門式剛架結構設計,118個問題總結所有知識點!

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30、箱型柱內隔板最后一道焊縫的焊接是如何進行操作的?
答:采用電渣焊焊接,質量很容易保證的!

31、懸臂梁與懸臂柱計算長度系數不同,如何解釋?
答:懸臂梁計算長度系數1.0,懸臂柱計算長度系數2.0。柱子是壓彎構件,或者干脆就是受壓,要考慮穩定系數,所以取2。梁受彎,應該是這個區別吧。

32、撓度在設計時不符合規范,用起拱來保證可不可以這樣做?
答: 1.結構對撓度進行控制,是按正常使用極限狀態進行設計。對于鋼結構來說,撓度過大容易影響屋面排水、給人造成恐懼感,對于混凝土結構來說撓度過大,會造成耐久性的局部破壞(包括混凝土裂縫)。我認為,因建筑結構撓度過大造成的以上破壞,都能通過起拱來解決。2、有些結構起拱很容易,比如雙坡]式剛架梁,如果絕對撓度超限,可以在制作通過加大屋面坡度來調整。有些結構起拱不太容易,比如對于大跨度梁,如果相對撓度超限,則每段梁都要起拱,由于起拱梁拼接后為折線,而撓度變形為曲線,兩線很難重合,會造成屋面不平。對于框架平梁則更難起拱了,總不能把平梁做成弧行的。3、假如你準備用起拱的方式,來降低由撓度控制的結構的用鋼量,撓度控制規定要降低,這時必須控制活載作用下的撓度,恒載產生的撓度用起拱來保證。

33、什么是鋼結構柱的中心座漿墊板法?
答:鋼結構柱安裝的中心座漿墊板法,省工省時,施工精度可控制在2mm以內,綜合效益可提高20%以上。施工步驟如下: (1) 按施工圖進行鋼柱基礎施工(與通常施工方法- -樣),基礎上面比鋼柱底面安裝標高低30~50mm,以備放置中心座漿墊板,(2) 根據鋼柱自重Q、螺栓預緊力F、基礎混凝上承壓強度P,計算出最小承壓面積Amin。(3) 用厚度為10、12mm的鋼板制作成方形或圓形的中心座漿墊板,其面積不宜小于最小承壓面積Amin的2倍。(4)在已完工的基礎上座漿并放置中心座漿墊板。施工時需用水平尺、水平儀等工具進行精確測量,保證中心墊板水平度,保證墊板中心與安裝軸線一致, 保證墊板上面標高與鋼柱底面安裝標高-致。(5) 待座漿層混凝土強度達到設計強度的75%以上時,進行鋼柱的吊裝。鋼柱的吊裝可直接進行,只需通過調整地腳螺栓即可進行找平找正。(6)進行二次灌漿,采用無收縮混凝土或微膨脹混凝土。進行二次灌漿。

34、軸心受壓構件彎曲屈曲采用小撓度和大撓度理論,我想知道小撓度和小變形理論有什么區別?
答:小變形理論是說結構變形后的幾何尺寸的變化可以不考慮,內力計算時仍按變形前的尺寸!這里的變形包括所有的變形:拉、壓、彎、剪、扭及其組合。小撓度理論認為位移是很小的,屬于幾何線性問題,可以用一個撓度曲線方程去近似,從而建立能量,推導出穩定系數,變形曲率可近似用y”=1/p代替!用Y來代替曲率,是用來分析彈性桿的小撓度理論。在帶彈簧的剛性桿里,就不是這樣了。還有,用大撓度理論分析,并不代表屈曲后,荷載還能增加,比如說圓柱殼受壓,屈曲后只能在更低的荷載下保持穩定。簡單的說,小撓度理論只能得到臨界荷載,不能判斷臨界荷載時或者屈曲后的穩定。大撓度理論可以解出屈曲后性能。

35、什么是二階彎矩,二階彈塑性分析?
答:對很多結構,常以未變形的結構作為計算圖形進行分析,所得結果足夠精確。此時,所得的變形與荷載間呈線性關系,這種分析方法稱為幾何線性分析,也稱為一階(First 0rder) 分析。而對有些結構,則必須以變形后的結構作為計算依據來進行內力分析,否則所得結果誤差就較大。這時,所得的變形與荷載間的關系呈非線性分析。這種分析方法稱為幾何非線性分析,也稱為二階(Second 0rder) 分析。以變形后的結構作為計算依據,并且考慮材料的彈塑性(材料非線性)來進行結構分析,就是二階彈塑性分析。

36、什么是”包興格效應“,它對鋼結構設計的影響大嗎?
答:包新格效應就是在材料達到塑性變形后,歇載后留下的不可恢復的變形,這種變形是塑性變形,這種變形對結構是否有影響當然是可想而只的!

37、什么是鋼材的層層狀撕裂?
答:鋼板的層狀撕裂一般在板厚方向有較大拉應力時發生.在焊接節點中,焊縫冷卻時,會產生收縮變形。如果很薄或沒有對變形的約束,鋼板會發生變形從而釋放了應力。但如果鋼板很厚或有加勁肋,相鄰板件的約束,鋼板受到約束不能自由變形,會在垂直于板面方向上產生很大的應力。在約束很強的區域,由于焊縫收縮引起的局部應力可能數倍于材料的屈服極限,致使鋼板產生層狀撕裂。

38、鋼材或鋼結構的脆性斷裂是指應力低于鋼材抗拉強度或屈服強度情況下發生突然斷裂的破壞。
答:鋼結構尤其是焊接結構,由于鋼材、加工制造、焊接等質量和構造上的原因,往往存在類似于裂紋性的缺陷。脆性斷裂大多是因這些缺陷發展以致裂紋失穩擴展而發生的,當裂紋緩慢擴展到一-定程度后,斷裂即以極高速度擴展,脆斷前無任何預兆而突然發生,破壞。

39、鋼結構的承載能力極限狀態中可以出現以下兩種情況: 1. 整個結構或其一部分作為剛體失去平衡(如傾復); 2. 結構或構件喪失穩定(如屈曲等),這兩種情況各有什么特點?
答:前者作為剛體失去平衡,結構或構件自身的強度和剛度均未到達極限,也非變形的問題。簡單舉個例子,就如同重心不穩。后者屈曲失穩,則是我們通常情況下討論得最多的穩定問題:如鋼結構的受壓構件,在實際的受力過程中,力的作用線很難與截面的質心重合,從而在構件上加上了一個二次彎矩,在其作用下,構件往往還沒有達到極限強度,就失去了承載力;對于結構,壓力表現為一種負剛度,它能使結構的抗側剛度逐步減少直至消失,此時結構發生失穩。這種失穩發生時,都伴隨著突發的位移或變形,或是在荷載不變的情況下變形急劇增加,此時結構或構件抵抗失穩的能力與其剛度密切相關。

40、單拉桿的作用是什么?按單拉桿設置的柱間支撐是不是只滿足長細比的要求就可以了?若用圓鋼作為單拉桿設置的支撐有長細比的規定嗎?
答: 1、單拉桿,顧名思義,就是計算的時候僅認為可以承受拉力的桿件,當受壓時,認為其退出工作,所以,一般要對稱設置兩個。2、單拉桿和其它桿件一樣,都要滿足強度和剛度要求。實際上,強度往往不起控制作用。一般通過長細比控制其剛度不能太弱,可以保證其在安裝等時候的穩定。3、圓鋼拉桿是個例外,因為采用了帶緊固的安裝裝置,所以可以不控制其長細比。

41、栓焊接的特點及作用性能?
答:鋼結構在一處連接中通 常只用一-種連接手段,即或用焊接、或用鉚接,或用螺栓連接。但是,有的場合也把兩種連接手段混合使用,如栓焊混合或鉚焊混合等。焊縫的變形能力不如螺栓連接,側面角焊縫的極限變形大約相當于有預拉力的高強螺栓連接滑動結束時的變形。因此,當焊接和高強螺栓-起用時, 連接所能承受的極限荷載大約相當于焊接的極限荷載加上螺栓連接的抗滑荷載。由此可見,把普通螺栓和焊縫用在同一個剪面上顯然是不適宜的,另-方面,正面角焊縫的延性很低,不宜和高強螺栓共用。焊縫和高強螺栓在承受靜力荷載時能夠較好地協同工作,但在承受產生疲勞作用的重復荷載卻并不如此。混合連接的疲勞壽命和僅有焊縫地連接差不多。焊縫和高強螺栓共用時,還有一個施工程序問題。如果先施焊而后.上緊螺栓,板層間有可能因焊接變形而產生縫隙,擰緊時不易達到需要的預拉力。如果先上緊螺栓而后施焊,高溫可能使螺栓預拉力下降。合理的辦法是對螺栓初擰至設計預拉力的60%,再行施焊,焊后對螺栓終擰。

42、什么是形心?什么是剪心?
答:形心是構件截面的幾何中心,只與截面的形狀和尺寸有關。但軸對稱的截面其形心在該對稱軸上,雙軸對稱截面其形心在兩對稱軸交點上。剪心:當外力(主要是橫向力)通過剪心時,構件(主要是梁)的截面上就不會產生附加的剪應力。軸對稱的截面其剪心在該對稱軸上,但與形心在不同側,雙軸對稱截面其剪心也在兩對稱軸交點上。

43、梁的平面內計算長度取值的問題?
答: 1、沒有軸力或軸力很小的受彎構件叫做梁;梁失穩僅是平面外失穩,梁的整體穩定即為梁的平面外穩定。2、由于梁沒有平面內穩定之說,梁的平面內計算長度一般情況下 也就無意義,sIS 取梁的跨度為梁的平面內計算長度。3、梁平面外的計算長度,- -般取側向支撐點的距離,梁的平面外穩定取決于梁的整體穩定系數,整體穩定系數包含計算長度、梁兩端約束情況、荷載作用點等因素。4、平面結構,無論是軸心受壓、受彎、還是壓彎構件,其平面外計算長度-般都取側向支撐點的距離,我覺得是構件強弱軸造成的,平面外與平面內相比一般截面特性較差(象門式剛架平面外一般無荷載作用),兩端節點平面外只能作為一個鉸接支撐點計算。

44、結構構件的凈截面、有效凈截面、有效截面、毛截面應怎樣理解?
答:毛截面:不扣除孔洞的截面面積,不考慮孔洞對截面的削弱。穩定問題屬于整體性問題,可采用毛截面面積進行計算。凈截面:扣除孔洞的截面面積,考慮孔洞對截面的削弱。受拉強度問題屬于局部截面的問題,一般采用凈截面面積進行計算。有效截面:考慮屈曲后強度但并不扣除孔洞的截面有效面積。一般對于寬厚比較大的冷成型鋼,采用有效面積來考慮局部的屈曲后強度問題。有效凈截面:考慮屈曲后強度并且扣除孔洞的截面有效面積,受壓強度問題既要考慮孔洞對截面強度的削弱,也要考慮局部的屈曲后強度,- -般采用有效凈截面計算。
1、凈截面,用在強度驗算里。記住強度驗算是指某個截面的強度的驗算,所以要用截面的實際截面,即凈截面。它也等于截面的總體截面(毛截面)減去截面中孔洞的截面。
2、毛截面,用在整體穩定驗算里。整體穩定驗算是相對于整個構件來講的,與構件的截面、邊界條件等等都有關。只是某個局部的截面的削弱對整體穩定影響不大。所以這里采用毛截面,即忽略某些截面中孔洞的削弱。
3、有效截面,是相對于薄壁構件(寬厚比或高厚比較大的板件)而言的。板太薄,受壓時會發生局部屈曲,從而不能全截面都用來承載。故規范里對這種薄壁構件,作了相應的簡化,認為其中的一部分截面(有效截面)可象普通板那樣來受力,而其他的部分不考慮他的作用。
4、有效凈截面,指有效截面減去有效截面范圍內的孔洞的截面,是用在薄壁的受壓的強度驗算里的,受拉時沒有局部屈曲問題,所以仍用凈截面。
綜上所述:
普通鋼結構構件:
強度驗算----凈截面
穩定驗算----毛截面
薄壁鋼結構構件:
受拉強度驗算-- --凈截面
受壓強度驗算----有效凈截面
穩定驗算---------有 效截面

45、當抗風柱與鋼梁有彈簧板相連接,由于軸力很小當強度和穩定性都沒有問題的情況
下是否不用再考慮長細比的問題?
答:抗風柱與鋼梁有彈簧板相連接,理想的狀態是抗風柱為受彎構件,只承受自重和風載。這時候個人認為長細比可以適當放寬一些(220 250)。鋼規對抗風柱沒有明確規定,僅在5.3.8對受壓柱規定為150。.其實現實中很多彈簧板連接是失效的,有的干脆用Z形鋼板代替,這種情況下,抗風柱應算做壓彎構件了,它要承受部分屋面荷載,長細比容許數還是保守些為好(180^ 200)。

46、鋼框架維護墻都是在柱子外皮的。為什么不放在柱子中間的梁上呢?
答:如果僅僅是圍護墻,那么 它就應該在布置的時候,把它排除 在結構系統之外,使之即不屬于承重構件,也不屬于抗側力構件, 而且,不應約束結構系統的變形(豎向和橫向)如果把磚墻砌在鋼框架的柱子之間,那么,由于磚墻的側移剛度比鋼框架的側移剛度大很多,會導致磚墻約束鋼框架的側向位移并先于鋼框架受力而開裂。所以,把圍護墻置于由牛腿支撐的鋼梁上是有道理的,這樣的話,磚墻隨鋼框架- 起側移,不會約束鋼框架,也就不會開裂。蒙皮(diaphragm)屬于抗側力構件,我們已經說過, 圍護墻平的,放成豎向的, 是不是 就應該叫剪力墻了?

47、搖擺柱長細比不滿足對結構有什么影響?
答:搖擺柱本身就是對結構的剛度帶來負影響的。也就是說它是具有負剛度的。它需要體系提供給它剛度,以保證它的穩定。盡量讓搖擺柱滿足自身的穩定,必要時可利用墻面隅撐等其它手段提高搖擺柱穩定,如果搖擺柱自身的穩定不滿足,對體系來說負擔更重。

48、檁條間距一般為多少?
答:門剛規范技術規程條文說明6.3. 7中說明檁條距離一-般最大不的大于1. 5m。

49、耦合是什么意思?
答:俗點說:就是你中有我,我中有你,互相影響。最容易理解這個概念的實例就是求解多自由度的動力平衡方程,特別是振型分解法中的解耦這一步。

50、有樓層的工程,設計邊跨時,在抗風柱處的柱子需要轉90度嗎?
答:下柱是不需要轉的,上柱按照抗風柱來計算, 如果你選的截面按弱軸方向計算抗風也足夠了,那就不需要轉。上柱轉過來截面可以相對用小一點,但是上下柱節點的處理就比較麻煩。看具體情況權衡。

51、柱腳必須設置抗剪件?
答: (門式鋼結構房屋CECS102:2002),里有柱腳按摩擦系計算后,如不滿足抗剪要求宜設抗剪鍵,摩擦系數按0.4考慮,計算公式為≥0.4N(需設置) ;Q≤0.4N(不需設置),還有一-個重要條件,二次澆筑要密實,且混凝土要加膨脹劑

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