鋼屋架內(nèi)力系數(shù)計算方法（鋼屋架內(nèi)力系數(shù)的實際應(yīng)用案例）

潮州加固設(shè)計公司10秒前1閱讀0評論

鋼屋架內(nèi)力系數(shù)是衡量鋼結(jié)構(gòu)屋架承載能力的重要參數(shù)。計算方法通常基于材料的力學(xué)性能和結(jié)構(gòu)幾何參數(shù)，如跨度、支撐條件、荷載類型等。在實際工程中，內(nèi)力系數(shù)的計算需要綜合考慮這些因素，以確保結(jié)構(gòu)的安全性和可靠性。在設(shè)計一個跨度為100米的鋼筋混凝土桁架時，可以通過試驗確定其內(nèi)力系數(shù)，然后根據(jù)這個系數(shù)進行結(jié)構(gòu)設(shè)計和分析。還可以參考已有的設(shè)計規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，如《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》等，以獲取更具體的計算方法和建議。鋼屋架內(nèi)力系數(shù)的計算方法需要根據(jù)實際情況進行靈活運用，以確保結(jié)構(gòu)的安全和穩(wěn)定。

一、利用結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器計算鋼屋架內(nèi)力系數(shù)

繪制鋼屋架圖并確定坐標(biāo)系
- 首先，屋架的幾何尺寸要明確，根據(jù)給定的圖在CAD里畫出鋼屋架的圖，然后自己選定一個坐標(biāo)系，量出各個節(jié)點的坐標(biāo)。因為結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器是通過坐標(biāo)系來畫點的。
插入節(jié)點
- 點擊命令 - 點擊節(jié)點 - 定義節(jié)點序號 - 輸入X、Y坐標(biāo)（以米為單位） - 點擊預(yù)覽（可在右圖看到圖形，如果點不對，可以直接改） - 確認(rèn)無誤后點擊應(yīng)用，依次輸入剩余的節(jié)點。
插入桿件
- 點擊命令 - 點擊單元 - 選擇起始節(jié)點 - 選擇連接方式（鋼屋架是桁架，即鉸接） - 點擊預(yù)覽，看插入位置是否正確 - 確認(rèn)無誤后點擊應(yīng)用，按此方法插入剩余桿件，注意不要遺漏中間桿件，以免形成幾何可變體系。
插入支座
- 點擊命令 - 點擊位移約束 - 選擇節(jié)點碼（即支座連接的那個點） - 選擇支座類型（一邊是一個約束的，另一邊是兩個約束的） - 點擊預(yù)覽，看插入位置是否正確 - 確認(rèn)無誤后點擊應(yīng)用。
插入荷載
- 點擊命令 - 點擊荷載條件 - 選擇節(jié)點碼（支座連接的點） - 選擇荷載類型 - 修改荷載大小（計算內(nèi)力系數(shù)時，要把荷載改為1個單位） - 點擊預(yù)覽，看插入位置是否正確 - 確認(rèn)無誤后點擊應(yīng)用，依此插入剩余荷載。
求解內(nèi)力系數(shù)
- 點擊求解 - 點擊內(nèi)力計算 - 選擇軸力 - 點擊輸出，最后可將輸出結(jié)果與建筑結(jié)構(gòu)靜力計算手冊計算的數(shù)據(jù)進行對比。

二、通過公式計算（以36米跨度門式剛架為例）

確定相關(guān)參數(shù)
- 對于36米跨度的門式剛架，相關(guān)參數(shù)如下：剛架跨度 $L = 36m$ ；橫梁間距 $a$ 、剛架高度 $h$ 、風(fēng)載標(biāo)準(zhǔn)值 $q$ 、活載標(biāo)準(zhǔn)值 $p$ 等參數(shù)根據(jù)實際情況確定；材質(zhì)為Q235；截面形式為矩形截面，寬 $b = 200mm$ ，高 $h = 100mm$ 等。
計算剛架自重
- 剛架自重 $W=(a×b×h×g)/L$ ，其中 $g$ 為材料的容重（Q235的容重為 $7850kg/m3$ ）。
計算剛架總重
- 剛架總重 $M=(W×L)+(A×q×L)+(B×p×L)$ ，其中 $A$ 和 $B$ 為橫梁和立柱的截面積， $q$ 和 $p$ 為橫梁和立柱上的風(fēng)載和活載。
計算剛架彎矩
- 剛架彎矩 $M=(q×(h/3)×L^2)/8+(p×(h/3)×L^2)/4$ 。
計算剛架剪力
- 剛架剪力 $Q=(q×(h/2)×L)/4+(p×(h/3)×L)/2$ 。
計算剛架軸力
- 剛架軸力 $N = M/h$ 。需要注意的是，這些計算公式用于36米跨度的門式剛架設(shè)計時，具體數(shù)值要根據(jù)實際情況進行調(diào)整，同時還要考慮其他因素，如材料、連接方式、穩(wěn)定性等，以確保剛架的安全性和穩(wěn)定性。