中间支撑结构分析与设计

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传热管柔性支撑结构设计与固有频率分析

传热管柔性支撑结构设计与固有频率分析

传热管柔性支撑结构设计与固有频率分析摘要:随着机组小型化趋势的发展和对蒸汽发生器可靠性要求的提高,蒸汽发生器开始采用新型管束结构。

通过调研和分析现有管束支撑结构,总结了传热管支撑结构设计的原则。

针对两端均有折弯的新型U形管束,设计了三种管束支撑结构。

利用有限元软件,对三种支撑结构下传热管束的固有频率进行了计算,优选出四点圆缺支撑结构型式。

关键词:蒸汽发生器,传热管,柔性支撑,固有频率1.引言蒸汽发生器的设计对于核电厂的运行与安全具有特别重要的影响。

目前核电厂普遍采用的是U形管蒸发器,而U形管蒸发器的设计也已经越来越标准化和成熟化[1]。

但是随着机组小型化趋势的发展或者对蒸发器可靠性要求的提高,传统的U形管结构已经很难满足要求,很多堆型的传热管采用了换热效果更好的螺旋管[2]或者直管和螺旋弯管组合[3]或者适应新型蒸发器结构的两端都有折弯的U形管等,来代替传统的U形管。

新型管束结构的出现使得传热管无法采用支撑固定的方式进行穿管,传统的整体支撑板式或者栅格板(条)式支撑不再适用,需要设计新的支撑型式。

文章针对两端都有折弯的U形管结构,在调研和分析现有管束支撑结构优缺点的基础上,根据管束支撑结构的功能和特性要求,总结了传热管支撑结构设计的一般原则,并结合高可靠性蒸汽发生器管束的特点,初步设计了几种管束支撑结构,且对几种支撑结构的振动特性进行了对比分析。

1.传热管支撑结构设计1.现有管束支撑结构分析管束支撑是管壳式换热器壳程中重要的扰流元件,主要起到管束支撑、减小管束振动和引导壳程流体流向的作用,直接影响壳程流体的流动和换热性能[4]。

传统的管壳式换热器管束支撑结构主要是弓形折流板,这种结构换热器具有结构牢固和传热效果好等优点。

但是其缺点也非常明显:壳程传热死区较大、传热面积有效利用率低、管子易产生流体诱导振动和壳程压力损失较大等。

为解决管束的流致振动问题以及提高结构的强化传热,国内外先后开发出多种新型的管束支撑结构,主要有:折流杆、螺旋隔板、整圆形孔板、空心圆环、抗振折流杆、旋流片以及管子自支撑结构等。

[3]内支撑的设计与计算

[3]内支撑的设计与计算
支撑结构的平面布置与实例l平面布置平面布置比较类类型型优优点点缺缺点点传力路径明确各部传力路径明确各部分相互牵连较少系分相互牵连较少系统稳定性好统稳定性好影响坑内作业空间影响坑内作业空间刚度大有利于控制刚度大有利于控制变形系统稳定性好变形系统稳定性好对土方出坑形成障碍需要设对土方出坑形成障碍需要设置运土栈桥置运土栈桥对坑内作业空间影响对坑内作业空间影响较小各部分相互牵较小各部分相互牵连较少便于出土连较少便于出土仅适应面积较小的接近正方形仅适应面积较小的接近正方形的基坑的基坑中间空间大有利于中间空间大有利于坑内作业坑
支撑结构的平面布置与实例
平面布置比较
类型
优点
传力路径明确,各部 分相互牵连较少,系 统稳定性好
刚度大,有利于控制 变形,系统稳定性好
缺点
影响坑内作业空间
对土方出坑形成障碍,需要设 置运土栈桥
对坑内作业空间影响 较小,各部分相互牵 连较少,便于出土
中间空间大,有利于 坑内作业
仅适应面积较小的接近正方形 的基坑
四、斜撑基础与围护墙之间的水平距离,应考虑满足基坑 内侧留土坡的稳定性及围护墙的侧向变形控制要求确定。
在基坑中部的土方开挖后和斜撑未形成前,基坑变形取决 于围护墙内侧预留的土堤对墙所提供的被动抗力,因此保 持土堤的稳定至关重要,必要应进行预加固或采取支挡措 施。
五、斜撑的设置应尽量不影响主体结构的施工。
境资料; 4、建筑总平面图及主体工程地下建筑、结构施工
图(含桩位图); 5、相邻地下工程施工情况和经验性资料; 6、基础施工对基坑支护设计的要求; 7、基坑周边的地面堆载和活荷载。
二、基坑工程设计的内容
1、环境影响与保护要求; 2、支护体系的方案比较和选型; 3、基坑的稳定性验算; 4、支护结构的强度、承载力和变形计算; 5、降水技术要求与计算、隔渗的设计; 6、基坑开挖与降水对基坑内外环境影响评估; 7、基坑监测要求; 8、基坑工程施工图。

建筑横梁支撑结构

建筑横梁支撑结构

建筑横梁支撑结构
建筑的横梁支撑结构是建筑物的重要组成部分,主要承受和传递水平荷载以及上部结构的重力。

常见的横梁支撑结构形式包括梁板式、井格式、无梁式等。

1.梁板式结构:这种结构由主梁、次梁和板组成,通过主次梁的合理布置,将上
部结构的重力传递至基础。

梁板式结构的优点是受力明确、传力路径简单、施工方便,适用于各种建筑类型。

2.井格式结构:井格式结构由双向布置的梁和板组成,形成类似于“井”字的网格。

这种结构能够均匀地承受和传递水平荷载,同时具有较好的整体性和稳定性。

井格式结构常用于需要较大空间或较高层数的建筑。

3.无梁式结构:无梁式结构是一种不设主次梁而楼板全部直接支撑在柱上的板式
楼盖。

这种结构能够减少室内凸出的梁,增加净空,适用于需要较大空间的建筑,如商场、仓库等。

无梁式结构的楼板通常采用较厚的双向板或密肋板,以增强其承载能力和稳定性。

在实际应用中,建筑师和结构工程师会根据建筑物的功能、荷载大小、施工条件等因素,选择合适的横梁支撑结构形式,并进行详细的设计和计算,以确保结构的安全性和稳定性。

偏心支撑钢框架性能介绍与设计要点

偏心支撑钢框架性能介绍与设计要点

偏心支撑钢框架性能介绍与设计要点摘要:本文对偏心支撑钢框架的抗震性能进行了简单的介绍,比较了不同的偏心支撑的形式,并说明各种形式的优缺点。

然后对偏心支撑钢框架消能梁段的设计方法进行了介绍,并为实际设计中采用这种支撑形式的结构提出了设计建议。

关键词:偏心支撑钢框架;性能;设计Abstract: This paper take a simple introduction to the seismic performance of eccentrically braced steel frame, compare different eccentric support in the form, and explain the advantages and disadvantages of various forms. Beam segments of the energy dissipation of eccentrically braced steel frame design method were introduced and the proposed design for the actual design of the structure of this support in the form of recommendations.Keywords: eccentrically braced steel frame; performance; design1.偏心支撑钢框架性能简介偏心支撑钢框架是近二十年发展起来的、并在抗震设防八度及以上的地震区的钢结构建筑中得到较多的应用。

它是在构造上使支撑至少有一端偏离梁和柱的轴线交点而与梁相交,另一端可在梁柱交点处进行连接,或偏离另一根支撑斜杆一端长度与梁相连,这样就在支撑斜杆杆端与柱子之间或者两根支撑斜杆的杆端之间构成了消能梁段。

如图1所示,为常见的几种偏心支撑的类型和消能梁段的构成。

模板支撑体系关键节点施工技术分析

模板支撑体系关键节点施工技术分析

模板支撑体系关键节点施工技术分析发表时间:2020-12-11T12:41:21.383Z 来源:《工程管理前沿》2020年9月26期作者:关朋远陈银标[导读] 近年来随着我国城镇化进程的加快,房屋建筑工程发展亦突飞猛进,而房屋建筑工程施工过程中的施工安全问题一直都是行业关注的重点关朋远陈银标中国建筑第二工程局有限公司华南分公司广东深圳 518045摘要:近年来随着我国城镇化进程的加快,房屋建筑工程发展亦突飞猛进,而房屋建筑工程施工过程中的施工安全问题一直都是行业关注的重点。

模板支撑体系作为房屋建筑工程主体结构施工过程中的重要组成部分,是施工的重点和难点,其施工安全技术要求必然更为严格。

为保证人民生命财产安全,国家发布了很多钢管架强制性实施标准,然而现实生活中模板支架坍塌事故却时有发生,直接原因就是模板支架局部失稳所造成的。

本文主要针对5m以下楼层木模板支撑体系施工过程中几个关键节点部位的支架搭设进行分析和探讨,以确保模板支架的整体稳定性,希望能给予建筑同行们更多的启发。

关键词:模板支架、边梁、外剪力墙、楼梯、布料机引言随着建筑行业发展的突飞猛进,各种施工技术也越发先进,越来越多种类的钢管脚手架被应用到房屋建筑工程模板支架中去。

为使行业规范化,统一标准,确保施工安全和质量,不论是扣件式钢管支架,还是碗扣式钢管支架,以及按照模数设计的承插类钢管支架,国家主管部门都编制有相应的架体搭设安全技术规范规程。

因此,为了确保现场模板支撑体系施工安全和结构施工质量,模板支架搭设必须严格按照安全技术规范规程进行施工,但是边梁、楼梯、外剪力墙、楼梯、洞口、布料机等关键部位的架体搭设,往往是确保架体整体搭设质量的关键,值得我们思考和注意。

1边梁模板支撑体系加固措施技术分析。

房屋建筑工程楼层施工过程中,边梁模板支撑体系往往是施工技术方案编制容易忽视的问题,然而施工过程中模板支架搭设,由于结构外边梁由于受结构位置所限,梁模难以固定、架体立杆难以搭设,边梁的支撑体系搭设往往更容易出现问题。

逆作法中间支承柱设计与施工

逆作法中间支承柱设计与施工

逆作法中间支承柱设计与施工1.中间支承柱设计中间支承柱是"逆作法"施工的重要部分,在进行地下室"逆作法"施工期间,地下室基础底板未封底之前,它要承受地下各层和地上预加控制最多层数的楼层结构自重和施工荷载。

基础底板封底后。

又做为地下室地下室竖向承重结构(如框架柱等)的一部分,将上部结构的荷载撷取给地下室基础底板,上边支承柱应与联成底板联成整体。

中间传动轴柱布置的位置修整和数量,要结合地下室结构特点与制定施工方案详细考虑后计算确定。

要进行施工期间的承载力和灵活性稳定性计算,支承柱的长细比宜控制在25之内,计算时要考虑"逆作法"施工期间,由于围护结构受不压力不均匀性与外侧确定因素已引起整体基坑围护结构径向以及内支撑杆件(不带板的肋梁)轴向拉伸变形位移,对支承柱产生劳动生产率推力。

所以。

构架柱要轴向按偏心受压杆件设计。

支承柱基础应进行承载力与变形验算,当支承柱采用打入门楣式钢管混凝土或H型钢时、其基础底板以下侧摩阻力和端阻力应足以承担施工期间柱支承传来的垂直荷载并保证变形在允许范围之内。

中间支承柱一般多采用型钢或钢管混凝十柱。

这样断面小。

承载力大。

又便干与地下室梁板与底板的钢筋和胡镇原厂(如钢牛腿)焊接。

采用H型钢支承柱,需按《钢结构设计规范》GBJ17—88进行设计;采用钢管混凝土柱。

需按施工单位混凝土混凝土结构设计与施工规程(CECXS28—90)进行设计。

中间支承柱位置一般选在柱位,地下室框架梁与剪力墙交接处,剪力墙转角处,以及纵横墙交接处设置。

2.中间支承柱施工·中间及其柱支承基础做法要结合地下室承重结构体系与基础类型进行选择;(1)当建筑物基础采用天然地基的箱型或筏板基础时,可采用人工挖护壁井道至基础底板下,在底板下面做墩式单一制基础,然后利用护壁井道安装小厚度钢管柱(如φ400),并与墩基被预埋件固定,钢管柱每隔角钢高度用一定与混凝土护壁预埋铁件焊连接做临时固定,减少支承柱计算长度,同时在内用浇筑微膨胀高强混凝土。

液压支架总体及底座设计

前言综合机械化采煤是煤矿技术进步的标志,是煤矿增加产量、提高劳动效率、增加经济效益的重要手段。

实践证明大力发展综合机械化采煤,研制和使用液压支架是十分关键的。

至今,我国煤矿中使有的支架类型很多,按照支架采煤工作面安装位置来划分有端头支架和中间液压支架。

端头液压支架简称端头支架,专门安装在每个采煤工作面的两端。

中间液压支架是安装在除工作面端头以外的采煤工作面上所的位置的支架。

目前使用的液压支架分为三类。

即:支撑式液压支架、掩护式液压支架、支撑掩护式液压支架。

从架型的结构特点来看,由于架型的不同,它的支撑力分布和作用也不同;从顶板条件来看,由于直接类别和老顶级别的不同,支架所承受的载荷也不同,所以为了在使用中合理地选择架型,要对支架的支撑力承载力的关系进行分析,使支架的支撑力能适应顶板载荷的要求。

本设计论文则设计层煤厚度在1.9米到2.4米,老顶级别为二级,直接顶类别为一类的掩护式液压支架的设计。

支撑力较小,切顶性能差,但由于顶梁短,支撑力集中在靠近煤壁的顶板上,所以支护强度较大、且均匀,掩护性好,能承受较大的水平推力,对顶板反复支撑的次数少,能带压移架。

但由于顶梁短,立柱倾斜布置,故作业空间和通风断面小。

其因此本设计设计这类掩护式液压支架。

1 绪论1.1液压支架现状及发展趋势1.1.1 液压支架现状液压支架的设计、制造和使用,从1954年英国研制成功了液压支架发展到现在,已经基本成熟,它已经形成了能适应各种不同煤矿地质条件的各类液压支架。

从液压支架的形式来看,由支撑式液压支架发展到掩护式液压支架和支撑掩护式液压支架;从支架的质量来看,有轻型液压支架、中型液压支架和重型液压支架;从支撑高度来看,有薄煤层液压支架、中厚煤层液压支架和厚煤层液压支架,其中厚煤层液压支架又分煤层一次采全高液压支架和中间液压支架。

所以从液压支架的现状来看,由过去的手工设计、制造和使用发展到全部计算机程序设计。

总之,随着时代的发展和进步,液压支架设计、制造和使用,将越来越完善、安全、可靠。

悬挑梁板模板支撑架的设计与施工

悬挑梁板模板支撑架的设计与施工发布时间:2022-08-08T07:22:07.533Z 来源:《工程管理前沿》2022年第8卷3月6期作者:李兴磊、宗鑫、周坚、吕小林[导读] 悬挑板只有一边支承,主要受力钢筋摆在板的上方,分布钢筋放在主要受力筋的下板,李兴磊、宗鑫、周坚、吕小林中国建筑第二工程局有限公司上海市 200135摘要:悬挑板只有一边支承,主要受力钢筋摆在板的上方,分布钢筋放在主要受力筋的下板,板厚度一般为挑长的1/35,根部小于80mm的板梁。

由于悬挑根部和端部承受的弯矩不同,悬挑板的端部一般比根部薄一些。

悬挑板是建筑施工过程中常见的一种结构形式,在建筑挑檐、阳台、挑廊、顶棚、车站站台等位置施工过程中,往往将主体结构的悬挑出梁或者板,形成悬臂结构。

随着建筑工程体积越来越大、结构越来越复杂,悬挑板应用形式越来越多,增加建筑施工难度。

如果悬挑板施工出现质量问题,可能造成严重的安全事故。

因此,必须做好建筑悬挑板施工技术控制,确保悬挑板施工质量。

关键词:悬挑梁板模板;支撑架;设计;施工;引言悬挑混凝土结构模板的结构比较长、面积大,加上施工高度高,在具体施工操作的时候对施工难度和施工人员的安全会有一定的要求,如何保证高空超大悬挑混凝土结构模板施工稳定性是施工人员着力需要解决的问题。

虽然高空超大悬挑混凝土结构模板荷载不大,但是如果使用了落地支模架就需要保证支模架高度在8m以上。

高空超大悬挑混凝土结构模板施工要充分考虑安全性、经济性、方便性,结合工程的建设特点最终选择使用扣件钢管支模架结构形式。

1悬挑梁板模板支撑架设计针对项目避难层悬挑梁板位置情况,设计了3种支撑架体。

(1)简支梁架体,以下简称架体一。

架体一是将工字钢两端直接平铺在已施工的主体结构,在工字钢上搭设模板支撑架。

(2)简支主梁上次梁悬挑架体,以下简称架体二。

架体二在已施工的主体结构上铺设简支工字钢主梁,在主梁上铺设悬挑工字钢次梁,次梁伸出主梁长度不超过1m,在次梁上搭设模板支撑架。

单层工业厂房柱间支撑计算

单层工业厂房柱间支撑计算1.十字交叉柱间支撑1.1 规范规定《抗规》9.2.10规定:本人对这条规定一直理解不透,难道单层工业厂房X形支撑在抗震设计时都要按压杆设计吗?但实际工程的设计明明是可以按拉杆控制长细比的。

再仔细思考,此处的“拉压杆共同作用”并不等同于按压杆设计。

本条仅仅提供了一个柱间支撑设计的方法:规定了任意X形支撑都应考虑拉压杆作用,而设计时可按拉杆设计,受压杆屈曲后可保证拉杆正常工作即可,长细比仅作为提高厂房刚度的构造方法。

如何考虑拉压作用呢?具体方法如下:这就说明,按拉杆还是按压杆设计,并没有强制规定,规范认为均可按拉杆设计。

这样规定,就方便了设计人员可以通过手算来进行柱间支撑的设计。

1.2 如何设计《钢结构设计手册》第599页:这一规定比《抗规》更加严格,必须借助计算软件实现柱间支撑的设计。

具体方法如下:1.3个人设计习惯1.4小结机算拉压杆是最精确的,但在以往设计中,柱间支撑往往通过手算按拉杆并限制长细比范围来实现,这种手算方法《抗规》也是认可的(仅限于单层工业厂房)。

故两种方法均可。

2.人字形支撑和K形支撑在往复水平力作用下,一端受拉一端受压,通常均按压杆设计。

也可按拉杆设计,但此横杆将承受来自拉杆的附加弯矩,截面会很大。

3.V形和人形支撑组合支撑3.1 情况1:杆5、6按轴心受压杆设计,杆1~4按轴心拉杆设计。

受力情况如下图:由上图受力分析:十字交叉的斜撑一根受拉而另一根受压退出工作,中间水平横杆仅传递水平荷载F到两边的柱上。

机算验证:令F=10kN,假定杆1、2受压退出工作,模型及计算结果如下:杆3、4均为拉杆且受力相同,杆5、6受压。

柱间支撑杆1、2、3、4仍可按面内0.5倍节间斜长、面外按节间斜长按单拉杆设计,但框架柱承受杆5、6传来的弯矩。

桁架单元受力结果梁单元所受弯矩结果3.2 情况2:杆5、6按受压弯构件设计,杆1~4按轴心拉杆设计。

受力情况如下图:桁架单元受力结果梁单元所受弯矩结果机算验证:令F=10kN,假定杆1、2受压退出工作,模型及计算结果如下:杆3、4均为拉杆且受力不相同,杆5、6承受压和弯矩。

钢结构厂房柱间支撑设计要点及实例

河南建材12018年第3期钢结构厂房柱间支撑设计要点及实例祝玉斌1胡钟2张博11中国核电工程有限公司郑州分公司(450000)2华龙国际核电技术有限公司(450000)摘要:文章主要介绍了钢结构厂房柱间支撑体系的设计,着重对柱间支撑的设计原则、形式、刚度、强度进行了描述,整理了设计过程中的注意要点,并结合实际工程举例说明荷载、内力的计算方法及支撑杆件长细比的控制原则,为以后类似的设计提供参考。

关键词:柱间支撑;长细比;刚度钢结构目前广泛应用于厂房、仓库等建筑中。

其结构形式主要为刚架或排架,结构体系主要包括钢柱、钢梁、屋面水平支撑、柱间支撑、吊车梁等。

在该类厂房的设计中,为确保承重结构的正常工作,提高结构的整体刚度,承担和传递纵向水平力(风荷载、吊车刹车荷载等),应根据结构及其荷载的不同情况设置可靠的支撑系统。

1柱间支撑设计要点1.1设计原则1)明确合理、简捷地传递纵向水平力,尽量缩短传力的途径。

2)可为结构和构件的整体稳定提供平面外侧向支点,减少构件平面外的计算长度。

3)满足必要的强度、刚度要求,确保连接具有可靠性。

4)便于安装,并保证安装过程中结构的稳定。

1.2柱间支撑形式及布置原则柱间支撑一般有三部分组成:1)在吊车梁或吊车桁架以下至柱脚处设置的下段柱支撑和下段柱系杆。

2)在吊车梁或吊车桁架以上至屋架下弦间设置的上段柱支撑。

3)屋架端部高度范围内的垂直支撑和上、下系杆。

上段柱支撑的形式一般选用十字交叉形、人字形、八字形等;下段柱支撑的形式一般选用十字交叉形、人字形等。

下段柱柱间支撑位置应尽量设置在温度区段的中间位置,上段柱支撑除了在有下段柱柱间支撑的柱距间布置外,还应在温度区段的两端设置上段柱柱间支撑。

1.3柱间支撑截面形式和计算1.3.1截面形式选择柱间支撑分为单片支撑和双片支撑,截面选择的越好,支撑杆件的稳定性越高。

当采用单片支撑时,一般采用单个不等边角钢,短边与柱相连,或采用两个角钢组成T形截面。

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第六节中间支承结构分析与设计
在长轴距汽车上,为了提高传动轴临界转速、避免共振以及考虑整车总体布置上的需要,常将传动轴分段。

在轿车中,有时为了提高传动系的弯曲刚度、改善传动系弯曲振动特性、减小噪声,也将传动轴分成两段。

当传动轴分段时,需加设中间支承。

中间支承通常安装在车架横梁上或车身底架上,以补偿传动轴轴向和角度方向的安装误差以及车辆行驶过程中由于发动机窜动或车架等变形所引起的位移。

图4—13为目前广泛采用的橡胶弹性中间支承,其结构中采用单列滚珠轴承。

橡胶弹性元件能吸收传动轴的振动,降低噪声。

这种弹性中间支承不能传递轴向力,它主要承受传动轴不平衡、偏心等因素引起的径向力,以及万向节上的附加弯矩所引起的径向力。

当这些周期性变化的作用力的频率等于弹性中间支承的固有频率时,便发生共振。

图4—14为摆臂式中间支承,摆臂机构能适应中间传动轴轴线在纵向平面的位置变化,改善·了轴承的受力状况,橡胶衬套能适应传动轴轴线在横向平面内少量的位置变化。

有的6X 6越野车,中间支承安装在中驱动桥上(中桥为非贯通桥)。

由于中间支承要承受传动轴滑动花键伸缩所引起的方向变化的轴向力,同时要平衡万向节附加弯矩,所以大多采用两个滚锥轴承(图4—15),且轴承座被牢靠地固定在车桥上。

中间支承的固有频率可按下式计算 m
C f R π21
0= (4—17) 式中,f o 为中间支承的固有频率(Hz);C R 为中间支承橡胶元件的径向刚度(N /mm);m 为中间支承的悬置质量(kg),它等于传动轴落在中间支承上的一部分质量与中间支承轴承及其座所受质量之和。

在设计中间支承时,应合理选择橡胶弹性元件的径向刚度C R ,使固有频率 f o 对应的临界转速n=60f o 尽可能低于传动轴的常用转速范围,以免共振,保证隔振效果好。

一般许用临界转速为10002000r /min ,轿车取下限。

当中间支承的固有频率依此数据确定时,由于传动轴不平衡引起的共振转速为1000~2000r /min ,而由于万向节上的附加弯矩引起的共振转速为500~1000r /min 。

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