木结构工程量计算

2024-04-24

木结构工程量计算(精选14篇)

篇1:木结构工程量计算

1、各类门、窗制作、安装工程量均按门、窗洞口面积计算,

2、木屋架制作安装均按设计断面竣工木料以立方米计算,其后备长度及配制损耗均不另外计算。与屋架连接的挑檐木、支撑等,其工程量并入相应屋架竣工木料体积内计算,

屋架的马尾、折角和正交部分的半层架,应并入相连接屋架的体积内计算。

3、檩木按竣工木料以立方米计算。简支檩长度按图示屋架或山墙中距增加200MM计算,如两端出山,檩条长度算至博风板;连续檩条的长度按设计长度计算,其接头长度按全部连续檩木总体积的5%计算。檩条托木已计入相应的檩木制作安装项目中,不另计算。

4、木楼梯按水平投影面积计算,楼梯井宽度超过200MM时应予扣除,定额中已包括踏步板、踢脚板、休息平台和伸入墙内部分的工料,但未包括楼梯及平台底面的钉天棚。其天棚工程量可按楼梯投影面积乘以系数1.1,按相应天棚面层计算。

篇2:木结构工程量计算

计量单位“m2”。按设计门洞口面积计算,无框门按扇外围面积计算。

2、型钢大门及大门钢骨架制作工程量。

计量单位“t”。按设计图纸的全部钢材几何尺寸以吨计算,不包括电焊条重量,不扣除孔眼、切肢、切边的重量。

3、木屋架

计量单位“m3”。计算木材积时,不扣除孔眼、开榫、切肢、切边的体积;材积包括剪刀撑、挑檐木、上下弦之间的拉杆、夹木等。气楼屋架、马尾屋架、半屋架均按正屋架计算。

4、屋面木基层

由檩条、椽子、屋面板、挂瓦条、顺水条等组成,

⑴檩条。计量单位“m3”。按木材材积计算,檩条垫木包括在檩条定额中,不另计算材积。

⑵屋面木基层。计量单位“m2”。定额分屋面板基层与椽子基层,工程量按屋面水平投影面积(气楼挑檐重叠部分面积应另加)乘以屋面坡度系数计算。

不扣除部分:附墙烟囱、竖风道、风帽底座、斜沟等所占的面积。

5、木楼梯。

计量单位“m2”。按木楼梯按水平投影面积计算,其踢脚、平台和伸入墙内部分,不另计算;但楼梯扶手、栏杆另行计算。

不扣除部分:宽度小于300mm的楼梯井。

6、封檐板。

计量单位“m”。按延长米计算。

7、木楼地愣。

篇3:深基坑工程支撑结构计算分析

1 基坑工程计算方法简述

一般基坑支护结构均简化为受侧向土压力作用的受力结构, 根据多年的技术发展, 主要的基坑结构计算方法大致可以归纳为以下3种类型[5]。

1.1 经典方法

利用经典的理论土压力方法将围护结构简化为受侧向荷载的梁系。这种方法非常简单, 可以手算估测, 但是并不能分析结构位移, 也不能考虑施工对工程的影响。

1.2 弹性地基梁法

将水平支撑看成一个弹性支点, 侧边土体看成连续分布的土弹簧, 土压力计算则采用经典的土压力理论。

1.3 有限元法

把土和围护划分成单元, 确定边界条件, 土体根据其特性选用相应的本构模型模拟。早期二维模型较多, 为满足变形的空间效应, 三维模拟也很快发展起来。因为能由程序设定考虑工况和施工步骤, 倍受新学者青睐。但实际工作中由于本构模型参数不易确定, 程序本身较为复杂对模拟人员要求很高, 而且根据各方实践经验, 很多分析依然太过于理想, 与现实差距较大, 因此该方法并未在工程实践中得到普遍应用。而随着软件的发展和理论的充实, 越来越多的复杂工程必须依赖有限元计算, 有限元法必将成为以后工程设计分析的主流。

2 工程概况

拟建场地现为绿化地, 地势平坦。基坑东侧、南侧为高层居民住宅区, 桩基础、一层地下室, 基坑北侧、西侧为市政道路, 人行道与道路下埋设有雨水管道、给水管道、通讯管道、污水管道、电力管道。地下室外边线离东侧、南侧居民楼约6 m, 离北侧、西侧道路仅2 m~3 m, 场地用地条件非常紧张。

拟建安置房为一幢8层三产配套用房, 框架结构, 设2层地下室, 工程桩采用灌注桩。工程的北面和西面是城市交通干道, 东面和南面是已有小区住宅楼。

场地地表15 m深度范围内为透水性强的砂质粉土和粉砂, 深部为透水性差的淤泥质粉质粘土。本项目场地用地条件非常紧张, 紧邻民居和道路, 无放坡空间。综合考虑:采用钻孔灌注桩+一道钢筋混凝土支撑的支护方式, 坑外采用三轴搅拌桩止水, 同时坑外采用自流深井将坑外水位降低至地表以下4 m (勘察期间的地下水位) 。

地形、地下水条件为:拟建场地位于钱江南岸冲—海积平原, 上部以砂质粉土和粉砂为主。拟建场地表面为绿化地, 上部为填土层铺垫, 场地平坦, 地面高程6.6~6.9。孔隙潜水赋存于上部砂质粉土及粉砂层中, 地下水受大气降水及地表水补给, 地下水位受季节性及气候影响变化很大, 常年水位约为1.00 m~1.20 m, 雨季时可达地表, 受场地地势及邻近场地井点降水施工影响, 勘察期间测得地下水位埋深3.70 m~4.00 m。

要减少基坑对周边的影响水平支撑就显得相当重要, 本项目就对基坑支撑的各项数据进行了模拟分析, 水平支撑具体做法如下:如图1所示:冠梁截面尺寸1 000×700 (高) 、围檩截面尺寸1 000×800 (高) 、主支撑截面尺寸800×800 (高) 、次支撑截面尺寸600×800 (高) 。配筋见图2, 支撑混凝土强度等级均为C30;主筋为HRB400;钢立柱不在支撑范围内时须加挑梁或加大支撑节点捣角宽度, 挑梁做法同主支撑;未注明钢筋锚固长度均为35d;保护层厚度20 mm。

3 ANSYS计算分析

本论文仅根据设计分析支撑的受力及位移, 采用国际通用的商业有限元软件ANSYS建立支撑体系的空间分析模型。支撑受力计算模型见图3。

输入支撑结构的各项尺寸和材料数据, 根据剖面计算结果, 作用在冠梁的荷载强度为q=250 k N/m, 支撑变形和受力计算结果如下。

由图3分析得:支撑最大变形为16 mm, 位于基坑东南面的围檩中间。

如图4所示:冠梁支座处最大弯矩计算值2 190 k N·m, 跨中最大弯矩计算值1 800 k N·m。按跨中弯矩控制配筋, 围檩截面尺寸1 000 mm×800 mm, 对称配筋, 单侧需配12Ф25, 实配12Ф25。如图5所示:支撑最大轴力计算值为3 770 k N, 主撑截面800 mm×800 mm, 抗力为9 100 k N>3 770 k N。如图6所示:支撑自重最大弯矩计算值335 k N·m。支撑截面尺寸800 mm×800 mm, 对称配筋, 单侧需配4Ф22, 实配7Ф22。

4 结语

基坑支护技术涉及因素很多, 针对建筑基坑支护的问题, 本文简单介绍了常用的计算方法, 然后结合工程实际案例, 利用ANSYS有限元分析软件对支护结构的支撑部分进行分析, 计算出相应的受力情况、位移和弯矩等信息。在之后的工作中需要获取该工程施工过程中的相关信息, 用以验证有限元分析的科学性, 为今后的支护方案分析提供依据。

摘要:简述了几种基坑工程的计算方法, 结合实际工程案例, 利用ANSYS有限元分析软件, 对深基坑支护结构的支撑部分进行了分析计算, 为基坑工程的建设提供了越来越科学的计算依据。

关键词:基坑工程,支撑,计算,受力

参考文献

[1]刘建航, 侯学渊.基坑工程手册[M].北京:中国建筑工业出版社, 1997:1-5.

[2]徐希萍.深基坑支护技术的现状与发展趋势[J].福建建筑, 2008, 116 (2) :34-36.

[3]龚晓南, 高有潮.基坑工程设计施工手册[M].北京:中国建筑工业出版社, 1998:3-11.

[4]高文华, 杨林德.软土深基坑围护结构变形的三维有限元分析[J].工程力学, 2000 (2) :124-140.

[5]杨光华.深基坑支护结构的实用计算方法及其应用[J].岩土力学, 2004, 25 (12) :1885-1896.

篇4:岑松用计算力学优化工程结构

记者:首先,请您介绍一下什么是结构力学。

岑松:举一个最简单的例子,以人体骨架为例,人体活动受到外力,体内的每一块骨头要各司其职承担人体的自重,并传递力的作用使运动自如。结构力学主要研究工程结构在外载负荷作用下的应力、应变和位移等规律,分析不同的形式和材料的工程结构,为工程设计提供分析方法和计算公式:确定工程结构承受和传递外力的能力:研究和发展新型工程结构。

记者:结构工程为什么需要计算力学?

岑松:现在,我们所处理的都是一些十分复杂的结构体系,并且处于运动中,如汽车碰撞、手机摔落等。对于这些复杂问题很难获得解析,若采用实体检验,则耗费的时间和成本过大;用数值方法求解,计算工作量则过于庞大,这就必需通过力学、数学与计算机的结合来进行结构设计与评估。

记者:当前,计算力学中应用最广的方法是什么?

岑松:计算力学有很多种方法,如有限元法、有限差分法、无网格法,等等。其中最成熟、应用最广的是有限元法。简单地讲,有限元法就是把一个连续的物体划分为1维或多维的有限个单元的集合,并在每一个单元上建立一个函数,这些单元场函数的集合就能近似代表整个连续体的场函数,再通过对有限个单元场函数求解整体的力学问题的一种数值方法。这种方法的离散化概念具有非常直观的意义,很容易被设计者接受,又具有便于计算机处理的计算格式,因而得到广泛应用。

记者:请您简单地介绍一下广义协调元法。

岑松:每一种方法都有自身的局限性,有限元法也不例外。如计算精度问题,网格增加可以提高计算精度,但计算量则要以几何基数递增,这对计算机的硬件要求很高。因此,除提高计算机硬件水平外,我们还通过在数学上进行特殊处理,使其收敛性能够在相对较少的计算量下提高精度水平,这就是广义协调元法,它是有限元法中的一种。

记者:那么,什么是无网格法?

岑松:无网格法目前的研究更多是在理论层面上。不言而喻,无网格就是只需在物体上布置一些点,通过对这些点的建模,计算整个物体的力学问题。这样,无网格法即简化了有网格法前期处理工作量大的问题,又避免了物体因变形后网格随之变形导致精度下降问题。对无网格法研究,我们也只是停留在理论层面上。

记者:在广义协调元法的研究过程中,您取得了哪些研究成果?

岑松:在广义协调元法的研究中,我们提出了新型座标法。该方法解决了网格变形后,精确度不受影响的问题,这一成果得到了国际上的认可,如葡萄牙、美国的研究人员在此基础上对金属成形和锻炼过程中的结构变化进行分析。

篇5:各阶段钢结构工程量计算认识

看了大家交过来的excel,我看到了曾经的自己!为了让大家对钢结构工程量计算理念有一个整体的理解,我想把下面这几段话告诉你们各位,希望对你们有所帮助。

钢结构的工程量计算,我个人认为在不同的阶段分为不同的计算方式,大体可分为3种。以下分别作简略介绍:

1、投标阶段,“粗枝大叶”

投标阶段,时间紧迫,且基本上没有人审查你的工程量,但你计算的工程量间接影响着投标报价。所以这一阶段的钢结构提量需兵贵神速、宁多勿少(但不能离谱)。这些就是投标阶段对钢结构提量的要求。

在这一阶段计算钢结构的工程量,只要把握“粗枝大叶”,不是错得离谱,方能顺利过关。我的计算方法是每根梁、每根柱子都按照图纸所标示的长度计算,把每根梁的长度都计算到柱子的中心,其它筋板、连接板、补强板再在最后乘以一个百分之几的经验值。只要钢构件的数量不出错,钢构件的长度、面积与图纸相符,其整体的工程量也就不会有太大出入,而且还会略微偏高。计算时也只需精确确定数量、长度、型号,不需要对各个节点深入了解,也就大大缩短了“咬文嚼字”的时间。这样也就最大限度达到了投标报价的提量要求。

2、与分包商、钢构厂结算阶段,“能省则省”:

走到这一步,也就是中标、并接近施工尾声了。此时你对你计算的钢结构各节点的构造也有了更为深入的了解。在这一阶段分包单位会有人拿着他们算的量与你核对,他们会拿着图纸跟你一根梁一根柱的跟你对算。此时你不得不与他们斤斤计较,因为算出来的“钱”是要付给他们的。为此,对方都会尽可能的找出钢结构各节点中的任何一块钢板,任何一个螺栓。而你也不得不找到这些钢板和螺栓,并算出实际的工程量,否则对方就有可能在某处刻意增加钢板的厚度、或数量,而你却全然不知。所以此时我们不在乎算量时间有多长,只需保证无论如何不能超过实际工程量。

这一阶段,钢结构工程量计算,所有钢构件都必须精确的实际长度、面积。跨度6米的钢梁往往都不是正好6米。必须减去搭接板的长度,且各类板件、补强型钢全应按实际尺寸、数量计算,不得有半点马虎。只有这样才能对对方具有说服力。这是一个系统而庞大的工程。在没有3D模型的情况下,面对海量的钢结构节点,细心、耐心是唯一的办法。

我与分包方核量时,除了精确、耐心、细心的计算,其实还会用一个小技巧。便是不提前公开自己所计算得出的总吨位,待分包商将其所计算的excel表格发至自己手中时,再从中砍掉他们算多了的,而不提示他们漏算了的。这样总体上保证他们算的量不超过我所计算的实际工程量。

3、与建设方结算阶段,“精益求精”:

对于按实结算的钢结构工程,在工程最后结算阶段都会有甲方的审计人员来审查你的工程量。这时,你的任务是尽可能的算得一个较大的量,且绝对不能小于你给分包单位的量。因为此时算得的“钱”就是我们的血汗“钱”。这注定是一场漫长而惨烈的战争!

在这里,你对钢结构专业的专注已不再是你“压倒”对方的优势了!记得,在安徽结算时甲方就有四个人,他们一人算一个车间,而我却只有一个人,但同样要统计四个车间的工程量与其对算。他们会花大量时间与你斟酌每一根钢梁、每一块钢板,以至到让你头昏眼花、疲惫不堪。但这一次是整个钢结构工程中最精细也是最重要的计算,不能输。甲方审计绝不会让我们多得,而我们也绝不会让他们少算,而且都是“行家”,谁也蒙不了谁。所以实实在在的精确计算也就成为了必然。同志们,保持充沛的精力、理解每一个节点、看清每一个尺寸、填准每一个数值,这就是我们此时可以做的。

其实我们在这一阶段还是有优势可寻的。经过前几次的工程量计算与亲身参与现场的施工,作为一个钢结构技术员,没有人会比你更理解这套图纸,也没有人会比你更了解这个工程的实际安装情况。除了精确、细致的计算以外。我们只能利用这唯一的优势。清楚列出实际变更增加的量,而尽可能的忽略那些由于种种原因而取消安装的量(这是一个需要在施工过程中就做好基础工作的过程)。此时此刻,主要比较的不是技术,而是“艺术”。而这“艺术”只有在双方实力相当的前提下才可以发挥的,如果你都无法算赢对方,那又何谈与其辩驳?没有辩驳哪来“艺术”?(以后你们会体会到的)。

钢梁核量阶段示意图:

净重:去除切角、孔洞后的绝对重量。毛重:不去除切角、孔洞的重量。

其实我认为对于CAD图的钢结构提量,只是一个小学的加减乘除,再加一点初高中的几何。它没有绝对的捷径。只有恒心、细心、可以帮助你。如果非要说有什么好的方法能够更精确快速的计算,我的经验告诉我就是:边算边想,如何利用CAD及excel的各种功能以达到更为便捷的算量方式,仅此而已。

前进,达瓦里希!

彭航

篇6:注册结构工程师计算题回答技巧

审题 审题时需明确题目要求和给出的已知条件,注意各已知条件的单位,注意各因素比较的基准等,并注意所给条件中哪些是有用的,哪些是用来迷惑应试者的,以防用错,

注册结构工程师计算题回答技巧

备考资料

确定解题方法和解题思路通过审题,明确了题目要求和已知条件,便可确定以哪种估价方法为主线,并根据该方法中用到的未知条件确定需借助的其他方法。

篇7:桥梁结构计算心得

兰新实习后,我们懂得很多关于工程施工方面的知识,但有些方面我很缺乏,对结构力学这方面接触的很少,很不到位,所以每当师傅问起我时,总是一问三不知,看不懂是经常的事,什么弹力力学,就像看天书一样,微不足道。刚回来就在老师这里得知,要开桥梁结构计算这门课程,听起来很是兴奋,学了这么久,总算是能接触到这门课程了,虽然我们比起本科生要学得简单些,但对我们这些学铁道工程的学生来说,已经很满足了!

桥梁的计算是一门各式桥梁结构内力的计算,竟而进行分析,运算,根据现有的交通状况,地质条件,气候变化,材料的强度,桥梁的总质量等,做出一系列的分析论证,合格后方能设计施工。

桥梁结构理论与计算方法 :

桥梁结构整体分析、面板分析、壁箱梁理论、凝土及组合结构理论、桥计 理论、弯桥计算理论、支承桥计算理论、梁结构的特殊计算问题

桥梁结构整体分析:桥梁结构分析的有限元法、式结构分析的有限条法、截面连续梁、拱式结

分析的子结构法、量原理及组合结构分析的变形协调法、梁结构的材料几 非线性分析、桥面板分析

构造正交异性桥面板分析、桥面板有效分布宽度、悬臂桥面板计算理论、钢桥面板计算理论

薄壁箱梁理论

薄壁箱梁的弯曲理论、薄壁箱梁的扭转理论、壁箱梁的畸变理论

混凝土及组合结构理论、混凝土的徐变收缩理论、混凝土的强度理论、混凝土结构基本计算理论、混凝土的裂缝与刚度理论、钢——混凝土结合梁分析理论、拱桥计算理论、拱桥弹性理论、拱桥挠度理论、斜弯桥计算理论、斜弯桥荷载横向分布计算方法、斜桥计算理论、弯桥计算理论、索支承桥计算理论、悬索桥计算理论、斜拉桥计算理论

篇8:筒仓结构计算在工程应用中的分析

关键词:筒仓,有限元分析

1 引言

筒仓结构是一种工业构筑物, 在电厂构筑物中主要应用于除灰系统, 用于贮存锅炉焚烧煤粉之后的灰渣散料。由于结构形式不同于一般的梁板体系, 所以筒仓被称为特种构筑物, 其设计和计算都比较复杂。尤其对于储灰部分的仓壁壁厚的确定和仓壁的配筋在手查计算手册的使用中, 采用有限元分析计算内核, 完全克服了传统手算方法的局限性。依据《钢筋混凝土筒仓设计规范》 (GB5007-2003) 的相关条款和规定, 形成了一套全新的筒仓结构设计思路和计算方法并和最终的施工图结果紧密结合 (采用中国建筑科学研究院研发的筒仓结构设计软件SILO) 。实践表明, 该方法具有如下所述典型特征:

(1) 采用参数化输入, 建模迅速

采用有限元作为基本的分析手段, 筒仓直径可任意选取, 这一特点非常有利于大规模筒仓以及群排仓的分析计算, 明显提高了工程设计的质量和效率。

(2) 自动导算贮料荷载

SILO使用者仅需确定贮料的密度、内摩擦角及摩擦系数等控制参数即可, 其余的计算工作均由程序自动完成。

(3) 自动计算地震荷载和风荷载

电算分析软件SILO能够自动计算筒仓的地震荷载效应, 同样, 对筒仓的风荷载效应也进行了专门的参数化处理, 风荷载将自动导算到结构上并参加工况组合。

(4) 设计者可定制实配钢筋

有限元计算完毕后, SILO即可根据单工况内力计算结果以及工况组合情况自动进行配筋计算并给出配筋的图形显示, 还可由使用者进行交互式修改和调整。

(5) 自动验算裂缝宽度

SILO内置了裂缝计算程序 (采用《混凝土结构设计规范》所述计算方法) 。配筋设计完成后, 即可自动计算各部分构件的裂缝宽度, 使用者可根据此结果进行反复试算和调整。

2 计算测试

采用通用有限元软件ANSYS和SILO进行相互校核和对照, 分析所得数据可以得出结论:SILO采用的单元具有很好的计算精度, 能够真实模拟筒仓结构的力学性能, 完全可以满足工程上的需要。计算实际应用中一般取1m单元。若取0.5m单元, 虽然精度提高但是计算内存需要量大, 在群仓计算中容易造成计算时间过长的弊端。

3 工程应用

在迁安热力中心综合电厂总承包工程应用时, 相比此前同类灰库节省混凝土方量约296m³ (包括基础优化) , 最大限度的实现了结构合理布置, 确立了良好的结构形式又完全满足工艺要求, 受到相关专业设计人员的好评。后续在大同三期电厂工程、大唐锦州热电厂工程等工程实践中都取得良好的经济效益。

结语

篇9:木结构工程量计算

关键词:工程结构 计算机 自动化设计 综合系统 SCADS

中图分类号:TP27文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2012)04(a)-0126-01

当前CAD技术的发展趋势是网络支持的协同设计,异地的图形建立共享的技术是协同设计系统的切实需要。通过对当前协同系统协作整体框架的基础上,通过AutoCAD提供的数据库反映器以及Socket网络通信机制,通过Teamcenter的设计协作平添,实现了基于AutoCAD图形数据交换的协同工程结构设计的思想,并根据这样的思想开发出了支持网络的SCADS协同的设计系统。网络支持协同系统通过将通信技术、计算机技术以及网络技术结合起来,实行并行工程的方式,使分散在不同群体的技术通过协作完成设计任务,有效提高了效率。

1 SCADS系统的整体结构

SCADS系统有4个组成部分,包括CAD系统、数据的处理、网络的处理以及辅助的处理模块。CAD系统模块同时又由数据库的监视、数据库的操作和编辑等操作模块构成。而网络处理模块则由数据发送以及数据接收两个模块造成。辅助模块则可细分为文字沟通模块。SCADS系统构成中,由于不同的设计者在AutoCAD的操作将遭到相应的监视,在对相应操作监视的同时还实现了相应的协同设计,由此保证了协同的设计效果。SCADS系统采用动态数据交换方式,同时能在很大程度上实现了相应系统的协同设计。

2 SCADS系统设计的工作原理

AutoCAD实际上是一个较为开放的设计平台,提供了包括Au-toLisp,ObjectA RX,VisualLisp等相关的二次开发工具和体系,SCADA系统设计中的ObjectARX设计和开发工具的开发功能十分强大。SCADS系统是通过利用ObjectARX设计和开发工具中所具有的数据库反应器类对AutoCAD的内部数据库进行监视,并同时实现了数据库中自动响应的相关添加、修改和删除等。通过自动相应数据库的编辑完成后,再利用C++6.0的编程原理使本地获得的数据传送到异地,而后到异地的AutoCAD平台还原数据,并实现图形的恢复。

通过将相应的通讯和协作模块的结合,将原有的应用模块结合发展起来,从而构造出了SCADA系统的协作功能模式,同时也对单用户程序的各种应用实现了复用模式。为AutoCAD系统内核中增加通讯以及协作编程功能。实际上而言,协作编程以及通讯是建立在当前CAD数据库资源的深层次操作基础上,实际上也是通过通讯编程方式直接进入到AutoCAD系统原有图形数据库的内核上。从而使相应的系统具有协作性能,同时也保留了CAD系统中的图形编辑功能。

3 SCADS综合系统设计的实现

SCADS综合设计系统是以CAD监控模块实现数据的提取,SCADS系的主要程序中主要使用了ObjecARX中的数据库反应器以及编辑反应器。数据库反应器主要建立对AutoCAD数据库中的事件进行实时监控,而编辑反应器则对系统中相关操作进行监控,主要通过事件触发、传输以及接受三个阶段和过程实现。

3.1 触发

触发的过程首先是从数据库反应器对象捕捉到AutoCAD图形数据库的相关动作或一定的操作,通过系统的动作或操作触发反应事件。首先应获得新增加实体的结果缓冲区的链表,而后对结果缓冲区中的每一个节点实行编码操作,从而使之产生自定义的字符数的结构,事件的触发要经过添加数据库反应器、获得实体名以及实体句柄两个过程。当AutoCAD系统添加数据库反应器成功后再次对AutoCAD编辑时,数据库反应器将根据实体的信息自动提取出相关的句柄号、ID号以及所存储的数据库。

3.2 传输

SCADS系统在网络结构上采取的是改进后的客户机-服务器模式,这样的模式下,服务器并不存储所有数据,而只进行数据的实时转发和智能筛选,从而避免了传统的C/S模式下数据存储在服务器上而导致的服务器负担过重,而后导致联网的SCADS系统处于堵塞现象。通过将数据存储在客户机上,从而最大限度减小了信息数据读写过程中的延迟。

SCADS系统是利用visualC++6.0的Socket实现通讯协议的编程。数据的通讯过程中,无论客户机或是服务器,发送信息的一方是主动方,而接受信息数据的则是被动方。Visual C++6.0中的Socket类,是通过监听函数Listen(),服务器端建立监听Socket,也就是创建了监听的线程,对客户端的连接请求进行监听。在监听Socket建立对应的函数,实现客户端连接请求接受的功能。服务器通过对每一个客户端建立与之对应的Socket,从而有效处理客户端的数据通讯的请求。服务器端为了接收用户端的数据,在客户端的Socket上建立一个消息的响应函数,实现数据的接收。

3.3 接收

接收信息这个过程是事件触发的逆过程,实际而言,信息的发送是信息的编码,而接收则是信息的解码。通过定义Chat UneAdd(),ChatLineEdit (),ChatLineDel()等相关的函数接受发送过来的信息和数据。

3.4 SCADS系统与AutoCAD的结合

将SCADS系统与AutoCAD结合,实现了两个系统功能的相互补充和完善,从而实现更为有效和强大的设计功能。在这里,AutoCAD平台可作为传统的CAD使用,在需要进行相关工程结构设计时,则可通过SCADS系统或者工具栏的按钮进入协同系统的设计界面进行协同设计,同时也可通过通讯模块进行文字信息的交流实现协同设计。

参考文献

[1] 杨帆.浅谈电子设计自动化技术[J].科技广场,2009(3).

[2] 来晓俊.浅析电子设计自动化与工程实现[J].科技资讯,2010(20).

[3] 黄沛昱,刘乔寿.电子设计自动化课程实验教学改革[J].考试周刊,2010(43).

[4] 孙红兵,王珏.电子设计自动化技术及其在电类课程教学中的应用[J].淮阴师范学院教育科学论坛,2008(1).

篇10:木结构工程量计算

计算结构构件或连接时,规定的强度设计值应乘以相应的折减系数,

1 单面连接的单角钢:

1)按轴心受力计算强度和连接乘以系数 0.85;

2)按轴心受压计算稳定性:

等边角钢乘以系数 0.6+0.0015λ,但不大于1.0;

短边相连的不等边角钢乘以系数 0.5+0.0025λ,但不大于1.0;

长边相连的不等边角钢乘以系数 0.70;

λ为长细比,对中间无联系的单角钢压杆,应按最小回转半径计算,当λ<20时,取λ=20;

2 无垫板的单面施焊对接焊缝乘以系数 0.85;

3 施工条件较差的高空安装焊缝和铆钉连接乘以系数 0.90;

4 沉头和半沉头铆钉连接乘以系数 0.80,

篇11:结构抗震有哪些计算原则?

1、一般情况下,可在建筑结构的两个主轴方向分别考虑水平地震作用并进行抗震验算,各方向的水平地震作用全部由该方向抗侧力构件承担,

2、有斜交抗侧力构件的结构,当相交角度大于15时,宜分别考虑各抗侧力构件方向的水平地震作用,

3、质量和刚度明显不均匀、不对称的结构,应考虑水平地震作用的扭转影响,同时应考虑双向水平地震作用的影响。

4、不同方向的抗侧力结构的共同构件(如框架结构角柱),应考虑双向水平地震作用的影响。

篇12:木结构工程量计算

摘要:文中的主要内容是用VB语言编制与船舶设计相关和与船舶原理教学相关的一些应用程序。主要为船舶结构和静水力计算两部分的应用程序。该程序可广泛应用在船舶设计、船舶倾斜试验以及船舶原理课程的教学中。文中提供了程序的使用方法和程序的源代码,具有一定的推广应用价值。

关键词: VB语言

船舶结构

静水力计算

一、引 言

在用传统程序设计语言设计程序时都是通过编写程序代码设计用户界面,在设计过程中看不到界面的实际显示效果,必须编译后运行程序才能观察,如果对界面的效果不满意,还要回到程序中修改,这种编程—编译的操作可能要反复多次,大大影响了软件开发效率。VB提供了可视化设计工具,把Windows 界面设计的复杂性“封装”起来,开发人员不必为界面设计而编写大量程序代码,只需按设计要求的屏幕布局,用系统提供的工具在屏幕上画出各种部件,即图形对象,并设置这些图形对象的属性。VB自动产生界面设计代码,设计人员只需编写实现程序功能的那部分代码即可[3]。

应用VB6.0语言程序,编制了船舶设计相关和与船舶原理教学相关的一些应用程序,可以应用到今后的船舶设计中。另外,在船舶原理教学中也需要一些程序来加深学生的理解。目前,在造船界,多采用大型的船舶设计、生产一条龙服务的大型程序,费用也需要几十万,更需要相应的硬件设备来支持。所以小型灵活的船舶结构计算应用程序还是一个空白,本文所介绍的小型应用程序,可以在任何低配置的电脑上使用,具有灵活、广泛应用的特点。

二、应用程序介绍

本程序主要是用VB语言开发编制应用程序,分下面两部分

1、船舶结构构件剖面模数计算程序。

该程序是应用很广泛的一个小程序,在船舶结构设计中,我们要计算构件材料是否满足《内河钢船建造结构规范》[3]的要求,必须计算船舶结构中的各种构件的剖面模数,根据构件的剖面模数计算方法和原理,我们编写了船舶结构构件剖面模数计算程序。

该程序编译成EXE可执行文件,文件占用空间中,可以在任何配置的电脑上使用。程序的源代码如下:

Dim a, b, c, d, e, e1, i, w, ff As Variant('定义各变量为单精度数据型(Single))Private Sub Command1_Click()“单击“运算”按钮(Command1)所发生的事件——算出结果“

a = Text1.Text “把从文本框里输入的数值(Text1~8.Text)赋给各相应的变量” b = Text2.Text c = Text3.Text d = Text4.Text e = Text5.Text e1 = Text6.Text f = e1(l + m)^ 2 / s w = i /(h-(l + m)/ s)ff = c * d + e * e1 Label10.Caption = i / 10000 Label11.Caption = w / 1000 Label12.Caption = ff / 100 End Sub

2、舶在外力作用下,计算船舶静水力性能(部分)的程序。该程序为船舶倾斜试验中,核算压铁重量的计算程序。

船舶在局部增加重物的情况下,计算初稳性高度和横倾角变化的应用程序。

3、程序设计的主要步骤 ① 窗体设计

打开新工程后,第一个步骤就是规划整个界面,将所需求的控件安排到窗体中。常用的控件都列在工具箱上,用户只要选择所需的控件图标,并在窗体上用鼠标拖动出适当大小即可。② 属性设置

将控件都安排好后,接下来就是到属性窗口设置这些控件的属性,按自己的需求去更改设置值。举例来说,要改变窗体的标题,把“forml”改为“结构材料剖面模数计算”,这时,应该先选择窗体,然后到属性窗口,找到caption属性,它代表着此控件的标题,所以只要在此字段上修改即可。输入新标题的同时,窗体上方的标题也会变化,以显示用户输入的情况。③

代码编写

双击窗体或置于于其上的对象,或到工程窗口单击代码窗口,都可以进入代码窗口。用户除了可在此设置控件的属性外,更能声明变量,以利于程序语句的编写。

三、结论

1、本程序的理论意义:

用VB语言编制船舶结构和静水力计算的一些应用程序。该程序可广泛应用在船舶设计、船舶倾斜试验以及船舶原理课程的教学中。尤其在船舶原理多媒体教学中使用可使学生加深印象。

2、本程序的实践意义:

编制本程序的目的是利用VB语言编制船舶结构和静水力计算的应用程序。该程序可广泛应用在以下的一些领域;

①船舶设计

在船舶设计的结构计算中,经常要计算构件的剖面模数,根据《船舶结构规范》要求,选定船用型材时,要计算型材的剖面模数是否满足要求,过去一般采用手工计算,画出构件、带板,确定中和轴,再列项计算,相当复杂,如果用程序计算,很快就能算出。

②船舶倾斜试验

我们知道船舶建造完工下水后,需要进行倾斜试验,过去确定压铁数,往往凭经验和手工计算,耗时多又不准确,利用此程序计算将很快完成。我们把这个程序装进U盘(或软盘),可以在现场安装在笔记本电脑里,根据船舶下水的实际重量(往往设计时重量与实船建造成后的重量有差异),用所编的程序确定倾斜试验所需压铁吨数,以使船舶倾斜达到2左右。

③船舶原理和船舶结构教学

在船舶原理教学中,利用此程序,可以让学生直观地看到,船舶上局部重量的改变,而使船舶倾斜的程度的变化,便于掌握稳性计算这一章节的内容。

在船舶结构教学中,利用此程序,可以让学生直观地看到,构件面板的剖面积、腹板的剖面积对构件剖面模数和惯性矩贡献的大小。从而理解结构的内涵。

参考文献

[1].《船舶设计原理》 林杰人主著

国防工业出版社; [2].《内河钢船建造结构规范1990》 中国船舶检验局 [3].《Micr0soft Visual Basic 6.0中文版使用教程》 机械工业出版社 [1]

篇13:木结构工程量计算

工程结构可靠度的分析具有大量的不确定性, 即事先不能给出一个明确的结论。如结构外部环境的不确定性, 结构本身的不确定性, 可靠度的计算方法从研究对象来说可以分为结构点 (构件) 可靠度计算法和结构体系可靠度计算法由于可靠度研究本身的复杂性和全概率法中的难以解决的数学难, 结构体系的可靠度的研究目前还很不成熟, 仍处于探索阶段。而结构点可靠度的计算方法已比较成熟, 其计算方法主要有:一次二阶矩法、高次高阶矩法、响应面法、帕罗黑莫 (Paloheim O) 法、蒙特卡罗 (Monte-Carlo) 法和随机有限元 (SFEM) 法等。本文主要对一次二阶矩法进行全面研究。

一次二阶矩法是将非线性功能函数做了线性化处理, 所以它是计算可靠指标 (p) 的最简单的方法。只需要考虑随机变量的前一阶矩 (均值) 和二阶矩 (标准差) 以及功能函数展开式的常数项和一次项, 以随机变量为前提在平面直角坐标系内来求解可靠指标。由于一次二阶矩计算法相对较简便, 大多数情况下计算精度可以满足工程要求, 因此广泛应用于各工程计算中, 一次二阶矩的计算方法主要有以下几种。

1 JC法

结构可靠度理论发展至今, 其计算方法已有很多, 如验算点法、实用分析法、映射变换法等, 近年来, 随着计算机技术的发展, 各种数值方法也在不断产生和发展, 如响应面法、MC模拟法等。其中, 工程界应用最为广泛的是验算点法。由于其工程实用性, 该法已被国际结构安全度联合委员会 (JCSS) 推荐使用, 因此也称之为JC法。JC法与其他求解方法相比, 具有明显优势:可以考虑随机变量的分布概型对结构可靠度的影响;在符合一般工程精度要求的前提下计算较简单, 计算量不大, 且可以同时得到设计验算点的值, 便于工程设计;整个计算过程有固定的步骤, 适合编制程序实现计算机的程序计算。其基本思想是:将服从各种分布的基本随机变量转化到标准正态空间内, 用结构在设计验算点处的切平面代替极限状态曲面, 可靠指标即为标准正态坐标系的坐标原点到切平面的最短距离。从上述思想可以总结出JC法求可靠指标使用了两种近似处理手段:其一, 随机变量分布类型的转换, 即“当量正态化”;第二, 用切平面近似极限状态曲面。后一种处理手段的实现还蕴涵了设计验算点的确定, 通常通过假定初始设计验算点的值迭代求解。由此可以看出, JC法本身固有着明显的不足, 即结构可靠度分析结果的精确与否取决于以上两个方面在具体问题中的近似程度;更为重要的, 计算迭代的收敛性质决定于功能函数的非线性程度和设计验算点的初始值, 如果验算点的初始值选取不当, 迭代可能不收敛, 从而无法得出可靠指标值。鉴于JC法的显著优势和在计算过程中存在的局限性, 本文提出一种在JC法基础上的改进方法, 从未知量初始值的选取和迭代计算过程两方面入手来改善解的收敛性。

2 一次二阶矩法

一次二阶矩法是将非线性功能函数做了线性化处理, 所以它是计算可靠指标 (p) 的最简单的方法。只需要考虑随机变量的前一阶矩 (均值) 和二阶矩 (标准差) 以及功能函数展开式的常数项和一次项, 以随机变量为前提在平面直角坐标系内来求解可靠指标。由于一次二阶矩计算法相对较简便, 大多数情况下计算精度可以满足工程要求, 因此广泛应用于各工程计算中。

3 中心点法 (Central Point Method)

中心点法即均值一次二阶矩法, 它是在结构可靠度研究初期提出的一种方法。基本思想是首先将非线性功能函数在随机变量的平均值 (中心点) 点P处作泰勒级数展开并保留一次项, 然后近似计算功能函数的平均值和标准差进而求得可靠指标, 可靠指标可以直接用功能函数的平均值这种算法的最大优点就是计算简便, 但是也存在诸多明显缺陷: (1) 力学意义相同, 仅功能函数的数学表达式不同, 计算的结果可能不同; (2) 不能考虑随机变量的其他分布类型; (3) 将非线性功能函数在平均值点处展开泰勒级数不尽合理, 展开的线性极限状态边界可能偏离原来的极限状态边界; (4) 适用于极限状态为线性的情形, 对于非线性情形可能带来较大的误差。

4 验算点法

针对中心点法将功能函数的线性优化点取作基本随机变量均值点带来的问题, 很多专家提出了相应的方法——验算点法, 也即改进的一次二阶矩法。此方法将线性功能函数线性化点取在失效边界上, 且选在了与最大失效概率对应的设计验算点P。从而提高了口的计算精度, 并保证了对同一结构问题p计算值的唯一性。

5 设计点法

将结构功能函数z=g (x1, x2, …, xn) 在某点M展开成泰勒级数作线性化处理, 随点M的选取方式的不同, 分为中心点法和验算点法两种方法。而设计点法就是在此基础上进行改进的一种算法。此方法的设计点为:x3=E (x) ±2σ (x) , 因工程技术人员按设计值进行设计, 故设计点近似满足极限状态方程, 本方法计算简单明了, 无需迭代即可得到令人满意的可靠度设计结果, 因此是一种便于工程应用的方法。

6 结语

通过以上对可靠度理论的方法的研究和分析, 可知中心点法计算结果比较粗糙, 一般应用于结构可靠度要求不高的情况, 而JC法可以考虑随机变量的分布概型对结构可靠度的影响;在符合一般工程精度要求的前提下, 计算较简单, 计算量不大, 且可以同时得到设计验算点的值, 便于工程设计;整个计算过程有固定的步骤, 适合编制程序实现计算机的程序计算, 设计验算点发是对中心点法的改进, 大大提高了精度, 但J C法和设计验算点法也有一些不足之处, 有待我们研究与改进。

摘要:本文讨论了现有工程结构可靠度的分析法, 介绍了JC法, 一次二阶矩理论的中心点法、验算点法等各种计算方法, 并对以上方法进行比较选择, 为可靠度计算时提供了一个有价值的参考。

关键词:JC法,一次二阶矩法,结构可靠度设计点法,中心点法,验算点法

参考文献

[1]赵国藩, 等.结构可靠度理论[M].北京:建筑工业出社, 2000, 12.

[2]李继华, 等.建筑结构概率极限状态设计[M].北京:中国建筑工业出版.

[3]吴世伟.结构可靠度分析[M]北京:人民交通出版社, 1990:154~162.

[3]赵国藩, 金伟良, 贡金鑫.结构可靠度理论[M].连:中国建筑工业出版社, 2000.

篇14:木结构工程量计算

广州和谐型大功率机车检修基地项目-车体联合厂房,位于广州花都区,由车体车间,构架车间及辅助间组成,车体与构架车间的间距6米。两主体结构脱开。

车体车间长225米,宽60米,由两跨30米的双坡实腹式门式刚架组成;设桥式吊车,最大吨位32t,柱脚刚接,檐口高14.6米,房屋跨高比L/H=4.11。

构架车间长225米,宽54米,由一30米跨和一25米跨的双坡实腹式门式刚架组成, 设桥式吊车,最大吨位10t,柱脚刚接,檐口高14.3米,房屋跨高比L/H=3.77。

1 结构型式定义

《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(以下简称“轻钢规程”)总则中定义:主要承重结构为单跨或多跨实腹门式刚架、具有轻型屋盖和轻型外墙、无桥式吊车或有起重量不大于20t的A1~A5工作级别桥式吊车或3t悬挂式起重机的单层钢结构房屋为门式刚架轻型房屋。

构架车间为轻型外墙, 轻型屋盖,桥式吊车最大吨位为10t,满足上述条件,为门式刚架轻型房屋,适用《轻钢规程》。

车体车间其它条件同构架车间,但桥式吊车最大吨位为32t,超出轻型房屋范围,因此为普通钢结构房屋,适用《钢结构设计规范》(GB50017-2003,以下简称“钢规”) 。

2 风荷载标准值的确定

2.1 主体结构的风荷载

具体到本工程各车间的荷載取值,有“全国民用建筑工程设计技术措施—结构”18.1.6条提出,跨高比小于等于4的门式刚架,应按《荷载规范》计算风荷载标准值和体型系数,不考虑风振系数。构架车间跨高比为3.77,符合此条件,而车体车间跨高比为4.11,虽不符合条件,但前面已提及,《轻钢规程》不适用于车体车间,因此亦按《荷载规范》计算。

上述“措施—结构”中指出不考虑风振系数,但另参《轻钢规程》附录A的条文说明中的解释:对于本规程未作规定的建筑类型和体型,如果风荷载体型系数采用《荷载规范》的规定值,基本风压等各参数也应采用相应的规定值。本工程各车间均为双跨双坡刚架,体型系数规程中未作规定,按此条理解,均应按《荷载规范》确定体型系数,并考虑风振系数。

2.2 围护结构的风荷载

围护结构的计算,现行《荷载规范》提供的阵风系数主要是对高层建筑的玻璃幕墙结构参考国外规范而规定的,但低矮房屋是否合适,仍需通过今后的设计和科研实践给以完善。 而《轻钢规程》提供的风荷载计算,是根据美国有关设计手册中的试验资料确定,更能符合实际,且2003年的《全国民用建筑工程设计技术措施》已明确规定,在计算围护结构时风荷载标准值可按《轻钢规程》取用,

3 柱整体、局部稳定

本工程刚架柱为实腹式工字型截面,主体结构用PKPM-STS计算,整体稳定程序自动算出强度、长细比等控制,局部稳定的控制详下述:

4 刚接柱脚计算

钢结构的柱脚分为铰接和刚接,本工程钢柱竖向轴力较小,弯矩较大,应设置刚接柱脚承受弯矩,增加水平刚度,满足柱顶在水平荷载作用下的侧移要求。且刚接柱脚能增加结构的超静定次数,为结构在动力荷载作用下的安全提供多道防线。

刚接柱脚的计算方法:刚接柱脚中最重要的计算为锚栓计算,我国1974年的《钢结构设计规范》(TJ 17-74)中有明文规定,然而修订后的现行GB50017-2003中,考虑到这只是个普通力学计算问题,取消了该条文。国内外各种设计书籍中有多种设计方法,下面说明本工程采用何种算法,计算简图如下,(先计算出底板截面尺寸,方法不赘述):

图1

方法1:

此解法求得的T值只满足一个弯矩平衡条件∑Mc=0,而不满足另一竖向力平衡条件∑Y=0。方法较简单,所得结果偏于安全,我国多数钢结构教科书中也常推荐此方法。

方法2:(本工程采用的解法)

此解法所需锚栓直径较解法1的小,由两个静力平衡条件求解两个未知量,较合理,计算方法也比较简单。

方法3:

从力学上讲,此解法较前两种解法更为合理,但计算较繁,需解一次三次方程。此法算得的锚栓有效面积更小,有设计手册推荐,当锚栓直径较大(例如d≥60mm)时,建议用此法,较为经济。综合上三种计算方法,本工程锚栓直径大概最大在52mm,所以采用较为合理的,计算方法相对简单的方法2计算。

5 刚架梁梁连接节点计算时,中和轴的确定

本工程梁梁连接采用摩擦型高强度螺栓连接,屋顶传下来的竖向荷载较小,梁梁连接节点主要内力为弯矩,螺栓群因弯矩受拉,首先定出计算简图, 第一步就要确定中和轴的位置,查阅相关资料多采用以下两种假定:

假定1:

在弯矩作用下,把梁根部截面弯矩简化为作用于梁上、下翼缘的力偶,同时把梁受拉翼缘和端板作为独立的T形连接件看待,忽略腹板的扶持作用。各螺栓拉力的分布情况和端板的柔性有密切关系,端板很厚的连接受弯后变形很小,螺栓拉力呈线性分布,旋转中心可以认为位于梁受压翼缘的厚度中央处,端板较薄时外伸端板部分螺栓没有梁腹板的扶持,柔度较大,该处螺栓的内力将小于梁翼缘内侧的第一行螺栓。试验表明,当螺栓有预拉力时,内外螺栓的拉力差别不大,可以把其受力看作相同,得如上图2中(a)的受力简图(为简化计算,还可以认为弯矩完全由最上面两行螺栓承担) 。但以此假定计算端板厚度时,根据螺栓与端板的相对强弱情况,出现不同的极限承载力情况,而不能一律套用《轻钢规程》中7.2.9的公式,实际设计中较为繁琐。

假定2:

高强度螺栓的外拉力总是小于预拉力P,在连接受弯矩而使螺栓沿栓杆方向受力时,被连接构件的接触面一直保持紧密贴合,应认为中和轴在螺栓群的形心轴上,得如上图2中(b)的受力简图。

有如下图3所示的梁梁连接节点,梁下部受拉,M=245.76KN.m ,V=-57.45KN,按上述两种假定分别计算螺栓,分别得螺栓拉力Pa=100.4KN,Pb=119.7KN。

另参“端板连接高强度螺栓中和轴位置研究”,螺栓群中和轴介于其形心轴与受压翼缘内侧中心线之间,当所受弯矩越小,则中和轴越接近形心轴,越大则越接近受压翼缘。个人理解为:构件是绕拉应力与压应力的零应力界点转动的,弯矩越小,螺栓总体受拉力也小,可能仅形心轴一侧的螺栓受拉,另一侧螺栓则受压, 因此中和轴越接近形心轴;弯矩越大,参与受拉的螺栓越多,受压的螺栓越少,因此中和轴越接近受压翼缘。高强螺栓作用下构件接触面一直紧密贴合,外拉力总是小于预拉力P,可理解为相对于螺栓能承受的拉力来说,外弯矩总是没有太大,所以更偏向于取形心轴为中和轴。

而且计算结果表明,采用(b)计算简图得出的螺栓受拉力要比按(a)简图计算的结果大,在此理论还有争议之时,为了安全起见,本工程假定中和轴在螺栓群形心处,来计算得出所需螺栓直径。

6 结束语

以上是设计对所遇问题的一些个人理解及条件的选择理由,不足之处,敬请指正。

参考文献:

[1] 门式刚架轻型房屋钢结构技术规程(CECS 102:2002).北京:中国计划出版社,2003.

[2] 钢结构设计规范(GB50017-2003).北京:中国建筑工业出版社,2003.

[3] 建筑结构荷载规范(GB50009-2001).北京:中国建筑工业出版社,2002.

[4] 全国民用建筑工程技术措施-结构. 北京:中国计划出版社.2003

[5] STS钢结构CAD软件用户手册.北京:中国建筑科学研究PKPM CAD工程部,2008

[6] 钢结构设计手册.北京:中国建筑科学研究PKPM CAD工程部,2004

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