下圖這個廠房加了支撐后,竟然給甲方省了40噸鋼材?
現在我們就用力學知識來分析下它的基本原理。
01 不加支撐的鋼架受力分析
這是簡化的不加支撐的鋼架,當水平荷載F(地震作用,風荷載,吊車剎車力等)作用時,對梁柱節點的X方向取力的平衡。
我們會得出:F=F1+F2, 其中F1是柱剪力,F2是梁軸力。
02 加了支撐的鋼架受力分析
如果加了支撐,支撐會產生軸力F3, F3會產生一個水平向分力F3*COSa
此時力的平衡就是:同樣的外力 F=F1+F2+F3*COSa。
也就是說會多出一個F3*COSa 來減輕F1,F2的負擔。也就是減少了梁柱的截面尺寸,同時還增加了建筑的整體穩定性和剛度。
這個廠房加了支撐后鋼柱從500x500x16的箱型柱變成400*400*14*20的H鋼。
沒加支撐總含鋼量678噸,加了支撐后含鋼量638噸,用鋼量減少了40噸。
小小斜撐,四兩撥千斤。所以,咱們花的是設計費,省的是工程款。