SW6 外加强矩形截面壳体计算【范本模板】
双筋矩形截面和T形截面承载力计算方法.pdf
（2）基本公式的适用条件 1）x≤ξbh0。
该条件是为了防止出现超筋梁。但第一类Ｔ形截面一 般不会超筋，故计算时可不验算这个条件。
2）As≥ρmin bh或ρ≥ρmin。
该条件是为了防止出现少筋梁。第二类Ｔ形截面的配 筋较多，一般不会出现少筋情况，故可不验算该条件。
注意：由于肋宽为b、高度为h的素混凝土Ｔ形梁的受弯承载力比截面为 b×h的矩形截面素混凝土梁的受弯承载力大不了多少，故Ｔ形截面的配筋 率按矩形截面的公式计算，即，式中b为肋宽。
否则为第二类
Ｔ形截面：
fy As 1 fcbfhf
或 M 1 fcbfhf(h0 hf / 2)
式中 hfx — 混凝土受压区高度；
— T形截面受压翼缘的高度。
第一类T形截面的基本计算公式及适用条件 基本计算公式：
第一类T形截面
由于受拉区的砼在计算中不予考虑，故第一类
T形截面可以看成是宽度与翼缘bf’等宽的矩形截
4.正截面承载力计算步骤
T形截面受弯构件的正截面承载力计算也可分为截面设计 和截面复核两类问题，这里只介绍截面设计的方法。仅仅强调 两个方面：一是翼缘计算宽度bf’的选择，二是在对配筋率进行 校核的时候，要注意采用的是bh0而不是bf’h0。
（1） 已知：弯矩设计值M，混凝土强度等级，钢筋级别，截 面尺寸,求：受拉钢筋截面面积As
【例】某现浇肋形楼盖次梁，截面尺寸如下图所示， 梁的计算跨度4.8m ，跨中弯矩设计值为95kN·m，采 用C25级混凝土和HRB400级钢筋。试确定纵向钢筋截 面面积。
【解】查表得 fc=11.9N/mm2，ft=1.27N/mm2， fy=360N/mm2，α1=1.0，ξb=0.518
假定纵向钢筋排一层，则h0 = h-35 =400 -35 = 365mm， 1. 确定翼缘计算宽度
矿用隔爆型矩形箱体外壳强度设计计算
矿用隔爆型矩形箱体外壳强度设计计算2010-10-03 20:33:43 作者：phpcms 来源：浏览次数：330 引言矿用隔爆型外壳是电气设备的一种防爆形式，其外壳能够承受通过外壳任何接合面或结构间隙渗透到外壳内部的可燃性混合物在内部爆炸而不损坏，并且不会引起外部由一种、多种气体或蒸汽形成的爆炸性环境的点0 引言矿用隔爆型外壳是电气设备的一种防爆形式，其外壳能够承受通过外壳任何接合面或结构间隙渗透到外壳内部的可燃性混合物在内部爆炸而不损坏，并且不会引起外部由一种、多种气体或蒸汽形成的爆炸性环境的点燃。
1 矩形箱体外壳的外壁结构简化及强度计算该种结构外壳的外壁可简化为在整个板面上作用均布载荷，四边固定的等厚矩形板模型。
根据弹性力学计算，最大应力点发生在矩形长边的中心位置，即图 1中的P点。
最大挠度位置发生在板面中心位置，即0 点。
当板与板为锐角相交时，则应力将增加。
若用圆角相交时，应力集中将会降低所以在设计时尽量在板与板相交处靠圆角相交每块板的模型可以用图 1的结构简图表示板面中心的最大弯曲正应力：式中α、β——与矩形长和宽比值有关的系数( 见表 1 ) ；b——矩形板的宽度，m m；q——实验压力，MP a ；t——矩形板的厚度，m m；E——材料的弹性模量。
防爆外壳通常采用一般碳钢Q235 。
可以根据第三强度理论式中σs ——材料屈服点；n ——材料屈服极限的安全系数，一般碳钢n=1.25。
在不加加强肋的情况下，矩形外壳外壁厚度可根据式 ( 5 ) 得出在实际设计中，当边长较长，一般单边超过 3 0 0mm的矩形薄壁板在满足强度时，还要考虑壳体变形。
多采用焊接加强肋的办法来提高强度和刚度。
2 螺栓大小的计算矩形外壳的连接法兰单个螺栓轴向载荷分布不均匀，根据压力类容器计算方式，当 A ／ B>2时( 尺寸见图3 ) ，近似认为箱体内压力形成的轴向载荷由长边上的螺栓承担，单个螺栓最大载荷Q= 0 .66 B c q+ 2 d c m q ( 7 )式中 B——过螺栓中心矩形的短边长度， mm；c——螺栓中心距离， mm；d——密封垫有效宽度， m m；m——密封垫系数。
完整版矩形截面偏心受压构件正截面的承载力计算
矩形截面偏心受压构件正截面的承载力计算-、矩形截面大偏心受压构件正截面的受压承载力计算公式（一）大偏心受压构件正截面受压承载力计算（1）计算公式由力的平衡条件及各力对受拉钢筋合力点取矩的力矩平衡条件, 计算公式：N 1 f c bx f y A s f y A s式中：N —轴向力设计值；a —混凝土强度调整系数；e —轴向力作用点至受拉钢筋A S合力点之间的距离；he e a （7-25）2e i e°e aT—考虑二阶弯矩影响的轴向力偏心距增大系数，按式（7-22）计算；e i —初始偏心距；e o —轴向力对截面重心的偏心距，e o = M/N ；e a —附加偏心距，其值取偏心方向截面尺寸的1/30和20 mm中的较大者;x —受压区计算高度。
（2）适用条件1）为了保证构件破坏时受拉区钢筋应力先达到屈服强度，要求x X b式中X b—界限破坏时，受压区计算高度，X b b h o ,心的计算见与受弯构件相同。
Ne 1 fcbx h02 f y A s h o a (7-24)可以得到下面两个基本（7-23）(7-26)(7-27)團社埜大催&量B■坏的■茴ttK屬腦2）为了保证构件破坏时，受压钢筋应力能达到屈服强度，和双筋受弯构件相同，要求满足：x 2a式中a'—纵向受压钢筋合力点至受压区边缘的距离。
（二）小偏心受压构件正截面受压承载力计算（1）计算公式根据力的平衡条件及力矩平衡条件可得式中x —受压区计算高度，当x> h,在计算时，取x= h;os —钢筋As的应力值，可根据截面应变保持平面的假定计算，亦可近似取:(7-28)N i f c bx f y A s s A sxNe 1 f c bx h02f y A s h o a sNe' i f c bx | ass A s h0 a s(7-29)(7-30)(7-小備心5E压计算图解（■M虚拉不思■加儿豎氐F腑IMG儿曼压屈要求满足:x b —界限破坏时受压区计算高度，X bb ho ;X b /h o ；e 、e '‘一分别为轴向力作用点至受拉钢筋A 合力点和受压钢筋 A’合力点之间的距离（2）对于小偏心受压构件当 N f c bh 时，除按上述式（7-30）和式（7-31）或式（7-32）计算外，还应满足下列条件：式中h o —钢筋A s 合力点至离纵向较远一侧边缘的距离，即 h o h a s 。
SW6开孔补强计算书Word版
0.8
mm
壳体腐蚀裕量C
2
mm
壳体材料许用应力[σ]t
113
MPa
开孔中心到壳体轴线的距离
1000
mm
接管轴线与壳体表面法线的夹角
56.44
度
接管实际外伸长度
100
mm
接管材料名称及类型
20(GB8163),管材
接管实际内伸长度
10
m
2
mm
补强圈材料名称
设计条件
简图
计算压力pc
0.1
MPa
设计温度
115
℃
壳体型式
椭圆形封头
壳体材料
名称及类型
Q235-B
板材
壳体开孔处焊缝系数φ
0.85
壳体内直径Di
2400
mm
壳体开孔处名义厚度δn
10
mm
壳体厚度负偏差C
0.8
mm
壳体腐蚀裕量C
2
mm
壳体材料许用应力[σ]t
113
MPa
椭圆形封头长短轴之比
2.143
Q235-B
板材
壳体开孔处焊缝系数φ
0.85
壳体内直径Di
2400
mm
壳体开孔处名义厚度δn
10
mm
壳体厚度负偏差C
0.8
mm
壳体腐蚀裕量C
2
mm
壳体材料许用应力[σ]t
113
MPa
椭圆形封头长短轴之比
2.143
开孔中心到壳体轴线的距离
mm
接管轴线与壳体表面法线的夹角
2.235
度
接管实际外伸长度
100
SW6外加强矩形截面壳体计算
中航一集团航空动力控制系统研究所上封头计算计算单位设计条件计算压力p c 0.300 MPa设计温度t 144.0 C短轴长度a 927.0 mm平长轴长度b 2598.0 mm材料名称Q345R盖许用应力’181.0 MPa径向截面各开孔直径和0.0 mm中心圆短轴长度D b2 875.0 mm 螺中心圆长轴长度D b1 2546.0 mm 公称直径d B 24.0 mm 栓数量n 68 个材料35长轴外径长度2507.0 mm 垫短轴外径长度836.0 mm长轴内径长度2457.0 mm 短轴内径长度786.0 mm 片匕(见HG20582-2011 表12.2 -1) 120.0 k2(见HG20582-2011 表12.2 -1) 24.0i J,_a厂q1开孔削弱系数 1.00厚度设计GB150.3-2011 表5-10 序号2, 3, 4, 5, 8,结构平盖计算厚度S pGB150.3-2011 表5-10 序号9,10结构平盖计算厚度S P 结构特征系数K = 0.00形状系数Z=3.4-2.4 a= 0.000b且Z< 2.5厚度S p=a黑c= 0.0mm螺栓中心多边行周长L= 6842.0垫片受力点到螺栓中心圆间距I预紧状态时或操作状态时的螺栓设计载荷（参照HG20582-2011 计算）形状系数Z=3.4-2.4 a= 2.50bmmL G= 32.0 mmW= 966193.0 N且Z< 2.5结构特征系数K = 0.86厚度S p =a计算结果平盖有效厚度43.7 mm 校核合格37.85mm非圆形法兰（平焊）计算单位中航一集团航空动力控制系统研究所由内压引起的轴向总载荷 F 603870.62500 N 预紧状态下螺栓总载荷 W mF =966193.0 N 操作状态下螺栓总载荷 WW = m F = 966193.0N预紧状态下所需螺栓总截面积An AWm8258.1AA m[]b2mm 操作状态下所需螺栓总截面积 A pWpA P 十 9775.3[]b2mm 所需螺栓总截面积 A A 取 A m 和A p 中大者 A = 9775.32mm 实际螺栓总截面积AA b = n —dB 2= 21362.842mm设计条件-简所 口 右~i ：• ° 口 咼预紧状态下 M W1732821.0 N S w =32.0 mm M =WS = 55450272.0 Nmm操作状态下 MF D =553311.0 N S D =16.0 mm M = F D S +F T S T +WS W=40428428.0Nmm F T = 50559.6NS T = 13.0 mm计算力矩 M 取M 与【中大者 M = 53293536.0/ [J fNmmN S w =0.0 mm 计算力矩 M =0.5 F D S W 或 M =F D S W M = 0.0Nmm垫片位于螺栓内侧的法兰2.全垫片法兰F D =0.0。
3D建模，用SW画一个带加强筋的壳体，筋的位置是个容易出错的地方
3D建模，用SW画一个带加强筋的壳体，筋的位置是个容易
出错的地方
渲染图一
渲染图二
渲染图三
图纸
详细建模步骤：
1.在上视基准面画一个正方形，边长：80 。
然后拉伸凸台：10 。
2.在立方体顶面草绘图形。
3.拉伸切除，高度：6 。
4.在切除后的面上画圆，拉伸切除：4 。
5.在正立方体顶面画圆，拉伸高度：6 。
6.圆周阵列——两个拉伸切除——数量4个。
7.倒角：3*45度。
8.在立方体顶面草绘图形。
（这条中心线后面还要用来建基准面）
9.拉伸凸台，高度：4 ，不合并结果。
（这两步应该是：画一条斜线，然后用筋特征来完成。
后来发现，外侧边线长度不是20，所以改用这个方法）
10.新建基准面，参考上视基准面和中心线。
11.在新建基准面上画三角形。
12.拉伸切除，特征范围：只选两个立方体。
13.圆周阵列——实体。
14.组合。
15.抽壳，点底面，厚度：1 。
16.上视基准面上画圆。
17.拉伸切除。
18.还是上视基准面，等距实体。
延伸和剪裁
20.拉伸切除，完全贯穿。
21.圆周阵列4个。
22.测量体积，选项——精度高——8473.79，正确。
23.完成。
ABAQUS计算矩形截面梁详解版
矩形截面梁有限元分析对下面矩形截面简支梁进行线弹性分析，截面尺寸b ×h ：200×500mm ，跨度L=6m ，跨中受集中荷载F=10kN ，考虑体力，单位体积重量γ=7.85t/m ³，弹性模量E=206×103N/mm 2，泊松比ν=0.3，分别利用8节点6面体块单元和梁/杆单元进行计算分析，并对跨中截面进行解析计算结果和有限元结果作对比。
通过结构力学知识求解 集中荷载F=10kN 作用下两端支座反力为F/2=5kN ，取一半结构对支座求弯矩∑M=0，可求得跨中弯矩大小为FL/4=15kN ．m 。
自重作用下q=γ×b ×h=785kg/m=7.7 kN/m 。
两端支座反力为qL/2=23.1kN ，取一半结构对支座求弯矩∑M=0，可求得跨中弯矩大小为qL 2/8=34.65kN ．m 。
叠加得M max =49.62kN截面上的最大正应力zMyI σ=其中，对于矩形截面2h y =312bh I =得b(mm)h(mm)I(mm 4)M(kN.m)σmax (MPa)200500208333333349.62 5.9544200mm500mm3单位:建议采用国际单位制采用m、kg、N、s国际单位制时，重力加速度9.8m/s2，质量为kg，密度为7850 kg/m3，E=206×109Pa，泊松比ν=0.3，ABAQUS操作打开ABAQUS界面开始→所有程序→ABAQUS6.10-1→ABAQUS CAE，依次出现创建Part创建Part，重新命名liang23，选择三维（3D）可变形体（Deformable）实体（Solid）单元，建模方式选择拉伸（Extrusion），截面的大致尺寸（Approximate site）便于建模，默认即可。
continue继续点击，以坐标的格式创建模型。
依次在中输入（0,0）回车，（-3,0）回车，（-3，-0.5）回车，（0,-0.5）回车，（0,0）回车，点击下图中的或点击一次鼠标中键，继续点击下图中的或点击一次鼠标中键，（注：点击一次鼠标中键等价于）出现如下对话框Depth表示拉伸（Extrusion）距离，取值为0.1，继续，出现下图（此模型为1/4半梁，之所以不一次建好，是为了后续工作中跨中施加一个集中力）点击保存一下（注：ABAQUS不自动保存）文件名（File）取（liang23）继续回到Property（特性）二、进入Module（模块）列表中选择Property（特性）功能模块，出现如下点击，创建材料，出现Name随便命名比如默认的（Material-1），点击，选择下拉菜单Density（密度）取为7850，（注：统一成国际单位7.85t/m3=7850 kg/m3）继续点击（力学特性）选择下拉菜单Elasticity（弹性）→Elastic（弹性）出现在（杨氏模量，即弹性模量）写入206e9，（注：E=206×103N/mm2=206×109Pa），在（泊松比）写入0.3，（注：ν=0.3，）继续创建截面属性，点击，出现（可重命名，也可默认）继续出现继续。
单筋矩形截面梁、板斜截面承载力计算案例
职业教育水利水电建筑工程专业《水工混凝土结构》例题（单筋矩形截面梁、板斜截面承载力计算）《水工混凝土结构》项目组2015年3月单筋矩形截面梁、板斜截面承载力计算——例题【案例4–1】某厂房（2级建筑物）的钢筋混凝土简支梁（图1），两端支承在240mm厚的砖墙上，该梁处于室内正常环境，梁净距l n=3.56m，梁截面尺寸b×h=200mm×500mm，在正常使用期间承受永久荷载标准值g k=20kN/m（包括自重），可变均布荷载标准值q k=38kN/m，采用C25混凝土，箍筋为HPB235级。
试配置抗剪箍筋（取a s=40mm）。
解：查表得：K=1.20，f c=11.9N/mm2，f t=1.27N/mm2，f yv=210N/mm2。
（1）计算剪力设计值最危险的截面在支座边缘处，该处的剪力设计值为：V=（1.05g k+1.20q k）l n/2=（1.05×20+1.20×38）×3.56/2=118.55kN（2）截面尺寸验算h0= h－a s= 500－40 = 460mm，h w=h0=460mm，h w/b=460/200=2.3＜4.00.25f c bh0=0.25×11.9×200×460=273.7×103=273.7kNKV = 1.20×118.55=142.26kN＜0.25 f c bh0=273.7kN故截面尺寸满足抗剪条件。
（3）验算是否需按计算配置箍筋V c= 0.7f t bh0 = 0.7×1.27×200×460=81.79kN＜KV = 142.26kN需按计算配置箍筋。
图1 梁的剪力图及配筋图（4）计算箍筋数量方法一：/mm mm 015.046021025.146020027.17.01055.11820.125.17.0230yv 0t sv =⨯⨯⨯⨯⨯-⨯⨯=-≥h f bh f KV s A 选用双肢Φ8箍筋，A sv =101mm 2，则s ≤ A sv /0.501= 101/0.501=202m ms max =200mm ，取s =200mm ，即箍筋采用Φ8@200，沿全梁均匀布置。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
上封头计算计算单位中航一集团航空动力控制系统研究所设计条件简图
计算压力p c0.300 MPa
设计温度t144.0 ︒ C
短轴长度a927。
0 mm
平长轴长度b2598。
0 mm
材料名称Q345R
盖许用应力[σ]t181.0 MPa
径向截面各开孔直径和0。
0 mm
中心圆短轴长度D b2875.0 mm
螺中心圆长轴长度D b12546。
0 mm
公称直径d B24。
0 mm
栓数量n68 个
材料35
长轴外径长度2507.0 mm
垫短轴外径长度836。
0 mm
长轴内径长度2457.0 mm
短轴内径长度786。
0 mm
片k1(见HG20582—2011 表12。
2 -1）120。
0
k2（见HG20582—2011 表12.2 -1) 24.0
厚度设计
开孔削弱系数ν= 1.00
GB150。
3-2011表5—10序号2, 3， 4， 5, 8, 结构特征系数K = 0。
00
形状系数Z=3.4—2。
4a
b
= 0。
000且Z≤2。
5
结构平盖计算厚度δp厚度δp=a KZp
c
t
[]σφ
= 0.0 mm
GB150.3—2011 表5—10 序号9,10
结构平盖计算厚度δp 螺栓中心多边行周长L= 6842.0 mm
垫片受力点到螺栓中心圆间距L G= 32.0 mm
预紧状态时或操作状态时的螺栓设计载荷W= 966193。
0 N （参照HG20582—2011 计算）
形状系数Z=3.4—2。
4a
b
= 2.50且Z≤2。
5
结构特征系数K = 0.86
厚度δp=a Kp c
t
[]
σφ
= 37。
85 mm
计算结果
平盖有效厚度43。
7 mm 校核合格
非圆形法兰(平焊)
计算单位 中航一集团航空动力控制系统研究所
设 计 条 件
简 图
计算压力 p c 0.300 MPa
设计温度 t
144。
0 ︒ C 法
兰
材料名称 Q345R 许用 f []σ 181。
0 MPa 应力 f
t []σ 174。
0 MPa
结构尺寸 mm D 长外
2598。
0 D 短外 927.0 D 长内
2430。
0 D 短内
759。
0 材料名称
35 螺 许用 b []σ 117.0 MPa 应力 b t []σ 98。
8 MPa 结构尺寸
D 长 2546。
0 mm D 短
875。
0 mm 栓 公称直径 d B
24.0 mm 数量 n
68
个
b 〉13
b 12.50 k 3 0。
90 垫 b e =1。
8b b e 6.25 α 182.08 b ≤13 k 1 120.0 m 1 1.60 b e =0.5b
k 2 24.0 m 2 1。
60 片 结构尺寸 D 长外 2507.0 D 短外 836.0
mm D 长内
2457.0 D 短内
786.0
螺 栓 受 力 计 算
由内压引起的轴向总载荷 F 603870。
62500 N
预紧状态下螺栓总载荷 W m W m = m 1 F =966193.0
N 操作状态下螺栓总载荷 W p
W p = m 2 F = 966193。
0
N 预紧状态下所需螺栓总截面积A m m b
m []A W ==σ8258。
1 mm 2
操作状态下所需螺栓总截面积A p p b
t p
A W ==[]σ9775。
3 mm 2 所需螺栓总截面积 A A 取 A m 和A p 中大者 A = 9775.3 mm 2 实际螺栓总截面积 A b A b =n d π4
2B = 21362。
8
mm 2
法 兰 力 矩 计 算
1.垫片位于螺栓内侧的法兰 预紧状态下 M a W =1732821.0 N S w =3
2.0 mm M a =WS w = 55450272。
0
N .
mm 操作状态下 M p F D =553311。
0 N S D =16。
0 mm M p = F D S D +F T S T +W p S W
F T =50559.6
N S T =13。
0
mm
= 40428428。
0
N 。
mm 计算力矩 M o 取 M p 与 f t
f
[][]σσ 中大者 M o = 53293536。
0
N 。
mm
2。
全垫片法兰
F D =0。
0 N S w =0.0 mm 计算力矩 M o =0.5F D S w 或M o =F D S w M o = 0.0
N .
mm。