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钢结构设计中常见问题分析

* 来源: * 作者: * 发表时间: 2020-05-19 3:00:07 * 浏览: 27
钢结构设计中常见问题的分析1.门架的问答在看弯矩图时,您可以看到弯矩,但我不知道弯矩和截面的关系是什么。会员?答案:弯曲构件的弯曲承载力Mx /(γx* Wx)+ My /(γy* Wy)≤f,其中W是截面的阻力矩。根据截面阻力矩,可以手动计算近似截面。指定了吗?答:根据需要连接,呵呵。主要考虑因素是弯矩和/或剪切力的传递。另外,在有很多动态载荷的地方,设计焊接接头时应格外小心:3.“刨光和拧紧后是否不需要焊接?”答:抛光和拧紧是一种力传递方法,主要用于轴承动载荷的位置。为避免焊缝疲劳裂纹而采用的力传递方法。有些需要抛光和紧密焊接,有些需要焊接。请参阅特定的图纸要求。接触面的光洁度必须不少于12.5。用塞尺检查接触面积。平顶的目的是增加接触面的接触面积。通常用于水平位移一定,支撑简单的节点,并应采用其他连接方式(如法兰顶紧,也可采用腹板)。通常,这种节点不需要平整的顶部和紧密零件焊接。如果要焊接,刨平的顶部紧密度不利于焊接过程中熔体的渗透,并且焊缝的质量将非常差。不需要密封性。拧紧和焊接是矛盾的,所以说重新焊接拧紧部分是不准确的,但是还存在可能发生拧紧焊接的情况,即,拧紧的节点不足以限制其他程度没有自由度,并且没有其他部分要提供约束,可以在顶部密封部分进行焊接以限制其他方向的自由度。这种焊缝是一种安装焊缝,既不能填充焊缝,也不能用作主力焊缝。 4.在钢结构设计过程中,挠度超过极限后会发生什么?答:影响正常使用或外观的变形,影响正常使用或耐用性的局部损坏(包括裂缝),影响正常使用的振动,其他影响正常使用的特定条件。 5.挤塑板的作用是什么?答:以聚苯乙烯树脂为主要原料的挤塑聚苯乙烯(XPS)保温板经过特殊工艺连续挤塑并发泡成刚性板。它具有独特且完美的闭孔蜂窝结构,并具有环保材料,可耐高压,防潮,透气,吸水,耐腐蚀,导热系数低,重量轻且使用寿命长。挤塑聚苯乙烯保温板广泛应用于墙体保温,低温储藏设施,停车平台,建筑混凝土屋面,杆状结构屋面等行业,该行业是价格便宜且防潮的材料。挤塑板具有优良而持久的特性:挤塑板的性能稳定且不易老化。它可以使用30至50年,并具有极好的耐湿性。在高水蒸气压力下,它仍然可以保持低导热性。挤塑板具有无与伦比的隔热性能:挤塑板具有闭孔性能结构,闭孔率达到99%,具有良好的隔热性能。尽管泡沫聚氨酯具有闭孔结构,但是其闭孔率小于挤出板的闭孔率,仅为约80%。挤出塑料板在隔热性能,吸水性能和抗压强度方面优于其他隔热材料,因此在隔热性能方面也无法与其他隔热材料媲美。挤压板具有出乎意料的抗压强度:根据其不同,挤压板的抗压强度可以超过150-500 kPa模型,而其他材料的抗压强度只有150-300 kPa可以清楚地看到,其他材料的抗压强度远低于挤压板的抗压强度。挤出的塑料板具有万无一失的吸水性能:用于路面和路基下方,可有效地防水和渗透。特别是在北方,它可以减少霜冻引起的霜冻和土壤冻结的发生,控制地面的霜冻胀大,并有效地阻止地面气体受潮。 6.长细比是多少?回转半径:根数下的长径比(惯性矩/面积)=计算的长度/回转半径A:结构的长径比λ=μl/ i,i是回转半径的长径比从计算公式中可以很容易地看出这一概念:细长比是计算出的构件长度与其相应的回转半径之比。从该公式可以看出,细长比的概念综合考虑了组件末端的约束,组件本身的长度和组件的横截面特性。细长比的概念对压缩构件的稳定性计算的影响是非常明显的,因为细长比越大,失去稳定性就越容易。您可以查看轴向压缩和弯曲构件的计算公式,这些公式具有与细长比有关的参数。对于受拉构件的规格,还给出了细长比极限要求,以确保在运输和安装状态下构件的刚度。对于具有更高稳定性要求的组件,规范给出的稳定性极限越低。 7.工字梁压缩法兰的弯曲是否沿着工字梁的弱轴或强轴弯曲?答:当载荷不大时,梁基本上在其最大刚度平面内弯曲,但是当载荷大到一定值时,梁将同时产生较大的横向弯曲和扭转变形,最终失去快速加载能力。此时,梁的整体不稳定性必须是横向弯曲和扭曲。广州钢结构的解决方案大致有三种:1.增加梁的横向支撑点或减小横向支撑点的间距2.调整梁的横截面以增加梁的横向惯性矩Iy或仅增加压缩法兰的宽度(例如吊车梁的上部法兰)。3.梁端支撑在横截面上的约束。如果支架可以提供旋转约束,则梁的整体稳定性将大大提高。 8.为什么《广州钢结构设计规范》没有对钢梁进行扭转计算?答:通常,钢梁都是敞开的截面(箱形截面除外),其扭转截面模量比弯曲截面的模量小一个数量级,这意味着其抗扭强度约为弯曲梁的抗扭强度的1/10。弯曲。这样,使用钢梁承受扭矩是不经济的。因此,通常使用结构来确保其没有扭转,因此钢结构设计规范中不包括钢梁的扭转计算。 9.没有砌体采用砌体墙时,柱顶的位移极限是h / 100还是h / 240?答:轻钢规范确实具有勘误表这个限制,主要是因为1/100色谱柱的顶部位移不能保证壁不会被拉开。同时,如果墙建在刚性框架内部(例如内部隔断墙),则在计算柱顶位移时,我们不会考虑墙对刚性框架的嵌入效果(有些夸大为框架剪切结构)。 10.最大刚度的平面是什么?答:最大刚度的平面是绕强轴旋转的平面。通常,在横截面中有两个轴,绕其中一个的惯性矩较大,称为强轴,另一个称为弱轴。 11.我用直缝钢管代替无缝钢管,不知道是否可以使用?答:结构钢管应为从理论上讲,相差不是很大,直缝焊管不如无缝管规则,并且焊管的质心可能不在中心,因此在用作压缩构件时要特别注意。缺陷的可能性相对较高。重要部件不能用无缝管代替。无缝管的厚度不可能通过加工技术来制造。相同直径的无缝管的平均壁厚比焊接管的平均壁厚要大。许多情况下,无缝管材料的使用效率不如焊接管,尤其是大口径管。无缝管和焊接管的最大区别在于,它用于压力气体或液体(DN)的传输。 12.剪切滞后与剪切滞后有什么区别吗?他们各自的重点是什么?答:剪力滞效应是结构工程中的普遍机械现象。小到一个组成部分,大到一个超高层建筑,都会有剪切滞后。剪切滞后,有时也称为剪切滞后,本质上是Saint-Venant的力学原理。具体表现是,在一定的局部范围内,剪力可以发挥有限的作用,因此法向应力的分布不均匀。正应力分布不均匀的现象称为剪切滞后。通过在壁上开孔而形成的中空管也称为框架管。孔打开后,由于梁的变形,剪切力传递中会出现滞后现象。柱中法向应力的分布是抛物线形的,称为剪切滞后现象。 13.延长地脚螺栓的长度如何影响柱子的应力?答:地脚螺栓中的轴向拉伸应力分布不均匀,并且呈倒三角形分布。上部具有最大的轴向拉伸应力,下部具有零轴向拉伸应力。随着锚固深度的增加,应力逐渐减小,并在达到直径的25到30倍时最终减小到零。因此,增加锚固长度是没有用的。只要锚固长度满足上述要求,并且端部配有挂钩或锚固板,通常不会损坏基础混凝土。 14.应力幅值准则和应力比准则及其各自特点的异同?答:长期以来,钢结构的疲劳设计都是根据应力比准则进行的。对于一定数量的负载循环,组件σmax的疲劳强度与应力比R代表的应力循环特性密切相关。通过将安全系数引入σmax,可以得到设计疲劳允许值[σmax] = f(R),以将应力限制在[σmax]内,这是应力比标准。由于焊接结构用于承受疲劳载荷,因此工程界从实践中逐渐意识到,这种类型的结构的疲劳强度与应力比R无关,而与应力幅度Δσ有关。应力幅值准则的计算公式为:Δσ≤〔Δσ〕〔Δσ〕是允许的应力幅值,它随结构的细节而变化,也随失效前的循环次数而变化。焊接结构的疲劳幅度应基于应力幅度,因为结构内部存在残余应力。非焊接组件。对于Rgt =应力循环0,完全适用应力幅度准则,因为带有和不带有残余应力的组件的疲劳强度差别不大。对于Rlt,0应力循环,应力幅度准则更安全。 15.什么是热轧和冷轧?有什么区别?答:热轧是指用1000度以上的辊子对钢进行压制时,通常钢板厚度小至2MM,钢在高速加工过程中产生的形变热量无法承受钢带增加区域的散热。钢,即难以在1000度以上加工温度,因此有必要牺牲在室温下将钢轧制即冷的一种有效且廉价的加工方法热轧-将热轧材料卷给我市场对更薄厚度的要求。当然,冷轧带来新的好处,例如加工硬化,可提高钢的强度,但不适合焊接。至少消除了焊接的加工硬化,高强度消失了,恢复了其热轧材料,冷弯型钢的强度。可用的热轧材料,例如钢管,冷轧材料,冷轧材料或2MM厚是热轧材料的标准,热轧材料最薄的是2MM厚度,冷轧材料是最厚的3MM。 16.为什么要压缩和弯曲梁以计算平面的平面外稳定性,但是当斜率较小时,只能计算平面内稳定性?答:光束仅具有面外不稳定的形式。从来没有人声称光束在平面中不稳定。对于圆柱,当存在轴向力时,计算出的平面外和平面内长度是不同的,因此需要进行平面内和平面外不稳定性检查。对于刚性框架梁,尽管它称为梁,但其某些内力始终是轴向力,因此其计算应严格使用柱的模型,也就是说,它必须在弯曲构件的平面中保持稳定,并且飞机。 。但是,当屋顶的坡度较小时,轴向力较小并且可以忽略,因此可以使用梁模型,即不计算平面中的稳定性。门规则(P33,第6.1.6-1条)中的含义意味着,当屋顶坡度较小时,倾斜的梁构件仅需要计算平面内的强度,但仍需要在平面外保持稳定。 17.为什么通常将次梁设计成与主梁铰接?答:如果次梁刚好与主梁连接,则在主梁相同位置​​的两侧承受相同载荷的次梁是可以的。如果不是,则次梁末端的弯矩对于一次梁而言不在平面内,因此必须计算扭转。它涉及扭转刚度,风扇转动惯量等。此外,焊接后应立即增加施工工作,并且将大大增加现场焊接的工作量。通常没有必要补偿损益。 18.如何计算高强度螺栓的长度?答:高强度螺栓的长度= 2个连接端板厚度+ 1个螺母厚度+ 2个垫圈厚度+ 3个导线开口长度。 19.屈曲后承载力的物理概念是什么?答:屈曲后的承载力主要是指构件在局部屈曲后继续承受的能力。它主要发生在薄壁部件中,例如冷弯薄壁钢。有效宽度法用于计算屈曲后的承载力。屈曲后的承载能力主要取决于板的宽厚比和板边缘的约束条件。宽厚比越大,约束越好,屈曲后的承载能力也越高。在分析方法上,目前的国内外标准主要采用有效宽度法。但是,不同国家在计算有效宽度时所考虑的影响因素是不同的。 20.什么是可塑性算法?考虑屈曲后的强度是多少?塑性算法是指在不确定结构中预期位置的屈服强度处出现塑性铰,然后达到重新分配塑性内力的目的,并且必须确保结构不形成可变或瞬态系统。考虑后屈曲强度是指一种构件计算方法,其中弯曲构件的腹板在失去局部稳定性之后仍具有一定的承载能力,并充分利用其后屈曲强度。 21.软钩起重机和硬钩起重机有什么区别?答:软钩起重机:指通过钢丝绳和钩子吊起重物。硬钩起重机:是指通过刚性物体举起重物,例如夹具和物料耙。硬钩起重机经常工作。行驶速度高,并且附在手推车上的刚性悬臂结构防止起重重量自由摇摆。 22.什么是刚性拉杆?什么是柔性拉杆?答:刚性拉杆可以压缩和张紧。通常使用双角钢和圆管,而只能拉动挠性拉杆。通常使用单角钢或圆管。 23.细长比和挠度之间是什么关系?答案:1.挠度是构件加载后的变形量,即其位移值。 2.“细长比用于表示轴向应力构件的刚度”。细长比应为材料性能。任何构件所具有的特性,即轴向力构件的刚度,都可以通过细长比来测量。 3.挠度和细长比是完全不同的概念。细长比是杆的计算长度与截面的回转半径之比。挠度是构件受力后某一点的位移值。 24.对不起,地震的四个等级如何划分?答:抗震等级:1、2、3和4。地震设防强度:6、7、8、9度。地震工事类别:A,B,C,D级。地震级别:频繁地震,偶发地震,罕见地震,罕见地震。 25.支架可以用作支架吗?与其他支持有何不同?答:1.支持和支持是两个结构概念。角撑用于确保钢梁截面的稳定性,支架用于与钢框架一起形成结构系统的稳定性,并确保其变形和承载能力满足要求。 2.角撑杆可用作钢梁压缩法兰平面之外的支点。用于确保钢梁的整体稳定性。 26.设计钢结构轴向受拉构件时必须考虑什么?答:1.在无疲劳的静载荷下,残余应力对拉杆的承载能力没有影响。 2.如果横拉杆的横截面突然变化,则变化位置的应力分布将不再均匀。 3.设计横拉杆应以屈服为极限承载力状态。 4.承载能力的极限状态应从总截面和净截面两个方面考虑。 5.考虑网段的效率。 27.如何计算钢柱的弹簧刚度?什么是计算公式?当混凝土柱上有环形梁时,混凝土柱的弹簧刚度和弹簧刚度如何?什么是计算公式? ,将一个力单位施加到柱的顶部以计算所得的横向位移。该位移是弹簧刚度,单位通常为KN / mm。如果存在环形梁,则在没有环形梁约束的方向上,弹簧刚度的计算与悬臂构件相同;在另一个方向上,因为在列的顶部存在环形梁,所以计算公式中的EI是该方向上所有列的总和。 28.对皮肤有什么影响?答:在垂直载荷下,倾斜的门框的运动趋势是屋脊向下并且屋檐向外变形。屋顶板将与支撑pur条一起以深梁的形式工作,以抵抗这种变形趋势。此时,屋顶板承受剪切力,并作为深梁的腹板。边缘pur条承受轴向力并充当深梁的法兰。显然,屋顶板的抗剪强度远大于其抗弯强度。因此,集肤效应是指蒙皮面板由于其抵抗使面板平面变形的载荷的剪切刚度而产生的阻力效应[26] [28] [29]。对于倾斜的门框,抵抗垂直荷载的集肤效应取决于屋顶的坡度。斜率越大,趋肤效应越明显,针对水平载荷的趋肤效应会随着斜率的减小而增加。皮肤单元构成整个结构的皮肤效果。蒙皮单元由两个刚性框架之间的蒙皮板,边缘构件,连接器和中间构件组成,如图2-6所示。边缘构件是指两个相邻的刚性框架梁和侧pur条(屋顶和檐urlins),中间成员是指中间的the条。皮肤效应的主要性能指标是强度和刚度。 29.如规范8.5.6所述,对于吊车梁的水平加劲肋,肋骨下端的弧线应是什么意思?这是什么意思?答:这意味着加劲肋的末端应连续焊接,例如角焊和周围焊接法。防止网幅出现疲劳裂纹。 30.如何进行箱列中隔板的最后焊接?答:电渣焊很容易保证质量! 31.如何解释计算出的悬臂梁和悬臂梁长度系数之间的差异?答:计算得出的悬臂梁长度系数为1.0,计算得出的悬臂梁长度系数为2.0。圆柱是受压或弯曲的构件,或者只是在受压缩的情况下,应考虑稳定性因素,因此取2。梁是弯曲的,应该是这种差异。 32.挠度不符合设计要求。弓可以用来确保这一点吗?答:1.结构控制挠度并根据正常使用极限状态进行设计。对于钢结构,过度的挠曲很容易影响屋顶排水并引起恐惧。对于混凝土结构,过度的挠曲会导致耐久性的局部损坏(包括混凝土裂缝)。我认为可以通过拱形结构解决由建筑结构的过度挠曲引起的上述损坏。 2.某些结构易于拱起,例如双坡门户刚性框架梁。如果绝对挠度超过极限,则可以在生产过程中通过增加屋顶坡度来进行调整。有些结构不容易拱起。例如,对于大跨度梁,如果相对挠度超过限制,则必须将梁的每个截面拱起。由于结合了拱形梁,因此挠曲变成曲线,并且两条线很难重合。会造成屋顶不平。对于框架扁平梁,更难拱起,并且扁平梁不能总是弯曲的。 3.如果计划使用拱形方法来减少受挠度控制的结构的钢材消耗,则应减少挠度控制规定。此时,必须控制活载下的挠度。恒定载荷引起的挠曲由拱形保证。 33.钢结构柱的中心座垫法是什么?答:钢结构柱安装的中心座垫法省时省力,施工精度可控制在2mm以内,综合效益可提高20%以上。施工步骤如下:(1)按照施工图进行钢柱基础施工(与通常的施工方法相同),基础上方的安装高度比钢底面低30-50mm (2)根据钢材计算出立柱重量Q,螺栓预紧力F和基础混凝土承载力P的最小支承面积Amin。(3)方形或圆形中心座轴瓦由厚度为10毫米和12毫米的钢板制成,其面积不应小于最小承载面积Amin的两倍。 (4)将泥浆放在已完成的基础上,并放置中心泥浆垫。在施工过程中,应使用水平仪和水平仪等工具进行准确测量,以确保中心垫的水平,垫的中心与安装轴线一致,垫上的标高与安装标高一致。在钢柱的底部。 (5)当浆层的混凝土强度达到设计强度的75%以上时,吊起钢柱。可以直接进行钢柱的吊装,仅通过调节地脚螺栓即可进行校平和矫直。 (6)进行二次灌浆时,应使用不收缩的混凝土或稍膨胀的混凝土。进行二次灌浆。 34.轴向压缩构件的弯曲屈曲采用小挠度和大挠度的理论。我想知道小挠度和小变形理论之间的区别是什么?答:小变形理论意味着变化可以忽略结构变形后的几何尺寸,仍然根据变形前的尺寸计算内力!这里的变形包括所有变形:拉力,压缩,弯曲,剪切,扭曲以及它们的组合。小挠度理论认为,位移很小,属于几何线性问题。可以通过挠曲曲线方程对其进行近似,以建立能量并导出稳定性系数。变形曲率可以近似为y” = 1 /ρ!使用Y”代替曲率,用于分析弹性杆的小挠度理论。在带有弹簧的刚性杆中,情况并非如此。同样,使用大挠度理论分析并不意味着屈曲后载荷会增加,例如圆柱壳只有在屈曲后的较低载荷下才能保持稳定。简而言之,小挠度理论只能获得临界载荷,而不能判断临界载荷或屈曲后的稳定性。大挠度理论可以解决屈曲性能。 35.什么是二阶弯矩和二阶弹塑性分析?答:对于许多结构,经常将未变形的结构用作分析的计算值,并且获得的结果足够准确。此时,所产生的变形与载荷呈线性关系,这种分析方法称为几何线性分析,也称为一阶(FirstOrder)分析。对于某些结构,必须根据内部力分析将变形的结构用作计算,否则所得结果的误差会更大。此时,变形与载荷之间的关系是非线性分析。这种分析方法称为几何非线性分析,也称为二阶(SecondOrder)分析。以变​​形结构为计算依据,考虑材料的弹塑性(材料非线性)进行结构分析是二阶弹塑性分析。 36.什么是针对钢结构的“鲍辛格效应”?影响很大吗?答:包心格效应是材料达到塑性变形后留下的不可恢复的变形,这种变形是塑性变形。当然,这种变形是否对结构有影响当然是可以想象的,只有37!什么是钢板的层状撕裂?答:钢板的层状撕裂通常发生在钢板的厚度方向上的拉应力较大时。在焊接接头中,焊缝冷却时会发生收缩变形。如果非常薄或没有变形限制,则钢板将变形并释放应力。但是,如果钢板很厚或有加劲肋,则相邻的钢板会受到约束,并且钢板由于这种约束而不能自由变形,它将在垂直方向上在板表面方向上产生很大的应力。在强约束区域中,由焊缝收缩引起的局部应力可能是材料屈服极限的几倍,从而导致钢板的层状撕裂。 38,钢或钢结构的脆性断裂是指应力低于钢的拉伸强度或屈服强度时突然断裂的失败。答:广州的钢结构,特别是焊接结构,由于钢材的质量和结构,加工,制造,焊接等原因,经常会有类似的开裂缺陷。由于这些缺陷的产生,脆性断裂大多发生,这导致裂纹的不稳定性。当裂缝缓慢扩展到一定程度时,裂缝将以极高的速度扩展,并且在脆性断裂之前会突然发生而没有任何警告。 。