梁整体稳定判别
球型钢支座转角超限检查判别与整治
球型钢支座转角超限检查判别与整治摘要：随着近年来国内外桥梁支座技术的发展，在高速铁路上继盆式支座后，又逐渐在铁路简支箱梁上使用球型钢支座。
桥梁支座在大量使用过程中，由于支座自身的质量和施工安装问题，也出现了不少的病害，引起了运营管理部门的广泛关注。
支座安装位置安装不当、垫板不平或者养护不良，将不能保证梁跨自由伸缩、转动，影响梁体正常使用，必须及时处理，防止状态进一步恶化，影响行车安全。
本文重点阐述球型钢支座转角超限病害的检查判别方法与整治技术措施，对支座检查整治工作有一定的参考意义。
关键词：高速铁路介入球型钢支座转角超限上座板倾斜1前言随着高速铁路的不断发展及设备管理单位前期介入工作不断深入，新线开通往往时间紧任务重，为贯彻好建维一体理念，设备管理单位前期介入工作就显得尤为重要。
支座是桥梁专业的重点，工务段检查过程中发现，昌景黄高铁西递特大桥、石山大桥浇简支梁多个支座转角超出设计图纸要求，本文以昌景黄高铁石山大桥5#墩球型固定钢支座（以下简称支座）转角超限检查判别整治为例，以现有规范、专著、文献等为基础，吸纳以往支座结构病害检查整治经验，重点阐述支座检查方法及整治技术，提出支座顶升监控措施，旨在提高前期介入病害检查判别及整治验收工作质量，效果良好。
2概况昌景黄高铁石山大桥位于黟县东至祁门南站间，运营里程为K305+659，全长192.94m，全部为现浇简支梁，4-5#跨球型固定钢支座型号为TJQZ-8360-4500GD-0.1g，生产厂家是新津腾中建筑机械有限公司，支座设计转角0.02rad。
在前期介入检查中发现存在上支座板横向倾斜16㎜，导致支座转角超限；下支座板纵、横向均水平。
2.1支座特性球型钢支座是通过球面聚四氟乙烯板的滑动来实现支座的转动过程，转动力矩小，而且转动力矩只与支座球面半径及聚四氟乙烯板的摩擦系数有关，与支座转角大小无关，特别适用于大转角要求，设计转角可达0.05rad以上，其传力可靠，容许支座位移大，而且转动灵活，适用于弯桥、坡桥、斜桥、宽桥及大跨径桥。
混凝土结构设计规范-GB_50010-2019
加强结构的延性构造措施，保证剩余结构的延性
结构在局部破坏发生后，剩余结构中部分构件会进入塑性。因 此，应选择延性较好的材料，采用延性构造措施，提高结构 的塑性变形能力，增强剩余结构的内力重分布能力，可避免 发生连续倒塌。可采用拆除构件后的结构失效模式概念判别， 来确认需要加强延性的部位。
拉结设计法的基本原则和基本假定如下：
拆除竖向构件后，其所支撑的水平构件在维持其极限承载 力的条件下，能够承受直接传递到水平构件上的荷载，具 备足够的跨越能力。
水平构件的跨越能力由塑性铰机制（即梁端和跨中的形成 塑性铰）和连续贯通钢筋的悬链线机制（即连续贯通钢筋 抗拉强度）实现。
由于梁跨中底部钢筋的抗拉强度已在悬链线机制中被利用， 对于塑性铰机制，偏于安全地仅考虑梁端负弯矩塑性铰的 抗弯能力，不考虑跨中正弯矩塑性铰的贡献。
3 去除构件法：按一定规则去除结构的主要受力构件，采用考 虑相应的作用和材料抗力，验算剩余结构体系的极限承载力；也 可采用受力-倒塌全过程分析，进行防倒塌设计。
假定某个主要构件失效→从结构中拆除→分析剩余结构是否会倒塌→ 如不满足抗连续倒塌的要求→增强拆除后的剩余结构来避免连续倒塌
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2 防连续倒塌设计原则—设计方法
竖向拉结应能保证竖向构件可悬挂该竖向构件从属楼 面面积上最大楼层荷载标准值。
18
2 防连续倒塌设计原则—设计方法
2 局部加强法：对可能遭受偶然作用而发生局部破坏的竖向重 要构件和关键传力部位，可提高结构的安全储备；也可直接考虑 偶然作用进行结构设计。
T形截面的分类与判别
T形截面的分类与判别
主 讲 人：张迪 黄河水利职业技术学院
水工混凝土结构
2017.04
目录
1
T形截面的类型
2
T形截面类型判别
水工混凝土结构
1. T形截面梁的类型
根据中和轴位置的不同，T形截面梁可分为两种类型。 第一类T形截面：中和轴位于翼缘内，即x≤hf'。 第二类T形截面：中和轴位于梁肋内，即x＞hf'。
若 KM≤fc bf'hf'（h0―0.5 hf'） 则属于第一类T形截面； 否则属于第二类T形截面。 承9;hf' 则属于第一类T形截面； 否则属于第二类T形截面。
水工混凝土结构
主持单位： 福建水利电力职业技术学院 黄河水利职业技术学院
主 持 人 ： 张生瑞 王建伟
参建单位： 安徽水利水电职业技术学院 长江工程职业技术学院 酒泉职业技术学院 重庆水利电力职业技术学院
参与人员：艾思平 邹林 段凯敏 郭志勇 程昌明 郭旭东 胡 涛 张迪 郑昌坝 仇 军 黄小华
水工混凝土结构
2. T形截面梁类型的判别
2.T形截面类型的判别公式 为了建立T形截面类型的判别公式，首先建立中和轴恰好 通过翼缘与梁肋分界线（即x= hf'）时的计算公式。
x0 fcbfhf fyAs M0
M u fc b f h f (h 0 0 .5 h f )
水工混凝土结构
2. T形截面梁类型的判别
《钢桁梁(拱)架设施工》规范
5．1 钢桁梁的安装：施工方法与前面章节相同。 5．2 柔性加劲拱安装：
（1）钢桁梁跨中合龙后，架梁吊机接长扒杆后并进行试吊合格后方可开 始拱的拼装。
（2）拼装前应先绘制组拼图和拼装顺序图。 （3）杆件运输根据现场具体施工条件确定。 5．3 柔性加劲拱的合龙： （1）合龙点和合龙顺序按设计规定执行。 （2）合龙基本要求：合龙时间应选在温差变化不大的时间段；连续梁拱
（3）Ⅰ号浮船进位托梁
（4）继续浮拖到位
（5）落位
a、灌入压舱水，使钢梁逐步下落到桥墩支承垫块上，脱离浮船。
b、换用千斤顶落梁至支座上。
3．8 钢梁拼装架设质量验收标准（略）
9
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三、本标准的各章节要点解读
第四章 斜拉桥钢桁梁拼装
4．1 准备工作 收集整理相关质量证明及其支持性资料，编制实施性施工组织设计、施 工细则和施工结构设计等；施工场地和主要大型辅助设施布置等。
2
二、本企业标准的主要内容
本标准共分11章，内容包括：总则，钢桁梁架设前的准备工作，连续（简 支）钢桁梁架设，斜拉桥钢桁梁拼装，钢桁梁柔性加劲拱桥安装，钢桁拱 桥架设（单跨拱），高强度螺栓施工，钢梁支座安装，测量与监测，钢梁 涂装，安全与环保等。
3
三、本标准的各章节要点解读
第一章 总则
主要阐述了本标准的主要内容及编制依据。
15
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三、本标准的各章节要点解读
7．5 高强度螺栓施拧： （1）施拧步骤：先初拧，后终拧。 （2）终拧方法：扭矩法、转角法。 （3）终拧后检查判别方法： a、螺栓、螺母、垫圈的划线均未错动者为漏拧； b、螺栓、螺母的划线未错动者为螺栓随螺母转动； c、螺母、垫圈的划线未错动者为垫圈随螺母转动。 7．6 施拧质量检查：按《铁路桥涵工程质量评定验收标准》和《公路桥
结构设计的七个控制指标
2.3.剪重比不满足时的调整方法： 2.3.1.程序调整：在 SATWE 的“调整信息”中勾选“按抗震规范 5.2.5 调整各楼层地
震内力”后，SATWE 按 10 抗规 5.2.5 自动将楼层最小地震剪力系数直接乘以该层及以上 重力荷载代表值之和，用以调整该楼层地震剪力，以满足剪重比要求。 2.3.2.人工调整：如果还需人工干预，可按下列三种情况进行调整： a:当地震剪力偏小而层间侧移角又偏大时，说明结构过柔，宜适当加大墙、柱截面，提 高刚度； b:当地震剪力偏大而层间侧移角又偏小时，说明结构过刚，宜适当减小墙、柱截面， 降低刚度以取得合适的经济技术指标； c:当地震剪力偏小而层间侧移角又恰当时，可在 SATWE 的“调整信息”中的“全楼 地震作用放大系数”中输入大于 1 的系数增大地震作用，以满足剪重比要求。 2.4.电算结果的判别与调整要点: a:对于竖向不规则结构的薄弱层的水平地震剪力应增大 1.15 倍，即上表中楼层最小剪 力系数λ 应乘以 1.15 倍。当周期介于 3.5S 和 5.0S 之间时，可对于上表采用插入法求值。 b:般高层建筑而言,结构剪重比底层为最小 ,顶层最大,故实际工程中,结构剪重比由底层 控制,由下到上,哪层的地震剪力不够，就放大哪层的设计地震内力。 c:构各层剪重比及各楼层地震剪力调整系数自动计算取值,结果详 SATWE 周期、地震 力与振型输出文件 WZQ.OUT) 。 d:层地震内力自动放大与否在调整信息栏设开关；如果用户考虑自动放大，SATWE 将 在 WZQ.OUT 中输出程序内部采用的放大系数。 e 度区剪重比可在 0.7％～1％取。若剪重比过小，均为构造配筋,说明底部剪力过小，要 对构件截面大小、周期折减等进行检查;若剪重比过大，说明底部剪力很大，也应检查结构 模型，参数设置是否正确或结构布置是否太刚。 2.5．设计要点： 2.5.1：剪重比不满足要求时，首先要检查有效质量系数是否达到 90%（剪重比是反映 地震作用大小的重要指标，它可以由“有效质量系数”来控制，当“有效质量系数”大于 90%时，可以认为地震作用满足规范要求） 。若没有，则有以下几个方法:a: 查看结构空间 振型简图,找到局部振动位置，改变布置，去掉局部振动（局部振动是实际存在的，不是重 要的部位，没必要加强，但局部振动有时候会对其它指标的判断有干扰作用，要过滤掉） 。 b.采用强制刚性楼板，过滤掉局部振动，但结构计算可能局部失真；c.通常振型数在 satwe 参数设置时，正常情况下应该足够了，由于有局部振动，可以增加计算振型数，采用总刚分 析；d. 剪重比仍不满足时，对于需调整楼层层数较少（不超过楼层总数的 1／3） ，且剪重 比与规范限值相差不大（不小于规范限值的 80％，或地震剪力调整系数不大于 1.2-1.3）的 情况，我们可以通过选择 SATWE 的相关参数来达到目的。 2.5.2：制剪重比的根本原因在于建筑物周期很长的时候，由振型分解法所计算出的地 震效应会偏小; 剪重比与抗震设防烈度、场地类别、结构形式和高度有关；对于一般多、高 层建筑，最小的剪重比值往往容易满足; 高层建筑，由于结构布置原因，可能出现底部剪重 比偏小的情况，在满足规范规定的前提下，没必要刻意去提高，规定剪重比的指标主要是增 加结构的安全储备。 2.5.3：一个 3 层教学楼若采用混凝土结构，一般会采用框架结构，4%左右的剪重比 对多层框架结构应该是合理的。 结构体系对剪重比的计算数值影响较大， 矮胖型的钢筋混凝 土框架结构一般剪重比比较大，体型纤细的长周期高层建筑一般剪重比会比较小。
SATWE计算结果判断与分析
S ATWE 计算结果分析一、位移比、层间位移比控制规范条文：新高规的 4.3.5条规定，楼层竖向构件的最大水平位移和层间位移角，A、B级高度高层建筑均不宜大于该楼层平均值的 1.2倍；且 A级高度高层建筑不应大于该楼层平均值的 1.5倍， B级高度高层建筑、混合结构高层建筑及复杂高层建筑，不应大于该楼层平均值的 1.4倍。
高规 4.6.3条规定，高度不大于 150m的高层建筑，其楼层层间最大位移与层间之比（即最大层间位移角）Δu/h应满足以下要求：结构休系Δu/h限值框架1/550框架-剪力墙，框架-核心筒 1/800筒中筒，剪力墙1/1000框支层1/1000名词释义：（1）位移比：即楼层竖向构件的最大水平位移与平均水平位移的比值。
（2）层间位移比：即楼层竖向构件的最大层间位移角与平均层间位移角的比值。
其中：最大水平位移：墙顶、柱顶节点的最大水平位移。
平均水平位移：墙顶、柱顶节点的最大水平位移与最小水平位移之和除 2。
层间位移角：墙、柱层间位移与层高的比值。
最大层间位移角：墙、柱层间位移角的最大值。
平均层间位移角：墙、柱层间位移角的最大值与最小值之和除 2。
控制目的:高层建筑层数多，高度大，为了保证高层建筑结构具有必要的刚度，应对其最大位移和层间位移加以控制，主要目的有以下几点：1．保证主体结构基本处于弹性受力状态,避免混凝土墙柱出现裂缝,控制楼面梁板的裂缝数量,宽度。
2．保证填充墙,隔墙,幕墙等非结构构件的完好,避免产生明显的损坏。
3．控制结构平面规则性，以免形成扭转，对结构产生不利影响。
结构位移输出文件（WDISP.OUT）Max-(X)、Max-(Y)----最大 X、Y向位移。
（mm）Ave-(X)、Ave-(Y)----X、Y平均位移。
（mm）Max-Dx，Max-Dy: X,Y方向的最大层间位移Ave-Dx，Ave-Dy: X,Y方向的平均层间位移Ratio-(X)、Ratio-(Y)---- X、Y向最大位移与平均位移的比值。
2023大学_钢结构试题及答案
2023钢结构试题及答案2023钢结构试题及答案(一)一、填空题：(每空1分，共22分)1、《建筑钢结构焊接技术规程》(JGJ-)推荐使用碳当量(或CE) 来衡量低合金钢的焊接性能。
2、硫、磷、氮、氧和氢均为有害元素，其中磷和氮易引起钢材的低温冷脆。
3、影响结构疲劳寿命的最主要因素是构造状态、循环荷载和循环次数。
4、钢材的机械性能指标为屈服强度、抗拉强度、伸长率、冷弯性能、Z 向收缩率和冲击韧性。
5、主要焊接结构不能采用Q235 A 级钢，因含碳量不作交货条件，无法保证含碳量。
6、将一块Q235B级钢板与Q345B级钢板通过焊接进行连接时，宜选择 E43型焊条。
7、钢结构设计规范(GB50017-)规定：质量属于三级的焊缝，焊缝的抗拉设计强度等于母材抗拉设计强度的 0.85 倍。
8、单轴对称的T形截面轴心受压构件，绕对称轴失稳时易发生弯扭失稳，绕非对称轴时易发生弯曲失稳。
9、轴心受压构件失稳时可能绕两主轴屈曲，设计时应遵循等稳定原则，如进行梯形钢屋架设计时屋架端斜杆应采用不等边角钢长肢相连的截面型式。
10、在轴心受压构件中，确定箱形截面板件满足局部稳定的宽(高)厚比限值的'原则是构件应力达到屈服前其板件不发生局部屈曲(或局部屈曲临界应力不于屈服应力，或不先于屈服) ，确定工字形截面确定板件宽(高)厚比限值的原则是构件整体屈曲前其板件不发生局部屈曲(或局部屈曲临界应力不低于整体屈曲临界应力或等稳定或不先于整体失稳) 。
11、荷载作用点的位置对梁的整体稳定有影响，相对于荷载作用于工字形截面简支梁受拉翼缘，当荷载作用于梁的受压翼缘时，其梁的整体稳定性将降低。
12、某梯形钢屋架，下弦支座处应设置刚性系杆，该系杆需要按受压杆设计。
13、某工字形组合截面简支梁，若腹板的高厚比为100，应设置横向加劲肋，若腹板高厚比为210，应设置纵向加劲肋。
三、简答题1、作为结构工程师检验钢材性能指标时，至少要求了解哪几项指标?解：fy、fu、2、列举三种容易引起钢材变“脆”的因素解：影响钢材脆性的主要因素是钢材中硫和磷的含量问题，在高温时，硫使钢变脆，称热脆，在低温时，磷使钢变脆，称冷脆。
t型截面计算解析
▪
fyAs1=α1fc(bf′-b)hf′
▪
M1=α1fc(bf′-b)hf′(h0-hf′/2)
▪ 对第二部分（图4.31(c)
▪
fyAs2=α1fcbx
▪
M2=α1fcbx(h0-x/2)
图4.31
4.5.4.2 实例
▪ 【例4.8】已知图4.32所示T形截面，混凝土强度等级为 C25（α1=1.0, fc=11.9N/mm2)，钢筋用HRB335级钢筋 （fy=300N/mm2），承受弯矩设计值M=460kN·m，试 求受拉钢筋。
▪ 钢筋配置见图4.32
▪
▪
下排：(300-2×25-4×22)/3=54mm，
满足要求。
▪
上排：(300-2×25-
4×20)/3=56.7mm＞20mm，也大于25mm，
满足要求。
图4.32 例4.8附图
谢谢
▪ 即x≤hf′，则截面属于第一类T形截面。
▪
fyAs＞α1fcbf′hf′
▪
即x＞hf′，则截面属于第二类T形截
图4.26 T形截面的分类
图4.27 T形受弯构件截面类型的判别界限
4.5.3 第一类T形截面的设计计算
4.5.3.1 基本计算公式及适用条件
▪ 由图4.28可见，第一类T形截面与梁 宽为bf′的矩形截面相同。这是因为受压区 面积仍为矩形，而受拉区形状与承载能力
▪
M1= 210.63×106N·mm
▪
(3) 计算As2
▪
M2=M-M1=460-210.63=249.37kN·m
αs=0.170
▪
查表得γs=0.903，则As2
▪
As2=1438.3mm2
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梁整体稳定判别
梁是一种常见的结构元素，用于承载和传递荷载。
在工程设计中，判断梁的整体稳定性非常重要，因为如果梁在受力过程中失去稳定性，就会导致结构的破坏。
下面将详细介绍梁的整体稳定判别方法。
一、梁的整体稳定性问题
1. 梁的整体稳定性是指梁在受到外部荷载作用时，能否保持其形状和位置不发生变化。
当梁失去整体稳定性时，会出现弯曲、屈曲、扭曲等变形现象，严重时甚至导致结构倒塌。
二、梁的整体稳定判别方法
1. 弯曲失稳判别
弯曲失稳是指梁在受到弯矩作用时，由于截面剪切应力超过材料强度限制或截面变形较大而导致的失稳现象。
常见的弯曲失稳判别方法有以下几种：
- 弯矩-轴力相互作用法：根据弯矩-轴力相互作用公式计算得到最大弯矩和轴力，然后与梁截面的弯矩承载力和轴力承载力进行比较，若超过承载力则判定为失稳。
- 弯曲屈曲判别方法：根据梁的几何形状、材料性质和受力情况，利用理论公式或数值分析方法计算得到梁的屈曲荷载，然后与实际荷载进行比较，若实际荷载超过屈曲荷载则判定为失稳。
2. 屈曲失稳判别
屈曲失稳是指梁在受到压力作用时，由于截面压应力超过材料强度
限制而导致的失稳现象。
常见的屈曲失稳判别方法有以下几种：
- 欧拉公式法：根据欧拉公式计算得到梁的临界压缩荷载，然后与实际荷载进行比较，若实际荷载超过临界压缩荷载则判定为失稳。
- 稳定系数法：根据截面形状、材料性质和受力情况计算得到梁的稳定系数，然后与临界稳定系数进行比较，若稳定系数小于临界稳定系
数则判定为失稳。
3. 扭曲失稳判别
扭曲失稳是指梁在受到扭矩作用时，由于截面剪应力超过材料强度
限制或截面变形较大而导致的失稳现象。
常见的扭曲失稳判别方法有
以下几种：
- 扭转屈曲判别方法：根据梁的几何形状、材料性质和受力情况，利用理论公式或数值分析方法计算得到梁的扭转屈曲荷载，然后与实际
荷载进行比较，若实际荷载超过扭转屈曲荷载则判定为失稳。
- 扭转屈曲模态分析法：通过模态分析得到梁的主要振型和固有频率，然后根据固有频率计算得到梁的临界扭转荷载，若实际荷载超过临界
扭转荷载则判定为失稳。
三、其他影响梁整体稳定性的因素
1. 材料性质：不同材料具有不同的强度和刚度，对梁的整体稳定性有
着重要影响。
一般来说，材料的强度越高，梁的整体稳定性越好。
2. 梁的几何形状：梁的截面形状和尺寸对其整体稳定性也有很大影响。
一般来说，截面形状越规则、尺寸越大，梁的整体稳定性越好。
3. 支座条件：梁在两端的支座条件也会影响其整体稳定性。
如果支座
刚性不足或不满足要求，会使得梁在受力过程中易于失去稳定性。
梁的整体稳定判别是工程设计中非常重要的一环。
通过对弯曲失稳、屈曲失稳和扭曲失稳等方面进行分析和计算，可以判断出梁是否具有足够的整体稳定性。
材料性质、几何形状和支座条件等因素也会对梁的整体稳定性产生影响。
在进行梁设计时需要综合考虑这些因素，并采取相应措施来提高梁的整体稳定性。