钢结构实腹式轴压构件稳定性计算方法的比较研究

钢结构实腹式轴压构件稳定性计算方法的比较研究
钢结构实腹式轴压构件稳定性计算方法的比较研究

钢结构的构件连接方式

d e f 钢结构的构件连接方式 钢结构的连接方法大体来看,有以下几种: 焊接——是使用最普遍的方法,该方法对几何形体适应性强,构造简单,省材省工,易于自动化,工效高;但是焊接属于热加工过程,对材质要求高,对于工人的技术水平要求也高,焊接程序严格,质量检验工作量大。 铆接——该方法传力可靠,韧性和塑性好,质量易于检查,抗动力荷载好;但是由于铆接时必须进行钢板的搭接,相对来讲费钢、费工。 普通螺栓连接——这种方式装卸便利,设备简单,工人易于操作;但是对于该方法,螺栓精度低时不宜受剪,螺栓精度高时加工和安装难度较大。 高强螺栓连接——此法加工方便,对结构削弱少,可拆换,能承受动力荷载,耐疲劳,塑性、韧性好摩擦面处理,安装工艺略为复杂,造价略高 射钉、自攻螺栓连接——较为灵活,安装方便,构件无须预先处理,适用于轻钢、薄板结构不能受较大集中力。 焊接连接 焊接是钢结构较为常见的连接方式,也是比较方便的连接方式,在众多的钢结构中,焊接是最为常见的一种。 根据焊接的形式,焊缝可以分为对接(平接)焊 缝、角焊缝、和顶接焊缝三大类。 对接焊缝 对接焊缝按受力与焊缝方向分直缝——作用力方 向与焊缝方向正交;斜缝——作用力方向与焊缝方向 斜交两类。从直观来看,直缝受拉,斜缝受拉与剪的同时作用。 对接焊缝在焊接上有以下处理形式: a )直边缝:适合板厚t 10mm b )单边V 形:适合板厚t =10~20mm c )双边V 形:适合板厚t =10~20mm d )U 形:适合板厚t > 20mm e )K 形:适合板厚t > 20mm f )X 形:适合板厚t > 20mm 对接焊缝的优点是用料经济、传力均匀、无明 显的应力集中1[1],利于承受动力荷载;但也有缺点,需剖口,焊件长度要精确。 对接焊缝需要做以下构造处理:首先,在施焊过程中,起落弧处易有焊接缺陷,所以用引弧板;但采用引弧板施工复杂,除承受动力荷载外,一般不用,计算时将焊缝长度两端各减去5mm 。其次, 变厚度板对接,在板的一面或两面切成坡度不大于1:4的斜面,避 免应力集中。 另外,变宽度板对接,在板的一侧或两侧切成坡度不大于1:4 的斜边,避免应力集中。对于对接焊缝的强度,有引弧板的对接焊 缝在受压时与母材等强,但焊缝的抗拉强度与焊缝质量等级有关。 对接焊缝的应力分布认为与焊件原来的应力分布基本相同。计 算时,焊缝中最大应力(或折算应力)不能超过焊缝的强度设计值。 对接焊缝的计算包括:轴心受力的对接焊缝、斜向受力的对接焊缝、 钢梁的对接焊缝、牛腿与翼缘的对接焊缝。 a b c 斜缝 直缝

常见的钢结构计算公式

2-5 钢结构计算 2-5-1 钢结构计算用表 为保证承重结构的承载能力和防止在一定条件下出现脆性破坏,应根据结构的重要性、荷载特征、结构形式、应力状态、连接方法、钢材厚度和工作环境等因素综合考虑,选用合适的钢材牌号和材性。 承重结构的钢材宜采用Q235钢、Q345钢、Q390钢和Q420钢,其质量应分别符合现行国家标准《碳素结构钢》GB/T 700 和《低合金高强度结构钢》GB/T 1591 的规定。当采用其他牌号的钢材时,尚应符合相应有关标准的规定和要求。对Q235钢宜选用镇静钢或半镇静钢。 承重结构的钢材应具有抗拉强度、伸长率、屈服强度和硫、磷含量的合格保证,对焊接结构尚应具有碳含量的合格保证。 焊接承重结构以及重要的非焊接承重结构的钢材还应具有冷弯试验的合格保证。 对于需要验算疲劳的焊接结构的钢材,应具有常温冲击韧性的合格保证。当结构工作温度等于或低于0℃但高于-20℃时,Q235钢和Q345钢应具有0℃C冲击韧性的合格保证;对Q390钢和Q420钢应具有-20 ℃冲击韧性的合格保证。当结构工作温度等于或低于-20 ℃ 时,对Q235钢和Q345钢应具有-20 ℃冲击韧性的合格保证;对Q390钢和Q420钢应具有-40℃ 冲击韧性的合格保证。 对于需要验算疲劳的非焊接结构的钢材亦应具有常温冲击韧性的合格保证,当结构工作温度等于或低于- 20 ℃时,对Q235钢和Q345钢应具有0℃冲击韧性的合格保证;对Q390 钢和Q420钢应具有-20 ℃冲击韧性的合格保证。 当焊接承重结构为防止钢材的层状撕裂而采用Z 向钢时,其材质应符合现行国家标准厚度方向性能钢板》GB/T 5313 的规定。

(整理)压杆稳定计算.

第16章压杆稳定 16.1 压杆稳定性的概念 在第二章中,曾讨论过受压杆件的强度问题,并且认为只要压杆满足了强度条件,就能保证其正常工作。但是,实践与理论证明,这个结论仅对短粗的压杆才是正确的,对细长压杆不能应用上述结论,因为细长压杆丧失工作能力的原因,不是因为强度不够,而是由于出现了与强度问题截然不同的另一种破坏形式,这就是本章将要讨论的压杆稳定性问题。 当短粗杆受压时(图16-1a),在压力F由小逐渐增大的过程中,杆件始终保持原有的直线平衡形式,直到压力F达到屈服强度载荷F s(或抗压强度载荷F b),杆件发生强度破坏时为止。但是,如果用相同的材料,做一根与图16-1a所示的同样粗细而比较长的杆件(图16-1b),当压力F比较小时,这一较长的杆件尚能保持直线的平衡形式,而当压力F逐渐增大至某—数值F1时,杆件将突然变弯,不再保持原有的直线平衡形式,因而丧失了承载能力。我们把受压直杆突然变弯的现象,称为丧失稳定或失稳。此时,F1可能远小于F s(或F b)。可见,细长杆在尚未产生强度破坏时,就因失稳而破坏。 图16-1 失稳现象并不限于压杆,例如狭长的矩形截面梁,在横向载荷作用下,会出现侧向弯曲和绕轴线的扭转(图16-2);受外压作用的圆柱形薄壳,当外压过大时,其形状可能突然变成椭圆(图16-3);圆环形拱受径向均布压力时,也可能产生失稳(图16-4)。本章中,我们只研究受压杆件的稳定性。

图16-3 所谓的稳定性是指杆件保持原有直线平衡形式的能力。实际上它是指平衡状态的稳定性。我们借助于刚性小球处于三种平衡状态的情况来形象地加以说明。 第一种状态,小球在凹面内的O点处于平衡状态,如图16-5a所示。先用外加干扰力使其偏离原有的平衡位置,然后再把干扰力去掉,小球能回到原来的平衡位置。因此,小球原有的平衡状态是稳定平衡。 第二种状态,小球在凸面上的O点处于平衡状态,如图16-5c所示。当用外加干扰力使其偏离原有的平衡位置后,小球将继续下滚,不再回到原来的平衡位置。因此,小球原有的干衡状态是不稳定平衡。 第三种状态,小球在平面上的O点处于平衡状态,如图16-5b所示,当用外加干扰力使其偏离原有的平衡位置后,把干扰力去掉后,小球将在新的位置O1再次处于平衡,既没有恢复原位的趋势,也没有继续偏离的趋势。因此。我们称小球原有的平衡状态为随遇平衡。 图16-5 图16-6 通过上述分析可以认识到,为了判别原有平衡状态的稳定性,必须使研究对象偏离其原有的平衡位置。因此。在研究压杆稳定时,我们也用一微小横向干扰力使处于

钢结构各个构件和做法(上)

钢结构各个构件和做法-钢结构加工(上) 1、建筑体系 1-1、门式刚架体系 1-1-1、基本构件图 1-1-2、说明 力学原理 门式刚架结构以柱、梁组成的横向刚架为主受力结构,刚架为平面受力体系。为保证纵向稳定,设置柱间支撑和屋面支撑。 刚架 刚架柱和梁均采用截面H型钢制作,各种荷载通过柱和梁传给基础。 支撑、系杆 刚性支撑采用热轧型钢制作,一般为角钢。柔性支撑为圆钢。系杆为受压圆钢管,与支撑组成受力封闭体系。(钢结构加工) 屋面檩条、墙梁

一般为C型钢、Z型钢。承受屋面板和墙面板上传递来的力,并将该力传递给柱和梁。 1-1-3、门式刚架的基本形式 a.典型门式刚架 c.带局部二层的门式刚架

1-1-4、基本节点 a.柱脚节点 找接柱脚刚接柱脚一刚接柱脚二. b.梁、柱节点

柱头节点一柱头节点二梁间连接竹点 吊车梁牛腿节点 抗风柱连接节点丄 ■局部二层节点参照多层框架体系。(钢结构加工) 1-1-5、刚架衍生形式

1-1^则架衍生形式 九单亠坡单跨 ■吊车和局部二层可在衍生形式刚架中布置 ■山墙刚架其本质也是多连跨刚架,不过中间柱与刚架柱比截面旋转了 90度。 1-2、多层框架体系 1-2-1、框架图示 r 1」 r —^一 ___—( I r / -? * - - _, 」1 - ■—? ---------------------- ---------------------------------------- I F ii y z J 星而 i r 2 1 i ! Ei t 况山墙刚架 d.连跨单用脊 化单坡连跨

钢结构计算公式.docx

螺栓或铆钉的最大、最小允许距离表2-90 注:1. d0为螺栓或铆钉的孔径,t为外层较薄板件的厚度。 2 ?钢板边缘与刚性构件(如角钢、槽钢等)相连的螺栓或铆钉的最大间距,可按中间排的数值采用。 常见型钢及其组合截面的回转半径的近似值见表2-91。 常见型钢及其组合截面的回转半径的近似值表表2-91

-I JK=O32 Λiy =0.28? w =0.18 I I=O.18 ?+? ∕χ=10.21A ?=≈0.2l??=0.185Λ "0-2 M ι20.21b iχ=0,45Λ?=0.24? J y S y IH).25tf ?=0,3S? Iy =0.44? ?=0.41Λ ?-0.12fr ∕χ=0.28λ ?=024? Jχ=0.42? ? =0.226?≡0.44Λ?~0.32A Pl ?-0J0Λ —r ? =^0.306 L.-√ h-0.l95Λ ∣χ=0.32A Jy -0.20ΔJX=O29Λ ? =O 456 ■J h =O .20片~j?=0 21h ?=0.29Λ ?→29? r*=0 29h ? =0.5Ofc -0.54? h =OJOh h =0.2150 ?=O.38Λ ? -0.60? -B?-___J□ φ=7?R.30λ ?-0.!7fe ?=0,40A ?≡021fe A =0.43 A i j=0 24b ?≡0.4θ? iχ =0?2ι4ft?p ?=0.4l ?flp ________ ?=0.44? ι=0.35? ■?≡045A ? =0- 235? ?=0 43h A=O 43? h=O39A ?≡O20? f—∣<=0.38Λ 王于」42防 h=0.32? ?=0 58? <χ=O.32 ? 6 =0.40? {≡- P ? ∕χ=0.365λ ?=0.275? s td E h=035A ?*0.56? IX =039Λ iy≈0 29b -C 戸 y Γ -U "1 J 厂 -I=Y _ ■ ■ ■ y π L ≡ ^?≡=0.39Λ 「?=0一 530 强度和稳定性计算表表2-93 ^=O 50? b≡Q39f>

钢结构隔层做法分析

阁楼楼板吊法 1.吊阁楼楼板,有三种做法,槽钢、工子钢、现浇钢筋水泥。 2.槽钢非常便宜,好搭. 3.工字钢造价最贵,工艺麻烦,但无须设计院出图纸。 4.现浇钢筋水泥,如果原设计允许,是可以的。 一、搭建阁楼的前提 1、首先得查阅原始建筑土建资料,看看原建筑设计时是考虑何种类型的。如果在建筑设计时特别要求避免的隔层方案得首先放弃。 2、你的房子必须有足够的层高。一般来说,复式房的新建阁楼的楼板的下缘与原一层的楼板下缘相平。单层的阁楼楼板的下缘不低于2.6米。阁楼楼板与屋顶的内净高不低于2.4米,最低不低于2.2米。这是以有人员居住为前提的,如果你的阁楼是不住人的,那么你自己可以随意定夺高度。 3、阁楼的最短的两边的跨度不得太大。在使用槽钢搭建的情况下,一般不宜超过4米,最大不得超过6米。 二、如何搭建顶楼的阁楼楼板 ①确定功能:阁楼的搭建,肯定是要解决一些实际问题,以满足原有

建筑物格局无法满足的功能需要。因此,首先应明确阁楼的未来使用,不同的功能对空间有不同的要求,这对于确定阁楼搭建的范围及标高有直接的影响。同时阁楼因为拆除不方便和浪费巨大,建议在做阁楼之前有一个完备的设计方案。 ②确定面积:根据墙体受力和承重情况可以明确阁楼搭建的大致范围。没有必要一味地盲目追求面积。有一些楼层较高,或者复式房带中空客厅的朋友,也许他们会有搭建阁楼的需要,而搭建阁楼又涉及到一些较深的相关知识 三、阁楼的搭建类型及各种方案比较 目前常用的隔层楼板施工方案有:钢结构、现浇钢筋水泥、钢混结构、轻质楼板结构等多种方案,各方案都有他相应的优缺点。选择方案时一定要结合自己的需要和原建筑情况 1. 槽钢或工字钢搭建。一般情况下,用槽钢就行了,但用工字钢的抗弯强度会更高,当然造价也会更高,而且工字钢占用的空间层高也更大。槽钢搭建的优点是速度快,即搭即用,不需要等待。缺点是槽钢做的阁楼当人在上面走动时,会有一定的晃动声,槽钢规格越小,晃动声越大。采用槽钢的做法属于推荐做法。讲讲做钢架的好处和弊病:好处: 1、荷载轻,就是自身的重量轻,而且足够承担起家里的摆设和平时的人员的活动。 2、施工工期短,施工时干净。 3、对设计人员的要求不高,

常见的钢结构计算公式

2-5 钢结构计算 2-5-1钢结构计算用表 为保证承重结构的承载能力和防止在一定条件下出现脆性破坏,应根据结构的重要性、荷载特征、结构形式、应力状态、连接方法、钢材厚度和工作环境等因素综合考虑,选用合适的钢材牌号和材性。 承重结构的钢材宜采用Q235钢、Q345钢、Q390钢和Q420钢,其质量应分别符合现行国家标准《碳素结构钢》GB/T700和《低合金高强度结构钢》GB/T1591的规定。当采用其他牌号的钢材时,尚应符合相应有关标准的规定和要求。对Q235钢宜选用镇静钢或半镇静钢。 承重结构的钢材应具有抗拉强度、伸长率、屈服强度和硫、磷含量的合格保证,对焊接结构尚应具有碳含量的合格保证。 焊接承重结构以及重要的非焊接承重结构的钢材还应具有冷弯试验的合格保证。 对于需要验算疲劳的焊接结构的钢材,应具有常温冲击韧性的合格保证。当结构工作温度等于或低于0℃但高于-20℃时,Q235钢和Q345钢应具有0℃C冲击韧性的合格保证;对Q390钢和Q420钢应具有-20℃冲击韧性的合格保证。当结构工作温度等于或低于-20℃时,对Q235钢和Q345钢应具有-20℃冲击韧性的合格保证;对Q390钢和Q420钢应具有-40℃冲击韧性的合格保证。 对于需要验算疲劳的非焊接结构的钢材亦应具有常温冲击韧性的合格保证,当结构工作温度等于或低于-20℃时,对Q235钢和Q345钢应具有0℃冲击韧性的合格保证;对Q390钢和Q420钢应具有-20℃冲击韧性的合格保证。 当焊接承重结构为防止钢材的层状撕裂而采用Z向钢时,其材质应符合现行国家标准《厚度方向性能钢板》GB/T5313的规定。 钢材的强度设计值(材料强度的标准值除以抗力分项系数),应根据钢材厚度或直径按表2-77采用。钢铸件的强度设计值应按表2-78采用。连接的强度设计值应按表2-79至表2-81采用。 钢材的强度设计值(N/mm2) 表2-77

压杆稳定性最新计算

停车库的受力分析计算 一、停车状态如下图所示 二、分析立柱受力并校核 已知:立柱截面为环形,令钢管厚度﹩=(D-d)/2为20mm 即D-d=0.02,材料选为45#, 屈服强度s σ≥355Mpa,安全系数n 取为1.5,弹性模量取为210Gpa ,泊松比取为0.26。 解:简化模型如图1所示,显然Mx>My,故按照Mx 情况进行校核。板自重m1=500Kg ,小车自重为m2=2000Kg 。分析立柱受力知其受压力和弯矩(包含风载), 故:需校核其强度 即,[]σσ≤ 1、起升载荷Q 的确定 起升载荷包括允许起升的最大汽车重量、以及载车板,因起 升高度<50米,故钢丝绳质量不计。 因起升速度≤R v 0.2m/s,故起升载荷动载系数2?05.1min ==? 故,()2221m ???+=?=g m Q F 2、 风载荷W P 的确定 qA CK P W h = C ——风力系数,用以考虑受风结构物体型、尺寸等因素对风压的影响 h K ——风力高度变化系数 q ——计算风压() 2/m N A ——立柱垂直于风向的迎风面积() 2m 正视图左视图

1) 计算风压q 风压计算公式为 2613.0q v = 风压按照沿海地区工作状态风压计算v=20m/s,故q=245.22 m /N 风压按照工作状态下的最大计算风压计算,此时q 取2502m /N ,故最终q 取250 2m /N 。 2) 风力系数C 因为离地面高度≤10m,按照海上及海岛2 .010?? ? ??h ,风压高度变化系数h K 取1.00 因为是圆管结构且10q 2≈d (q 为计算风压,d 为圆管直径),故C 取0.9 3) 迎风面积A t A A ψ= ψ——结构的充实率,t A A = ψ,钢管桁架结构ψ值取0.2-0.4,故0.3 t A ——结构或物品外形轮廓面积在垂直于风向平面上的投影() 2m h D A t =() 2m D ——立柱外径;h ——立柱高度 D D qA CK P W 675 325000.19.0h =????== 3、 强度校核1 []n s σσσ= ≤ 即[]σσ≤+= W M A F max cmax 令W M A F + = σ 2??=Q F ;()g m m Q 21+= () 22 4 d D A -= π 21M M M += M1——由重力引起的弯矩;M2——由风载引起的弯矩 ()3.121m 1?+=g m M ;h P M W *=2 1 2

钢结构计算公式

钢结构计算 2-5-1 钢结构计算用表 为保证承重结构的承载能力和防止在一定条件下出现脆性破坏,应根据结构的重要性、荷载特征、结构形式、应力状态、连接方法、钢材厚度和工作环境等因素综合考虑,选用合适的钢材牌号和材性。 承重结构的钢材宜采用Q235钢、Q345钢、Q390钢和Q420钢,其质量应分别符合现行国家标准《碳素结构钢》GB/T 700和《低合金高强度结构钢》GB/T 1591的规定。当采用其他牌号的钢材时,尚应符合相应有关标准的规定和要求。对Q235钢宜选用镇静钢或半镇静钢。 承重结构的钢材应具有抗拉强度、伸长率、屈服强度和硫、磷含量的合格保证,对焊接结构尚应具有碳含量的合格保证。 焊接承重结构以及重要的非焊接承重结构的钢材还应具有冷弯试验的合格保证。 对于需要验算疲劳的焊接结构的钢材,应具有常温冲击韧性的合格保证。当结构工作温度等于或低于0 C但高于-20 C时,Q235钢和Q345钢应具有0 C C冲击韧性的合格保证;对Q390钢和Q420钢应具有-20 C冲击韧性的合格保证。当结构工作温度等于或低于-20C时,对Q235钢和Q345钢应具有-20C冲击韧性的合格保证;对Q390钢和Q420钢应具有-40 C冲击韧性的合格保证。 对于需要验算疲劳的非焊接结构的钢材亦应具有常温冲击韧性的合格保证,当结构工作温度等于或低于-20C时,对Q235钢和Q345钢应具有0C冲击韧性的合格保证;对Q390钢和Q420钢应具有-20 C冲击韧性的合格保证。 当焊接承重结构为防止钢材的层状撕裂而采用Z 向钢时,其材质应符合现行国家标准《厚度方向性能钢板》GB/T 5313 的规定。 钢材的强度设计值(材料强度的标准值除以抗力分项系数),应根据钢材厚度或直径按表2-77 采用。钢铸件的强度设计值应按表2-78 采用。连接的强度设计值应按表2-79 至表2-81 采用。

立杆稳定性计算

立杆的稳定性计算: 1.不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 其中N ——立杆的轴心压力设计值,N=14.35kN; ——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i 的结果查表得到0.26; i ——计算立杆的截面回转半径,i=1.58cm; l0 ——计算长度(m),由公式l0 = kuh 确定,l0=2.60m; k ——计算长度附加系数,取1.155; 1)对受弯构件: 不组合风荷载 上列式中S Gk、S Qk——永久荷载与可变荷载的标准值分别产生的内力和。对受弯构件内力为弯矩、剪力,对轴心受压构件为轴力; S Wk——风荷载标准值产生的内力; f——钢材强度设计值; f k——钢材强度的标准值; W——杆件的截面模量; φ——轴心压杆的稳定系数; A——杆件的截面面积; 0.9,1.2,1.4,0.85——分别为结构重要性系数,恒荷载分项系数,活荷载分项系数,荷载效应组合系数;

u ——计算长度系数,由脚手架的高度确定,u=1.50; 表5.3.3 脚手架立杆的计算长度系数μ

A ——立杆净截面面积,A=4.89cm2; W ——立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.08cm3; ——钢管立杆受压强度计算值(N/mm2);经计算得到= 111.83 [f] ——钢管立杆抗压强度设计值,[f] = 205.00N/mm2; 不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算< [f],满足要求! 2.考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 其中N ——立杆的轴心压力设计值,N=13.56kN; ——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比λ=l0/i 的结果查表得到0.26;λ值根据规范表进行查表得出,如下图:

各种钢结构重量计算公式

各种钢结构重量计算公式 材料重量计算 圆钢重量(公斤)=0.00617×直径×直径×长度 方钢重量(公斤)=0.00785×边宽×边宽×长度 六角钢重量(公斤)=0.0068×对边宽×对边宽×长度 八角钢重量(公斤)=0.0065×对边宽×对边宽×长度 螺纹钢重量(公斤)=0.00617×计算直径×计算直径×长度 角钢重量(公斤)=0.00785×(边宽+边宽-边厚)×边厚×长度 扁钢重量(公斤)=0.00785×厚度×边宽×长度 钢管重量(公斤)=0.02466×壁厚×(外径-壁厚)×长度 六方体体积的计算 公式①s20.866×H/m/k 即对边×对边×0.866×高或厚度 各种钢管(材)重量换算公式 钢管的重量=0.25×π×(外径平方-内径平方)×L×钢铁比重其中:π = 3.14 L=钢管长度钢铁比重取7.8 所以,钢管的重量=0.25×3.14×(外径平方-内径平方)×L×7.8 * 如果尺寸单位取米(M),则计算的重量结果为公斤(Kg) 钢的密度为:7.85g/cm3 (注意:单位换算) 钢材理论重量计算 钢材理论重量计算的计量单位为公斤(kg )。其基本公式为: W(重量,kg )=F(断面积mm2)×L(长度,m)×ρ(密度,g/cm3)×1/1000 各种钢材理论重量计算公式如下: 名称(单位) 计算公式 符号意义 计算举例 圆钢盘条(kg/m) W= 0.006165 ×d×d d = 直径mm 直径100 mm 的圆钢,求每m 重量。每m 重量= 0.006165 ×1002=61.65kg 螺纹钢(kg/m) W= 0.00617 ×d×d d= 断面直径mm

钢结构试题及答案

1.体现钢材塑性性能的指标是( ) A .屈服点 B. 强屈比 C. 延伸率 D. 抗拉强度 2.在结构设计中,失效概率p f 与可靠指标β的关系为 ( )。 A .p f 越大,β越大,结构可靠性越差 B .p f 越大,β越小,结构可靠性越差 C .p f 越大,β越小,结构越可靠 D .p f 越大,β越大,结构越可靠 3.对于受弯构件的正常使用极限状态是通过控制 ( )来保证的。 A .稳定承载力 B .挠跨比 C .静力强度 D .动力强度 4. 钢框架柱的计算长度与下列哪个因素无关( ) A.框架在荷载作用下侧移的大小 B.框架柱与基础的连接情况 C.荷载的大小 D. 框架梁柱线刚度比的大小 5. 格构式轴压构件绕虚轴的稳定计算采用了大于x λ的换算长细比ox λ是考虑( ) A 格构构件的整体稳定承载力高于同截面的实腹构件 B 考虑强度降低的影响 C 考虑单肢失稳对构件承载力的影响 D 考虑剪切变形的影响 6. 摩擦型高强度螺栓连接与承压型高强度螺栓连接( ) A 没有本质差别 B 施工方法不同 C 承载力计算方法不同 D 材料不同 7.为保证格构式构件单肢的稳定承载力,应( )。 A 控制肢间距 B 控制截面换算长细比 C 控制单肢长细比 D 控制构件计算长度 8.梁的纵向加劲肋应布置在( )。 A 靠近上翼缘 B 靠近下翼缘 C 靠近受压翼缘 D 靠近受拉翼缘 9.同类钢种的钢板,厚度越大( ) A. 强度越低 B. 塑性越好 C. 韧性越好 D. 内部构造缺陷越少 10. 在低温工作的钢结构选择钢材除强度、塑性、冷弯性能指标外,还需( )指标。 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 11. 钢材脆性破坏同构件( )无关。 A 应力集中 B 低温影响 C 残余应力 D 弹性模量 12.焊接残余应力不影响构件的( ) A .整体稳定 B .静力强度 C .刚度 D .局部稳定 13.摩擦型连接的高强度螺栓在杆轴方向受拉时,承载力( ) A .与摩擦面的处理方法有关 B .与摩擦面的数量有关 C .与螺栓直径有关 D .与螺栓的性能等级无关 14.直角角焊缝的焊脚尺寸应满足1min 5.1t h f ≥及2max 2.1t h f ?≤,则1t 、2t 分别为( )的 厚度。 A .1t 为厚焊件,2t 为薄焊件 B .1t 为薄焊件,2t 为厚焊件 C .1t 、2t 皆为厚焊件 D .1t 、2t 皆为薄焊件 15.理想轴心受压构件失稳时,只发生弯曲变形,杆件的截面只绕一个主轴旋转,杆的纵轴由直 线变为曲线,这时发生的是( )。 A .扭转屈曲 B .弯扭屈曲 C .侧扭屈曲 D .弯曲屈曲

钢结构各构件及其做法的图解(图文)

1、建筑体系 1-1、门式刚架体系 1-1-1、基本构件图 1-1-2、说明 力学原理 门式刚架结构以柱、梁组成的横向刚架为主受力结构,刚架为平面受力体系。为保证纵向稳定,设置柱间支撑和屋面支撑。 刚架 刚架柱和梁均采用截面H型钢制作,各种荷载通过柱和梁传给基础。 支撑、系杆 刚性支撑采用热轧型钢制作,一般为角钢。柔性支撑为圆钢。系杆为受压圆钢管,与支撑组成受力封闭体系。 屋面檩条、墙梁 一般为C型钢、Z型钢。承受屋面板和墙面板上传递来的力,并将该力传递给柱和梁。 1-1-3、门式刚架的基本形式 a.典型门式刚架

b.带吊车的门式刚架 c.带局部二层的门式刚架 1-1-4、基本节点 a.柱脚节点

b.梁、柱节点 ■局部二层节点参照多层框架体系。 1-1-5、刚架衍生形式

■吊车和局部二层可在衍生形式刚架中布置。 ■山墙刚架其本质也是多连跨刚架,不过中间柱与刚架柱比截面旋转了90度。 1-2、多层框架体系 1-2-1、框架图示

1-2-2、说明 力学模型 a.纯刚接框架:纵横两个方向均采用刚接的框架。 b.刚接-支撑框架:横向采用刚接,纵向采用铰接,并在纵向设置支撑,以传递水平力。 c.支撑式框架:纵横向均采用铰接,两向均设置支撑传递水平力。 d.有时为保证足够的刚度,在刚接框架中亦设置支撑。 框架柱 框架柱可采用H型截面、箱形截面、十字形截面、圆管形截面等。所有上部结构的力都通过框架柱传递给基础。 框架梁 框架梁一般采用H型截面。楼盖和屋盖上的力通过框架梁传递给框架柱。 支撑 支撑采用一般采用热轧型钢制作,其功能是传递层间水平力和保证结构的刚度。 1-2-3、基本节点 a.柱脚节点 ■柱脚节点同门式刚架体系。 b.柱、梁节点

图解钢结构各个构件和做法

图解钢结构各个构件和做法 1建筑体系 1-1、门式刚架体系1-1-1、基本构件图 1- 1-2、说明 力学原理 门式刚架结构以柱、梁组成的横向刚架为主受力结构,刚架为平面受力体系。为保证纵向稳定,设置柱间支撑和屋面支撑。 刚架 刚架柱和梁均采用截面H型钢制作,各种荷载通过柱和梁传给基础 支撑、系杆 刚性支撑采用热轧型钢制作,一般为角钢。柔性支撑为圆钢。系杆为受压圆钢管, 与支撑组成受力封闭体系

屋面檩条、墙梁 一般为C型钢、Z型钢。承受屋面板和墙面板上传递来的力,并将该力传递给柱和梁。 1-1-3、门式刚架的基本形式 a. 典型门式刚架 b. 带吊车的门式刚架

C.带局部二层的门式刚架 m $—周萍二區 聲 -■ -- h e }述: — rr ■ i 、 —— 1-1-4、基本节点 a.柱脚节点 钱接柱脚刚接柱脚一刚接柱脚二

b.梁、柱节点 ■1 部二层节点参照多层框架体系 吊车梁牛腿节点 抗风柱连接节点" 柱头节点 柱头节点一 梁间连接节点 连接板 柱

1-1-5、刚架衍生形式 九单坡单跨 b ?山墙刚架」 吐连跨单屋徐 纵单坡连跨 ■吊车和局部二层可在衍生形式刚架中布置 墙刚架其本质也是多连跨刚架,不过中间柱与刚架柱比截面旋转了90度。1-2、多层框架体系

1-2-1、框架图示 n n 力学模型 a. 纯刚接框架:纵横两个方向均采用刚接的框架。 b. 刚接-支撑框架:横向采用刚接,纵向采用铰接,并在纵向设置支撑,以传递水平力。 c. 支撑式框架:纵横向均采用铰接,两向均设置支撑传递水平力。 d. 有时为保证足够的刚度,在刚接框架中亦设置支撑。 框架柱 框架柱可采用H型截面、箱形截面、十字形截面、圆管形截面等。所有上部结构的力都通过框架柱传递给基础。 框架梁 框架梁一般采用H型截面。楼盖和屋盖上的力通过框架梁传递给框架柱

常见的钢结构计算公式

2-5钢结构计算 2-5-1钢结构计算用表 为保证承重结构的承载能力和防止在一定条件下出现脆性破坏,应根据结构 的重要性、荷载特征、结构形式、应力状态、连接方法、钢材厚度和工作环境等因素综合考虑,选用合适的钢材牌号和材性。 承重结构的钢材宜采用Q235钢、Q345钢、Q390钢和Q420钢,其质量应分别符合现行国家标准《碳素结构钢》GB/T 700和《低合金高强度结构钢》GB/T 1591的规定。当采用其他牌号的钢材时,尚应符合相应有关标准的规定和要求。对Q235钢宜选用镇静钢或半镇静钢。 承重结构的钢材应具有抗拉强度、伸长率、屈服强度和硫、磷含量的合格保 证,对焊接结构尚应具有碳含量的合格保证。 焊接承重结构以及重要的非焊接承重结构的钢材还应具有冷弯试验的合格保证。 对于需要验算疲劳的焊接结构的钢材,应具有常温冲击韧性的合格保证。当 结构工作温度等于或低于0 C但高于-20 C时,Q235钢和Q345钢应具有0 C C冲击韧性的合格保证;对Q390钢和Q420钢应具有-20 C冲击韧性的合格保证。当结构工作温度等于或低于-20C时,对Q235钢和Q345钢应具有-20C冲击韧性的合格保证;对Q390钢和Q420钢应具有-40 C冲击韧性的合格保证。 对于需要验算疲劳的非焊接结构的钢材亦应具有常温冲击韧性的合格保证,当结构工作温度等于或低于-20C时,对Q235钢和Q345钢应具有0C冲击韧性的合格保证;对Q390钢和Q420钢应具有-20 C冲击韧性的合格保证。 当焊接承重结构为防止钢材的层状撕裂而采用Z向钢时,其材质应符合现 行国家标准《厚度方向性能钢板》GB/T 5313的规定。 钢材的强度设计值(材料强度的标准值除以抗力分项系数),应根据钢材厚度或直径按表2-77采用。钢铸件的强度设计值应按表2-78采用。连接的强度设计值应按表2-79至表2-81采用。 钢材的强度设计值(N/mm2)表2-77

!第八章压杆稳定性

15-1 两端为球铰的压杆,当它的横截面为图示各种不同形状时,试问杆件会在哪个平面内失去稳定(即在失稳时,杆的截面绕哪一根轴转动)? 解:(a),(b),(e)任意方向转动,(c),(d),(f)绕图示Z 轴转动。 15-2 图示各圆截面压杆,横截面积及材料都相同,直径d =1.6cm ,杆材A 3钢的弹性模量E =200MPa ,各杆长度及支承形式如图示,试求其中最大的与最小的临界力之值。 解:(a) 柔度: 230 1500.4 λ?= = 相当长度:20.30.6l m μ=?= (b) 柔度: 150 1250.4 λ?== 相当长度:10.50.5l m μ=?= (c) 柔度: 0.770 122.50.4 λ?= = 相当长度:0.70.70.49l m μ=?= (d) 柔度: 0.590 112.50.4 λ?= = 相当长度:0.50.90.45l m μ=?= (e) 柔度: 145 112.50.4 λ?== 相当长度:10.450.45l m μ=?= 由E=200Gpa 及各柔度值看出:各压杆的临界力可用欧拉公式计算。即:() 22 cr EJ P l πμ=各压杆的EJ 均相同,故相当长度最大的压杆(a)临界力最小,压杆(d)与(e)的临界力最大,分别为: () 2948 2 2 2 320010 1.610640.617.6410cr EJ P l N π ππμ-??? ??= ==?

() 2948 2 2 2 320010 1.610640.4531.3010cr EJ P l N π ππμ-??? ??= ==? 15-3 某种钢材P σ=230MPa ,s σ=274MPa ,E =200GPa ,直线公式λσ22.1338-=cr ,试计算该材料压杆的P λ及S λ值,并绘制1500≤≤λ范围内的临界应力总图。 解: 92.6 33827452.5 p s s a λπσλ===--=== 15-4 6120型柴油机挺杆为45钢制成的空心圆截面杆,其外径和内径分别为,12mm 和10mm ,杆长为383mm ,两端为铰支座,材料的E =210GPa ,P σ=288MPa ,试求此挺杆的临界力cr P 。若实际作用于挺杆的最大压缩力P =2.33kN ,规定稳定安全系数W n =2~5。试校核此挺杆的稳定性。 解:(1)

钢结构轴力构件-附答案

钢结构练习四 轴心受力构件 一、选择题(××不做要求) 1.工字形轴心受压构件,翼缘的局部稳定条件为()y f t b 2351.0101λ+≤,其中λ的含义为( A )。 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 2.轴心压杆整体稳定公式f A N ≤?的意义为( D )。 A )截面平均应力不超过材料的强度设计值 B )截面最大应力不超过材料的强度设计值 C )截面平均应力不超过构件的欧拉临界应力值 D )构件轴心压力设计值不超过构件稳定极限承载力设计值 3.用Q235钢和Q345钢分别制造一轴心受压柱,其截面和长细比相同,在弹性范围内屈曲时,前者的临界力( C )后者的临界力。 A )大于 B )小于 C )等于或接近 D )无法比较 4.为防止钢构件中的板件失稳采取加劲措施,这一做法是为了( A )。 A )改变板件的宽厚比 B )增大截面面积 C )改变截面上的应力分布状态 D )增加截面的惯性矩 5.为提高轴心压杆的整体稳定,在杆件截面面积不变的情况下,杆件截面的形式应使其面积分布( B )。 A )尽可能集中于截面的形心处 B )尽可能远离形心 C )任意分布,无影响 D )尽可能集中于截面的剪切中心 ××6.轴心压杆采用冷弯薄壁型钢或普通型钢,其稳定性计算( B )。 A )完全相同 B )仅稳定系数取值不同 C )仅面积取值不同 D )完全不同 7.实腹式轴压杆绕x ,y 轴的长细比分别为λx ,λy ,对应的稳定系数分别为φx , φy ,若λx =λy ,则( D )。 A )φx >φy B )φx =φy C )φx <φy D )需要根据稳定性分类判别 8.轴心受压杆的强度与稳定,应分别满足( B )。 A )f A N n ≤=σ,f A N n ?≤=?σ B )f A N n ≤=σ,f A N ?≤=?σ C )f A N ≤= σ,f A N n ?≤=?σ

钢结构承载计算公式

钢结构计算用表 为保证承重结构的承载能力和防止在一定条件下出现脆性破坏,应根据结构的重要性、荷载特征、结构形式、应力状态、连接方法、钢材厚度和工作环境等因素综合考虑,选用合适的钢材牌号和材性。 承重结构的钢材宜采用Q235钢、Q345钢、Q390钢和Q420钢,其质量应分别符合现行国家标准《碳素结构钢》GB/T 700和《低合金高强度结构钢》GB/T 1591的规定。当采用其他牌号的钢材时,尚应符合相应有关标准的规定和要求。对Q235钢宜选用镇静钢或半镇静钢。 承重结构的钢材应具有抗拉强度、伸长率、屈服强度和硫、磷含量的合格保证,对焊接结构尚应具有碳含量的合格保证。 焊接承重结构以及重要的非焊接承重结构的钢材还应具有冷弯试验的合格保证。 对于需要验算疲劳的焊接结构的钢材,应具有常温冲击韧性的合格保证。当结构工作温度等于或低于0℃但高于-20℃时,Q235钢和Q345钢应具有0℃C冲击韧性的合格保证;对Q390钢和Q420钢应具有-20℃冲击韧性的合格保证。当结构工作温度等于或低于-20℃时,对Q235钢和Q345钢应具有-20℃冲击韧性的合格保证;对Q390钢和Q420钢应具有-40℃冲击韧性的合格保证。 对于需要验算疲劳的非焊接结构的钢材亦应具有常温冲击韧性的合格保证,当结构工作温度等于或低于-20℃时,对Q235钢和Q345钢应具有0℃冲击韧性的合格保证;对Q390钢和Q420钢应具有-20℃冲击韧性的合格保证。 当焊接承重结构为防止钢材的层状撕裂而采用Z向钢时,其材质应符合现行国家标准《厚度方向性能钢板》GB/T 5313的规定。 钢材的强度设计值(材料强度的标准值除以抗力分项系数),应根据钢材厚度或直径按表2-77采用。钢铸件的强度设计值应按表2-78采用。连接的强度设计值应按表2-79至表2-81采用。 钢材的强度设计值(N/mm2)表2-77

常见的钢结构计算公式

2-5 钢结构计算 2-5-1 钢结构计算用表 为保证承重结构的承载能力和防止在一定条件下出现脆性破坏,应根据结构的重要性、荷载特征、结构形式、应力状态、连接方法、钢材厚度和工作环境等因素综合考虑,选用合适的钢材牌号和材性。 承重结构的钢材宜采用Q235钢、Q345钢、Q390钢和Q420钢,其质量应分别符合现行国家标准《碳素结构钢》GB/T700和《低合金高强度结构钢》GB/T 1591的规定。当采用其他牌号的钢材时,尚应符合相应有关标准的规定和要求。对Q235钢宜选用镇静钢或半镇静钢。 承重结构的钢材应具有抗拉强度、伸长率、屈服强度和硫、磷含量的合格保证,对焊接结构尚应具有碳含量的合格保证。 焊接承重结构以及重要的非焊接承重结构的钢材还应具有冷弯试验的合格保证。 对于需要验算疲劳的焊接结构的钢材,应具有常温冲击韧性的合格保证。当结构工作温度等于或低于0℃但高于-20℃时,Q235钢和Q345钢应具有0℃C冲击韧性的合格保证;对Q390钢和Q420钢应具有-20℃冲击韧性的合格保证。当结构工作温度等于或低于-20℃时,对Q235钢和Q345钢应具有-20℃冲击韧性的合格保证;对Q390钢和Q420钢应具有-40℃冲击韧性的合格保证。 对于需要验算疲劳的非焊接结构的钢材亦应具有常温冲击韧性的合格保证,当结构工作温度等于或低于-20℃时,对Q235钢和Q345钢应具有0℃冲击韧性的合格保证;对Q390钢和Q420钢应具有-20℃冲击韧性的合格保证。 当焊接承重结构为防止钢材的层状撕裂而采用Z向钢时,其材质应符合现行国家标准《厚度方向性能钢板》GB/T5313的规定。 钢材的强度设计值(材料强度的标准值除以抗力分项系数),应根据钢材厚度或直径按表2-77采用。钢铸件的强度设计值应按表2-78采用。连接的强度设计值应按表2-79至表2-81采用。 钢材的强度设计值(N/mm2) 表2-77

(整理)自考《钢结构》分章节历年真题4

4、轴心受力构件 4、1轴心受力构件的特点和截面形式 090712.对于轴心受压构件或偏心受压构件,如何保证其满足正常使用极限状态?() A.要求构件的跨中挠度不得低于设计规范规定的容许挠度 B.要求构件的跨中挠度不得超过设计规范规定的容许挠度 C.要求构件的长细比不得低于设计规范规定的容许长细比 D.要求构件的长细比不得超过设计规范规定的容许长细比 110725.轴心受压构件的正常使用极限状态通过限制_______保证。 4、2轴心受拉构件 4、3实腹式轴心受压构件 100410.某截面无削弱的热轧型钢实腹式轴心受压柱,设计时应计算( ) A.整体稳定、局部稳定 B.强度、整体稳定、长细比 C.整体稳定、长细比 D.强度、局部稳定、长细比

100713.在轴心受力构件计算中,验算长细比是为了保证构件满足下列哪项要求?( ) A.强度 B.整体稳定 C.拉、压变形 D.刚度100725.轴心受压构件的整体失稳形式可分为弯曲屈曲、扭转屈曲和_______三种。 110410.某轴压柱绕两主轴属于不同截面分类,等稳定条件为() A.λx=λy B.?x=?y C.Ix=Iy D.ix=iy 130409. 100413.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( ) 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 090725.对于轴心受压构件而言,杆件的初弯曲越大,稳定承载力越______。

立杆稳定性计算

立杆得稳定性计算: 1、不考虑风荷载时,立杆得稳定性计算 其中N ——立杆得轴心压力设计值,N=14、35kN; ——轴心受压立杆得稳定系数,由长细比 l0/i得结果查表得到0、26; i ——计算立杆得截面回转半径,i=1.58cm; l0 ——计算长度(m),由公式 l0 = kuh 确定,l0=2。60m; k ——计算长度附加系数,取1、155; 1)对受弯构件: 不组合风荷载 上列式中SGk、S Qk—-永久荷载与可变荷载得标准值分别产生得内力与.对受弯构件内力为弯矩、剪力,对轴心受压构件为轴力; S Wk—-风荷载标准值产生得内力; f——钢材强度设计值;?fk——钢材强度得标准值;?W——杆件得截面模量; φ——轴心压杆得稳定系数; A——杆件得截面面积; 0、9,1、2,1、4,0、85——分别为结构重要性系数,恒荷载分项系数,活荷载分项系数,荷载效应组合系数;

u——计算长度系数,由脚手架得高度确定,u=1、50; 表5.3。3 脚手架立杆得计算长度系数μ

A --立杆净截面面积,A=4.89cm2; W ——立杆净截面模量(抵抗矩),W=5。08cm3; ——钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);经计算得到= 111、83 [f] ——钢管立杆抗压强度设计值,[f] = 205、00N/mm2; 不考虑风荷载时,立杆得稳定性计算〈[f],满足要求! 2、考虑风荷载时,立杆得稳定性计算 其中N——立杆得轴心压力设计值,N=13、56kN; ——轴心受压立杆得稳定系数,由长细比λ=l0/i得结果查表得到0、26;λ值根据规范表进行查表得出,如下图:

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