受压件变形率计算2014
214 TSG R0003-2007简单压力容器安全技术监察规程
简单压力容器安全技术监察规程TSGR0003-2007第一章总则第一条为加强简单压力容器的安全监察和管理，保障人民群众生命和财产的安全，根据《特种设备安全监察条例》的有关规定，制定本规程。
第二条本规程所称的简单压力容器是指结构简单、危险性较小的压力容器。
第三条本规程适用于同时满足以下条件的简单压力容器：(一)容器由筒体和平封头、凸形封头（不包括球冠形封头），或者由两个凸形封头组成；(二)筒体、封头和接管等主要受压元件的材料为碳素钢、奥氏体不锈钢；(三)设计压力小于或者等于1.6MPa；(四)容积小于或者等于1000L；(五)工作压力与容积的乘积大于或者等于2.5MPa·L，并且小于或者等于1000MPa·L；(六)介质为空气、氮气和医用蒸馏水蒸发而成的水蒸气；(七)设计温度大于或者等于-20℃，最高工作温度小于或者等于150℃；(八)非直接火焰的焊接容器。
第四条本规程也适用与简单压力容器相连接的以下连接件：(一)与外部管道或者装置用螺纹连接的第一个螺纹接头、法兰连接的第一个法兰密封面、专用连接件或者管件连接的第一个密封面；(二)简单压力容器开孔部分的承压盖及其紧固件；(三)非受压元件与简单压力容器本体连接的焊接接头；(四)所用的安全阀、爆破片（帽）、压力表、水位计、测温仪表等安全附件。
第五条本规程不适用于下列压力容器：(一)军事装备、核设施、航空航天器、海上设施和船舶使用的压力容器；(二)机器上非独立的承压部件（如压缩机缸体等）；(三)危险化学品包装物；(四)灭火器；(五)快开门式压力容器；(六)移动式压力容器。
第六条简单压力容器的材料、设计、制造、检验检测和使用管理应当满足本规程的要求。
第七条申请简单压力容器制造许可的制造单位其产品应当先进行型式试验，并且合格。
第八条进出口简单压力容器的监督管理应当满足《锅炉压力容器制造监督管理办法》的有关规定。
第九条研制和开发简单压力容器产品，其技术要求与本规程规定不一致时，制造单位应当在试验研究的基础上，提出结论性报告，并且约请有检验检测资格的第三方对其安全性能进行检测，将所做试验的依据、条件、结果和第三方的检测报告及其他有关的技术资料报省级质量技术监督部门批准，方可进行制造和销售。
TSGR0003-2007《简单压力容器安全技术监察规程》
简单压力容器安全技术监察规程第一章总则第一条为加强简单压力容器的安全监察和管理，保障人民群众生命和财产的安全,根据《特种设备安全监察条例》的有关规定,制定本规程。
第二条本规程所称的简单压力容器是指结构简单、危险性小的压力容器。
第三条本规程适用于同时满足下列条件的简单压力容器：（一）容器由筒体和平封头、凸形封头（不包括球冠形封头），或者由两个凸形封头组成；(二）筒体、封头和接管等主要受压元件的材料为碳素钢、奥氏体不锈钢；(三)设计压力小于或者等于1.6 MPa;（四）容积小于或者等于1000L；(五)工作压力与容积的乘积大于或者等于2.5MPa·L，并且小于或者等于1000MPa·L; （六）介质为空气、氮气和医用蒸馏水蒸发而成的水蒸气；(七)设计温度大于或者等于-20℃，最高工作温度小于或者等于150℃；(八）非直接火焰的焊接容器。
第四条本规程也适用与简单压力容器相连接的以下连接件：(一）与外部管道或者装置用螺纹连接的第一个螺纹接头、法兰连接的第一个法兰密封面、专用连接件或者管件连接的第一个密封面；(二）简单压力容器开孔部分的承压盖及其紧固件;(三)非受压元件与简单压力容器本体连接的焊接接头；（四)所用的安全阀、爆破片（帽）、压力表、水位计、测温仪表等安全附件。
第五条本规程不适用于下列压力容器：(一）军事装备、核设施、航空航天器、海上设施和船舶使用的压力容器;(二)机器上非独立的承压部件(如压缩机缸体等）；（三）危险化学品包装物；（四)灭火器；(五)快开门式压力容器;(六)移动式压力容器。
第六条简单压力容器的材料、设计、制造、检验检测和使用管理应当满足本规程的要求。
第七条申请简单压力容器制造许可的制造单位其产品应当先进行型式试验，并且合格.第八条进出口简单压力容器的监督管理应当满足《锅炉压力容器制造监督管理办法》的有关规定。
第九条研制和开发简单压力容器产品，其技术要求与本规程规定不一致时,制造单位应当在试验研究的基础上,提出结论性报告,并且约请有检验检测资格的第三方对其安全性能进行检测，将所做试验的依据、条件、结果和第三方的检测报告及其他有关的技术资料报省级质量技术监督部门批准,方可进行制造和销售。
轴心受压构件
以上各因素都不是孤立的。
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5.3.3 轴心压杆的弯曲失稳、扭转失稳、弯扭失稳
（1） 具有初始缺陷的任意非对称开口薄壁轴心 压杆弯扭失稳弹性微分方程，对任一截面取：
Z ( ) N
Y(v)
X(u)
M x 0, M y 0, M z 0
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a）理想轴心压杆欧拉临界应力
l/2
p 2 EI
Ncr NE l 2
NE — 欧拉（Euler）临界力
欧拉临界应力
scr
sE
NE A
pl
2EI 2A
pl
2E(
2
I A
)2
p2E
l2
i
2
(pl/2iE)2pl2E2
l/2
图 有初弯曲的 轴心压杆
λ——杆件长细比，λ=l/i；
i ——截面对应于屈曲的回转半径， i = I/A。
3.不对称截面均的弯扭失稳
当压杆的截面无对称轴时，微分方程即为公式。 这三个微分方程是互相联立的，因此，杆件失稳时必 定是弯扭变形状态，属于弯扭失稳。
EI EI
x y
(v(4) (u ( 4 )
v0(4) ) u0(4) )
Nv'' Nu
Nx0 '' '' Ny0
''
0 0
EI (
(4)
弯曲屈曲：双轴对称截面，单轴对称截面绕非对称轴； 扭转屈曲：十字形截面； 弯扭屈曲：单轴对称截面（槽钢，等边角钢）。
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5.2 轴心受压构件的强度 以净截面的平均应力强度为准则，即
3、钢筋混凝土受压构件的强度计算
3、钢筋混凝土受压构件的强度计算第三章钢筋混凝土受压构件的强度计算桥梁结构中的桥墩、桩、主拱圈、斜拉桥的索塔，以及单层厂房柱、拱、屋架上弦杆，多层和高层建筑中的框架柱、剪力墙、筒体，烟囱的筒壁等均属于受压构件。
受压构件按受力情况分为轴心受压构件和偏心受压构件两类。
第一节配有纵向钢筋和普通箍筋的轴心受压构件当构件受到位于截面形心的轴向压力时，为轴心受压构件。
钢筋混凝土轴心受压构件按箍筋的作用及配置方式可分为普通箍筋柱和螺旋箍筋柱两种，本节介绍配有纵向钢筋和普通箍筋的轴心受压构件。
3.1.1 一般构造要求1、混凝土标号轴心受压构件的正截面承载力，主要由混凝土提供，一般多采用C20～C30混凝土，或者采用更高标号的混凝土。
2、截面尺寸轴心受压构件截面尺寸不宜过小，因长细比越大，承载力越小，不能充分利用材料强度。
矩形截面的最小尺寸不宜小于250mm。
3、纵向钢筋纵向受力钢筋一般选R235、HRB335级钢筋，有特殊要求时，可用HRB400级钢筋。
钢筋的直径不应小于12mm，净距不应小于5Omm 且不应大于35Omm。
在构件截面上，纵向受力钢筋至少应有4根并且在截面每一角隅处必须布置一根。
柱内设置纵向钢筋的目的是：a、提高柱的承载力，以减小构件的截面尺寸；b、防止因偶然偏心产生的破坏；c、改善构件破坏时的延性；d、减小混凝土的徐变。
为此，《公桥规》规定：构件全部纵向钢筋的配筋百分率不应小于0.5%（当混凝土强度等级在C50及以上时，不应小于0.6%）；同时，一侧钢筋的配筋百分率不应小于0.2%。
轴心受压构件在加载后荷载维持不变的条件下，由于混凝土徐变，随着荷载作用时间的增加，混凝土的压应力逐渐变小，钢筋的压力逐渐变大，初期变化比较快，经过一定时间后趋于稳定。
在荷载突然卸载时，构件回弹，由于混凝土徐变变形的大部分不可恢复，故当荷载为零时，会使柱中钢筋受压而混凝土受拉,若柱的配筋率过大，还可能将混凝土拉裂；若柱中纵筋和混凝土之间有很强的粘应力时，则可能同时产生纵向裂缝。
钢筋混凝土构件的变形计算
钢筋混凝土构件的变形计算
3.长期刚度B 的计算式
1)荷载长期作用下刚度降低的原因 (1)受压混凝土随着加载时间的延长发生徐变,使得混凝土的压应变随着时间而增大,从而 加大截面的曲率,降低截面的抗弯刚度。同时,由于受压混凝土的塑性发展,内力臂减小,也引起 刚度降低。 (2)受拉混凝土和受拉钢筋之间黏结滑移徐变,使得受拉钢筋松弛,裂缝不断向上发展,截面 受压区减小,使得构件截面的刚度降低。 (3)由于受拉区与受压区混凝土收缩的不一致,使得梁发生翘曲,也导致曲率增大,刚度降低。
工程结构
钢筋混凝土构件的变形计算
1.1 钢筋混凝土受弯构件刚度
1.影响受弯构件抗弯刚度的主要因素
材料力学中研究的梁,其截面的抗弯刚度是 一个常数。而实际工程中的受弯构件,其截面刚度 不是常数而是变化的量。影响截面刚度的因素主 要有以下几点。
1)荷载的作用 适筋梁从加载到破坏全过程中,截面的抗弯 刚度是不断变化的,如图所示。
钢筋混凝土构件的变形计算
2)长期刚度B 的计算式 对于受弯构件,《混凝土规范》规定,矩形、T形、工字形截面的受弯构件考虑荷载长期 作用影响的刚度B 可按下列规定计算: (1)采用荷载标准组合时
(2)采用荷载永久组合时
钢筋混凝土构件的变形计算
1.2 钢筋混凝土受弯构件挠 度计算
由式(7)可知,钢筋混凝土受弯构件截面的 抗弯刚度随弯矩的增大而减小。即使对于图 (a) 所示的承受均布荷载作用的等截面梁,由于梁 各截面的弯矩不同,各截面的抗弯刚度都不相 等。图 (b)的实线为该梁抗弯刚度的实际分布, 按照这样的变刚度来计算梁的挠度显然是十分 繁琐的,也是不可能的。
2)平均应变的计算式 (1)受拉钢筋的平均应变可按下式计算为
内外压容器——受压元件设计
价于pc≤0.4[σ]tφ 3）公式来由：内压圆筒壁厚计算公式是从圆筒与内压的
二、压力容器受压元件计算
二、压力容器受压元件计算
（1） 圆筒受压力 pc 的轴向作用：
pc 在圆筒轴向产生的总轴向力：
= F1
r
计算公式：
Qpc Dis
2 t pc
其中：Q 也称应力增值系数，其中体现边界力作用引起
的局部环向薄膜应力，并将许用应力控制值调至
1.1[σ] t 。
二、压力容器受压元件计算
d.加强段长度 a) 锥壳大端加强度长度 L1：
0.5Di r L1=2 cos 与之相接的圆筒也同时加厚至δr，称圆筒加强段
2
2
经变形得：2σθδ－pcδ=pcDi δ（2σθ－pc ）=pc·Di
当σθ控制在[σ] t ，且考虑焊缝系数φ时，即σθ取[σ]t φ时，
pc Di
2 t
pc
此即 GB 150 中的内压圆筒计算厚度的公式（见 P26，式 5－1），
称中径公式。
二、压力容器受压元件计算
4）公式计算应力的意义: 一次总体环向薄膜应力，控制值[σ]。 采用中径公式后，计算的应力水平和拉美公式计算结果相比，
3）焊缝接头系数。 指拼缝，但不包括椭封与圆筒的连接环缝的接头系 数。 4）内压稳定: a. a/b≯2.6限制条件 b.防止失稳，限制封头最小有效厚度: a/b≤2，即K≤1 δmin≥0.15%Di a/b ＞2，即K＞1 δmin≥0.30% Di
二、压力容器受压元件计算
B.外压作用下: 1）封头稳定以薄膜应力为对象计算: a.变形特征: 趋扁。 b.计算对象
《钢结构设计规范》-(GB50017-2014)
钢结构设计规范第一章总则第1.0.1条为在钢结构设计中贯彻执行国家的技术经济政策，做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量，特制定本规范。
第1.0.2条本规范适用于工业与民用房屋和一般构筑物的钢结构设计。
第1.0.3条本规范的设计原则是根据《建筑结构设计统一标准》(CBJ68-84)）制订的。
第1.0.4条设计钢结构时，应从工程实际情况出发，合理选用材料、结构方案和构造措施，满足结构在运输、安装和使用过程中的强度、稳定性和刚度要求，宜优先采用定型的和标准化的结构和构件，减少制作、安装工作量，符合防火要求，注意结构的抗腐蚀性能。
第1.0.5条在钢结构设计图纸和钢材订货文件中，应注明所采用的钢号（对普通碳素钢尚应包括钢类、炉种、脱氧程度等）、连接材料的型号（或钢号）和对钢材所要求的机械性能和化学成分的附加保证项目。
此外，在钢结构设计图纸中还应注明所要求的焊缝质量级别（焊缝质量级别的检验标准应符合国家现行《钢结构工程施工及验收规范》）。
第1.0.6条对有特殊设计要求和在特殊情况下的钢结构设计，尚应符合国家现行有关规范的要求。
第二章材料第2.0.1条承重结构的钢材，应根据结构的重要性、荷载特征、连接方法、工作温度等不同情况选择其钢号和材质。
承重结构的钢材宜采用平炉或氧气转炉3号钢（沸腾钢或镇静钢）、16Mn钢、16Mnq钢、15MnV钢或15MnVq钢，其质量应分别符合现行标准《普通碳素结构钢技术条件》、《低合金结构钢技术条件》和《桥梁用碳素钢及普通低合金钢钢板技术条件》的规定。
第2.0.2条下列情况的承重结构不宜采用3号沸腾钢:一、焊接结构：重级工作制吊车梁、吊车桁架或类似结构，冬季计算温度等于或低于－20℃时的轻、中级工作制吊车梁、吊车桁架或类似结构，以及冬季计算温度等于或低于－30℃时的其它承重结构。
二、非焊接结构：冬季计算温度等于或低于－20℃时的重级工作制吊车梁、吊车桁架或类似结构。
注：冬季计算温度应按国家现行《采暖通风和空气调节设计规范》中规定的冬季空气调节室外计算温度确定，对采暖房屋内的结构可按该规定值提高10℃采用。
混凝土受压构件设计标准
混凝土受压构件设计标准一、前言混凝土受压构件是建筑结构中承受压力的重要构件之一。
它主要由混凝土和钢筋组成，具有强度高、耐久性好、施工方便等特点。
为了确保混凝土受压构件的安全可靠，必须遵循一定的设计标准。
本文旨在介绍混凝土受压构件的设计标准，以便工程师们更好地进行设计和施工。
二、国家标准《混凝土结构设计规范》（GB 50010-2010）是我国规定混凝土结构设计的标准，其中包括混凝土受压构件的设计。
该标准被广泛应用于建筑、桥梁、隧道等工程领域。
三、设计原则混凝土受压构件的设计应满足以下原则：1.保证结构的安全性和可靠性，避免结构的破坏和塌陷。
2.满足使用要求，保证结构的使用寿命和使用性能。
3.优化结构设计，尽可能减少材料的使用量，降低工程成本。
四、设计要求混凝土受压构件的设计应满足以下要求：1.强度要求：混凝土受压构件的强度应符合设计要求，同时应满足规范中规定的构件强度等级和材料强度等级。
2.变形要求：混凝土受压构件的变形应符合规范中规定的限值，以保证结构的稳定性和使用性能。
3.耐久要求：混凝土受压构件的耐久性应符合规范中规定的要求，以保证结构的使用寿命。
4.施工要求：混凝土受压构件的施工应按照规范中的要求进行，包括混凝土的配合、浇筑、养护等。
五、设计计算混凝土受压构件的设计计算应包括以下内容：1.截面设计：根据构件的纵向受力状态确定截面尺寸、配筋量和钢筋布置。
2.受力分析：根据结构的荷载和支承情况，进行受力分析，确定构件的内力、剪力和弯矩等。
3.强度计算：根据截面设计和受力分析，进行强度计算，确定混凝土受压构件的承载力和强度等级。
4.变形计算：根据结构的变形要求，进行变形计算，确定混凝土受压构件的变形量和变形控制措施。
5.稳定计算：根据构件的稳定性分析，确定混凝土受压构件的稳定性和稳定控制措施。
六、设计流程混凝土受压构件的设计流程如下：1.确定构件的几何形状和荷载情况。
2.进行截面设计，确定截面尺寸、配筋量和钢筋布置。
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表示输入区注：此表用于受压件成形后变形率的计算。
输出区 成形前中面半径不填或0代表无穷大。
中间过程
标准要求
按GB 150.4-8的要求，符合下列a~e中任意条件之一，且变形率超过表4的范围，应于成形后进行相应热处理恢复材a）盛装毒性为极度和高度危害介质的容器；
b）图样注明有应力腐蚀的容器；
c）对碳钢、低合金钢，成形前厚度大于16mm者；
d）对碳钢、低合金钢，成形后减薄量大于10%者；
e）对碳钢、低合金钢，材料要求做冲击试验者。
应于成形后进行相应热处理恢复材料的性能。