简介:摘要:南京地区下蜀土是我国第四纪地层重要组成部分,在长江中下游地区广泛分布,是我国最南端的连续黄土堆积。由于下蜀土有明显区别于马兰黄土的特殊性质,且其成因和物源较为复杂,对下蜀土的详细研究有助于理解长江中下游地区的古气候条件以及下蜀土构造与地下水污染的关系。本文对于南京地区下蜀土的国内外研究进展进行了综述,介绍了其成因、物源和构造特征的认识历程,讨论了下蜀土的垂直节理对地下水污染的影响,并对下蜀土未来的研究方向进行了展望。
简介:摘要:在钢铁厂设计中,通廊能够充当运输工具,起到辅助生产的作用。钢结构自重轻,施工速度快,钢通廊在工业厂房中大量应用。本文主要对钢通廊的设计进行了简单的介绍,并对钢桁架通廊的受力性能进行了分析。 关键词:通廊;桁架;受力性能 引言 钢结构自重轻,构件在工厂易于加工,现场拼装快,生产效率高,钢通廊在工业厂房中大量应用。对钢结构通廊进行优化设计,能够减少用钢量,降低工程造价。因此本文对钢通廊设计进行介绍,并对钢桁架通廊的受力性能进行分析。 1. 荷载选取 屋面活载,雪载,积灰荷载根据工程具体情况按规范[1]确定,桥面荷载根据工艺要求确定。需注意的是,在计算风荷载标准值时,通廊的风荷载体型系数应按规范[2]确定,如图1所示。 图1 通廊风荷载体型系数 2. 通廊形式 对于钢通廊,可以选择桁架式通廊或梁式通廊。主要由跨度和通廊高度确定通廊的形式。当跨度较小时;场地高度有所限制,要求通廊较矮时,采用梁式通廊比较合适。跨度小于12m,采用梁式通廊比较经济;跨度大于15m,采用桁架式通廊比较经济。研究表明,跨度为30m,桁架式通廊的用钢量仅为梁式通廊用钢量的50%[3]。 3.支座类型 钢结构通廊长度较大,且不设保温措施,需考虑温度变形产生的影响。设计时,通过设置滚动支座来来释放温度应力。在一个温度区段内,通常将通廊高度较低的一端设为固定端,另一端设为滚动端。通廊会有一定的水平力传到固定端,柱子越高,柱顶水平力对其影响越不利,所以将固定端设于低处。 4.桁架式通廊 桁架式通廊腹杆有3种布置形式:(1)人字形腹杆(2)上升式腹杆(3)混合式腹杆。某胶带机通廊位于福建省罗源县,抗震设防类别为丙类;抗震设防烈度为6度,加速度0.05g,地震分组为第二组,场地类别为Ⅲ类。基本风压0.80kN/m2(A类)。通廊宽3.4m(单通廊),跨度为25m,通廊桥面活载2.5kN/m2,胶带荷载4kN/m,屋面活载0.5,屋面积灰荷载0.5,雪载为0。屋面为双坡屋面,每边挑出0.4m。桥面恒载取1kN/m2,屋面恒载取0.5kN/m2. 设计了如图2所示的4种桁架(尺寸标注单位为mm)。这4个桁架截面尺寸和所受的荷载均形同。上弦节点恒载2.6kN,活载5.3kN,下弦节点恒载5.7kN(包括1.45kN墙皮荷载),活载15.6kN。 桁架各杆件截面选取时,1.承载力满足要求;2.长细比满足规范[2]要求。PKPM中的桁架模块仅能计算平面内荷载,未考虑平面外的风荷载,为确保结构的安全性,杆件截面应比计算大5%~15%[4]。 桁架上、下弦截面为HM244x175x7x11,端部斜腹杆截面为两个L110x8角钢组成的T形截面,其余斜腹杆截面为两个L90x8角钢组成的T形截面,端部竖腹杆截面为HW200x200x8x12。其余竖腹杆截面为两个L70x6角钢组成的十字形截面,采用PKPM软件建模,建模时,桁架各杆件均按柱布置,计算得到的轴力如图2所示,轴力单位为kN,拉为正,压为负。 图2(a)人字形腹杆桁架,除端部竖腹杆外,其余竖腹杆均为零杆,受力较小。斜腹杆轴力拉压交替,轴力绝对值从两端向中间逐渐减小。 图2(b)上升式腹杆桁架,斜腹杆轴力绝对值从两端向中间逐渐减小,除中间两根斜腹杆外,其余斜腹杆均受拉。竖腹杆受压,从端部向中间,竖腹杆轴压力逐渐减小。与人字形腹杆桁架相比,上下弦轴力最大值较为接近,但上升式桁架上下弦轴力变化较为均匀。两者斜腹杆轴力绝对值相同,但上升式桁架斜腹杆大多数受拉,受拉杆件不用考虑稳定性问题,可以选用较小截面。上升式腹杆桁架,竖腹杆受力较大,应选用较大截面。 图2(c)混合式腹杆桁架,斜腹杆轴力绝对值从两端向中间逐渐减小。端部第一第二竖腹杆和最中间的竖腹杆为零杆,受力较小。竖腹杆从端部第三根向中间,轴压力逐渐减小。与上升式桁架相比,端部斜腹杆受压,应选取较大截面。端部第一第二竖腹杆受力小,可选取较小的截面。除端部第一节间外,其余节间受力与上升式桁架均相同。 图2(d),上升式腹杆桁架,桁架高度为2m。与图2(b)相比,仅桁架高度不同。两者竖腹杆所受的轴压力基本相同,高度为2m的桁架上弦,下弦,斜腹杆受力明显增大。规范[2]桁架的高跨可取1/10~1/14,封闭式通廊,计算高度≥2.2m。由于工艺要求和场地限制,跨高比可能不在1/10~1/14之间。 图2 桁架轴力图 对于封闭式通廊,侧面风荷载会通过墙皮檩条传到中间的竖腹杆上。上升式和混合式桁架,竖腹杆轴压力较大,处于压弯状态,双向受力。未考虑风荷载时,图2(b),端部第二根竖腹杆,应力比为0.8. 本通廊位于沿海地区,其所受的风荷载较大,竖腹杆平面外弯矩较大,对于双角钢组成的十字形截面,受弯性能差,应对其进行压弯验算,确保其安全可靠。 5.总结 根据通廊跨度和场地高度要求确定通廊形式。桁架式通廊,桁架腹杆布置形式不同,受力特点也不同。对于上升式和混合式桁架,承受较大风荷载时,应对桁架的竖腹杆进行压弯验算。设计时应对钢结构通廊进行优化设计,减少用钢量,降低工程造价。
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