亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        鋼筋混凝土煙囪筒壁計(jì)算若干問題的辨析

        2018-12-18 10:26:52鐘啟雄
        科技與創(chuàng)新 2018年23期
        關(guān)鍵詞:形心筒壁判別式

        鐘啟雄

        ?

        鋼筋混凝土煙囪筒壁計(jì)算若干問題的辨析

        鐘啟雄

        (中國電建集團(tuán)福建省電力勘測設(shè)計(jì)院有限公司,福建 福州 350001)

        2013-05國家發(fā)布了最新版煙囪設(shè)計(jì)規(guī)范 GB 50051—2013(以下簡稱“2013年版規(guī)范”),同煙囪設(shè)計(jì)規(guī)范 GB 50051—2002(以下簡稱“2002年版規(guī)范”)相比較,做了大量的補(bǔ)充、修訂和完善。但是,瑾瑜匿瑕,在個(gè)別條文中仍有一些值得商榷之處,給人以美中不足之感。針對這些值得商榷之處,發(fā)表管窺蠡測之見,供規(guī)范管理組參考,期冀能收到裨補(bǔ)闕漏之效。

        煙囪筒壁;承載能力;壓彎構(gòu)件;彎矩

        1 筒壁水平截面承載能力可靠性的判別式

        2002年版規(guī)范的第7.3.1條,給出了筒壁水平截面極限承載能力可靠性的兩個(gè)判別式:

        式(1)(2)中:和為計(jì)算截面上的荷載效應(yīng)(內(nèi)力)設(shè)計(jì)值,為軸向力,為彎矩;a為計(jì)算截面上的附加彎矩,該附加彎矩是由于風(fēng)荷載、日照、地基不均勻變形等非荷載因素使煙囪發(fā)生側(cè)移后,由軸向力對計(jì)算截面產(chǎn)生的二階彎矩;和分別為計(jì)算截面承載能力(即抗力)設(shè)計(jì)值,按規(guī)范中相應(yīng)的公式計(jì)算。

        但是,在2013年版規(guī)范中,卻摒棄了判別式≤,只保留了判別式+a≤這就是說,在計(jì)算煙囪筒壁水平截面極限承載能力(抗力)時(shí),只計(jì)算抗彎的極限承載能力(抗力)而不計(jì)算抗壓的極限承載能力(抗力)這一規(guī)定顯然是很值得商榷的。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)專業(yè)基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)[1][2]中,給出了按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí),結(jié)構(gòu)或構(gòu)件承載能力可靠性判別式的通式:

        在1983年、2002年和2013年煙囪設(shè)計(jì)規(guī)范中也都有相類似的可靠性判別式。

        因?yàn)楣剑?)是結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件可靠性判別式的通式,工程設(shè)計(jì)時(shí)必須根據(jù)荷載效應(yīng)(內(nèi)力)設(shè)計(jì)值的數(shù)量以及它們之間的關(guān)系來確定可靠性判別式的數(shù)量。以受彎構(gòu)件為例,按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50010的規(guī)定,通常有以下4個(gè)承載能力可靠性判別式:①正截面受彎承載力判別式;②斜截面受彎承載力判別式;③斜截面受剪承載力判別式;④受扭承載力判別式。但是當(dāng)受彎構(gòu)件寬度較大、高度較小時(shí),或滿足規(guī)定的構(gòu)造要求時(shí),或扭矩、剪力較小甚至無扭矩?zé)o剪力作用時(shí),諸如樓板或純受彎構(gòu)件,只需正截面受彎承載力可靠性判別式即可,其他三個(gè)承載力的可靠性無須判別。

        2 煙道開孔對筒壁截面承載能力的影響

        在2013年版規(guī)范中,對鋼筋混凝土煙囪筒壁水平截面承載能力的計(jì)算規(guī)定得較為細(xì)致。在計(jì)算荷載效應(yīng)時(shí),除考慮煙囪筒身的自重、風(fēng)荷載和地震作用(水平方向與豎直方向)外,還特別考慮了由風(fēng)荷載、日照、地基變形等使煙囪發(fā)生側(cè)移后,軸向力對計(jì)算截面產(chǎn)生的二階彎矩。但百密一疏,在荷載的完整性方面就有些問題值得商榷。例如,規(guī)范中就沒有考慮由于煙道開孔使截面形心偏離煙囪軸心后,煙囪自重產(chǎn)生的初始彎矩in.

        當(dāng)煙道開孔較小,或兩孔對稱布置時(shí),或場地基本風(fēng)壓0較大時(shí),初始彎矩in的影響較小,可忽略不計(jì)。但是,若煙道開孔較大,或兩孔非對稱布置,或兩孔中線夾角較小時(shí),忽略初始彎矩in的做法就很值得商榷。下面就文獻(xiàn)[3]中,選取幾個(gè)工程實(shí)例進(jìn)行討論。

        注:引用自工程結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)

        2.1 推導(dǎo)單孔環(huán)形截面形心偏心距的計(jì)算公式

        推導(dǎo)單孔環(huán)形截面圖形如圖2所示。在有開孔的環(huán)形截面中,取一圓心角為的微扇形,該微扇形與軸的夾角為,外微扇形面積1和內(nèi)微扇形的面積2分別為:

        微扇形中的筒壁面積為:

        外微扇形面積的形心和內(nèi)微扇形面積的形心到軸的距離(在軸上的坐標(biāo))1和2分別為:

        微扇形中的筒壁面積對軸的靜力矩為:

        注:引用自國家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖集

        筒壁截面積形心的偏心距0為:

        (10)

        式(10)中的負(fù)號僅表示筒壁凈面積形心位于軸的下方,計(jì)算初始彎矩in時(shí)可以不考慮。

        2.2 計(jì)算由于筒壁開孔而產(chǎn)生的初始彎矩Min

        在文獻(xiàn)[3]中有七種型號的煙囪是設(shè)置一個(gè)煙道入口的,與之相對應(yīng)的筒壁型號為TB60-1.4、TB60-1.7、TB60-2.0、TB60-2.5、TB80-1.7、TB80-2.0、TB80-2.5。如果計(jì)算截面取煙囪底部,并取文獻(xiàn)[3]中的原始數(shù)據(jù),即可計(jì)算出各煙囪的初始彎矩in.計(jì)算過程及計(jì)算結(jié)果如表1所示。將初始彎矩in同基本風(fēng)壓為0.35 kN/m2時(shí)的基礎(chǔ)頂面(+a)相比較,可知兩者的比值約為24%~31%.

        表1 筒壁初始彎矩的計(jì)算(工程結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn))

        筒壁型號筒壁底部半徑洞寬D孔洞半角θ/rad筒壁截面初始偏心距e0/m筒身重力荷載N筒壁初始彎矩Mi n基礎(chǔ)頂面彎矩M+Ma 外徑R1內(nèi)徑R2β TB60-1.4-0.35-12.312.050.8871.070.120π0.290 66 4861 8857 80724% TB60-1.7-0.35-12.462.200.8941.900.126π0.327 57 1192 3318 91426% TB60-2.0-0.35-12.612.350.9002.100.132π0.366 77 7532 84310 08928% TB60-2.5-0.35-12.862.600.9092.400.138π0.423 88 8083 73312 25630% TB80-1.7-0.35-13.012.710.9001.900.102π0.319 611 3073 61415 59431% TB80-2.0-0.35-13.162.860.9052.100.108π0.357 812 1934 36317 40326% TB80-2.5-0.35-13.413.110.9122.400.114π0.410 813 6695 61520 37028%

        注:表1中,筒身重力荷載和基礎(chǔ)頂面彎矩+a取自文獻(xiàn)[3]

        2013年版規(guī)范第7.5.3條規(guī)定,孔洞對應(yīng)的圓心角不應(yīng)超過70°,如果取孔洞半角max=35°= 0.194π,表1中各煙囪的初始彎矩in將等于基礎(chǔ)頂面(+a)的40%~50%.

        在文獻(xiàn)[3]中有八種型號的煙囪是設(shè)置兩個(gè)煙道入口的。因兩孔寬度相等且對稱布置,因此無初始彎矩in.但在2013年版規(guī)范中,并不要求兩孔寬度必須相等,也不要求必須對稱布置(第7.5.3條只要求兩孔宜對稱布置,而非應(yīng)對稱布置),同時(shí)在第7.3.1條又補(bǔ)充給出了兩孔中線夾角0≠π時(shí),筒壁的極限承載能力(抗力)的計(jì)算公式(7.3.1-8)和(7.3.1-9)。這時(shí)就應(yīng)當(dāng)考慮初始彎矩in的影響。

        當(dāng)兩孔中線夾角0≠π時(shí),抗力的因素較多,筒壁截面形心的方位、偏心距以及承載能力的計(jì)算公式也較復(fù)雜,本文不擬全面討論。下面只討論兩孔中線夾角很小的情況。2013年版規(guī)范第7.3.1條第2款第3項(xiàng)規(guī)定,兩孔中線夾角0≤(π-1-2)+1+2時(shí),可按=1+2的單孔洞截面計(jì)算。文獻(xiàn)[3]中設(shè)置的兩個(gè)煙道入口的八座煙囪,按單孔洞截面計(jì)算時(shí)的截面形心偏心距0和初始彎矩in的計(jì)算結(jié)果如表2所示。此時(shí)初始彎矩同基礎(chǔ)頂面彎矩的比值可達(dá)43%~60%,如孔洞圓心角取max=0.194π,該比值將達(dá)100%以上(計(jì)算略)。

        表2 筒壁初始彎矩的計(jì)算(引用自建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn))

        筒壁型號筒壁底部半徑洞寬D孔洞半角θ1+θ2/rad筒壁初始偏心矩e0/m筒身重力荷載N筒壁初始彎矩Mi n基礎(chǔ)頂面彎矩M+Ma 外徑R1內(nèi)徑R2β TB80-1.7-0.35-13.012.710.9001.600.180π0.595 311 3076 73115 59443% TB80-2.0-0.35-13.162.860.9051.700.182π0.634 312 1937 73417 40344% TB80-2.5-0.35-13.413.110.9121.900.198π0.754 513 66910 31320 37051% TB80-3.0-0.35-13.663.360.9182.200.216π0.895 015 74514 09223 49860% TB100-2.0-0.35-14.013.670.9151.700.146π0.634 118 73811 88229 29541% TB100-2.5-0.35-14.263.920.9201.900.154π0.716 220 67414 80733 59044% TB100-3.0-0.35-14.514.170.9252.200.169π0.842322 83219 23136 25053% TB100-3.5-0.35-14.764.420.9292.400.175π0.925 924 54622 72743 04053%

        注:表2中,筒身重力荷載和基礎(chǔ)頂面彎矩+a取自文獻(xiàn)[3]

        3 筒壁豎向截面承載能力的計(jì)算

        2013年版規(guī)范第7.3.2條規(guī)定,筒壁豎向截面極限承載能力可按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50010正截面受彎承載力進(jìn)行計(jì)算。這條規(guī)定的內(nèi)容令人感到無法理解,也很是值得商榷。下面對這條的規(guī)定進(jìn)行分析。

        鋼筋混凝土煙囪雖然是一座構(gòu)筑物,但從宏觀上和受力角度看,煙囪筒壁就是一個(gè)上端自由、下端嵌固、環(huán)形截面且承受豎向力和彎矩的較大尺度的偏心受壓構(gòu)件(桿件)。雖然它的材料特性、荷載效應(yīng)(內(nèi)力)、結(jié)構(gòu)尺度、截面形狀和極限承載能力的計(jì)算等有其特殊性,但煙囪筒壁極限承載能力的基本計(jì)算原則以及結(jié)構(gòu)可靠性的判別與偏壓構(gòu)件的設(shè)計(jì)計(jì)算不應(yīng)有原則性的差別。當(dāng)前幾乎所有的專用標(biāo)準(zhǔn)、教科書、技術(shù)文獻(xiàn)都不計(jì)算偏心受壓構(gòu)件的豎向截面的承載能力。就連混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50010也沒給出偏心受壓構(gòu)件豎向截面極限承載能力的計(jì)算公式。所以2013年版規(guī)范第7.3.2條規(guī)定是不恰當(dāng)?shù)摹?/p>

        2013年版規(guī)范第7.3.2條的規(guī)定,筒壁豎向截面極限承載能力是按筒壁正截面來計(jì)算的。事實(shí)上,筒壁豎向截面應(yīng)當(dāng)是與煙囪中心線相平行的截面,筒壁正截面是與煙囪中心線呈正交的截面,即筒壁的水平截面。用筒壁水平截面的參數(shù)和公式計(jì)算筒壁豎向截面的抗力(承載力),顯然是自相矛盾的。煙囪筒壁豎向截面是與煙囪中心線相平行的截面,剖切面要不要通過煙囪中心線,要不要通過煙道入口,規(guī)范都未作出規(guī)定,剖切面的位置不同,筒壁豎向截面的尺寸×不同,不同的截面尺寸計(jì)算得出的承載能力也應(yīng)是不同的(假設(shè)豎向截面承載能力是可以計(jì)算的)。

        為計(jì)算煙囪筒壁豎向截面的抗彎承載能力,首先必須計(jì)算出作用于筒壁豎向截面上的荷載效應(yīng)(內(nèi)力),即彎矩值。實(shí)際上,在筒身自重、風(fēng)荷載、地震等作用下,煙囪筒壁豎向截面上并沒有彎矩(只有剪應(yīng)力),就算能夠計(jì)算出煙囪筒壁豎向截面的抗彎承載能力(抗力),面對一個(gè)無荷載效應(yīng)(彎矩)的截面,這種計(jì)算也沒什么意義。

        4 小結(jié)

        綜合上述分析,可以得出以下幾點(diǎn)看法:①驗(yàn)算煙囪筒壁水平截面承載能力時(shí),若按壓彎構(gòu)件計(jì)算必須滿足以下兩個(gè)承載能力可靠性判別式,≤和+a≤;如果按偏心受壓構(gòu)件計(jì)算,則只須滿足承載能力判別式≤即可,但是抗力的作用點(diǎn)必須同荷載效應(yīng)設(shè)計(jì)值的作用點(diǎn)在一條垂直線上,即荷載效應(yīng)設(shè)計(jì)值和承載能力(抗力)設(shè)計(jì)值必須共線。②驗(yàn)算煙囪筒壁水平截面承載能力時(shí),應(yīng)考慮筒壁上煙道開孔使截面形心偏離煙囪軸心后,煙囪自重產(chǎn)生的初始彎矩in,特別是場地基本風(fēng)壓0較小、煙道開孔較大或兩孔中線夾角較小時(shí)。③2013年版規(guī)范第7.5.3條的規(guī)定的孔洞最大限值似偏大,應(yīng)適當(dāng)降低。在極端情況時(shí)孔洞面積幾乎占筒壁毛面積的20%(單孔)和40%(雙孔)。④驗(yàn)算兩個(gè)孔洞的煙囪筒壁水平截面承載能力時(shí),2013年版規(guī)范對兩孔中線夾角0未作規(guī)定,似欠妥。在極端的情況下,即當(dāng)0≤(π-1-2)+1+2且1=2= 70°時(shí),不僅筒壁凈面積減少了將近40 %,而且由于截面形心的偏心而產(chǎn)生的初始彎矩in也是相當(dāng)大的,甚至大于+a.⑤2013年版規(guī)范第7.3.2條關(guān)于煙囪筒壁豎向截面承載能力計(jì)算的規(guī)定,與很多專業(yè)專用標(biāo)準(zhǔn)、特別是混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50010的規(guī)定是互相矛盾的,刪除為宜。

        [1]中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部組織.工程結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2014.

        [2]李明順.工程結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)及概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法概述[J].建筑科學(xué),1992(2):5-9.

        [3]林忠民.工程結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)的近似概率法[J].數(shù)學(xué)的實(shí)踐與認(rèn)識,1984(1):70-77.

        [4]住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部標(biāo)準(zhǔn)定額司.工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)編制指南[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2009.

        2095-6835(2018)23-0014-03

        TU375

        A

        10.15913/j.cnki.kjycx.2018.23.014

        〔編輯:嚴(yán)麗琴〕

        猜你喜歡
        形心筒壁判別式
        Heisenberg李代數(shù)的形心
        某鋼筋混凝土煙囪可靠性鑒定
        判別式在不定方程中的應(yīng)用
        基于MATLAB圖像特征提取的零件位置識別
        間冷塔模板體系改進(jìn)實(shí)踐
        基于MATLAB圖像特征提取的零件位置識別
        烘絲機(jī)筒壁溫度異常波動原因分析及解決措施
        根的判別式的應(yīng)用問題
        判別式四探實(shí)數(shù)根
        基于空間混淆位置隱私保護(hù)的位置隱私區(qū)域生成算法*
        一本大道东京热无码中字| 国产日产精品_国产精品毛片| 久久99国产综合精品| 欧美老熟妇欲乱高清视频| 91精品啪在线观看国产色| 看中文字幕一区二区三区| av一区二区三区在线| 亚洲精品第一国产综合亚av| 热久久这里只有| 蜜桃视频高清在线观看| 国产91传媒一区二区三区| 亚洲国产成人片在线观看无码| 96免费精品视频在线观看| 亚洲国产成人av第一二三区| 人妻少妇中文字幕在线观看| 色一情一乱一乱一区99av| 久久亚洲国产成人亚| 女同性恋看女女av吗| 亚洲色大成网站www永久| 无码国产一区二区三区四区| 国产69精品一区二区三区| 国产91极品身材白皙| 97久久精品人妻人人搡人人玩| 亚洲第一成人网站| 日本精品一区二区在线看| 91视色国内揄拍国内精品人妻 | 狠狠做深爱婷婷久久综合一区| 国产欧美日韩综合一区二区三区| 日本熟妇裸体视频在线| 国产69精品久久久久9999apgf| 成人免费毛片内射美女-百度| 免費一级欧美精品| 户外精品一区二区三区| 欧美裸体xxxx极品少妇| 全免费a级毛片免费看| 精品久久一区二区三区av制服| 午夜男女很黄的视频| 国产午夜福利不卡在线观看视频| 亚洲中文字幕第一第二页 | 日本女优久久精品观看| 看全色黄大色黄大片 视频|