双向板按弹性方法还是按塑性方法计算
双向板按弹性方法还是按塑性方法计算
茅老师您好！想请教您个问题，PKPM计算双向板时一般都是按弹性算吧，可我去年刚进设计院的时候有一个项目是按塑性算的，这样影响大不大啊，支座与跨中弯矩比值系数取得默认的1.8？现在心里虚的很，期待您的回复！
结构分析方法均应符合三类基本方程，即力学平衡方程，变形协调（几何）条件和本构（物理）关系。其重要性也按此排序。力学平衡必须满足，变形协调宜满足，本构关系可合理选用。
弹性变形是材料在受到外力作用时产生变形或者尺寸的变化，且能够恢复的变形为弹性变形。
塑性变形材料在外力作用下产生不可恢复的永久变形。
弹性分析方法是最基本和最成熟的结构分析方法，也是其他分析方法的基础和特例。它是一种假设和简化的方法，不考虑材料离散性和非线性性质。适用于普通结构。
塑性内力重分布的分析方法可用于超静定混凝土结构设计。弹塑性分析方法以钢筋混凝土的实际力学性能为依据，考虑塑性变形内力重分布。引入相应的本构关系后，可进行结构受力全过程分析，且可以较好地解决各种体型和受力复杂结构的分析问题。
根据规范要求：
1、双向板按按弹性计算，同时应对支座弯矩进行调幅。
《混凝土结构设计规范》(GB50100-2010)规定：
5.3.5当边界支承位移对双向板的内力及变形有较大影响时，在分析中宜考虑边界支承竖向变形及扭转的影响。
重力荷载作用下的框架、框架-剪力墙结构中的现浇梁以及双向板等，经弹性分析求得内力后，可对支座或节点弯矩进行适度调幅，并确定相应的跨中弯矩。
5.4.3钢筋混凝土板的负弯矩调幅幅度不宜大于20%。
2、连续单向板宜按塑性计算，同时应满足正常使用极限状态的要求或采取有效的构造措施。
5.4.1混凝土连续梁和连续单向板，可采用塑性内力重分布方法进行分析。
3、双向板也可按塑性极限分析方法，主要用于周边有梁或墙支承的双向板设计。
5.6.3承受均布荷载的周边支承的双向矩形板，可采用塑性铰线法或条带法等塑性极限分析方法进行承载能力极限状态的分析与设计。
从理论上说，弹性方法与塑性方法都没问题，但在实际工程中不同的计算方法钢筋用量相差20%。针对不同的工程和板不同情况采用不同的结构分析方法，然后应根据经验取塑性或弹性计算结果作为最终的计算配筋。
1、工业建筑采用弹性方法，民用建筑采用塑性方法。
2、直接承受动荷载或重复荷载作用的构件、裂缝控制等级为一级或二级的构件、采用无明显屈服台阶钢筋的构件以及要求安全储备较高的结构应采用弹性方法。
3、地下室顶板、屋面板等有防水要求且荷载较大，考虑裂缝和徐变对构件刚度的影响，建议采用弹性理论计算。
4、人防设计一般采用塑性计算。
5、住宅建筑，板跨度较小，如采用HRB400级钢筋，既可采用弹性计算方法也可采用塑性计算方法，计算结果相差不大，通常采用塑性计算。
一般的建筑结构的楼层通常为现浇钢筋混凝土楼盖，假定其自身平面内为无限刚性，以减少结构的自由度。若因结构布置的变化导致楼盖面内刚度消弱或不均匀时，结构分析应考虑楼盖面内变形的影响。楼盖面内的弹性变形可按整楼、部分楼层或部分区域考虑。
注：
双向板：长边与短边长度之比小于等于3，单向板：长边与短边长度之比大于3。
文中黑体字引用《混凝土结构设计规范》(GB50100-2010)
双向板按弹性理论计算方法简介
(一)双向板按弹性理论的计算方法 1．单跨双向板的弯矩计算 为便于应用，单 跨双向板按弹性 理论计算，已编 制成弯矩系数表， 供设计者查用。 在教材的附表中， 列出了均布荷载 作用下，六种不 同支承情况的双 向板弯矩系数表。 板的弯矩可按下 列公式计算： M=弯矩系数 ×(g+p)l x2 { M=αm p（g+p）l x2 αm p为单向连 续板（αm b为连
续梁）考虑塑性 内力重分布的弯 矩系数。} 式中M为跨中 或支座单位板宽 内的弯矩 (k N·m/m)； g、p为板上恒载及 活载设计值 (k N/m2)； l x为板的计算 跨度(m)。 2．多跨连续双向板的弯矩计算 (1)跨中弯矩
双向板跨中弯矩的最不利活载位置图 多跨连续双向 板也需要考虑活 载的最不利位置。当求某跨跨中最 大弯矩时，应在 该跨布置活载， 并在其前后左右 每隔一区格布置 活载，形成如上 图(a)所示棋盘 格式布置。图(b) 为A-A剖面中第 2、第4区格板跨 中弯矩的最不利 活载位置。 为了能利用 单跨双向板的弯 矩系数表，可将 图(b)的活载分 解为图(c)的对 称荷载情况和图
(d)的反对称荷 载情况，将图(c)与(d)叠加即为 与图(b)等效的 活载分布。 在对称荷载 作用下，板在中 间支座处的转角 很小，可近似地 认为转角为零， 中间支座均可视 为固定支座。因此，所有中间区 格均可按四边固 定的单跨双向板 计算；如边支座 为简支，则边区 格按三边固定、 一边简支的单跨 双向板计算；角 区格按两邻边固定、两邻边简支
的单跨双向板计 算。 在反对称荷 载作用下，板在 中间支座处转角 方向一致，大小 相等接近于简支 板的转角，所有 中间支座均可视 为简支支座。因 此，每个区格均 可按四边简支的 单跨双向板计算。 将上述两种 荷载作用下求得 的弯矩叠加，即 为在棋盘式活载 不利位置下板的 跨中最大弯矩。 (2)支座弯矩 支座弯矩的活
节点计算
7。节点设计 （1）下弦节点“c ”(3.6.9) 各杆件的内力由附表1查得。 这类节点的设计步骤是：先根据腹杆的内力计算腹杆与节点中连接焊缝的尺寸，即f h 和w l ，然后根据w l 的大小按比例给出节点板的形状和尺寸，最后验算下弦杆与节点的连接焊缝。 用E43型焊条角焊缝的抗拉、抗压和抗剪强度设计值w f f =1602/mm N 。 设“Bc ”的肢背和肢尖焊缝f h =8mm 和6mm ，则需焊缝长度为： 肢背： mm f h N l w f e w 12716087.02324110 7.027.0' =????== ，加2f h 取15cm 肢尖： mm f h N l w f e w 3.72160 67.02324110 3.023.0''=????== ，加2f h 取9cm 设“cD ”杆肢背和肢尖焊缝分别为f h =8mm 和6mm ，则需焊缝长度为： 肢背： mm f h N l w f e w 10716087.02273920 7.027.0' =????== ，取13cm 肢尖：mm f h N l w f e w 1.61160 67.02273920 3.023.0''=????== ，取8cm 由于“Cc ”杆的内力很小，焊缝尺寸可按构造确定：即f h =5mm 。 根据上面所求得的焊缝长度，并考虑杆件之间应有间隙以及制作和装配等误差，按比例绘出节点详图，从而确定节点板尺寸为375mm ×525mm 。 下弦与节点板连接的焊缝长度为52.5cm ，肢背f h =6mm 肢尖背f h =6mm ，焊缝所受的力为左右两下弦杆的内力差，即N ?=556.14‐232.25=323.89KN 受力较大的肢背处焊缝应力为： 2 2/160/37.56)12525(67.02323890 75.0mm N mm N f <=-????=τ 所以焊缝满足条件
塔板理论
第二章 气相色谱分析gas chromatographic analysis,GC 第二节 色谱理论基础fundamental of chromatograph theory 色谱理论需要解决的问题：色谱分离过程的热力学和动力学问题。影响分离及柱效的因素与提高柱效的途径，柱效与分离度的评价指标及其关系。 组分保留时间为何不同色谱峰为何变宽 组分保留时间：色谱过程的热力学因素控制；（组分和固定液的结构和性质） 色谱峰变宽：色谱过程的动力学因素控制；（两相中的运动阻力，扩散） 两种色谱理论：塔板理论和速率理论； 一、塔板理论-柱分离效能指标 1.塔板理论（plate theory ） 半经验理论； 将色谱分离过程比拟作蒸馏过程，将连续的色谱分离过程分割成多次的平衡过程的重复 （类似于蒸馏塔塔板上的平衡过程）； 塔板理论的假设： (1) 在每一个平衡过程间隔内，平衡可以迅速达到； (2) 将载气看作成脉动（间歇）过程； (3) 试样沿色谱柱方向的扩散可忽略； (4) 每次分配的分配系数相同。 色谱柱长：L ，虚拟的塔板间距离：H ，色谱柱的理论塔板数：n ， 则三者的关系为： n = L / H 理论塔板数与色谱参数之间的关系为： 保留时间包含死时间，在死时间内不参与分配! 2.有效塔板数和有效塔板高度 ?单位柱长的塔板数越多，表明柱效越高。 ?用不同物质计算可得到不同的理论塔板数。 2 22116545)()( ./b R R W t Y t n ==
?组分在t M 时间内不参与柱内分配。需引入有效塔板数和有效塔板高度： 3.塔板理论的特点和不足 （1）当色谱柱长度一定时，塔板数 n 越大(塔板高度 H 越小)，被测组分在柱内被分配的次数越多，柱效能则越高，所得色谱峰越窄。 （2）不同物质在同一色谱柱上的分配系数不同，用有效塔板数和有效塔板高度作为衡量柱效能的指标时，应指明测定物质。 （3）柱效不能表示被分离组分的实际分离效果，当两组分的分配系数K 相同时，无论该色谱柱的塔板数多大，都无法分离。 (4) 塔板理论无法解释同一色谱柱在不同的载气流速下柱效不同的实验结果，也无法指出影响柱效的因素及提高柱效的途径。 二、 速率理论-影响柱效的因素 1. 速率方程（也称范弟姆特方程式） H = A + B /u + C ·u H ：理论塔板高度， u ：载气的线速度(cm/s) 减小A 、B 、C 三项可提高柱效； 存在着最佳流速； A 、 B 、 C 三项各与哪些因素有关 A —涡流扩散项 A = 2λdp dp ：固定相的平均颗粒直径λ：固定相的填充不均匀因子 固定相颗粒越小dp ↓，填充的越均匀，A ↓，H ↓，柱效n ↑。表现在涡流扩散所引起的色谱峰变宽现象减轻，色谱峰较窄。 222/1)(16)(54.5b R R W t Y t n ==理有效 有效有效n L H W t Y t n b R R ===2'22/1')(16)(54.5
图解法求理论板数
一、图解法求理论板数 图解法计算精馏塔的理论板数和逐板计算法一样，也是利用汽液平衡关系和操作关系，只是把气液平衡关系和操作线方 程式描绘在y x -相图上，使繁琐数学运算 简化为图解过程。两者并无本质区别，只是 形式不同而己。 （1）精馏段操作线的作法 由精馏段 操作线方程式可知精馏段操作线为直线，只 要在x y -图上找到该线上的两点，就可标 绘出来。若略去精馏段操作线方程中变量的 下标， 1 1+++=R x x R R y D 上式中截距为 1+R x D ，在图7－12中以c 点表示。当D x x =时，代入上式得 D x y =，即在对角线上以a 点表示。a 点代 表了全凝器的状态。联ac 即为精馏段操作线。 （2）提馏段操作线的作法 由q 线ef ，即可求得它和精馏段操作线的交点，而q 线是两操作线交点的轨迹，故这一交点必然也是两操作线的交点d,联接bd 即得提馏段操作线。 （3）图解法求理论板数的步骤 ①在直角坐标纸上绘出待分离的双组分混合物在操作压强下的y x -平衡曲线，并作出对角线。如图7-14所示。 ②依照前面介绍的方法作精馏段的操作线ac ，q 线ef ，提馏段操作线bd 。 ③从a 点开始，在精馏段操作线与平衡线之间作水平线及垂直线构成直角梯级，当梯级跨过d 点时，则改在提馏段与平衡线之间作直角梯级，直至梯级的水平线达到或跨过b 点为止。 ④梯级数目减一即为所需理论板数。每一个直角梯级代表一块理论板，这结合逐板计算法分析不难理解。其中过d 点的梯级为加料板，最后一级为再沸器。因再沸器相当于一块理论板，故所需理论板数应减一。 在图7-14中梯级总数为７。第四层跨过d 点，即第４层为加料板，精馏段共3层，在提馏段中，除去再沸器相当的一块理论板，则提馏段的理论板数为4-1=3。该分离过程共需6块理论板（不包括再沸器）。
双向板的弹性和塑性计算
一、设计任务书 1、设计目的和方法 通过本设计对所学课程内容加深理解，并利用所学知识解决实际问题；培养学生正确的设计观点、设计方法和一定的计算、设计能力，使我们掌握钢筋混凝土现浇楼盖的设计方法和步骤；培养用图纸和设计计算书表达设计意图的能力，进一步掌握结构施工图的绘制方法。 根据某多层建筑平面图，楼盖及屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构的要求，并考虑支承结构的合理性确定支承梁的结构布置方案。确定板的厚度和支承梁的截面尺寸及钢筋和混凝土强度等级。分别按照塑性计算方法和弹性理论计算方法进行板、支承梁的内力和配筋的计算。 2、设计资料 (1)结构形式：某多层工业厂房，采用现浇钢筋混凝土结构，平面尺寸 l x =3.3m，l y =3.9m。内外墙厚度均为300mm，设计时只考虑竖向荷载作用，要求 完成该钢筋混凝土整体现浇楼盖的设计，其平面如图1.1所示。 楼盖结构平面布置图1.1 （2）楼面做法：20mm厚水泥砂浆地面，钢筋混凝土现浇板，15mm厚石灰砂浆抹底。
（3）荷载：永久荷载主要为板、面层以及粉刷层自重，钢筋混凝土容重25kN/m3,水泥砂浆容重20kN/m3,石灰砂浆容重17kN/m3,楼面均布活荷载q=4kN/m，分项系 数R g =1.2，分项系数R q =1.3或1.4。 （4）材料：混凝土强度等级为C25。采用HRB335钢筋，f y =300N/mm2。 3、设计内容 （1）双向板肋梁楼盖结构布置：确定板厚度，对板进行编号，绘制楼盖结构布置图。 （2）双向板设计： 1）按弹性理论进行板的设计以及绘制板的配筋图。 2）按塑性理论进行板的设计以及绘制板的配筋图。 （3）支承梁的设计。 4、设计任务 （1）设计书一份，包括封面、目录、设计任务书、设计计算书、设计施工图、参考文献、设计心得、成绩评定表。 （2）图纸。 1）结构平面布置图 2）板的配筋图 3）支承梁的配筋图 5、设计要求 施工图要求做到布图合理，图面整洁，按比例作图并符合“建筑制图统一标准”中关于线型、符号、图例等各项规定；图中书写字体一律采用仿宋体；同一张施工图中各截面编号及钢筋编号均不得重复。 二、设计计算书 1、结构布置及构件尺寸选择 双向板肋梁盖由板和支撑梁构成。双向板肋梁楼盖中，双向板区格一般以 3~5m为宜。支撑梁短边的跨度为l x =3300mm，支撑梁长边的跨度为l y =6600mm。 根据图1.1所示的柱网布置，选取的结构平面布置方案如图2.1所示。 结构平面布置图2.1
(完整版)耳板验算方法
销轴连接节点的计算方法 典型的销轴连接节点如图5.4.2所示。 图5.4.2 典型销轴连接节点（图示长度以上耳板为例） 1、销轴计算 首先进行销轴抗剪计算，确定销轴的直径。 销轴承受的总剪力为bolt V = 销轴直径D ≥v n 为受剪面的数目，b v f 为销轴的抗剪强度设计值，若销轴采用调质45号钢制作，则其250b v f MPa =。 2、耳板设计 根据构件、埋件以及销轴的尺寸，初步确定耳板的尺寸，耳板的厚度可以通过下面的计算确定，若计算出的厚度与构件尺寸不协调，则可以对耳板尺寸进行调整。 对于受拉耳板、需进行耳板抗剪设计、局部承压设计和抗拉设计；对于受压耳板、需进行耳板局部承压设计和受压设计； （1）耳板抗剪设计
(115v v bolt f n t V ./??≥?耳耳板抗剪长度)，其中v n 耳为耳板受剪面的数量， 若为单耳板则2v n =耳，v f 为耳板钢材的抗剪强度设计值，1.5为剪应力不均匀系 数。 若耳板抗剪设计计算出的耳板厚度1t 较大，可以通过在耳板侧面贴环板的方式加以解决。 （2）耳板局部承压设计 ()2b bolt c t V /f D ≥?，其中为销轴直径，b c f 为螺栓的承压强度设计值，根据耳 板的材质查《钢结构设计规范》表3.4.1-4确定。这里需要注意的是，如果直径D 较大可能造成销轴与耳板孔壁的局压接触长度不足D ，根据文献，此时可取0.75D 进行计算。 若耳板局部承压设计计算出的耳板厚度2t 较大，可以通过在耳板侧面贴环板的方式加以解决。 （3）耳板抗拉设计 (3bolt t V /f ≥?耳板抗拉长度)，其中f 为耳板抗拉强度设计值。 （4）耳板受压设计 (4bolt t V /f ≥?耳板承压宽度)，其中f 为耳板抗压强度设计值。 ()1234t max t ,t ,t ,t =耳板，其中t 耳板为耳板的总厚度，若设置两块耳板，则单块 耳板厚度应除以2。 3、耳板端部截面强度校核 对耳板端部截面应进行强度校核，特别是对面外不能设置加劲肋的耳板，该项校核是必要的。 以图5.4.2中的上耳板为例，假定该耳板截面的面积为A ，其强轴抗弯截面模量为x W ，弱轴抗弯截面模量为y W ，需验算下述三式是否满足要求，其中e 为 耳孔中心至耳板端部的距离。 y x z x y F e F e F f A W W σ=++≤ ，v f τ=≤ 11.f
双向板 计算步骤
LB-1矩形板计算 一、构件编号: LB-1 二、示意图 三、依据规范 《建筑结构荷载规范》 GB50009-2001 《混凝土结构设计规范》 GB50010-2010 四、计算信息 1.几何参数 计算跨度: Lx = 3000 mm; Ly = 4600 mm 板厚: h = 120 mm 2.材料信息 混凝土等级: C25 fc=11.9N/mm2 ft=1.27N/mm2 ftk=1.78N/mm2 Ec=2.80×104N/mm2 钢筋种类: HRB400 fy = 360 N/mm2Es = 2.0×105 N/mm2 最小配筋率: ρ= 0.200% 纵向受拉钢筋合力点至近边距离: as = 40mm 保护层厚度: c = 20mm 3.荷载信息(均布荷载) = 1.200 永久荷载分项系数: γ G 可变荷载分项系数: γ = 1.400 Q 准永久值系数: ψq = 1.000 永久荷载标准值: ｑgk = 4.100kN/m2
可变荷载标准值: ｑqk = 2.000kN/m2 4.计算方法:弹性板 5.边界条件(上端/下端/左端/右端):固定/简支/简支/简支 6.设计参数 结构重要性系数: γo = 1.00 泊松比:μ = 0.200 五、计算参数: 1.计算板的跨度: Lo = 3000 mm 2.计算板的有效高度: ho = h-as=120-40=80 mm 六、配筋计算(lx/ly=3000/4600=0.652<2.000 所以按双向板计算): 1.X向底板钢筋 1) 确定X向板底弯矩 Mx = 表中系数(γG*ｑgk+γQ*ｑqk)*Lo2 = (0.0634+0.0307*0.200)*(1.200*4.100+1.400*2.000)*32 = 4.829 kN*m 2) 确定计算系数 αs = γo*Mx/(α1*fc*b*ho*ho) = 1.00*4.829×106/(1.00*11.9*1000*80*80) = 0.063 3) 计算相对受压区高度 ξ = 1-sqrt(1-2*αs) = 1-sqrt(1-2*0.063) = 0.066 4) 计算受拉钢筋面积
双向板按弹性方法计算实例
双向板按弹性方法计算实例 1.楼盖平面布置 双向板肋形楼盖梁板结构布置如图1，钢筋混凝土板厚150h mm =,楼面面层为20mm 厚水泥砂浆抹面（320/kN m γ=），板底为15mm 厚石灰砂浆粉刷（317/kN m γ=）活载标准值25.4/k q kN m =,混凝土为35C 级,板中受力筋及分布筋采用HPB300级钢筋；梁中受力筋采用HRB335级钢筋；梁中箍筋和架立筋采用HPB300级钢筋。柱距为6900mm ，板的弯矩折减系数为：B1为0.8；B2,B3均为1.0 图1 楼盖平面布置 2.板的荷载计算 恒载 20mm 厚水泥砂浆抹面 200.020.4?= KN/2m 150mm 钢筋混凝土板 200.15 3.75?= KN/2m 15mm 石灰砂浆 170.0150.26?=KN/2m
标准值 0.4 3.750.26=4.41k g =++ KN/2m 活载 标准值 5.4k q = KN/2m 可变荷载效应起控制作用， 1.2G γ= 1.3Q γ= 设计值 1.2 4.41 5.292g =?=KN/2m ， 设计值 1.3 5.47.02q =?= KN/2m 荷载设计值 5.2927.0212.312p g q =+=+= KN/2m /2 5.2927.02/28.80p g q '=+=+= KN/2m /27.02/2 3.51p q ''±=== KN/2m 3. 板的内力计算及配筋 3.1中间区格板 1 B 计算跨度： 6.9x l m = 6.9y l m = / 1.0x y l l = 单位板宽弯矩（/KN m m ?） 跨中弯矩：荷载按棋盘布 x M =系数（6）2x p l '+系数（1）2x p l '' =( 0.02058.800.0429 3.51?+?) 26.915.76?= y M =系数（6）2x p l '+系数（1）2x p l ''=( 0.02058.800.0429 3.51?+?) 26.915.76?= 支座弯矩：荷载按满布 a 支座a x M =系数（6）2x pl =20.051312.312 6.930.07-??=- b 支座b y M =系数（6）2x pl =20.051312.312 6.930.07-??=- 配筋计算：s γ=0.95，0130x h mm =，0120y h mm =。跨中正弯矩配筋选用HPB300钢， 2270/y f N mm =，min 0.45/0.45 1.57/2700.262%t y f f ρ==?= 2,min min 0.002621000150393s A bh mm ρ==??=
节点板尺寸怎么决定
节点板尺寸怎么决定 钢结构节点板设计应根据结构的重要性、受力特点、荷载情况和工作环境等因素选用节点形式、材料与加工工艺。节点板设计应满足承载力极限状态要求，传力可靠，减少应力集中。节点板构造应符合结构计算假定，当构件在节点偏心相交时，尚应考虑局部弯矩的影响。构造复杂的重要节点应通过有限元分析确定其承载力，并宜进行试验验证。节点板构造应便于制作、运输、安装、维护，防止积水、积尘，并应采取防腐与防火措施。 拼接节点应保证被连接构件的连续性。连接节点处板件在拉、剪作用下的强度应按下列公式计算： 式中：N——作用于板件的拉力(N)；Ai——第i段破坏面的截面积，当为螺栓连接时，应取净截面面积(mm2)；t——板件厚度(mm)；li——第i破坏段的长度，应取板件中最危险的破坏线长度(mm)；ηi——第i段的拉剪折算系数；αi——第i段破坏线与拉力轴线的夹角。
板件的拉、剪撕裂 桁架节点板(杆件轧制T形和双板焊接T形截面者除外)的强度除可按本标准第12．2．1条相关公式计算外，也可用有效宽度法按下式计算： 式中：be——板件的有效宽度(图12．2．2) (mm)；当用螺栓(或铆钉)连接时，应减去孔径，孔径应取比螺栓(或铆钉)标称尺寸大4mm；桁架节点板在斜腹杆压力作用下的稳定性可用下列方法进行计算： 1、对有竖腹杆相连的节点板，当c／t≤15εk时，可不计算稳定，否则应按本标准附录G进行稳定计算，在任何情况下，c／t不得大于22εk，c为受压腹杆连接肢端面中点沿腹杆轴线方向至弦杆的净距离；
板件的有效宽度 2、对无竖腹杆相连的节点板，当c／t≤10εk时，节点板的稳定承载力可取为0．8betf；当c／t＞10εk时，应按本标准附录G 进行稳定计算，但在任何情况下，c／t不得大于17．5εk。 当采用本标准计算桁架节点板时，尚应符合下列规定： 1、节点板边缘与腹杆轴线之间的夹角不应小于15°； 2、斜腹杆与弦杆的夹角应为30°～60°； 3、节点板的自由边长度lf与厚度t之比不得大于60εk。 垂直于杆件轴向设置的连接板或梁的翼缘采用焊接方式与工字形、H 形或其他截面的未设水平加劲肋的杆件翼缘相连，形成T形接合时，其母材和焊缝均应根据有效宽度进行强度计算。 1、工字形或H形截面杆件的有效宽度应按下列公式计算[图12．2．5(a)]：
填料精馏塔理论塔板数的测定(精)
实验五 填料精馏塔理论塔板数的测定 精馏操作是分离、精制化工产品的重要操作。塔的理论塔板数决定混合物 的分离程度，因此，理论板数的实际测定是极其重要的。在实验室内由精馏装 置测取某些数据，通过计算得到该值。这种方法同样可以用于大型装置的理论 板数校核。目前包括实验室在内使用最多的是填料精馏塔。其理论板数与塔结 构、填料形状及尺寸有关。测定时要在固定结构的塔内以一定组成的混合物进 行。 一． 实验目的 1．了解实验室填料塔的结构，学会安装、测试的操作技术。 2．掌握精馏理论，了解精馏操作的影响因素，学会填料精馏塔理论板 数的测定方法 3．掌握高纯度物质的提纯制备方法。 二． 实验原理 精馏是基于汽液平衡理论的一种分离方法。对于双组分理想溶液，平衡时 气相中易挥发组分浓度要比液相中的高；气相冷凝后再次进行汽液平衡，则气 相中易挥发组分浓度又相对提高，此种操作即是平衡蒸馏。经过多次重复的平 衡蒸馏可以使两种组分分离。平衡蒸馏中每次平衡都被看作是一块理论板。精 馏塔就是由许多块理论板组成的，理论板越多，塔的分离效率就越高。板式塔 的理论板数即为该塔的板数，而填料塔的理论板数用当量高度表示。填料精馏 塔的理论板与实际板数未必一致，其中存在塔效率问题。实验室测定填料精馏 塔的理论板数是采用间歇操作，可在回流或非回流条件下进行测定。最常用的 测定方法是在全回流条件下操作，可免去加回流比、馏出速度及其它变量影响，而且试剂能反复使用。不过要在稳定条件下同时测出塔顶、塔釜组成，再由该 组成通过计算或图解法进行求解。具体方法如下： １．计算法 二元组份在塔内具有n 块理论板的第一块板的汽液平衡关系符合平衡方 程式为： 1 11y y -=w w N m x x -+11α （１） y 1——第一块板的气相组成 x w ——塔釜液的组成 m α——全塔(包括再沸器)α（相对挥发度）的几何平均值m α=w p αα N ——理论板数
逐板计算法
一、概述 1.1精馏操作对塔设备的要求和类型 1.1.1对塔设备的要求 精馏所进行的是气(汽)、液两相之间的传质，而作为气(汽)、液两相传质所用的塔设备，首先必须要能使气(汽)、液两相得到充分的接触，以达到较高的传质效率。但是，为了满足工业生产和需要，塔设备还得具备下列各种基本要求： ⑴气(汽)、液处理量大，即生产能力大时，仍不致发生大量的雾沫夹带、拦 液或液泛等破坏操作的现象。 ⑵操作稳定，弹性大，即当塔设备的气(汽)、液负荷有较大范围的变动时，仍能在较高的传质效率下进行稳定的操作并应保证长期连续操作所必须具有的可靠性。 ⑶流体流动的阻力小，即流体流经塔设备的压力降小，这将大大节省动力消耗，从而降低操作费用。对于减压精馏操作，过大的压力降还将使整个系统无法维持必要的真空度，最终破坏物系的操作。 ⑷结构简单，材料耗用量小，制造和安装容易。 ⑸耐腐蚀和不易堵塞，方便操作、调节和检修。 ⑹塔内的滞留量要小。 实际上，任何塔设备都难以满足上述所有要求，况且上述要求中有些也是互相矛盾的。不同的塔型各有某些独特的优点，设计时应根据物系性质和具体要求，抓住主要矛盾，进行选型。 1.1.2 板式塔类型 气－液传质设备主要分为板式塔和填料塔两大类。精馏操作既可采用板式塔，也可采用填料塔，板式塔为逐级接触型气－液传质设备，其种类繁多，根据塔板上气－液接触元件的不同，可分为泡罩塔、浮阀塔、筛板塔、穿流多孔板塔、舌形塔、浮动舌形塔和浮动喷射塔等多种。板式塔在工业上最早使用的是泡罩塔(1813年)、筛板塔(1832年)，其后，特别是在本世纪五十年代以后，随着石油、化学工业生产的迅速发展，相继出现了大批新型塔板，如S型板、浮阀塔板、多降液管筛板、舌形塔板、穿流式波纹塔板、浮动喷射塔板及角钢塔板等。目前从国内外实际使用情况看，主要的塔板类型为浮阀塔、筛板塔及泡罩塔，而前两者使用尤为广泛。 筛板塔也是传质过程常用的塔设备，它的主要优点有： ⑴结构比浮阀塔更简单，易于加工，造价约为泡罩塔的60％，为浮阀塔的80％左右。 ⑵处理能力大，比同塔径的泡罩塔可增加10～15％。 ⑶塔板效率高，比泡罩塔高15％左右。 ⑷压降较低，每板压力比泡罩塔约低30％左右。 筛板塔的缺点是：
弹性板塑性板计算区别
关于弹性法和塑性法计算板的区别 两个简单认识： 1、塑性变形金属零件在外力作用下产生不可恢复的永久变形。通过塑性变形不仅可以把金属材料加工成所需要的各种形状和尺寸的制品，而且还可以改变金属的组织和性能。一般使用的金属材料都是多晶体，金属的塑性变形可认为是由晶内变形和晶间变形两部分组成。 2、弹性变形材料在受到外力作用时产生变形或者尺寸的变化，而且能够恢复的变形叫做弹性变形。 五种计算理论： 1.线弹性分析方法。我们结构设计大多数都是按线弹性分析的。国内外所有设计软件在分析的时候，也都是作线弹性分析。按弹性理论结构分析方法认为，结构某一截面达到承载力极限状态，结构即达到承载力极限状态。 2.塑性重分布方法。我国规范和软件中，单向板、梁等，都是此种方法。这种方法其实只是在线弹性分析结果上的一种内力调整。结构承载力的可靠度低于按弹性理论设计的结构，结构的变形及塑性绞处的混凝土裂缝宽度随弯矩调整幅度增加而增大。 3.塑性极限方法。双向板一般按这种方法设计。但是双向板也可以按 弹性分析结果设计，在PMCAD 里可以选择。按塑性理论结构分析方法 认为，结构出现塑性绞后，结构形成几何可变体系，结构即达到承载 力极限状态．机构设计从弹性理论过渡到塑性理论使结构承载力极限状态的概念从单一截面发展到整体结构 4.非线性分析方法。有几何非线性和材料非线性分析之分，原理及内 容较多，需看相关书籍。但一般设计很少做非线性分析，只有少数情 形需要，如特殊结构特殊作用。比如罕遇地震分析，p-delta 分析， push 分析等。 5.试验分析方法。国外对复杂结构一般进行模型试验分析。国内很少 做。 规范规定： 各种双向板可按弹性进行计算（《混凝土结构设计规范》规定），同时应对支座或节点弯矩进行调幅（条规定的，其实这也是考虑塑性内力充分布）； 连续单向板宜按塑性计算（《混凝土结构设计规范》条规定），同时尚应满足正常使用极限状态的要求或采取有效的构造措施。 承受均布荷载的周边支承的双向板，可按塑性铰线法或条带法等塑性极限分析方法进行承载能力极限状态设计（《混凝土结构设计规范》规定），同时应满足正常使用极限状态的要求。 塑性计算适用条件（CECS51 : 93）：对于直接承受动荷载的构件，以及要求不出现裂缝或处于侵蚀环境等情况下的结构，不应采用考虑塑性内力充分布的分析方法。受力钢筋宜采用HRB335 级、HRB400 级热轧钢筋；混凝土强度等级宜在C20～C45 范围内；截面的相对受压高度ξ 不应超过也不宜小于（如果截面按计算配有受压钢筋，在计算ξ时可考虑受压钢筋的作用）。采用冷轧带肋钢筋的混凝土结构不宜考虑内力充分布。 工程应用分析： 弹性理论计算法计算粱、板的内力，实际上是将钢筋混凝土粱、板作为匀质弹性材料梁来考虑的，完全不考虑材料的塑性性质，这在受荷载较小，混凝土开裂的初始阶段是适用的。随着荷载的增加，由于混凝土受拉区裂缝的出现和开展，受压区混凝土的塑性变形特别是受拉钢筋屈服后的塑性变形，钢筋混凝土连续梁的内力与荷载的关系已不再是线形的，而是非线
节点板图尺寸怎么决定的原则
节点板图中各尺寸确定原则 1、节点板尺寸 节点板的尺寸与下列因素有关：节点划分、平联接头的长度、腹杆长度、连接处的螺栓及连接板要求、与之相连的所有杆件的厚度等。 （1）、节点板的尺寸在立面图中确定，首先根据总图确定交汇于节点的各杆件的截面中心线以及整个大节点的起始位置。 （2）、画出各杆件的立面形状、腹杆连接处的螺栓、拼接板以及连接板，根据平联布置图画出平联接头，对于上弦节点，节点板的上边缘与弦杆顶板外侧同高；下边缘呈多段线形状，每段线与相应腹杆截面垂直，保证相应螺栓、拼接板及连接板都能放得下。根据以上各个构件的尺寸初步定出节点板的大体轮廓。 （3）、调整节点板尺寸，对于上弦节点，保证各腹杆中心线交点距相对应的节点板边缘尺寸都为整数；对于下弦节点，保证直腹杆中心线交点距相应节点板边缘尺寸为整数，上下节点板的尺寸综合起来应保证所有腹杆长度均为螺栓间距的整数倍；另外，节点板与腹杆连接板之间的空隙应能满足进人要求，即保证连接板或加劲板挖孔后孔底距弦杆底板距离大于300mm。对于只有直腹杆的节点板，则须保证连接板边缘至弦杆底板距离不小于30mm。 （4）、确定节点板的下边缘之后，根据下列公式确定板厚及圆弧半径： t=tw*[0.8+0.2*(h/r)2/3] 其中，t——节点板厚度 t w——弦杆厚度
h——弦杆高度（内高） r——圆弧半径 节点板厚除了要大于由该公式计算出的厚度之外，对于上弦节点，节点板板厚还应比与之相连杆件的最大厚度大4mm，下弦则大8mm； （5）确定节点板左右边缘的位置，保证其距平联接头端部不小于200mm，距圆弧端点不小于200mm；对于较短的一侧，直接以大节点的边缘作为节点板的边缘。 2、弦杆隔板的确定 隔板作用是保证箱型弦杆的局部稳定性，分为端隔板、中间隔板与节点隔板，位于节点中心线上的隔板为节点隔板，厚度16mm，位于大节点两端的为端隔板，厚度12mm，其余为中间隔板，厚度12mm。节点隔板左右两个隔板与节点隔板的间距不宜过大，均应在平联接头范围之内，其余隔板间距为2000mm左右，不应大于3000mm，其中应保证端隔板距手洞距离不超过1000mm。对于下弦节点，在每个横梁和横肋的位置均布置隔板，且隔板厚度与横梁横肋腹板厚度相同。 端隔板的四角应与弦杆完全焊接，防止外界潮气侵入杆件内部引起钢材锈蚀，其他隔板的四角均应留个圆弧，半径一般为40mm。 3、手孔大小 手孔位于螺栓连接处，其作用是方便工人拧螺栓，一般位于杆件不易被雨淋到的一侧。手孔的大小应保证手能伸进去，且能够到所有螺栓；手孔边缘距最近螺栓的距离应不小于螺栓间距的一半。对于64m钢桁梁，手孔每边直线端点距同侧拼接缝边缘距离90mm，圆弧半径60mm。
双向板计算步骤
双向板计算步骤 The latest revision on November 22, 2020
LB-1矩形板计算 一、构件编号: LB-1 二、示意图 三、依据规范 《建筑结构荷载规范》 GB50009-2001 《混凝土结构设计规范》 GB50010-2010 四、计算信息 1.几何参数 计算跨度: Lx = 3000 mm; Ly = 4600 mm 板厚: h = 120 mm 2.材料信息 混凝土等级: C25 fc=mm2 ft=mm2 ftk=mm2Ec=×104N/mm2钢筋种类: HRB400 fy = 360 N/mm2Es = ×105 N/mm2 最小配筋率: ρ= % 纵向受拉钢筋合力点至近边距离: as = 40mm 保护层厚度: c = 20mm 3.荷载信息(均布荷载) = 永久荷载分项系数: γ G = 可变荷载分项系数: γ Q 准永久值系数: ψq = 永久荷载标准值: ｑgk = m2 可变荷载标准值: ｑqk = m2 4.计算方法:弹性板 5.边界条件(上端/下端/左端/右端):固定/简支/简支/简支 6.设计参数 结构重要性系数: γo = 泊松比:μ = 五、计算参数: 1.计算板的跨度: Lo = 3000 mm 2.计算板的有效高度: ho = h-as=120-40=80 mm 六、配筋计算(lx/ly=3000/4600=< 所以按双向板计算): 向底板钢筋 1) 确定X向板底弯矩 Mx = 表中系数(γG*ｑgk+γQ*ｑqk)*Lo2 = +***+**32 = kN*m 2) 确定计算系数 αs = γo*Mx/(α1*fc*b*ho*ho) = *×106/**1000*80*80) = 3) 计算相对受压区高度 ξ = 1-sqrt(1-2*αs) = 1-sqrt(1-2* =
双向板的受力特点与试验结果
2.3 双向板楼盖 2.3.1 双向板的受力特点与试验结果 双向板梁板结构也是比较普遍应用的一种结构形式。在单向板的定义中已经讲过，四边支撑的板，当其长、短跨之比30102≥l 时，按单向板计算。当30102 理论塔板数 定义 理论塔板数（theoretical plate number），N色谱的柱效参数之一,用于定量表示色谱柱的分离效率（简称柱效）。N取决于固定相的种类、性质（粒度、粒径分布等）、填充状况、柱长、流动相的种类和流速及测定柱效所用物质的性质。如果峰形对称并符合正态分布，N可近似表示为： 理论塔板数=5.54(保留时间/半高峰宽)2 (2是平方) 柱效率用理论塔板数定量地表示：N=16*（t/w ）2。其中，t是溶质从进样到最大洗脱峰出现的时间，w为该溶质的洗脱峰在基线处的宽度。在一色谱柱中用相同的洗脱条件时候，不同化合物的滞留时间与其洗脱峰宽度之比接近常数。因此理论塔板数大的色谱柱效率高。当然，N的大小和柱子长度有密切关系：理论塔板高度H=柱长/N，用H可以衡量单位长度的色谱柱的效率，H越小，则色谱柱效率越高。。。 N为常量时，W随tR成正比例变化。在一张多组分色谱图上，如果各组份含量相当，则后洗脱的峰比前面的峰要逐渐加宽，峰高则逐渐降低。 用半峰宽计算理论塔板数比用峰宽计算更为方便和常用，因为半峰宽更容易准确测定，尤其是对稍有拖尾的峰。 N与柱长成正比，柱越长，N越大。用N表示柱效时应注明柱长，，如果未注明，则表示柱长为1米时的理论塔板数。（一般HPLC柱的N在1000以上。）若用调整保留时间（tR’）计算理论塔板数，所得值称为有效理论塔板数（N有效或Neff）=16(tR’/W)2 处理方法 理论塔板数下降后可以考虑色谱柱再生 1.反相柱 分别用甲醇:水=90:10,纯甲醇（HPLC级）,异丙醇（HPLC级）,二氯甲烷（HPL C级）等溶剂作为流动相,依次冲洗,每种流动相流经色谱柱不少于20倍的色谱柱体积.然后再以相反的次序冲洗. 2.正相柱 分别用正己烷（HPLC级）,异丙醇（HPLC级）,二氯甲烷（HPLC级）,甲醇（H PLC级）等溶剂做流动相,顺次冲洗,每种流动相流经色谱柱不少于20倍的柱体积(异丙醇粘度大,可降低流速,避免压力过高).注意使用溶剂的次序不要颠倒,用甲醇冲洗完后,再以相反的次序冲洗至正己烷.所有的流动相必须严格脱水. 3.离子交换柱 长时间在缓冲溶液中使用和进样,将导致色谱柱离子交换能力下降,.用稀酸缓冲溶液冲洗可以使阳离子柱再生,反之,用稀碱缓冲溶液冲洗可以使阴离子柱再生. 另外,还可以选择能溶解柱内污染物的溶剂为流动相做正方向和反方向冲洗.但再生后的色谱柱柱效是不可能恢复到新柱的水平的. 如果柱子装反了,可以调回来,但可能会造成柱内担体塌陷.在不得已的情况下尽量不要反装色谱柱. 梯度洗脱 科技名词定义 中文名称： 梯度洗脱 英文名称： gradient elution 定义： 梯度性地改变洗脱液的组分(成分、离子强度等)或pH，以期将层析柱上不同的组分洗脱出来的方法。 所属学科： 生物化学与分子生物学(一级学科) ；方法与技术(二级学科) 本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布 梯度洗脱（gradient elution）又称为梯度淋洗或程序洗提。 在气相色谱中，为了改善对宽沸程样品的分离和缩分析间周期，广泛采用程序升温的方法。而在液相色谱中则采用梯度洗脱的方法。在同一个分析周期中，按一定程 钢结构防火涂料厚度计算方法 作为钢结构防火涂料接工程的人，最愁的就是钢结构防火涂料施用厚度计算方法。 1.其中有人按照以下方法进行计算：在设计防火保护涂层和喷涂施工 时，根据标准试验得出的某一耐火极限的保护层厚度，确定不同规格钢构件达到相同耐火极限所需的同种防火涂料的保护层厚度，可参照下列经验公式计算：式中T1——待喷防火涂层厚度（mm）；T2——标准 试验时的涂层厚度（mm）；W1——待喷钢梁重量（kg/m）；W2 ——标准试验时的钢梁重量（kg/m）；D1——待喷钢梁防火涂层接触面周长（mm）；D2——标准试验时钢梁防火涂层接触面周长（mm）； K——系数。对钢梁，K＝1；对相应楼层钢柱的保护层厚度，宜乘以系数K，设K＝1.25。公式的限定条件为：W/D≥22，T≥9mm，耐火极限t≥1h。 2.轻钢结构需进行防火处理的部位主要是柱、梁、檩条、连接件。因各部位 的防火要求不同，一般应分开计算。 1.1柱：柱可分为方形柱和H形柱。方形柱的面积按周长乘以高得出。 H形柱主要是H形钢，先计算出周长（即上下翼缘板的4个面和腹板的2 个面），再乘以高度，得出面积。以上计算的是主面积，考虑接头、伸腿等多余面积，可乘以不超过5%的系数。 1.2梁：梁的纵断面一般为H形，但中间的弓高不一定相同，一般按 梯形面计算面积。 1.3檩条：一般为C形檩条，例如C200×70×20×3的C形檩条，高 为200mm,宽为70mm,拐端20mm,壁厚3mm。计算面积为：S=（200×2+70 ×4+20×4）×L。 因为梁和檩条与柱连接，总有一部分面积不能涂刷钢结构防火涂料，所以可扣除不超过8%的面积。 精心整理 双向板按弹性方法计算实例 1.楼盖平面布置 双向板肋形楼盖梁板结构布置如图1，钢筋混凝土板厚150h mm =,楼面面层为20mm 厚水泥砂浆抹面（320/kN m γ=），板底为15mm 厚石灰砂浆粉刷（317/kN m γ=）活载标准值25.4/k q kN m =,混凝土为35C 级,板中受力筋及分布筋采用HPB300级钢筋；梁中受力筋采用HRB335级钢筋；梁中箍筋和架立筋采用HPB300级钢筋。柱距为6900mm ，板的弯矩折减系数为：B1为0.8；B2,B3均为 恒载】 厚水泥砂浆抹面200.020.4?=KN/2m 150mm 钢筋混凝土板200.15 3.75?=KN/2m 15mm 石灰砂浆170.0150.26?=KN/2m 标准值0.4 3.750.26=4.41k g =++KN/2m 活载标准值 5.4k q =KN/2m 可变荷载效应起控制作用， 1.2G γ= 1.3Q γ= 设计值 1.2 4.41 5.292g =?=KN/2m ， 设计值 1.3 5.47.02q =?=KN/2m 荷载设计值 5.2927.0212.312p g q =+=+=KN/2m /2 5.2927.02/28.80p g q '=+=+=KN/2m /27.02/2 3.51p q ''±===KN/2m 3.板的内力计算及配筋 y f 3.1x M =y M =注：a b 实配钢筋28/10@150,429mm φ（x,y 方向相同） a 支座6 200.80.830.0710*******.95130 a a x sx y s x M A mm f h γ???===?? 实配钢筋212@150,754mm φ 3.2边区格板 2 B 计算跨度： 6.9x l m =， 6.90.120.150.3 6.93y l m =--+=，/1x y l l = 单位板宽弯矩（/KN m m ?）理论塔板数
防火厚度的计算方法
双向板按弹性办法计算实例