简述拱形承重的秘密
拱形结构能将顶部承受的荷载产生的压力分传给两边拱脚承受,条件是拱脚支座是不可移动的。因此,拱身各截面都只受到压应力,不会像梁那样受弯,下部受拉,这就适合于岩石之类的材料(抗压而不抗拉的材料)也能筑造出大的跨度。
因为拱形承载重量时,能把压力向下向外传递给相邻的部分,拱形各部分相互挤压,结合的更加紧密。拱形受压会产生一个向外推的力,抵住这个力,拱就能承载很大的重量。
两个半球形可以组合成一个球形,球形也可以看成是若干个拱形的组合,球形各个方向上都是拱形的组合。球形的任何一个地方受力,力都可以向四周均匀地分散开来,这和拱形受压力的特点相同,所以球形比任何形状都更坚固。
巨大的贮油罐做成球形就是这个道理。电灯泡为了更透光,玻璃壳很薄,但做成球形,它就比较坚固了。如鸡蛋拱桥壳,拱形门窗,隧道,都是拱形的,但锅盖、雨伞是圆顶形,它具备了拱形受压大的特点并且没有外推力。
扩展资料:
拱形结构的优缺点:
优点:能耐久,且养护、维修费用少;外型美观;构造较简单,有利于广泛采用。
缺点:由于它是一种推力结构,对地基要求较高;对多孔连续拱桥,为防止一孔破坏而影响全桥,要采取特殊措施或设置单向推力墩以承受不平衡的推力,增加了工程造价;在平原区修拱桥,由于建筑高度较大,使两头的接线工程和桥面纵坡量增大,对行车极为不利。
采用Φ 48×3.5mm 钢管,用扣件连接。
1.荷值计算:
钢管架体上铺脚手板等自重荷载值 0.4KN/㎡
钢管架上部承重取值 2.0 KN/ ㎡
合计: 2.4 KN/ ㎡
钢管架立杆轴心受力、稳定性计算
根据钢管架设计,钢管每区分格为 1.5× 1=1.5 ㎡,立杆间距取值 1.5 米,
验算最不利情况下钢管架受力情况。则每根立杆竖向受力值为: 1.5× 2.4=3.6
KN
现场钢管架搭设采用Φ 48 钢管, A=424 ㎜ 2
钢管回转半径: I =[(d 2+d12)/4]1/2 =15.9 ㎜
钢管架立杆受压应力为:
=N/A=4.25/424=10.02N/ ㎜ 2
安钢管架立杆稳定性计算受压应力:
长细比:λ =l/I =1500/I=94.3 查表得: ?=0.594
δ =N/ ? A=4.25/424*0.594=16.87N/ ㎜ 2<f = 205N/ ㎜ 2
钢管架立杆稳定性满足要求。
横杆的强度和刚度验算其抗弯强度和挠度计算如下:
δ=Mmax/ w=(2400*1500)/(10*5000)=132/ ㎜ 2<f = 205N/ ㎜ 2
其中δ 横杆最大应力
Mmax 横杆最大弯矩
W 横杆的截面抵抗距,取 5000 ㎜ 3
根据上述计算钢管架横杆抗弯强度满足要求。
Wmax=ql 4/150EI=(2200*1500 4 /1000)/(150*2060*100*12.19*1000)
= 2.99 ㎜ <3 ㎜
其中 Wmax 挠度最大值
q 均布荷载
..
.
l
立杆最大间距
E
钢管的弹性模量, 2.06 × 100 KN/ ㎜ 2
I
截面惯性距, 12.19 × 100 ㎜ 4
根据上述计算钢管架横杆刚度满足要求 .
扣件容许荷载值验算。
本钢管架立杆未采用对接扣件连接,
如果钢管厚度是3mm,计算长度是1米的话能承受的荷载是27.12KN(稳定系数取值0.512),也就是2.76吨(2767KG),长度不同,能承受的荷载能力也不同,如长度不确定时看下表L0长度取值对应的NC数值就是所能承受的荷载。
一根钢管能承受多重,很难笼统地界定。
钢管不仅用于输送流体和粉状固体、交换热能、制造机械零件和容器,它还是一种经济钢材。用钢管制造建筑结构网架、支柱和机械支架,可以减 轻重量,节省金属20~40%,而且可实现工厂化机械化施工。用钢管制造公路桥梁不但可节省钢材、简化施工,而且可大大减少涂保护层的面积,节约投资和维护费用。
按材质区分
钢管按制管材质(即钢种)可分为:碳素管和合金管、不锈钢管等。
碳素管又可分为普通碳素钢管和优质碳素结构管。
合金管又可分为:低合金管、合金结构管、高合金管、高强度管。轴承管、耐热耐酸不锈管、精密合金(如可伐合金)管以及高温合金管等。
你这是怎么样的受力方法啊
,是直的做撑,还是横的做梁。如果是直的做撑那最大就不只1.3吨了,而且要远大于这个力度,要是横的做梁那就要看跨度。
每个扣件自重是按照抽样408个平均值加两倍的标准差求得的
直角扣件:13.2N一个
旋转扣件:14.6N一个
对接扣件:18.4N一个
钢管尺寸:¢48*3.5MM
每米自重38.4N/M
1KG=9.8N
这里假设方钢管壁厚3mm,
跨度1米两端简支,
计算公式按照GB 50017-2017。
不同种类的钢管扣件,其承重能力是不同的。比如双接扣件(抗滑)承载力设计值3.2KN,直角扣件、旋转扣件(抗滑)承载力设计值8KN。
扣件一般指连接两个构件的中间连接零件,在建筑工程中多用于对外径为Φ48mm的钢管脚手的固定,扣件分为直角扣件(十字扣件和定向扣件)、旋转扣件(活动扣件和万向扣件)、对接扣件(一字扣件和直接扣件)等。
扣件简介:
国内常用的扣件是铸铁制作,其机械性能应符合《钢管脚手架扣件》(GB15831-2006)材质不低于KT330-08。扣件有三种产品:直角扣件,对接扣件,旋转扣件。用编织袋包装,每包是25个。每个的重量应为1.1KG(含螺栓及螺母)。
一般情况下是采用蘸红色的防锈漆的形式做防锈处理的。与架子管配套使用。一般扣件产品的生产及采购配比是8:1:1。就是说在比例是直角占到80%,对接10%,旋转10%。