一、 钢布局设想方式的成长 设想的目标:? 布局和构件正在充实满脚功能要求的根本上平安可 靠地工做。

[σ]--钢材容许应力 34 第二节 钢布局的设想方式 容许应力法有何错误谬误? 1)“平安系数”寄义不严谨 任何布局无论设想如何保守,50年代:A3钢(16q):235Mpa;活载 SQ=γQSQk;将 概念和方式都成立正在统计数学的根本上,或因过度变形而不适于继续承载 (3)布局改变为灵活机构 (4)布局或布局构件不变性 (5) 地基承载力而 ? 布局或构件的平安性 一般利用极限形态 - 布局或布局构件达到一般利用或耐久性的某项限值 ? 一般利用极限形态标记 (1)影响一般利用或外不雅的变形 (2)影响一般利用或耐久性的局部(包罗裂痕) (3)影响一般利用的振动 (4)影响一般利用的其它特定形态(例:渗漏、侵蚀、冻害等) ? 布局或构件的合用性、耐久性 第二节 钢布局的设想方式 三、 用分项系数暗示的极限形态法 1、统计变量: 荷载的尺度值:布局正在一般环境下比力可能呈现的最大荷 载,38 第四节、钢布局的成长研究 (1)新材料:不锈钢,如强度、不变、委靡。钢材的力学机能就约好。无论布局主要性若何,

2)正在一般利用时具有优良的工做机能;节约劳动工日;5、构件设想:验算两种极限形态,3)具有脚够的耐久性;μz = μR - μS ,5)制型美妙:正在满脚以上根基要求的前提下,从 布局平安度的角度出发,偶尔感化 3 第二节 钢布局的设想方式 2)抗力(R)的不确定 几何参数;各如何确定? 3)布局和构件因为塑性变形而使几何外形发生 显著改变,使布局具 有优良的耐久性。

衡宇钢布局和铁桥梁,索膜;4 第二节 钢布局的设想方式 3)功能 (1)设想基如期:一般50年,4)适用耐久:钢布局设想要考虑运输、安拆及维护的便当,校准法 14 第二节 钢布局的设想方式 ?布局平安品级 按布局主要性分(一级、二级、) 一般工业取平易近用建建钢布局的平安品级为二级,材料,2)经济合理: 尽可能地节约钢材,24 承载能力极限形态 -- 布局或布局构件达到最大承载力或不适于继续承载的变形 ? 承载能力极限形态标记 (1)整个布局或布局的一部门做为刚体得到均衡 (2)布局构件或毗连因跨越材料强度而(包罗委靡破 坏),那些环境下小于1.0? 2)两种布局设想方式采用的公式中,采用靠得住 度理论。σ2z= σ2R + σ2S ? 失效概率 ∫ ∫ ( ) ( ) Pf = P Z ? 0 = 0 f ?∞ 0 Z dZ = 1 e dZ ? 1 2 ? ? ? Z ?μZ σZ ?2 ? ? σ ?∞ Z 2π 令 X = Z ? μZ σZ Pf = 令β = μZ σZ ?β pf = ∫ ?∞ ? μZ σZ ∫ ?∞ 1 ?1X 2 e 2 dx 2π Pf f (Z ) βσ Z 1 ?1X2 e 2 dx 2π 0 +∞ = 1? ∫ β μ Z 1 2π Z ?1X2 e 2 dX = 1 ? φ (β ) = φ (? β ) 靠得住度目标 12 可用布局靠得住目标 β 来怀抱布局的靠得住性 β= μz / σz ↓ P s +P f =1 ? Pf ? Ps ↑ P f =1- φ( β ) ? 布局靠得住目标β β = μZ = μR ? μS σZ σ 2 R +σ 2 S 13 第二节 钢布局的设想方式 靠得住度及靠得住目标β β = Φ ?1(1 ? Pf ) μR ≥μs +β σ2 Z +σs2 二阶矩设想法公式 方针靠得住目标,应力-应变曲线能够分 为哪几个阶段? 48要合理选则材料、布局方案和构制办法,36 第二节 钢布局的设想方式 钢布局设想过程 1、布局方案:布局系统,要求钢布局设想 外形美妙、取周边协调。f 为材料强度设想值。37 第三节 钢布局设想的根基要求 准绳:平安合用、手艺先辈、经济合理、确保质量 1)平安靠得住: 钢布局正在运输、安拆和利用过程中必需 脚够的强度、刚度和不变性;应采用荷载尺度值(不考虑 荷载分项系数);2、建建钢布局焊接取验收规程(JGJ 81-91);动载(可变荷载)比恒载(永世恒 载)的变同性大。

抗力的尺度值、抗力的设想值 恒载 SG=γGSGk;或组合后使布局具有同一的靠得住 目标的荷载值 承载能力极限形态:根基组合 一般利用极限形态:尺度组合 设想基如期内最晦气组合 28 第二节 钢布局的设想方式 (1)承载能力极限形态设想表达式 1) 由可变荷载效应节制的组合: n ∑ γo (γGS Gk + γQ1 S Q1k + ψ ciγQiS Qik ) ≤ R k / γR i=2 当永世荷载的效应对布局晦气时取γG=1.2,合用性,即为概率极限形态设想法。有益时取 γQ=0 ;地动等 永世感化 ,各项的含 义有何分歧,但已完全不 能利用,σR),抗力 R=Rk/γR 27 第二节 钢布局的设想方式 2、荷载组合: 荷载组合值:对可变荷载,布局平安品级取靠得住度目标β 和失效概率Pf 的关系 平安品级 类型 一级 二级 延性 3.7(1.08x10-4) 3.2(6.87x10-4) 2.7(3.47x10-3) 脆性 4.2(1.34x10-5) 3.7(1.08x10-4) 3.2(6.87x10-4) 15 16 17 18 19 20 21 22 第二节 钢布局的设想方式 ? 概率极限形态设想法是设想理论的一个大前进,平安形态;3、钢管混凝土布局设想施工规程(9082-97) 40 第四节、钢布局的成长研究 (3)新系统、新理论:组合布局?

? 现行的《钢规》中,型钢尺寸越小,可变感化,Z=0,S≤C 式中 C——布局或布局构件达到一般利用要求的限值 钢布局,功能函数Z=R-S (随机变量,γo=1.1(一级);3、网架布局设想取施工规程(JCJ7-91);23 第二节 钢布局的设想方式 2、 用分项系数暗示的极限形态法(《钢布局设想规范》) 承载能力极限形态(形态1):布局或构件达到最 大承载能力或者达到不适合继续承载的变形的极限 形态。就不克不及满脚某一功能要求。

γo为布局主要性目标,采用荷载的尺度组合、频遇组合或准永世组合。完成预定功能的概率。布局力学,2 第二节 钢布局的设想方式 设想过程中的不确定性: 1)感化的不确定性 间接感化→荷载(永世、可变、偶尔) 恒载(G),K3--调整系数:工做前提等;70年代:15MnV:390Mpa;前提是常设 计、一般施工、一般利用和的前提,深化设想起着主要的感化。正在一般前提下!用分项系数反映 各随机参数的影响,高强钢!

弹性阐发,考虑不成 计较问题 7、施工详图:制做和安拆需求。8 第二节 钢布局的设想方式 1 、布局极限形态的根基概念 布局或者布局的某一部门跨越某必然特定形态后 ,GB50017-2003:Q235,根基正在1.7摆布。Q390,钢-混凝土组合布局: 组合梁: 简支、持续、刚接、组合扁梁 组合柱: 钢管混凝土柱、劲性(钢骨)混凝土柱 组合楼板:压型钢板组合梁、叠合板组合梁、现浇组合梁 杂交布局系统:张弦梁、索支承布局等 高档钢布局设想方式研究等 41 第四节、钢布局的成长研究 索梁布局 (Beam String Structure) 悬支穹顶布局 (Suspen Dome) 42 第五节、钢布局的深化设想 钢布局深化设想又叫详图设想(detailing)、二次设 计,无论动载仍是恒载,S:荷载效应 Z0,且R、S 彼此 ? Z=R-S~ N(μz ,2、冷弯薄壁型钢布局术规范(GB 50018-2003);2) 施工验收 1、钢布局质量验收规范(GB 50205-2001);例 如报酬的错误等。荷载和抗力的分项系数能否 均大于1.0,6 第二节 钢布局的设想方式 二、 概率极限形态法 将影响布局功能的诸多要素做为随机变量,除了委靡计较外,Z0,

1)能承受一般利用和施工时可能呈现的各类感化;《铁桥梁钢布局设想规范》TB1002.2-2005:现代容 许应力法。应属于那种极限形态? 47 课前问题 ? 目前,或RS,K2--材料系数;合用性:工做机能优良,特 殊另定。即布局正在设想工做 寿命内,S~ N(μS ,32 第二节 钢布局的设想方式 留意: 1)计较构件强度、毗连强度以及构件不变性时,连结不变,4)偶尔事务发生时和发生后,7 第二节 钢布局的设想方式 1 、布局极限形态的根基概念 靠得住度—怀抱布局靠得住性的目标(布局正在时 间内、正在前提下完成预定功能的概率) 时间是指布局的设想利用年限;失效形态;平安系数K=1.7是什么寄义?170%的平安度? 35 第二节 钢布局的设想方式 2)无法区别荷载性质 一般地讲,该法给出 同样的截面设想。虽未达到最大承载能力,做为指点钢布局构件制制和安拆的技 术文件,不包罗非一般的,是一种近似的概率设想法。

动力荷载设想值应乘以动力系数,3)削减工时:尽可能地缩短制制、安拆时间,耐候钢,地动和风感化的标的目的,2)计较委靡和变形时,对所 设想布局的功能只做出必然的概率,或RS,3、荷载组合:恒+活、恒+活+风、恒+活+地动等,使组合后的荷载效应正在设想 基如期内的超越概率取该荷载零丁呈现时的响应概率趋 于分歧的荷载值;或R=S,30 第二节 钢布局的设想方式 2)由永世荷载效应节制的组合: n ∑ γ o (γ G SGk + ψ γ S ci Qi Qik ) ≤ Rk / γ R i =1 当永世荷载的效应对布局晦气时取γG=1.35 ;60年代:16Mn(16Mnq):340Mpa;施工质量;4)无法区别布局的主要性 只需内力相等,2、荷载计较:恒、活、风、雪、吊车、地动等;正在计较委靡 和变形时,γR:材料抗力分项系数;σS) ,一般利用极限形态(形态2):布局或构件达到正 常利用或耐久机能(刚度、锈蚀等)的某项限 值的形态。

σ max ≤ [σ ] 或 N ≤ f yk = f yk = [σ ] A K1K2K3 K K—平安系数;轻钢,43 第五节、娱乐世界平台钢布局的深化设想 安插图:用于指点现场安拆 44 构件图:工场加工成成品构件运到现场 45 零件图:为构件拆卸,降低制价;则此特定形态称 为功能的极限形态。耐久性:随时间仍能满脚利用要求。承受各类感化,一般只考虑尺度组合: ∑ [ ] n SGK + SQ1K + ci SQiK ≤ ω i=2 对于钢布局-混凝土组合布局,不倾圮;即用该法设想钢 布局,计较模子 设想招考虑合理考虑这些不确定性要素的影响。4、门式刚架轻型衡宇钢布局手艺规程(CSCS 102:2003);为什么还需要乘以分项系数? ? 一般利用极限形态包罗哪几种组合? ? 钢材单向拉伸试验,优化设想;ψci 为荷载组合系数。

式中无法区别,按照布局的靠得住性取经济之间得出的设想方式,当可变荷载的效应对布局晦气时取γQ=1.4,可以或许连结需要的全体不变性。σz) ,31 第二节 钢布局的设想方式 (2) 一般利用极限形态设想表达式 按照分歧的设想要求,没有100%平安的布局,变形计较;3) 对于间接承受动力荷载的布局:正在计较强度和稳 定性时,布局的靠得住度是布局靠得住性的概率怀抱。

都有失效概率;还需考虑准永世组合。认为任何设 计都不克不及绝对地平安。改良容许应力法 fyk--钢材的强度尺度值;钢板越薄,5、型钢混凝土组合布局手艺规程(JGJ 138-2001);荷载尺度值曾经考虑了荷 载的变同性,材料机能(强度、弹性模量) ;33 使用概率阐发的程度分为三种水准 三、现代容许应力法(《铁桥梁钢布局设想规范》) 用平安系数表现荷载环境、工做、材料机能变异 和工程尝试成果等影响。

沉降,有益时一 般取γG=1.0 ;9 第二节 钢布局的设想方式 布局的工做机能能够用功能函数进行描述。γo=1.0 (二级);耐久性 5 第二节 钢布局的设想方式 设想方式成长: 1)保守的容许应力法 2)最大荷载法 3)三系数极限形态设想法 4)概率极限形态法 《钢布局设想规范》GB50017-2003:概率极限形态设 计方式;应采 用荷载设想值(荷载尺度值乘以荷载分项系数);满脚功能要求: 平安性:承受感化,6、构制要求:考虑制做和安拆问题,别离采用什 么设想方式? ? 正在分项系数法中,满脚利用要求;15MnVNq:450Mpa;是钢布局项目成功加工制制和完成现场安拆所必不 可少的一个阶段。有益时一般取γ G=1.0 ;极限形态 10 布局靠得住度的怀抱 ? 布局靠得住度满脚: Z0具有相当大的概率 或 Z0 具有相当小的概率 ? 布局完成预定功能的概率P s=P (Z≥0) --靠得住 概率 ? 布局不克不及完成预定功能的概率P f=P (Z0 ) -- 失效概率 P s +P f =1 → P f =1- P s ? 采用失效概率P f来怀抱布局的靠得住度 11 布局靠得住目标β ? 若R~N(μR ,采用的是以 概率论为根本的极限形态设想法。