The invention and an equivalent calculating method for perforated aluminum plate with large plate width include the following steps: the first step is to calculate the equivalent thickness, that is, to take a narrow strip of perforated aluminum plate along the short side direction, to establish the finite element solid model of the perforated aluminum plate and to obtain the strength, and to calculate the bending moment equivalent to the non-perforated aluminum plate by the simple beam analytical method. Then calculate the equivalent thickness; Step 2: calculate the equivalent elastic modulus, establish the finite element solid model of the perforated plate and solve the deflection, calculate the equivalent inertia moment of the plate with the equivalent thickness of step 1, and then calculate the equivalent elastic modulus through the simple beam analytical method; Step 3: use the equivalent thickness calculated by calculation. And the equivalent elastic modulus, the SAP2000 plate model is established to calculate the deflection and strength of large plate perforated aluminum plates. The invention adopts an innovative method of equivalent stiffness thickness to calculate the structural performance of perforated aluminum plate accurately and determine the optimal thickness of the plate.
【技术实现步骤摘要】
大板幅穿孔铝板等效计算方法
本专利技术及穿孔铝板计算方法,尤其涉及一种大板幅穿孔铝板等效计算方法。
技术介绍
穿孔板在现在的幕墙工程中的应用越来越普遍,常规穿孔铝板的计算方法有两种:1、使用平板替代穿孔板,对荷载则按穿孔率进行折减计算;此方法操作起来较为简便,但是结果误差非常大,不能考虑穿孔部位对板的削弱作用。2、用有限元建立实际模型分析;此方法与实际最接近,准确度最高,能清晰的看到穿孔板的整体应力分布,但也有局限性,对于板幅过大、孔太密集的穿孔板,有限元软件(ANSYS)是无法运行的,甚至连模型都无法导入。因此有必要设计一种大板幅穿孔铝板等效计算方法,以克服上述问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术之缺陷,提供了一种大板幅穿孔铝板等效计算方法,可适用于大尺寸穿孔铝板的计算,且计算结果精确度较高。本专利技术是这样实现的:本专利技术提供一种大板幅穿孔铝板等效计算方法,包括如下步骤:步骤一:等效厚度计算,即沿短边方向取穿孔板的一窄条,设定长边长a、短边长b、板厚为t以及面荷载s,代入式(1)中计算得到等效为未穿孔平板的弯矩M,然后建立所取穿孔板的有限元实体模型并求解得到强度σ,代入式(2)中计算平板的等效抗弯距,然后代入式(3)计算求得等效厚度,计算公式如下:M=q×a2/8=s×b×a2/8(1)We=M/σ=a×te2/6(2)te=(6×We/b)1/2(3)其中,M为等效为未穿孔平板的弯矩,单位为N·mm;q为线荷载,单位为MPa·mm;s为面荷载,单位为MPa;σ为平板强度,单位为MPa;We为等效抗弯矩,单位为mm3;te为等效厚度,单 ...
【技术保护点】
1.一种大板幅穿孔铝板等效计算方法,包括如下步骤:步骤一:等效厚度计算,即沿短边方向取穿孔板的一窄条,设定长边长a、短边长b、板厚为t以及面荷载s,代入式(1)中计算得到等效为未穿孔平板的弯矩M,然后建立所取穿孔板的有限元实体模型并求解得到强度σ,代入式(2)中计算平板的等效抗弯距,然后代入式(3)计算求得等效厚度,计算公式如下:M=q×a2/8=s×b×a2/8 (1)We=M/σ=a×te2/6 (2)te=(6×We/b)1/2 (3)其中,M为等效为未穿孔平板的弯矩,单位为N·mm;q为线荷载,单位为MPa·mm;s为面荷载,单位为MPa;σ为平板强度,单位为MPa;We为等效抗弯矩,单位为mm3;te为等效厚度,单位为mm;步骤二:等效弹性模量计算,建立所取穿孔板的有限元实体模型并求解挠度df,将步骤一的等效厚度te代入式(4)中计算得出等效为未穿孔平板的惯性矩I,然后将挠度和惯性矩代入式(5)计算求得弹性模量Ee,计算公式如下:I=b×te3/12 (4)df=t×s×b×a4/384/Ee/I (5)df为挠度,单位为mm;I为等效为未穿孔的平板的惯性 ...
【技术特征摘要】
1.一种大板幅穿孔铝板等效计算方法,包括如下步骤:步骤一:等效厚度计算,即沿短边方向取穿孔板的一窄条,设定长边长a、短边长b、板厚为t以及面荷载s,代入式(1)中计算得到等效为未穿孔平板的弯矩M,然后建立所取穿孔板的有限元实体模型并求解得到强度σ,代入式(2)中计算平板的等效抗弯距,然后代入式(3)计算求得等效厚度,计算公式如下:M=q×a2/8=s×b×a2/8(1)We=M/σ=a×te2/6(2)te=(6×We/b)1/2(3)其中,M为等效为未穿孔平板的弯矩,单位为N·mm;q为线荷载,单位为MPa·mm;s为面荷载,单位为MPa;σ为平板强度,单位为MPa;We为等效抗弯矩,单位为mm3;te为等效厚度,单位为mm;步骤二:等效弹性模量计算,建立所取穿孔板的有限元实体模型并求解挠度df,将步骤一的等效厚度te代入式(4)中计算得出等效为未穿孔平板的惯性矩I,然后将挠度...
【专利技术属性】
技术研发人员:肖波,邱念,程显锋,
申请(专利权)人:武汉凌云建筑装饰工程有限公司,
类型:发明
国别省市:湖北,42
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