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山东济南做伸缩缝的【北方天宇工程,实力厂家】

发布日期:2018-10-21|变形缝生产厂家小编
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  结构工程师主要关注承重结构的设计和评估。山东济南做伸缩缝的最重要的是确保有足够的结构能力(强度)来承受负载(需求)。同样重要的是,在一个能源意识日益增强的世界里,不要不必要地浪费物质。在钢筋混凝土(RC)板的设计中,工程师可以使用极限分析来评估设计的抗弯强度,但直到最近,这还涉及到用屈服线技术或条法进行费力的手工计算。实现这些方法自动化的现代极限分析工具现已面世,并在2015年9月版的“结构”杂志(钢筋混凝土板的现代极限分析工具、Ramsay等)。对于钢筋混凝土板的评估,这两种方法在捕捉准确的倒塌荷载方面同样有效。然而,在设计方面,通过平衡有限元(EFE)软件提供的下限方法提供了一个明显的优势,即除了可以安全地预测倒塌荷载外,还可以通过主弯矩轨迹获得承载到支座的载荷路径。有了载荷路径的知识,工程师可以定制加固布局和尺寸,以尽量减少材料的使用。山东60型伸缩缝本文给出了一个简单但常见的实例,使用该方法可使加固要求降低50%。

  平衡的重要性

  在简单结构构件的设计或评估中,烟台变形缝实践工程师可以利用大量的材料解决方案库。已知理论上对几何、材料、边界和加载条件简单的问题的精确解。对于更复杂的结构形式,理论解是未知数而工程师必须使用数值模拟技术,如有限元法,才能得到近似解。

  

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  山东地面不锈钢伸缩缝“纯”有限元公式弱或强满足的条件表。

  有限元法产生近似于理论解的应力/矩,且解通常与网格精化收敛。近似的性质取决于采用的有限元公式,如桌子其中,纯有限元公式,即完全满足本构关系的公式,只削弱了其它必要条件之一。

  商业有限元系统通常使用符合标准(CFE)的公式,以牺牲强兼容性为代价削弱平衡条件。正如爱德华·威尔逊所说,这与实践工程师的要求背道而驰:平衡是必要的-兼容性是可选的。. http://bit.ly/2qJFWrN

  平衡是必要的,山东地面不锈钢伸缩缝因为如果有限元应力与外加荷载不处于强平衡状态,工程师就无法确定他/她的钢筋是否足以承受所施加的荷载。这一说法源于塑性的下界定理,该定理很好地表达为:

  结构设计师沉睡的唯一原因是塑性理论的第二个[下界]定理。这个定理说,无论我如何设计我的结构,它们都是安全的,因为所有的东西都处于平衡状态,没有应力…。太大了,我用了延展性组件和接头。(来自荷兰Delft技术大学CIE 4150结构课程描述塑性分析) http://bit.ly/2rsvJx3.

  

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  图1.锥形悬臂梁问题(线性弹性)。

  对于CFE模型,除非工程师确信模型的精化程度足以提供一个强平衡解的适当近似,否则他/她可能不会诉诸下界定理。另一方面,EFE公式确实提供了解决方案,即使对于最粗糙的网格,也为实践工程师提供了一个强有力的平衡解决方案,从而可以确定一个安全的设计方案。圆锥悬臂梁问题图1通过比较粗CFE模型和EFE模型的截面应力结果,说明了这些思想。

  CFE单元可以分别近似四节点单元和八节点单元的恒定应力场和线性应力场,恢复连续位移(即应变/位移相容性),而牺牲强平衡。平衡单元完全以强兼容性为代价满足平衡,如常应力场单元的间断边位移所示,p=0)。然而,平衡元素模型的位移在平均意义上是相当精确的,如图1所附表格(A点处的垂直位移),足以评估可使用性条件,如最大位移条件。

  该截面的精确应力结果很容易由静力学确定。山东铝合金伸缩缝盖板两种配方的有限元应力在整个截面上都是不连续的。对于CFE模型,这导致了不同的应力结果在任何一侧的截面,两者都不平衡的施加荷载。然而,用EFE模型,即使应力可能是不连续的,截面是相等的和相反的,最重要的是,与施加的荷载是平衡的。

  图1同时给出了EFE模型的主应力轨迹图。山东济南做伸缩缝的它们形成一个直线的正交网,并提供关于主应力的方向和大小(颜色)的信息。这些轨迹清楚地显示了力从施加的载荷传递到支架的方式。因为平衡总是满足的,所以随着网格的细化,它们不会有明显的变化。主应力轨迹可以用来指导支柱和拉杆表示,以便根据布局和尺寸优化配筋。

  

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  图2.钢筋混凝土板的恒定扭转弯矩场

  除了线性弹性分析外,EFE还可以用来进行极限分析以确定塑性极限载荷。相对于屈服线技术是一种提供潜在不安全的崩溃荷载预测的上界技术,EFE提供了安全的下界解。中所示的常扭转力矩场图2提供了这些想法的一个简单示例。这个力矩场可以在三个角支承的方形板上观察到,在第四个拐角处有一个点载荷。

  主要矩是由莫尔圆决定的。主要的弯矩轨迹显示为红色(纵横)和蓝色(下垂)线。这个问题被IStrtE采纳,并在杂志上使用。结构工程师作为“最后的…”问题在2016年8月版。

  常扭转力矩场转化为主矩(主力矩轨迹在图2)轨迹在45度时横过平板,以红色表示占据轨迹,蓝色显示下垂轨迹。主要弯矩的大小在板上的任何地方都是相同的。虽然这样的板可以在顶部和底部放置一个正交网格,并与板的两侧平行,但从主弯矩轨迹可以明显看出,一种最佳的加固形式需要将其放置在与轨道平行的位置。此外,山东梳齿型伸缩缝人们还发现,与其加强顶部和底部,不如在二正交方向一方向是真正需要的。因此,了解板内的弯矩场将导致钢筋的潜在减少50%!

  主弯矩轨迹提供了板内静力学的全貌,青岛变形缝由此可以很容易地确定最佳的加固形式。这是考虑,在下面的例子问题,一个更常见的板条配置,其中的弯矩场是更复杂的。

  楼板设计问题

  

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  图3.板的配置和加固布局;(A)初始布局,b)‘优化’布局。

  2×1米矩形板的配筋,山东梳齿型伸缩缝简支于相邻两面,荷载均为25 kPa,如下所示图3都是设计出来的。所采用的方法是:按评估设计即,将假定配筋布局,进行评估,并应用简单的配筋尺寸缩放,以确保其能够安全地承载荷载。

  由于该板没有已知的理论解,因此首先采用屈服线技术建立倒塌荷载的上限。这将用于验证EFE解决方案。

  虽然高效的商业软件现在可以用于产量线分析,山东gqf mzl型伸缩缝但在本例中将演示一种更为传统的方法。这是因为它模仿了更传统的手工方法,在这种方法中寻找可能的崩溃机制,然后进行几何优化,以找到最低的上界解。

  

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  图4.上下限(屈服线)解;(A)精细非结构网格(30 KPa);b)粗优化网格(23.61kPa)。

  山东gqf mzl型伸缩缝基于有限元分析的三角形单元精细非结构网格的屈服线分析提供了一个很好的、虽然模糊的塌陷机制图像,如图4a。这表明,崩塌机制可以理想化为一条单一的下垂(蓝色)屈服线,通过板的角度,并在支撑角启动。然后构造包含该机构的粗网格,并通过几何优化确定屈服线沿长自由边的最优终止位置。由于屈服线分析提供了一个上界近似,最低值以倒塌荷载为最优位置。

  

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  图5.显示主弯矩轨迹和塌陷载荷的下限解;(A)初始布局(23.59kPa);(B)优化布局(23.30kPa)。

  EFE的下界解基于一个相对粗糙的网格,如下所示图5a并给出了塌陷荷载的一个非常紧的界限,从而验证了与屈服线解相比解的正确性。

  如果采用EFE提供的安全倒塌载荷,山东变形伸缩缝则崩溃载荷正好低于所需的25 kPa。需要稍微增加钢筋的尺寸,才能考虑到这一点。在完成了一个不太保守的安全设计之后,工程师可以在这一点上停下来,因为他/她知道他/她做得很好。然而,如果工程师想要降低板坯的成本,那么还需要进一步的工作。

  主力矩轨迹图5a可解释为最佳配筋布局和尺寸。从图中可以看出,与常扭弯矩配置的情况类似,通过简单的权宜之计,将配筋布置旋转45度,去掉不起作用的钢筋,可以使配筋减少50%。这一点在EFE中得到了证实,其结果将在图5b。主弯矩轨迹几乎没有变化,预测的塌陷荷载也几乎没有变化,它减少了1%多一点。

  实际结论

  本文演示了如何使用适当的软件工具(如EFE),通过主弯矩轨迹提供一个完整且易于理解的板坯静力学图形表示,在钢筋混凝土板的设计中可以安全地节省大量材料/成本。

  本文未考虑挠度和开裂的使用极限状态(SLS)条件。然而,山东变形伸缩缝这些可以单独考虑,并增加了满足这些条件的加固要求作为进一步的,单独的加强层。

  平衡有限元公式并不是一个新的公式,它可以追溯到早期的有限元研究。然而,平衡有限元公式由Wiley出版,2017年3月出版,解决了许多最初成为接受该方法的障碍的数值问题。

  EFE,如目前所制定的,山东济南做伸缩缝的是用于评估楼板,但它可以使用,如示范,通过设计的评估方法,板的设计。还可以将EFE描述为一个真正的设计工具,在这个设计工具中,配筋布局成为过程中的一个变量。这一公式的EFE是一个未来的发展,正在考虑的作者。

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