钢结构设计基本原理练习及答案大全完整版

钢结构设计基本原理练习及答案大全完整版
钢结构设计基本原理练习及答案大全完整版

一填空题

1、计算结构或构件的强度、稳定性以及连接的强度时,应采用荷载的设计值;计算疲劳时,应采用荷载的标准值。

2、钢材Q235B中,235代表屈服值,按脱氧方法该钢材属于镇静钢。

3、对于普通碳素钢,随含碳量的增加,钢材的屈服点和抗拉强度升高,塑性和韧性降低,焊接性能降低。

4

,焊缝强度可不计算。

5

、等因素

综合考虑,选用合适的钢材。

6、钢材受三向同号拉应力作用,数值接近,即使单项应力值很大时,也不易进入塑性状态,发生的破坏为脆性破坏。

7、在普通碳素结构钢的化学成分中加入适量的硅、锰等合金元素,钢材的强度。

8、轴心受压柱的柱脚底板厚度是按底板的受弯受力工作确定的。

9

Z轴)稳

定,钢材Q235,其长细比为21.07 。

10

的影响。

11、按正常使用极限状态计算时,受弯构件要限制挠度,拉、压构件要限制

长细比。

12

13

拉伸并卸载后,

也称为名义屈服点。14

15和构件或连接的构造形式。

16

17构件的稳定承载力。18

承压型连接。

1

2

10

19

20

高稳定承载力。

21、梁的整体稳定系数φb大于0.6时,需用φb′代替φb,它表明此时梁已经进入

性 _______ __阶段。

22

构件进行验算。

23强度确定的。

24、在钢屋架的受压杆件设计中,原则。

25、设杆件节点间的几何长度为l

杆件几何长度或l。

26、钢材的冲击韧性越小,。

27。

28、焊接结构选用焊条的原则是,。

29 。

二、选择题

1、对于Q235钢板,其厚度越大 D 。

A. 塑性越好

B.韧性越好

C.内部缺陷越少

D.强度越低

2、如图采用C

A. 1

B. 3

C. 2或4

D. 5

3、工

字形截面轴心受压构件,翼缘外伸部分的宽厚比'/(100.1b t λ≤+

C 。

A.构件绕强轴方向的长细比

B.构件两个方向的长细比平均值

C.构件两个方向的长细比较大值

D.构件两个方向的长细比较小值

4、单向受弯构件的抗弯强度/()x x nx M W f σγ=≤ 其中 1.05x γ=时,为使翼缘不先失去局部稳定, 翼缘外伸部分的宽厚比b`/t 为 B

A .

D. 5、已知焊接工字形截面简支梁,承受均布荷载作用,钢材Q235,fy =235N/mm 2,并在支座设置支承加劲肋,梁腹板高度900mm ,厚度12mm ,要求考虑腹板稳定性,则 D 。

A 布置纵向和横向加劲肋

B 按计算布置横向加劲肋

C 按构造要求布置加劲肋

D 不用布置加劲肋

6、荷载作用于截面形心的焊接工字形等截面简支梁,最容易发生整体失稳的情况是 C 。

A 跨中集中荷载作用

B 跨间三分点各有一个集中荷载作用

C 梁两端有使其产生同向曲率、数值相等的端弯矩作用

D 全跨均布荷载作用

7、计算梁的抗弯强度M W f x x nx x /()(.)γγ≤?10,与此相应的翼缘外伸肢宽厚比不应超过

A 。

t=8mm t=6mm y y y y

f D f C f B f A /235)5.025(/235)1.010(/23513/23515++λ

8、已知双轴对称工字钢截面轴心受压柱,轴心压力小,根据刚度控制截面面积A

[]22150,8000,4500,

2,0.5ox oy x y l mm l mm I A I A λ=====

截面面积A 为 B

A 1422.2mm 2

B 1800mm 2

C 2000mm 2

D 2500mm 2

9 、关于建筑结构钢材的优缺点,下列说法中错误的是 C

A.钢材的强度较高,结构自重轻

B.钢材具有良好的冷加工和热加工性能

C.钢结构的耐腐蚀性能很好,适合在各种恶劣环境中使用

D.钢结构的耐热性很好,但耐火性能很差

10、钢结构设计中,对下列哪一项内容需按正常使用极限状态进行验算 A

A. 构件的变形

B. 构件的强度

C. 构件的疲劳强度

D. 构件的整体稳定

11、不同质量等级(A 、B 、C 、D)的同一类钢材,下列哪项力学指标不同 B

A. 抗拉强度f u

B. 冲击韧性A K

C. 伸长率δ

D. 屈服点f y

12、26、支承加劲肋进行稳定计算时,计算面积应包括加劲肋两端一定范围内的腹板面积,该范围是 A 。 A. 15y w f t 235 B. 13y w f t 235 C. 13235y w f t D. 15235

y w f t 13、对于普通螺栓连接,限制端距e ≥2d 0的目的是为了避免 D

A. 螺栓杆受剪破坏

B. 板件被拉断破坏

C. 板件受挤压破坏

D. 板件端部冲剪破坏

14、如图所示承受静力荷载的T 形连接,采用双面角焊缝,按构造要求所确定的合理焊脚尺

寸应为 D

A 、4mm

B 、6mm

C 、8mm

D 、10mm

15、初始弯曲和荷载的初始偏心对轴心受压构件整体稳定承载力的影响为 B

A. 初弯曲和初偏心均会降低稳定承载力

B. 初弯曲和初偏心均不会影响稳定承载力

C. 初弯曲将会降低稳定承载力,而初偏心将不会影响稳定承载力

D. 初弯曲将不会影响稳定承载力,而初偏心将会降低稳定承载力

16、保证焊接组合工字型截面轴心受压柱翼缘板局部稳定的宽厚比限值条件,是根据矩形板

单向均匀受压时下列哪种边界条件确定的 C

A.两边简支、一边自由、一边弹性嵌固

B.两边简支、一边自由、一边嵌固

C.三边简支、一边自由

D.四边均为简支

17、腹板屈曲后强度产生的原因是 C

A.腹板屈曲后产生钢材的弹塑性强化,能够继续承担更大的荷载

B.腹板屈曲后产生薄膜拉力场,牵制了板变形的发展,存在继续承载的潜能

C.腹板屈曲后产生复杂的应力状态,提高了钢材的屈服点

D.由于横向加劲肋的存在,提高了腹板局部稳定承载力

18、计算长度一定的轴心压杆回转半径增大,其稳定承载力 A 。

A.提高

B.降低

C.不变

D.不能确定

19、钢结构的主要缺点是 C 。

A.结构的重量大

B.造价高

C.易腐蚀、不耐火

D.施工困难多

20、钢材中硫的含量超过规定标准 D 。

A.将提高钢材的伸长率

B.将提高钢材的抗拉强度

C.将使钢材在低温工作时变脆

D.将使钢材在高温工作时变脆

21、角焊缝的最小焊脚尺寸表示式中t t h f ,5.1 B 。

A.较薄板厚度

B.较厚板厚度

C.任意板厚

22、下面的 B 情况应将其设计强度进行折减。

A.动力荷载作用的构件

B.单角钢单面按轴压计算稳定的构件

C.有应力集中影响的构件

D.残余应力较大的构件

23、验算工字形组合截面轴心受压构件翼缘和腹板的局部稳定时,计算公式中的长细比为

C 。

A.绕强轴的长细比

B.绕弱轴的长细比

C.两方向长细比的较大值

D.两方向长细比的较小值

24、格构柱设置横隔的目的是 B 。

A.保证柱截面几何形状不变

B.提高柱抗扭刚度

C.传递必要的剪力

D.上述三种都是

三、简答题

1、焊接残余应力产生的原因和对结构工作性能的影响?

焊缝出现不均匀温度场。焊缝附近温度最高,可高达1600度以上。在焊缝区以外,温度则急剧下降。

焊缝区受热而纵向膨胀,但这种膨胀因变形的平截面规律(变形前的平截面,变形后仍保持平面)而受到其相邻较低温度区的约束,

由于钢材在600℃以上时呈塑性状态(称为热塑状态),因而高温区的这种压应力使焊缝区的钢材产生塑性压缩变形

对结构的静力强度没影响,降低结构的刚度,影响压杆的稳定性,对低温冷脆有影响,对疲劳强度不利。

2、简述影响梁整体稳定的因素。

梁的侧向抗弯刚度EIy、抗扭刚度GIt,和抗翘曲刚度EIw愈大,则临界弯矩愈大。

梁两端支承条件、构件侧向支承点间距、受压翼缘宽度、荷载的种类和作用位置。

3、为什么在截面为单轴对称的实腹式轴心受压构件,绕对称轴的稳定计算采用换算长细比?

对于单轴对称截面,构件除绕非对称轴发生弯曲屈曲外,还可能发生绕对称轴弯扭屈曲,轴力由于截面的转动产生作用于形心处非对称轴方向的剪力,剪力不通过剪心,产生扭矩,弯扭屈曲比绕对称轴的弯曲屈曲的临界应力要低,因此绕对称轴的稳定应采用考虑扭转效应

的换算长细比计算。

4、简述梁腹板设置加劲肋的原则。(不考虑梁的屈曲后强度)

1)当时,腹板局部稳定能够保证,不必配置加劲肋;对吊车梁及类似构件

(),应按构造配置横向加劲肋。(2分)

2)当时,应配置横向加劲肋。(2分)

3)当(受压翼缘扭转受到约束,如连有刚性铺板或焊有铁轨时)或

(受压翼缘扭转未受到约束时),或按计算需要时,除配置横向加劲肋外,还应在弯矩较大的受压区配置纵向加劲肋。局部压应力很大的梁,必要时尚应在受压区配置短加劲肋。

(2分)

钢结构设计课后习题答案

1.1、屋盖结构主要组成部分是哪些?它们的作用是什么? A、屋架:支撑于柱或托架,承受屋面板或檩条传来的荷载;b、天窗:屋架跨度较大时,为了采光和通风的需要;C、支撑系统:用于增强屋架的侧向刚度,传递水平荷载和保证屋盖体系的整体稳定。 1.2、屋盖结构中有哪些支撑系统?支撑的作用是什么? (1)a、上弦横向水平支撑b、下弦横向水平支撑c、上弦纵向水平支撑d、下弦纵向水平支撑e、垂直支撑f、系杆 (2)a、保证结构的空间整体性b、为弦杆提供适当的侧向支撑点c、承担并传递水平荷载d、保证结构安装时的稳定与方 1.3、如何区分刚性系杆和柔性系杆?哪些位置需要设置刚性系杆? 答:(1)刚性系杆:能承受压力,柔性系杆:只能承受拉力(2)上弦平面内檩条和大型屋面板可起到刚性系杆作用,因而可在屋架的屋脊和支座节点处设置系杆,当屋架横向支撑设置在第二柱间时所有系杆均为刚性系杆。 1.4实腹式和格构式檩条各适用于哪种情况?其优缺点是什么? 答:(1)实腹式檩条常用于跨度为3~6m的情况,构造简单,制造及安装方便(2)桁架式檩条用于跨度较大(>6m)的情况,分为三种形式:A、平面桁架式檩条,受力明确,用料省,但侧向刚度较差,必须设置拉条;B、T形桁架式檩条,整体性差,应沿跨度全长设置钢箍;C、空间桁架式檩条,刚度好,承载力大,不必设置拉条,安装方便,但是构造复杂,适用跨度和荷载较大的情况 1.5为什么檩条要布置拉条? 答:为了给檩条提供侧向支撑,减小檩条沿屋面坡度方向的跨度,除了侧向刚度较大的空间桁架式和T形桁架式檩条外,在实腹式檩条和平面桁架式檩条之间设置拉条。 1.6三角形、梯形、平行弦桁架各适用于哪些屋盖体系? 答:(1)三角形屋架:屋面坡度较大的有檩屋盖结构或中小跨度的轻型屋面结构(2)梯形屋架:用于屋面坡度较小的屋盖结构、工业厂房屋盖结构最常用形式(3)矩形屋架:用于托架或支撑体系中(4)曲拱屋架:用于有特殊要求的房屋中 1.7屋架的腹杆有哪些体系?各有什么特征? 答:(1)三角形腹杆:单斜杆式,长杆受拉,短杆受压,经济;人字式,腹杆数少,节点少,构造简单;芬克式,腹杆受力合理,可分开运输。(2)梯形屋架:人字式,减少上弦节间短,有利于提高上弦承载力,避免上弦局部受弯,受拉下弦节间长,可减少节点,便于制造;再分式,减少上弦节间长度(3)矩形屋架:人字式,腹杆数少,节点简单K形,桁架高度高时可减少竖杆长度交叉式,常用于承受反复荷载的桁架中,又是斜杆可用柔性杆。 1.8如何选择屋架构件截面? 答:选择屋架杆件截面时,应注意选用肢宽而壁薄的角钢;屋架弦杆一般采用等截面,但对于跨度>24m且弦杆内力相差较大的屋架,可在适当节间处改变截面,改变一次为宜。 对轴心受拉杆件由强度要求计算所需的面积,同时应满足长细比要求。对轴心受压杆件和压弯构件要计算强度、整体稳定、局部稳定和长细比。根据构件受力按钢结构基本原理中介绍的方法选择截面。 a普通钢屋架的杆件一般采用等肢或不等肢角钢组成的T形截面或十字形截面b对于屋架上弦杆,宜采用两个不等肢角钢短肢相并而成的T形截面形式;当有节间荷载作用时,宜采用不等肢角钢长肢相并T形截面 c对于受拉下弦杆,可采用两个等肢角钢或不等肢角钢短肢相并组成的T形截面 d对于屋架的支座斜杆及竖杆,可采用两个不等肢角钢长肢相并而成的T形截面 e屋架中其他腹杆,宜采用两个等肢角钢组成的T形截面 f与竖向支撑相连的竖腹杆宜采用两个等肢角钢组成的十字形截面 1.9如何确定屋架节点的节点板厚度?一个桁架的所有节点板厚度是否相同? 答:桁架节点板的厚度可根据腹杆(梯形屋架)或弦杆(三角形屋架)的最大内力按表1-1取用,节点板的最小厚度为6mm。在同一榀屋架中,除支座处节点板比其他节点板厚2mm外,全屋架所有节点板的厚度应相同。1.10、垫板的作用是什么? 答:支座节点的传力路线是:屋架杆件的内力通过连接焊缝传给节点板,然后由节点板和加劲肋把力传给支座底板,最后传给柱子。 1.12为什么在屋架拼接节点要增加拼接角钢? 答:为了减轻节点板负担和保证整个屋架平面外的刚度。 1.13用钢管做桁架时,参数β的含义是什么?β的大小对节点承载力有何影响? 答:β是支管外径与主管外径之比。β越大节点承载力越高 1.14搭接支管的节点承载力如何随搭接率变化? 答:根据Ov的大小,分为三种情况。25%《Ov<50%,增大;50%《Ov<80%,80%《Ov<100%,分别为一定值。详情见书。 1.15保证网架结构几何不变的必要条件是什么?充分条件是什么? 答:(1)网架为一空间铰接杆系统结构,保证网架结构几何不变的必要条件是:W=3J-m-r≤0 式中,J——网架的节点数;M——网架的杆件数;R ——支座约束链杆数。当W>0时,网架结构为几何可变体系;当W=0时,网架无多余杆件,如杆件布置合理,为静定结构;当W<0时网架有多余杆件,如杆件布置合理,为超静定结构。 (2)网架结构几何不变的充分条件可通过结构的刚度矩阵进行判断,出现下列条件之一者,该网架结构为几何可变体系。 1)引入边界条件后,总刚度矩阵【K】中对角线上出现零元素,则与之对应的节点为几何可变; 2)引入边界条件后,总刚度矩阵行列式【K】=0,该矩阵奇异,结构为几何可变体系; 1.16、双层网架的主要形式有哪些? 答:双层网架的常用形式有以下几种:平面桁架系网架(两向正交正放网架,两向正交斜放网架,三向网架);四角锥体系网架(正向四角锥网架,抽空四角锥网架,星形四角锥网架);三角锥体系网架;网架结构的支撑;网架高度及网格尺寸。 1.17网架结构的支撑形式主要有哪些? 答:(1)在网架四周全部或部分边界节点设置支座,是常用的支撑方式,称为周边支撑(2)。将整个网架支撑在多个支撑住上,称为点支撑。(3)平面尺寸大很大的建筑物,除在网架周边设置支撑外,可在内部增设中间支撑,以减小网架杆件内力挠度(即周边支撑与支点支撑结合)。 1.18网架结构的高度和网格尺寸各与哪些因素有关? 答:网架结构的高度主要与屋面荷载、跨度和支撑条件有关。荷载和跨度越大,网架的高度越大;平面接近正方形时高度可取得小一些;狭长矩形平面网架的单向作用明显,高度可取得大一些;圆形平面网架高度可取得小一些;点支撑网架比周边支撑网架高度大一些。 网架的网格尺寸与网架高度和屋面材料有关。1.19网架结构的节点有哪些形式?设计时要进行哪些计算? 答:(1)焊接空心球节点:空心球外径D的确定,空心球径等于或大于300mm,且杆件内力较大,需要提高承载力时,球内可加环肋,空心球径直径为120-900mm时受压受拉承载力验算,空心球的壁厚验算(2)螺栓球节点:钢球直径计算(球内螺栓不相碰的最小直径,满足套筒接触面要求的直径,角度小于30度,保证杆件不相碰的最小直径),高强度螺栓的性能等级的选用,套筒外形尺寸验算,锥头和封板。(3)焊接钢板节点:节点板厚度(4)焊接钢管节点,(5)杆件直接汇交节点 1.20网架结构的支座形式有哪些?各有什么特点? 答:(1)平板压力和拉力支座:转动的位移受很大约束,在底板可开设椭圆形孔洞,方便安装,只适用于较小跨度网架(2)单面弧形压力支座和拉力支座:单方向转动未受约束,限制平移,适用于中小跨度网架(3)双面弧形压力支座:在支座和底板间设有弧形块,上下面都是柱面,支座可转动但不能平移。(4)球铰压力支座,其支座可任意方向转动但不能平移,适用于大跨度网架。(5)板式橡胶支座:通过橡胶垫的压缩和剪切变形,支座既可以转动也可以平移,助于单行支座,适用于大中跨度网架。 1.21为什么单层网壳的节点应做成刚接的?一般采用什么形式? 答:(1)以便传递各杆传来的集中力和弯矩(2)a板节点b焊接空心球节点c螺栓球节点d嵌入式毂式节点e叠合式节点f卡盘螺栓节点 2.1单层厂房是由那些结构或构件组成的?这些组成部件的作用是什么? 结构组成:a横向框架由柱和它所支承的屋架或屋盖横梁组成,是单层钢结构厂房的主要承重体系,承受结构的自重、风、雪荷载和吊车的竖向与横向荷载,并把这些荷载传递到基础。b屋盖结构承担屋盖荷载的结构体系,包括横向框架的横梁、托架、中间屋架、天窗架、檩条等。c支撑体系包括屋盖部分的支撑和柱间支撑等,它一方面与柱、吊车梁等组成单层钢结构厂房的纵向框架,承担纵向水平荷载;另一方面又把主要承重体系由个别的平面结构连成空间的整体结构,从而保证了单层厂房钢结构所必需的刚度和稳定。d吊车梁和制动梁(或制动桁架)主要承受吊车竖向及水平荷载,并将这些荷载传到横向框架和纵向框架上。e墙架承受墙体的自重和风荷载。 2.2布置柱网时应考虑哪些因素? A、满足生产工艺流程的要求,包括预期的扩建和工艺设备更新的需求。 B、满足结构上的要求,在保证厂房具有必需的刚度和强度的同时,尽量减少屋架跨度和柱距的类别。 2.3为什么要设置温度缝?横向和纵向温度缝如何处置? (1)为避免结构中产生过大的温度应力,在厂房的纵向或横向的尺度较大时,一般要求在平面布置中设置温度伸缩缝。 (2)a、设置双缝,即在缝的两旁布置两个无任何纵向构件联系的横向框架b、采用单柱温度伸缩缝,即在纵向构件支座处设置滑动支座(节约钢材)c、当厂房宽度较大时,也应该按规范规定布置纵向温度伸缩缝 2.4横向框架有哪些类型?如何确定横向框架的主要尺寸? (1)a、刚接框架b、铰接框架(2)根据所采用吊车的工作要求设计 2.5厂房柱有哪些类型?各在什么情况下使用? A、等截面柱,b、格构式柱,c、分离式柱 使用范围:A、在吊车的吨位很小时可采用等截面或变截面实腹式柱。B、实腹式柱的构造简单,加工制作费用低,常在厂房高度不超过10m切吊车额定其重量不超过20t时采用。C、一般采用梯形柱,阶梯形柱下段截面较大时通常采用格构式,而上段可采用实腹式,亦可采用格构式。D、分离式柱适宜于有位置不高的大吨位吊车和有扩建计划的结构。 2.6厂房有哪些支撑?各有什么作用? (1)柱间支撑,用于将厂房纵向柱列传来的力良好地传到基础上。上层柱间支撑和下层柱间支撑。下层柱间支撑是为了减少纵向温度应力的影响; 垂直支撑,用于传递屋架纵向垂直方向的力。(2)水平支撑,分上弦、下弦。用于屋架上下弦水平方向的力。(3)联系梁,用于传递纵向的柱根、柱端、屋架端的水平力。 2.7试述柱间支撑的布置、构造和计算特点。 (1)布置:下层柱间支撑一般宜布置在温度区段的中部;上层柱间支撑除了要在下层支撑布置的柱间设置外,还应当在每个温度区段的两端设置。每列柱顶端均要布置刚性系杆。(2)构造特点:常见的下层柱间支撑是交叉型的,与柱子的夹角控制在35~55度,下层柱间支撑常见形式采用交叉形,人字形或K字形,柱距较大时可取V形或八字形。(3)计算特点:①上层柱间支撑承受端部墙传来的风力,下层柱间支撑除承受短墙传来的风力外,还承受起重机的纵向水平荷载。②在同一温度区段的同一柱列设有两道或两道以上的柱间支撑时,则全部纵向水平荷载由该柱列所有支撑共同承受。③当在柱的两个肢的平面内成对设置时,在起重机肢的平面内设置的下层支撑,除承受起重机纵向水平荷载外,还承受与屋盖肢下层支撑按轴线距离分配传来的风力。④靠墙的外墙肢平面内设置的下层支撑,只承受端墙传来的风力与起重机肢下层支撑按轴线距离分配受力。 2.8试述吊车梁的类型及其应用范围。 (1)吊车梁按结构体系可分为实腹式、下撑式和桁架式。按支承情况分为简支和连续。 (2)实腹简支吊车梁应用最广,当跨度及荷载较小时,可采用型钢梁,否则采用焊接梁,连续梁比简支梁用料经济,但由于它受柱的不均匀沉降影响较明显,一般很少应用;下撑式吊车梁和桁架式吊车梁用钢量较少,但制造费工、高度较大;桁架式吊车梁用钢省,但制作费工,连接节点在动力荷载作用下一产生疲劳破坏,故一般用于跨度较小的轻中级工作制的吊车梁。 2.9吊车梁受哪些荷载?须计算哪些应力? (1)承受由起重机产生的三个方向的荷载:竖向荷载(起重机系统和起重物的自重以及起重机梁系统的自重)、横向水平荷载(小车刹车时的惯性力)和纵向水平荷载(吊车纵向刹车时的惯性力)。(2)需计算这些内力:a、起重机最大轮压b、起重机横向水平力 2.10吊车梁的水平荷载靠什么承受? 吊车梁的横向水平荷载是在小车刹车时的惯性力。横向水平荷载应等分与桥架的两端,分别由轨道上的车轮平均传至轨道,其方向与轨道垂直,并考虑正反两个方向的刹车情况。对于悬挂吊车的水平荷载应由支撑系统承受,可不计算。手动吊车可不考虑水平荷载。 2.11吊车梁的疲劳与那些因素有关? 应力集中、重中轻的工作制等级、行车荷载、吊车的行车速度、钢梁的塑性和韧性。 2.12刚架有什么特点?主要使用范围是什么? (1)特点:结构质量轻;柱网布置灵活,不受屋板面,墙板尺寸的限制;刚架可采用变截面,截面与弯矩成正比;刚架的腹板可利用屈服后强度,允许部分腹板屈曲,按有效宽度设计;综合经济效益高 (2)适用范围:展览厅,轻型厂房,仓库,大型超市,娱乐体育设施。车站候车室和码头建筑等。

钢结构设计原理(答案)

一、 填空题(每空1分,共10分) 1、钢材的两种破坏形式分别为脆性破坏和 。 2、焊接的连接形式按构件的相对位置分为 、搭接、角接和T 形连 接。 3、钢结构中轴心受力构件的应用十分广泛,其中轴心受拉构件需进行钢结构强度和 的验算。 4、轴心受压构件整体屈曲失稳的形式有 、和 。 5、梁整体稳定判别式11l b 中,1l 是 1b 。 6、静力荷载作用下,若内力沿侧面角焊缝没有均匀分布,那么侧面角焊缝的计算长度不宜大于 。 7、当组合梁腹板高厚比0w h t ≤ 时,对一般梁可不配置加劲肋。 二、 单项选择题(每题2分,共40分) 1、有两个材料分别为Q235和Q345钢的构件需焊接,采用手工电弧焊, 采用E43焊条。 (A)不得 (B)可以 (C)不宜 (D)必须 2、工字形轴心受压构件,翼缘的局部稳定条件为y f t b 235) 1.010(1λ+≤,其中λ的含义为 。 (A)构件最大长细比,且不小于30、不大于100 (B)构件最小长细比 (C)最大长细比与最小长细比的平均值 (D)30或100 3、偏心压杆在弯矩作用平面内的整体稳定计算公式

x 1(10.8') mx x x x Ex M f A W N N βN ?γ+≤-中,其中,1x W 代表 。 (A)受压较大纤维的净截面抵抗矩 (B)受压较小纤维的净截面抵抗矩 (C)受压较大纤维的毛截面抵抗矩 (D)受压较小纤维的毛截面抵抗矩 4、承重结构用钢材应保证的基本力学性能内容应是 。 (A)抗拉强度、伸长率 (B)抗拉强度、屈服强度、冷弯性能 (C)抗拉强度、屈服强度、伸长率 (D)屈服强度、伸长率、冷弯性能 5、随着钢材厚度的增加,下列说法正确的是 。 (A)钢材的抗拉、抗压、抗弯、抗剪强度均下降 (B)钢材的抗拉、抗压、抗弯、抗剪强度均有所提高 (C)钢材的抗拉、抗压、抗弯强度提高,而抗剪强度下降 (D)视钢号而定 6、在低温工作(-20oC)的钢结构选择钢材除强度、塑性、冷弯性能指标外,还需要 的指标是 。 (A)低温屈服强度 (B)低温抗拉强度 (C)低温冲击韧性 (D)疲劳强度 7、直角角焊缝的有效厚度e h 的取值为 。 (A)0.7f h (B)4mm (C)1.2f h (D) 1.5f h 8、对于直接承受动力荷载的结构,计算正面直角焊缝时 。 (A)要考虑正面角焊缝强度的提高 (B)要考虑焊缝刚度影响 (C)与侧面角焊缝的计算式相同 (D)取f β=1.22 9、单个螺栓的承压承载力中,[b b c c N d t f =?∑],其中∑t 为 。 (A)a+c+e (B)b+d (C)max{a+c+e ,b+d} (D)min{ a+c+e , b+d} 10、承压型高强度螺栓可用于 。

《钢结构设计》作业及答案(完整版)

钢结构设计 一、填空题 [填空题] 参考答案: 1、在钢屋架设计中,对于受压构件,为了达到截面选择最为经济的目的,通常采等稳定性原则。 2、为避免屋架在运输和安装过程中产生弯曲,钢结构设计规范对屋架杆件规定了容许长细比。 3、钢结构设计规范将钢材分为四组,钢板越厚,设计强度越小。 4、常用的有檩条钢屋架的承重结构有屋架、檩条、屋面材料、和支撑等。 5、现行钢结构设计法是以概率理论为基础的极限状态设计法。 6、梯形屋架下弦支座节点处应设刚性系杆。 7、在横向水平支撑布置在第二柱间时,第一柱间内的系杆应为刚性系杆。 8、柱头的传力过程为N→垫板→顶板→加劲肋→柱身。 9、柱脚由底板、靴梁、锚栓、隔板、肋板组成。 10、梁的最大可能高度一般是由建筑师提出,而梁的最小高度通常是由梁的刚度要求决定的。

11、在钢屋架设计中,对于受压杆件,为了达到截面选择最为经济的目的,通常采 用等稳定性原则。 12、为避免屋架在运输和安装过程中产生弯曲,《钢结构设计规范》对屋架杆件规定了容许长细比。 13、垂直于屋面坡度放置的檩条按双向受弯构件计算 14、三角形屋架由于外形与均布荷载的弯矩图不相适应,因而弦杆的内力沿屋架跨度分布很不均匀。 15、系杆可分为刚性系杆和柔性系杆,通常刚性系杆采用双角钢,按压杆设计。 16、在钢屋架的受压杆件设计中,确定双角钢截面形式时,应采用等稳定的原则 17、组成单层钢结构厂房结构的构件按其作用可归并为下列几个体系横向平面框架体系、纵向平面框架体系、屋盖结构体系、吊车梁结构体系、支撑体系、墙架结构体系。 18、柱脚锚栓不宜用以承受柱脚底部的水平反力,此水平反力应由底板与砼基础间的摩擦力或设置抗剪键承受。 19、钢结构设计除抗疲劳计算外,采用以概率理论为基础的极限状态设计方法,用分项系数设计表达式进行计算。 20、冷加工硬化,使钢材强度提高,塑性和韧性下降,所以普通钢结构中常用冷加工硬化来提高钢材强度。 二、选择题 [单选题] 36、普通钢屋架的受压杆件中,两个侧向固定点之间()。

钢结构设计原理试题库

<钢结构设计原理试题库> 一、单项选择题 1、有四种厚度不等的Q345钢板,其中 厚的钢板设计强度最高。 (A)12mm (B)18mm (C)25mm (D)30mm 2、焊接残余应力不影响构件的 。 A 整体稳定性 B 静力强度 C 刚度 D 局部稳定性 3、考虑角焊缝应力分布的不均匀,侧面角焊缝的计算长度不宜大于 。 A 40hf B 60hf C 80hf D 120hf 4、确定轴心受压实腹柱腹板和翼缘宽厚比限值的原则是 。 A 等厚度原则 B 等稳定原则 C 等强度原则 D 等刚度原则 5、最大弯矩相等的情况下,下列简支梁整体稳定性最差的是 A .两端纯弯作用 B .满跨均布荷载作用 C .跨中集中荷载作用 D .跨内集中荷载作用在三分点处 6、钢材塑性破坏的特点是 。 A 变形小 B 破坏经历时间非常短 C 无变形 D 变形大 7、.梁的最小高度是由___ _____控制的. A 强度 B 建筑要求 C 刚度 D 整体稳定 8、摩擦型高强度螺栓的抗剪连接以 作为承载能力极限状态。 A 螺杆被拉断 B 螺杆被剪断 C 孔壁被压坏 D 连接板件间的摩擦力刚被克服 9、梁整体失稳的方式为 。 A 弯曲失稳 B 剪切失稳 C 扭转失稳 D 弯扭失稳 10、受弯构件的刚度要求是ν≤[ν],计算挠度ν时,则应 。 A .用荷载的计算值 B .用荷载的标准值 C .对可变荷载用计算值 D .对永久荷载用计算值 1.钢材牌号Q235,Q345,Q390是根据材料 命名的 (A) 屈服点 (B) 设计强度 (C) 极限强度 (D) 含碳量 2.当角焊缝无法采用引弧施焊时,其计算长度等于 。 (A) 实际长度 (B) 实际长度-2t (C) 实际长度-2h f (D) 实际长度-2h e 3.普通螺栓和承压型高强螺栓受剪连接的五种可能破坏形式是:I 螺栓杆剪断;Ⅱ孔壁挤压破坏;Ⅲ钢板被拉断;Ⅳ钢板剪断;Ⅴ螺栓弯曲破坏。其中 种形式是通过计算来保证的。 (A )Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ (B )Ⅰ,Ⅱ,Ⅳ (C )Ⅰ,Ⅱ,Ⅴ (D )Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ 4.计算梁的 时,应用净截面的几何参数。 (A) 正应力 (B) 疲劳应力 (C) 整体稳定 (D) 局部稳定 5.钢结构受弯构件计算公式nX x x W M γσ=中,x γ 。 (A )与材料强度有关 (B )是极限弯矩与边缘屈服弯矩之比 (C )表示截面部分进入塑性 (D )与梁所受荷载有关

钢结构设计基本原理课后答案 肖亚明

合肥工业大学出版社出版 (肖亚明主编) 第三章 1. 解:Q235钢、2/160mm N f w f =、kN N 600= (1)采用侧面角焊缝 最小焊脚尺寸:mm t h f 6.5145.15.1max =?=≥ 角钢肢背处最大焊脚尺寸:mm t h f 12102.12.1min =?=≤ 角钢肢尖处最大焊脚尺寸:mm t h f 8~9)2~1(10)2~1(=-=-≤ 角钢肢尖和肢背都取 mm h f 8= 查表3-2得:65.01=K 、35.02=K kN N K N 39060065.011=?==,kN N K N 21060035.022=?== 所需焊缝计算长度: mm f h N l w f f w 63.217160 87.02103907.023 11 =????=?= mm f h N l w f f w 19.11716087.02102107.023 22 =????=?= 焊缝的实际长度为: mm h l l f w 63.2338263.217211=?+=+=,取240mm 。 mm h l l f w 19.1338219.117222=?+=+=,取140mm 。 (2)采用三面围焊缝,取mm h f 6= 正面角焊缝承担的内力为: kN f l h N w f f w f 97.16316022.1100267.07.033=?????==∑β 侧面角焊缝承担的内力为: kN N N K N 01.3082/97.16360065.02/311=-?=-= kN N N K N 02.1282/97.16360035.02/322=-?=-= 所需焊缝计算长度:

培训《钢结构设计》作业及答案(完整版).(完整版).docx

《钢结构设计》作业及答案 1、北方严寒地区建造厂房露天仓库使用非焊接吊车梁,吊车起重量为75t,工作温度低于-20℃,宜选用下列哪一种钢材?( D ) A.Q345E B.Q345A C.Q345B D.Q345C 2、在承受动力荷载的结构中,垂直于受力方向的焊缝不宜采用( A )。 A. 不焊透的对接焊缝 B.焊透的对接焊缝 C.斜对接焊缝 D.角焊缝 3、梁的整体失稳属于第一类稳定问题,其失稳形式为( D )。 A.局部失稳 B.弯曲失稳 C.扭转失稳 D.弯扭失稳 4、钢结构更适合于建造大跨度结构,是因为( C ) A.钢材具有良好的耐热性 B.钢材具有良好的焊接性 C.钢结构自重轻而承载力高 D.钢结构的实际受力性能和力学计算最符合 5、某屋架,采用的钢材为,型钢及节点板厚度均不超过16mm,钢材的抗压强度设计值是( D )。 A.205 N/mm2 B.200N/mm2 C.235N/mm2 D.215 N/mm2 6、对于直接承受动力荷载的结构,计算正面直角焊缝时( A )。 A.与侧面角焊缝的计算式相同 B.要考虑正面角焊缝强度的提高 C.取βf=1.22 D.要考虑焊缝刚度影响 7、一个普通剪力螺栓在抗剪连接中的承载力是( C )。 A.被连接构件(板)的承压承载力 B.前两者中的较大值 C.A、B中的较小值 D.螺杆的抗剪承载力 8、钢材经过冷加工(冷拉、冷弯、冲孔、机械剪切)所产生的冷作硬化(应变硬化)后,其( D )基本保持不变。 A.韧性 B.塑性 C.抗拉强度和屈服强度 D.弹性模量 9、经济高度指的是( D )。 A.挠度等于规范限值时梁的截面高度 B.强度与稳定承载力相等时梁的截面高度 C.腹板与翼缘用钢量相同时梁的截面高度 D.用钢量最小时梁的截面高度 10、对于承受均布荷载的单层翼缘板的焊接组合截面简支梁,跨度为l,当要改变截面时,宜变一次,且只改变翼缘板凳宽度,其最经济的改变截面的位置为( A )。 A.距支座l/6 B.距支座l/8 C.距支座l/4 D.距支座l/3 11、用手工电弧焊焊接钢材时,对Q235钢最宜采用( D )型焊条。 A.E55 B.E45 C.E50 D.E43 12、未焊透的对接焊缝计算应按( B )计算。 A.斜焊缝 B.角焊缝 C.对接焊缝 D.断续焊缝 13、双轴对称工字形截面偏压柱,压力作用在强轴平面内,一旦失稳将会发生( C )。 A.平面内失稳与平面外失稳同时发生 B.可能平面内失稳也可能平面外失稳 C.平面内失稳 D.平面外失稳 14、如图所示,连接两工字钢的对接焊缝中,所受正应力最大的点是( C )。

钢结构设计原理题库及答案

钢结构设计原理题库 一、 单项选择题 (在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合 题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未 选均无分) 1.下列情况中,属于正常使用极限状态的情况是 【 】 A 强度破坏 B 丧失稳定 C 连接破坏 D 动荷载作用下过大的振动 2.钢材作为设计依据的强度指标是 【 】 A 比例极限f p B 弹性极限f e C 屈服强度f y D 极限强度f u 3.需要进行疲劳计算条件是:直接承受动力荷载重复作用的应力循环次数 n 大于或等于 【 】 A 5×104 B 2×104 C 5×105 D 5×106 4.焊接部位的应力幅计算公式为 【 】 A max min 0.7σσσ?=- B max min σσσ?=- C max min 0.7σσσ?=- D max min σσσ?=+ 5.应力循环特征值(应力比)ρ=σmin /σmax 将影响钢材的疲劳强度。在其它条件完全相同 情况下,下列疲劳强度最低的是 【 】 A 对称循环ρ=-1 B 应力循环特征值ρ=+1 C 脉冲循环ρ=0 D 以压为主的应力循环 6.与侧焊缝相比,端焊缝的 【 】 A 疲劳强度更高 B 静力强度更高 C 塑性更好 D 韧性更好 7.钢材的屈强比是指 【 】 A 比例极限与极限强度的比值 B 弹性极限与极限强度的比值 C 屈服强度与极限强度的比值 D 极限强度与比例极限的比值. 8.钢材因反复荷载作用而发生的破坏称为 【 】 A 塑性破坏 B 疲劳破坏 C 脆性断裂 D 反复破坏. 9.规范规定:侧焊缝的计算长度不超过60 h f ,这是因为侧焊缝过长 【 】 A 不经济 B 弧坑处应力集中相互影响大 C 计算结果不可靠 D 不便于施工 10.下列施焊方位中,操作最困难、焊缝质量最不容易保证的施焊方位是 【 】 A 平焊 B 立焊 C 横焊 D 仰焊 11.有一由两不等肢角钢短肢连接组成的T 形截面轴心受力构件,与节点板焊接连接,则肢 背、肢尖内力分配系数1k 、2k 为 【 】 A 25.0,75.021==k k B 30.0,70.021==k k

基于性能下大跨度钢结构设计的分析 许霞

基于性能下大跨度钢结构设计的分析许霞 发表时间:2018-08-13T14:43:36.510Z 来源:《基层建设》2018年第19期作者:许霞[导读] 摘要:随着社会经济的发展和建筑施工技术的不断进步,大跨度钢结构在建筑工程中的应用越来越广泛,基于性能的大跨度钢结构设计也逐渐成为关注热点。 广州市设计院 510620 摘要:随着社会经济的发展和建筑施工技术的不断进步,大跨度钢结构在建筑工程中的应用越来越广泛,基于性能的大跨度钢结构设计也逐渐成为关注热点。本文从基于性能的大跨度钢结构设计思路、大跨度钢结构性能设计以及几何非线性承载力的研究三个方面入手,对基于性能的大跨度钢结构设计展开论述,同时对基于性能下大跨度钢结构设计要点进行深入分析,希望能为相关设计工作的开展提供参考。 关键词:大跨度钢结构;性能设计;施工技术前言:大跨度钢结构在建筑工程中的广泛应用对于提高建筑结构的抗变形能力有着重要作用,但是由于大跨度钢结构比普通钢结构设计更为复杂,在实际设计过程中容易出现各种问题,所以需要在大跨度钢结构设计中严格遵循设计原则,正确选用科学的使用功能结构类型。同时,为了进一步提高钢结构的作用效果,还需要在基于性能的大跨度钢结构设计实践过程中,结合实际情况对设计方案进行不断优化。 一、基于性能的大跨度钢结构设计概述(一)基于性能的大跨度钢结构设计思路从当前建筑工程中钢结构设计的应用情况来看,基于性能的大跨度钢结构设计是应用最为广泛的一类设计方法,通过对建筑工程中设计需要的以及钢结构自身的基本特性的综合考虑,利用科学性的设计理念和严格的结构分析标准,对建筑过程中钢结构的整体性能进行客观判断[1]。从建筑工程整体设计方案的角度出发,基于性能的大跨度钢结构设计思路大致如下:(1)将钢结构中的某个横截面作为判断钢结构受力与基线荷载的基础;(2)重点关注大跨度钢结构设计中相关材料的延性性能;(3)在大跨度钢结构设计过程中应用充分考虑到结构荷载到达最大限度的同时,结构材料对于能量的吸收作用。(二)大跨度钢结构性能设计 大跨度钢结构性能的设计主要是指通过利用工程方法对钢结构设计目标和设计方案的确立过程。通常情况下,设计人员在进行大跨度钢结构性能设计时,会在充分掌握大跨度钢结构设计的实际性能需求的基础上,对其结构进行分析与计算,同时对大跨度钢结构在不同条件下的具体表现情况进行合理预测,从而帮助设计人员可以进一步了解大跨度钢结构的性能是否符合相关规定标准以及能否满足实际的设计需求,保证基于性能下大跨度钢结构设计方案的合理性与科学性。(三)几何非线性承载力的研究 大跨度钢结构设计中几何非线性承载力的研究是随着科学技术的发展和建筑工程中高强度材料的广泛应用而出现的,目前国内建筑工程中关于大跨度钢结构的应用逐渐向着轻质量的方向发展。从钢材料本身具有的特征与性能的角度考虑,钢结构设计在建筑工程整体中的应用在未达到屈服荷载之前,通常会出现一定程度的形变现象,进而呈现出较为明显的几何非线性性质。针对这种现象,设计人员需要在大跨度钢结构设计过程中,不断加强几何非线性与材料非线性两者之间的耦合双重非线性考量,灵活的借助有限元方法来实现对钢结构中位移弹性过程的分析与计算,从而为设计人员提供精准可靠的钢结构设计全过程计算分析方案。 二、基于性能的大跨度钢结构设计要点(一)大跨度钢结构设计需要面对的问题大跨度钢结构与其他材料结构相比,在整体的性能与结构稳定性等方面占有一定的优势,当前建筑工程施工中应用的钢结构最大跨度已经达到了百米以上。从当前材料市场的实际情况来看,钢材由于自身较强的实用性和多用性特点,其价格始终处于较高的位置,而建筑工程施工中的钢结构设计一般需要耗费大量的钢材,所以考虑到钢材材料价格和相关防火涂料价格相对较高的问题,设计人员会实际的设计中往往会延用传统的钢筋混凝土柱代替钢材,从而为建筑工程带来很大的安全隐患[2]。此外,大跨度钢结构设计在建设过程中的应用虽然为建筑物的设计与施工提供了可靠的支持,但是由于当前针对大跨度钢结构设计还缺乏完善的参数研究,也会在很大程度上为基于性能的大跨度钢结构设计工作增添难度。 (二)基于性能的大跨度钢结构整体受力特性分析基于性能的大跨度钢结构整体受力特性的分析工作,主要目的是为了进一步提高建筑结构的合理性。从传统的建筑工程钢筋混凝土柱与钢屋梁的设计方案分析来看,其拉杆设置显然存在很多问题,其中对于结构设计整体受力计算的不明确也会在很大程度上造成后期结构受力分析的难度增加。因此,为了保证建筑工程结构设计的科学性,需要对大跨度钢结构整体受力特性展开必要的分析。基于性能的大跨度钢结构受力特性分析大多依靠平面杆系计算软件来实现,具体操作流程如下:(1)充分掌握钢结构设计的实际需求,提出一个平截面假设,然后在不同构件持续受力的过程中保证平截面始终处于稳定不变的状态,同时严格控制杆件支架的夹角以及杆件受力过程中钢梁与钢柱之间夹角的位置不变;(2)在对门式钢架进行设计时,需要保持结构受力的合理性,在设置拉杆过程中应当尽量避免构件出现水平位移现象;(3)如果在受力分析过程中出现构件水平位移情况,会使软件计算结果与工程实际受力情况产生一定的误差,这时设计人员应用充分掌握计算误差与工程误差两种的差别,切实保证结构受力分析的准确度。(三)大跨度钢结构设计中的构件性能设计基于性能的大跨度钢结构设计中的构件性能设计主要包括以下两个部分:第一,钢结构设计中构件承载力性能的设计。从当前建筑工程施工中大跨度钢结构设计的实际作业情况来看,钢结构设计的整体稳定性与各个组成构件的实际性能和局部稳定性有着直接的关系[3]。因此,为了保证大跨度钢结构设计的质量,设计人员在具体的设计操作过程中需要严格遵守相关设计规范进行,(比如现行规范GB50017-2003等),通过对钢结构设计中钢构件开展的经验式指导性设计,进一步提高钢构件的自身的稳定系数,从而为大跨度钢结构设计奠定坚实基础;第二,钢结构设计中的钢构件变形性能设计。钢构件变形性能的设计需要遵循以下两种原则,一是不能对钢结构设计整体的实用性与美观性造成影响,二是需要将钢构件自身变形状态控制在额定范围之内。(四)大跨度钢结构设计中的荷载类型设计

钢结构基本原理课程设计

2013级土木工程专业 《钢结构》课程设计任务书 钢结构课程是土木工程专业重要的实践性教学环节,是对学生知识和能力的总结。通过钢结构课程设计,使学生进一步了解钢结构的结构型式、结构布置和受力特点,掌握钢结构的计算简图、荷载组合和内力分析,掌握钢结构的构造要求等。要求在老师的指导下,参考已学过的课本及有关资料,综合应用钢结构的材料、连接和基本构件的基本理论、基本知识,进行基本的钢结构设计计算,并绘制钢结构施工图。 设计题目: 钢结构平台梁板柱的设计 设计资料: (a) (b) (a) 梁格布置(b) 次梁布置简图 钢结构平台的梁格布置如如上图所示。铺板为预制钢筋混凝土板。平台永久荷载(包括铺板重力)为5kN/m2,荷载分项系数为,可变荷载分项系数为m2,荷载分项系数为;活荷载F=,钢材采用Q235,E43型焊条,焊条电弧焊。试对此钢结构平台的次梁、主梁和柱子(包括柱脚)进行设计。 要求: 1.每位同学自己独立完成,不能有任何雷同的课程设计计算书,否则都记为不及格; 2.课程设计计算书可以手写也可以打印,打印使用A4纸张; 3.完成并提交期限时间为第15周周五(12月9日)。 提示:可以参考教材P131例题4-2,P135例题4-4,P149习题4-10,P186习题5-2。

《课程设计说明书》格式规范 一、封面要求 学生提交的正稿封面样式附后。评定成绩必须有教师签名并写出评语。 二、正文规范 1、字体字号要求 ①设计标题用小三号黑体、居中,英文标题对应用小三号Times New Roman、居中,“摘要”用5号黑体,中文摘要内容用5号宋体,“Abstract”用5号黑体,英文摘要内容用5号Times New Roman。 ②课程设计正文内容 第一级标题用四号黑体、靠左;第二级标题用小四号黑体、靠左;正文全文用小四号宋体、英文用Times New Roman 12。 ③页码用小五号居中,页码两边不加修饰符,页码编号从正文开始。 ④图表标题用小五号黑体,居图表幅宽中间位置。 2、内容要求 ①正文必须按照《湖南农业大学学报(自然科学版)》要求,即包括完整的标题、作者、指导教师、中英文摘要、前言、方案比较分析、设计计算、讨论、小结、参考文献、致谢、附录含计算数据、参考手册相关计算表格等。 ②文理通顺、说理有据。 ③图表中文标题下必须有英文对照。

西南大学网络与继续教育学院0759《钢结构设计》大作业答案

0759《钢结构设计》 一 1.指在外力作用下,材料能稳定地发生永久变形而不破坏其完整性的能力。 2.用高强度钢制造的,或者需要施以较大预紧力的螺栓,皆可称为高强度螺栓。 3.消除外力或不均匀的温度场等作用后仍留在物体内的自相平衡的内应力。机械加工和强化工艺都能引起残余应力。 4.当M比较小时,构件仅仅在M作用平面内弯曲,当M增大到某一值时,突然发生侧向弯曲,同时有扭转发生,结构丧失继续承载的能力,这种现象称为整体失稳。 二 1.钢结构厂房、仓库、超市、体育场馆、大型展厅、收费站、楼房加层、多层钢结构办公楼房、多高层钢结构建筑等。 2.焊缝质量分为三个等级。三级质量检查只对全部焊缝进行外观缺陷及几何尺寸检查,其外观可见缺陷及几何尺寸偏差必须符合三级合格标准要求;二级质量检查除对外观进行检查并达到二级质量合格标准外,还需用超声波或射线探伤20%焊缝,达到B级检验Ⅲ级合格要求;一级质量检查除外观进行检查并符合一级合格标准外,还需用超声波或射线对焊缝100%探伤,达到B级检验Ⅱ级合格要求。 3.普通螺栓连接中的抗剪螺栓连接是依靠螺栓抗剪和孔壁承压来传递外力。当受剪螺栓连接在达到极限承载力时,可能出现五种破坏形式,即螺栓被剪断、孔壁被挤压坏、构件被拉断、构件端部被剪坏和螺栓弯曲破坏。高强螺栓连接中的抗剪螺栓连接时,通过拧紧螺帽使螺杆产生预拉力,同时也使被连接件接触面相互压紧而产生相应的摩擦力,依靠摩擦力来传递外力。它是以摩擦力刚被克服,构件开始产生滑移作为承载能力的极限状态。 4. 钢梁在弯矩较小时,梁的侧向保持平直而无侧向变形;即使受到偶然的侧向干扰力,其侧向变形也只是在一定的限度内,并随着干扰力的除去而消失。但当弯矩增加使受压翼缘的弯曲压应力达到某一数值时,钢梁在偶然的侧向干扰力作用下会突然离开最大刚度平面向侧向弯曲,并同时伴随着扭转。这时即使除去侧向干扰力,侧向弯扭变形也不再消失,如弯矩再稍许增大,则侧向弯扭变形迅速增大,产生弯扭屈曲,梁失去继续承受荷载的能力,这种现象称为钢梁丧失整体稳定。影响钢梁整体稳定的主要因素有:荷载类型、荷载作用点位置、梁的截面形式、侧向支承点的位置和距离、梁端支承条件。提高钢梁整体稳定性的有效措施是加强受压翼缘、增加侧向支承点,提高侧向抗弯刚度,提高抗扭刚度,增加支座约束,降低荷载位置。 三 1.

钢结构设计原理考试重点

1、钢筋与混凝土两种力学性能不同的材料,能结合在一起有效地共同工作的理由? (1)混凝土与钢筋之间有着良好的粘结力,使两者能可靠的结合成一个整体,在荷载作用下能够很好地共同变形,完成其结构功能。 (2)钢筋与混凝土的温度线膨胀系数也较为接近,因此,当温度变化时,钢筋与混凝土之间不致产生较大的相对变形而破坏两者之间的粘结。 (3)质量良好的混凝土,可以保护钢筋免遭锈蚀,保证钢筋与混凝土的共同作用。 2、钢筋与混凝土之间的粘结力就是怎样产生的?为保证钢筋与混凝土之间的粘结力要采取哪些措施? (1)光圆钢筋与混凝土之间的粘结力主要有摩擦力与咬合力提供;带肋钢筋与混凝土之间的粘结力主要就是钢筋表面凸起的肋纹与混凝土的机械咬合作用。(2)提高混凝土强度或使用高强混凝土;使用钢纤维混凝土。 3、什么叫混凝土的徐变?影响混凝土徐变的有哪些因素? 在荷载的长期作用下,混凝土的变形将随时间而增加,即在应力不变的情况下,混凝土的应变随时间持续增长,这种现象称为混凝土的徐变。 影响因素:(1)混凝土在长期荷载作用下产生应力的大小(2)加载时混凝土的龄期(3)混凝土的组成成分与配合比(4)养生及使用条件下的温度与湿度 4、什么就是承载能力极限状态?哪些状态认为就是超过了承载能力极限状态? 承载能力极限状态对应于结构或结构构件达到最大承载能力或不适于继续承载的变形或变位的状态。超过了承载能力极限状态:(1)整个结构或结构的一部分作为刚体失去平衡(2)结构构件或连接处因超过材料强度而破坏(包括疲劳破坏),或因过度的变形而不能继续承载(3)结构转变成机动结构(4)结构或结构构件丧失稳定(5)结构因局

大跨度复杂钢结构连廊的设计思考

大跨度复杂钢结构连廊的设计思考 阳耀锋 / 511023************ 【摘 要】近年来,随着我国城市化建设进程的不断加快,推动了建筑业的发展速度,各类建筑工程随之与日俱增。出于对建筑使用功能和外观造型的要求,一些建筑工程项目建设中需要采用连廊结构,其主要起连接作用。想要确保连廊结构的安全性和稳定性,就必须保证连廊的设计质量,特别是对于一些大跨度复杂钢结构连廊的设计其质量更为重要。若是设计中存在差错,很可能导致非常严重的后果。基于此点,本文首先对连廊结构的特点进行分析,并在此基础上提出大跨度复杂钢结构连廊的设计要点。 【关键词】高层建筑;大跨度;钢结构;连廊 一、连廊结构的特点分析 现代建筑结构学对连廊给出了如下定义:所谓的连廊是复杂高层建筑结构体系中的一种,其具体是指两幢及以上的高层建筑之间由架空连接体互相连接,进而满足建筑造型和使用功能的要求,这里的连接体即连廊。连廊的跨度少则几米,多则几十米。通常情况下,连廊都是按照建筑功能的要求进行设置的,它能够方便两个塔楼之间的相互联系,并且还能为建筑结构增添一定的特色。消防连廊是连廊结构中的一种特殊形式,其能够起到安全通道的作用,所有的消防连廊都对防火有着十分严格的要求,在结构设计中必须全部采用防火材料。由于连廊结构自身的特殊性,使其具有一系列不同于普通结构的特点,具体体现在以下几个方面上: (一)扭转效应 与其它的体型结构相比,连廊结构的扭转振动变形比较大,这使得该结构形式的扭转效应非常明显,这也是采用连廊结构时必须特别注意的问题之一。通常情况下,在风荷载或是地震荷载作用下,结构本身除了会产生出一定平动变形之外,也会产生出扭转变形,而扭转效应则会随着两个塔楼之间不对称性的不断增加而进一步增大,即便是对称双塔连廊结构,连廊楼板发生变形后,也有可能引起两个塔楼的相向运动,此时这种振动形态也会随之变得更加复杂,相应的扭转效应就会更加明显。 (二)连廊部分的受力情况较为复杂 在带有连廊的建筑结构当中,连廊是较为重要的部位之一,它的受力也相对比较复杂。这是因为连廊部分不但要协调两端结构的变形,从而在水平荷载的作用下需要承受较大的内应力,同时,当连廊自身跨度较大时,除了会受到竖向荷载的作用之外,竖向地震作用对连廊结构的影响也十分明显。为了确保结构的整体安全性,我国现行的JGJ3-2003规范中明确规定,连接体结构应当加强构造措施,其边梁截面应加大且楼板实际厚度不得小于150mm,并且应当采用双向双层钢筋网,每一层每个方向上的钢筋网配筋率不得小于25%。在建模过程中,由于连接体结构本身体型的特殊性,使得连接部位较为复杂,所以应当采用有限元分析法进行建模,而连体部位的楼板则应当采用弹性楼板进行计算。JGJ3-2003中还规定8度抗震设计时,连体结构的连接体应当充分考虑竖向地震作用的影响,这一点在实际设计过程中必须予以特别注意。 (三)连廊两端结构的连接方式 连廊结构与两端塔楼的支座连接是整个结构设计中最为关键的环节,若是该部分处理不当,会使结构的整体安全性受到严重影响。连接处理方式通常都是按照建筑方案与实际布置情况进行确定的,可以采用的方式主要包括以下几种:刚性连接、柔性连接、铰接连接以及滑动连接等等。由于每一种连接方式的处理方法均不相同,所以都需要进行详细的分析和设计,这有助于确保结构的整体稳定性。 二、大跨度复杂钢结构连廊的设计要点 为了便于本文的研究,下面以某工程实例为依托对大跨度复杂钢结构连廊的设计进行介绍。 (一)工程概况 该工程项目的开发功能为办公与商业综合体,其中具体包括3栋办公塔楼(1-3号楼)和一座多层商业楼(4号楼),四栋楼之间利用5座连廊相互连通,进而使整个建筑形成一个有机的整体,该工程建好后将会成为当地的标志性建筑之一。各塔楼之间均由连廊进行互相连接,连廊采用的是带钢拉杆的桁架结构形式,连廊结构与两端塔楼以滑动连接方式相连接。在五座连廊当中,2号连廊的跨度最大,为45.8m。下面对该连廊的设计要点进行详细阐述。 (二)连廊的结构设计 2号连廊为双层结构,宽7.5m,跨度为45.8m,属于比较典型的大跨度连廊,总体高度12m,主要负

相关文档
最新文档