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[求助]如何计算风载荷

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ashin 发表于 2008-1-9 10:18:43 | 显示全部楼层 |阅读模式
遇到难题了。请各位大侠帮忙。
如何计算顶部直径为80mm,底部直径为260mm,壁厚为5mm,长度为20米的不锈钢锥形圆管;在风速为120km/h风载的情况下力学计算??
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thomasyang 发表于 2008-1-9 10:32:37 | 显示全部楼层
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 楼主| ashin 发表于 2008-1-9 10:42:41 | 显示全部楼层
刚刚看到了,才想发布在这边,看是否有大侠也帮忙计算下。俺笨,数学不过关。
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 楼主| ashin 发表于 2008-1-9 10:43:30 | 显示全部楼层
锥形的我不会算哦。lblqf大侠在哪?
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lblqf 发表于 2008-1-9 13:20:42 | 显示全部楼层
原帖由 ashin 于 2008-1-9 10:43 发表
锥形的我不会算哦。lblqf大侠在哪?


发错版了

hehe, 我不是大虾,是外行,来这里学习的。 我按 ASCE 7-05 试一下吧。 虽然是锥形,我认为可以当 圆柱形来处理。

V=120km/h = 75 mph, h = 20m = ~66 feet

F = qz*G*Cf*Af   [ASCE 7-05 Eq. 6-28]

qz = 0.00256*Kz*Kzt*Kd*V^2*I  [ASCE 7-05 Eq. 6-15]
Kz = (0.85+0.89)/2= 0.87      [ASCE Table 6-3; h=66ft, Exposure B], (最不利场所 Kz=1.33 for Exp. D)
Kzt = 1.0     [ASCE 7-05 Section 6.5.7.2]
Kd = 0.95     [Table 6-4; Chinneys Tanks and similar structures/ Round]

I = 1.0   [Table 6-1; Category II]

=> qz = 0.00256*0.87*1.0*0.95*75^2*1.0 = 11.9 psf ( 1 psf = 0.0479kN/m^2)

G = 0.85 [Section 6.5.8.1; rigid]
Cf= 1.2  [Table 6-21; D/sqrt(qz)<=2.5, h/D>25]

=> F = qz*G*Cf*Af= 11.9*0.85*1.2 = 11.9*0.85*1.2*Af=12.14 psf * Af = 582 N/m^2 *Af (Af=投影面积)

(搞了半天,对 Exposure B, 跟直接按基本风压来算才不多 qs= 0.00256 * V^2 =0.00256 * 75^2 =14.4 psf (~690 N/m^2), 所以一般都只是直接用这个公式来算出来风压来算 wind load. )


锥形投影是梯形 Af=(d+D)/2*h = (0.08m+0.26m)/2*20m = 3.4 m^2

=> F = 582 N/m^2 *Af =582 *3.4 = 1979 N =~ 2000N

假设是 悬臂柱, 根部弯矩 M_max = F*(h/2)=2000*20/2=20000 N.m

I = pi*0.26^4/64-pi*0.25^4/64 = 3.2569971 × 10^-5 m^4

应力 fb= M*D/2/I = 80 MPa  (普通结构钢管 fy >200 Mpa)

请高手指正. :)

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ljmtidilgw  在2013-9-22 06:25  送朵鲜花  并说:送朵鲜花鼓励一下
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 楼主| ashin 发表于 2008-1-9 13:51:48 | 显示全部楼层
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 楼主| ashin 发表于 2008-1-9 13:52:20 | 显示全部楼层
您真是太强了,很多我都看不懂。
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zhenp022 发表于 2008-1-15 14:48:42 | 显示全部楼层
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 楼主| ashin 发表于 2008-1-22 10:22:39 | 显示全部楼层
请问lblqf,上面的如何按香港风力HK CODE来计算。
要风压1.82kPa~2.3kPa。
急。
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lblqf 发表于 2008-1-23 11:05:43 | 显示全部楼层
本帖最后由 ljmtidilgw 于 2013-9-22 06:26 编辑
原帖由 ashin 于 2008-1-22 10:22 发表
请问lblqf,上面的如何按香港风力HK CODE来计算。
要风压1.82kPa~2.3kPa。
急。

不好意思,没有香港的 Code. 你不说 120km/h (33.3m/s) 风速吗?  这 ~2000Pa (2000 N/m^2) 的风压,风速都 200km/h (55.6m/s) 了。

基本风压计算公式 q=1/2*air density* V^2 = 0.613*V^2 = 0.613*55.6^2 = 1895 N/m^2 (Pa), 差不多。 再根据 code 作些调整,形状,高度,地形环境 etc,等作些调整。


120km/h 风速的话: qz= 0.613*33.3^2 =680 Pa.  不过香港这地方,台风 120km/h 也太低了点。

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ljmtidilgw  在2013-9-22 06:26  送朵鲜花  并说:送朵鲜花鼓励一下
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 楼主| ashin 发表于 2008-1-24 10:48:02 | 显示全部楼层
谢谢,请问大侠身居何处?
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wcschina 发表于 2009-1-10 16:30:26 | 显示全部楼层
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fox3021 发表于 2013-9-22 05:03:42 | 显示全部楼层
先顶后看  
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trackbed 发表于 2013-9-22 05:46:01 | 显示全部楼层
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flyingegg 发表于 2013-9-28 03:29:11 | 显示全部楼层
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dick3739 发表于 2013-9-28 10:53:13 | 显示全部楼层
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