钢结构结构形式分析第二部分共三部分
钢结构ppt
2008奥运会国家体育场
上海虹口足球场
二、我国钢结构应用
大跨度结构——剧院
上海大剧院
国家大剧院
二、我国钢结构应用
大跨度结构——机场、桥梁
首都机场
苏通大桥
浦东国际机场
二、我国钢结构应用 厂房
轻钢厂房
大众汽车三期工程
山东省日照市双禾家纺轻钢车间
二、我国钢结构应用 活动式结构
二、我国钢结构应用 可拆卸或移动结构
二、我国钢结构应用
钢结构应用种类繁多,造型新颖,规模宏大。按功能分主
要应用有:
会展场馆 体育建筑 机场 剧院
高层建筑 塔桅结构 厂房 仓储 住宅
桥梁
储罐
其他构筑物
二、我国钢结构应用
大跨度结构——会展建筑
上海新国际博览中心
广州会展中心
湖南国际会展中心
二、我国钢结构应用
大跨度结构——体育建筑
上海八万人体育场
工厂制造
工地安装
钢材的检验、整理、保管
施工图放样
现场扩大拼装
吊装就位
几钢何材缺加工陷、材料缺陷、残余应力
临时固定
装配成构件
矫正焊接变形
调整、固定
除锈和涂漆
六、钢结构设计要求
一、足够强度、刚度和稳定性,结构安全可靠; 二、符合建筑使用要求,具有良好耐久性; 三、节约钢材,减轻重量; 四、制造简单、安装方便,节约劳动力; 五、便于运输、维护; 六、结构适当外露、美观。
四、钢结构的可能破坏形式
结构的塑性破坏、脆性破坏 属结构的强度破坏。 破坏时出现明显的变形的为塑性破坏; 破坏时无明显的变形的为脆性破坏。
结构的疲劳破坏 结构在反复荷载(低于屈服强度)作用下产生的破坏。
钢结构各组成部分的名称介绍
钢结构各组成部分的名称介绍钢结构是指由钢材制成的框架结构,广泛应用于高层建筑、大跨度厂房和桥梁等领域。
钢结构由各种不同的组成部分构成,每个部分都有其特定的名称和功能。
本文将介绍钢结构各组成部分的名称和作用。
主梁和次梁主梁是承载钢结构自重和外部荷载的结构成员,一般沿着建筑物的长边布置,通常是长条状或H型钢构成。
主梁的作用是将荷载传递到柱子上,从而承受建筑的重量。
次梁是连接主梁和横向桥架的横向构件,通常是钢筋混凝土构件或一些小尺寸H型钢构件。
次梁的作用是在承受建筑荷载的同时,限制主梁和横向桥架之间的相互滑移。
柱子柱子是支撑楼层及其它荷载的垂直结构构件。
一般由钢管、H型钢或工字钢等材料构成。
柱子的作用是承受来自主梁和楼板的荷载,并将荷载传递到地基。
柱子数量和尺寸的确定要考虑到楼层的荷载以及结构的刚度和稳定性。
横向桥架横向桥架是将主梁在水平方向上连通起来的构件,由若干个桥架组成。
通常由钢管或钢棒构成,其作用是增加结构的刚度和稳定性。
横向桥架不仅可以增加整个钢结构的稳定性,还可以起到支撑屋顶或墙的作用,保证整个建筑不会出现倾斜或下沉。
抗风撑杆抗风撑杆是用来提高建筑品质和抗侧风能力的构件,通常是在建筑物的外壳构造中设置的,由如圆钢、方钢、扁钢等材质组成。
当风向垂直于建筑物表面来吹时,抗风撑杆会产生反向弯曲,吸收一部分风力。
抗风撑杆可以提高建筑物的稳固性和品质,避免出现风灾损失。
十字撑杆十字撑杆是在受到弯曲或压缩荷载时,起支撑作用的构件。
通常是由两根直杆交错而成,呈十字形。
十字撑杆具有很强的抗弯曲和抗压缩能力,可以有效地防止钢结构出现变形和断裂。
结构连接件结构连接件是钢结构中连接各个部件的关键构件,如螺栓和膨胀螺栓等。
连接件的型号、尺寸和材料也直接影响到钢结构的稳定性和耐久性。
连接件需要按照规范进行安装和紧固,以确保整个钢结构的连接牢固可靠。
以上是钢结构各组成部分的名称和作用的介绍。
了解钢结构的各组成部分名称和作用对于工程建设和维护具有重要意义。
钢结构案例分析
案例一:美国亚特兰大体育馆(佐治亚穹顶)索穹顶结构索穹顶结构是20世纪80年代美国工程师盖格(Geiger)发展和推广富勒(Fuller)张拉整体结构思想后实现的一种新型大跨结构,是一种结构效率极高的张力集成体系或全张力体系。
它采用高强钢索作为主要受力构件,配合使用轴心受压杆件,通过施加预应力,巧妙地张拉成穹顶结构。
该结构由径向拉索、环索、压杆、内拉环和外压环组成,其平面可建成圆形、椭圆形或其他形状。
整个结构除少数几根压杆外都处于张力状态,可充分发挥钢索的强度,这种结构重量极轻,安装方便,经济合理,具有新颖的造型,被成功地应用于一些大跨度和超大跨度的结构。
1992年,美国工程师李维(M.P.Levy)和T.F.Jing对盖格设计的索穹顶结构中索网平面内刚度不足和易失稳的特点进行了改进,将辐射状脊索改为联方型,消除了结构内部存在的机构,并取消起稳定作用的谷索,成功设计了佐治亚穹顶(Georgia Dome)(1992年建成,椭圆形平面,240.79m*192.02m),成为1996年亚特兰大奥运会的主体育馆屋盖,用钢量不到30kg/m²。
佐治亚穹顶体育馆位于亚特兰大的中心地带,1992年作为美国橄榄球联盟亚特兰大大猎鹰队的主场开放。
该馆因成为1996年奥运会主体育场馆,是世界上最大的电缆支撑穹顶形体育馆。
佐治亚穹顶,是目前世界上最大的索穹顶结构,双曲抛物面型张拉整体索穹顶结构,由美国工程师列维等设计,是1996年亚特兰大奥运会主赛馆的屋盖结构,其长轴为240米,短轴为193米,为钻石形状,曾被评为全美最佳设计。
整个结构由联方型索网、三根环索、不连续撑杆及中央桁架组成。
佐治亚体育馆的结构是一个空间桁架,其底部弦杆由环形索代替。
这个屋顶为240m*193m的椭圆形,是同类索膜结构中世界上最大的。
它由涂有聚四氟乙烯的玻璃纤维膜覆盖。
屋面呈钻石状,看上去象水晶一般。
整个屋顶由7.9m宽、1.5m厚的混凝土受压环固定,共52根支柱支撑着700m周长的混凝土受压环,钢焊接件被预埋进受压环内,以提供26个屋顶连接点。
钢结构构件受力分析ppt课件
对于需要计算疲劳的梁,因为有塑性区深入的截面,
塑性区钢材易发生硬化,促使疲劳断裂提前发生,宜取 x= y =1.0。
第三章 构件截面强度
2 抗剪强度
1.剪力中心
在构件截面上有一特殊点S,当外力产生的剪力作用在该点时 构件只产生线位移,不产生扭转,这一点S称为构件的剪力中心, 也称弯曲中心。
若不通过剪力中心,梁在弯曲的同时还要扭转,由于扭转是 绕剪力中心取矩进行的,故S点又称为扭转中心。剪力中心的位置 仅与截面的形状和尺寸有关,而与外荷载无关。 剪力中心S位置的一些简单规律
Vy Sx Ixt
fv
图3.9 工字形和槽形截面梁中的剪应力
(3-10)
Vy ——计算截面沿腹板平面作用的剪力; Sx ——计算剪应力处以上或以下毛截面对中和轴的面积矩; Ix——毛截面惯性矩;fv——钢材抗剪设计强度; t——计算点处板件的厚度。
第三章 构件截面强度
3.3 梁的局部压应力和组合应力
m
ax
(
l0 i
)m
ax
[
]
第三章 构件截面强度
80 400
截面特性计算
截面积:上、下翼缘及腹板截面积之和
y
-200×20
A 20 2 10 2 361 96cm2 中和轴(形心)位置:按全截面对某轴的面积 x 矩等于各块板分别对该轴的面积矩之和求得。
b
y1
x
10
y1
[]350
查得2∟100×10, ix 3.05cm ,iy 4.52cm.
A=2×19.26cm2
AnI = 2× (2×45+ 402+1002 - 2×20) ×10=3150 mm2
钢结构设计
工业厂房的钢结构设计
总结词
工业厂房的钢结构设计需要考虑的因素 包括工艺要求、设备荷载、环保和安全 等,其设计需要满足生产工艺和设备安 装的要求。
VS
详细描述
工业厂房的钢结构设计需要考虑的因素包 括工艺要求、设备荷载、环保和安全等。 在设计过程中,需要充分了解生产工艺和 设备安装的要求,采用合理的结构形式和 材料,以满足生产工艺和设备安装的要求 。同时,还需要考虑结构的耐久性和可维 护性,以及结构的环保和安全性能等因素 。
板梁节点设计
板梁节点形式
板梁节点可根据结构形式和受力要求采用不同的形式,如T型、L 型、X型等。
板梁节点受力分析
板梁节点的设计应进行详细的受力分析,以确保节点能够承受结构 的荷载和变形要求。
板梁节点构造要求
板梁节点的设计应满足构造要求,如加强板的设置、加劲肋的布置 等,以提高节点的承载能力和稳定性。
施工便利
环保节能
钢结构设计应考虑施工便利性,合理规划 构件尺寸和连接方式,方便加工、运输和 安装。
钢结构设计应注重环保节能,采用环保材 料和节能技术,降低能耗和资源消耗,减 少对环境的影响。
02
钢结构材料与特性
钢材的种类与特性
01
02
03
高强度钢
具有较高的屈服点和抗拉 强度,常用于大型建筑和 高层建筑的承重结构。
钢结构设计
汇报人:可编辑 2024-01-05
目录
• 钢结构设计概述 • 钢结构材料与特性 • 钢结构设计基础 • 钢结构节点设计 • 钢结构施工图设计 • 钢结构设计实例分析
01
钢结构设计概述
定义与特点
定义
钢结构设计是指根据建筑要求和相关 规范,对钢结构的布局、构件和连接 进行设计,以满足结构安全、功能和 施工要求的过程。
钢结构的非线性分析
钢结构的非线性分析钢结构作为一种重要的结构形式,在建筑和工程领域被广泛应用。
而在设计和分析这类结构时,非线性分析是不可或缺的一部分。
本文将围绕钢结构的非线性分析展开讨论,并就该主题进行全面的阐述。
一、引言钢结构的非线性分析是指在考虑结构材料和结构构件在受荷过程中的非线性特性的条件下,对结构的变形、承载力和稳定性进行分析。
与线性分析相比,非线性分析更为精确,能够更好地反映实际结构的力学行为。
因此,在实际工程设计中,钢结构的非线性分析具有重要意义。
二、非线性分析的类型1. 几何非线性分析几何非线性分析是指在受荷过程中,结构的几何形状发生较大变形时的分析方法。
在传统线性分析中,通常假设结构的变形是较小的,而几何非线性分析则能更准确地考虑结构变形对力学特性的影响。
2. 材料非线性分析材料非线性分析是指考虑结构材料在受荷过程中的非线性特性进行的分析。
钢材的应力-应变曲线在高应力水平下表现出明显的非线性特性,材料非线性分析能更真实地模拟实际情况,确保结构的安全性。
3. 接触非线性分析钢结构中的接触问题也是需要考虑的一个重要方面。
接触非线性分析是指在考虑结构构件之间接触和摩擦时进行的分析。
通过准确分析接触问题,可以更精确地确定结构的承载能力和变形情况。
三、非线性分析的数值方法为了实现钢结构的非线性分析,需要借助于数值计算方法。
目前常用的数值方法包括有限元法、非线性弹性法和塑性铰接法等。
1. 有限元法有限元法是一种将结构划分为许多小单元,通过对这些小单元的力学特性进行分析,再综合考虑整体的力学性能的分析方法。
对于钢结构的非线性分析,有限元法能够较准确地考虑结构材料和几何的非线性特性。
2. 非线性弹性法非线性弹性法是基于弹性理论的扩展,通过引入非线性材料的应力-应变关系进行分析。
该方法适用于分析较小变形下的结构非线性行为。
3. 塑性铰接法塑性铰接法是一种将钢材的塑性行为简化为铰节点模型的分析方法。
通过确定铰节点的位置和性能,可以快速而准确地分析钢结构的非线性特性。
《钢结构设计》课件
特殊环境下的钢结构设计需要考虑环境因素对结构的影响。
特殊环境如海洋环境、极寒地区等,对钢结构的设计提出了更高的要求。在这些环境下,需要考虑环境因素如腐蚀、温差等对结构的影响,并采取相应的防护措施。同时,还需要考虑结构的施工方法、材料选择等因素,以确保结构的安全性和稳定性。
总结词
详细描述
THANKS
轻型钢结构设计需要考虑的因素包括结构体系、支撑形式、节点构造、防腐防锈等,以确保结构的稳定性和安全性。
轻型钢结构设计需要遵循相关的规范和标准,如《轻型钢结构设计规范》等,同时需要进行详细的结构分析和计算。
轻型钢结构设计是指采用轻型钢材组成的结构物的设计,通常用于小型工业厂房、仓库、民用住宅等建筑。
04
CHAPTER
钢结构设计软件与技术
03
Revit
建筑信息模型(BIM)软件,适用于多专业协同设计和钢结构详图绘制。
01
AutoCAD
用于二维绘图和基本三维设计,广泛应用于钢结构设计中的绘图和建模。
02
Tekla Structures
专业钢结构详图设计软件,支持3D模型构建、材料统计和碰撞检测等功能。
详细描述
总结词
大跨度桥梁钢结构设计需要注重结构跨度、稳定性、耐久性和景观设计。
详细描述
大跨度桥梁如悬索桥、斜拉桥等,其钢结构设计需要充分考虑结构的跨度、稳定性、耐久性和景观设计等因素。在设计中,需要采用先进的计算和分析方法,确保结构的承载能力和稳定性。同时,还需要考虑桥梁的耐久性和景观设计,以满足桥梁长期使用和美观的需求。
总结词
高层建筑钢结构设计需要注重结构体系、抗震性能和施工方法的选择。
总结词
高层建筑由于楼层高度较高,对结构的强度、刚度和稳定性要求更高。在钢结构设计中,需要选择合理的结构体系,如框架-核心筒结构、筒中筒结构等,以提高结构的承载能力和抗震性能。同时,还需要考虑施工方法的选择,如预制装配式施工、高空拼装施工等,以确保施工的可行性和安全性。
一般钢结构定义-概述说明以及解释
一般钢结构定义-概述说明以及解释1.引言1.1 概述钢结构是一种由钢材构成的建筑结构,广泛应用于各类建筑和工程项目中。
钢结构具有特殊的优点,如高强度、轻量化、抗震性能、可塑性和耐久性等。
它们在建筑和工程领域中扮演着重要的角色,并成为现代建筑设计的重要组成部分。
在一般钢结构的定义中,钢材被用来作为主要的结构材料,其具有优异的力学性能和耐久性。
一般钢结构通常由梁、柱、悬臂梁、桁架等构件组成,通过焊接、螺栓连接或铆接等方式进行组装。
这种结构形式使得钢结构在各类建筑和工程中具备了极大的灵活性和适应性。
与传统的混凝土结构相比,钢结构的施工速度更快,且减少了人工和材料的消耗。
这使得钢结构在大型建筑和工程项目中得到了广泛的应用。
此外,钢结构还能够更好地满足建筑设计师对于大跨度、高层建筑以及开放式空间的要求。
在现代建筑设计中,一般钢结构被广泛用于商业建筑、体育场馆、桥梁、塔楼和工业厂房等各个领域。
钢结构的设计和施工需要专业的知识和技术,以确保结构的安全和稳定性。
总而言之,一般钢结构是一种以钢材为主要构件的建筑结构,具有高强度、轻量化、耐久性等特点,并在各类建筑和工程项目中发挥着重要的作用。
随着建筑技术的不断发展,钢结构在设计和施工中的应用也将变得更加多样化和创新。
1.2 文章结构文章结构是指文章的整体组织框架和内容安排。
一个良好的文章结构能够使文章更加清晰、有逻辑、易于理解。
本文将按照以下结构进行撰写:第一部分为引言部分。
这一部分将从概述、文章结构和目的三个方面介绍本文的主题和写作目的。
在概述部分,将对一般钢结构进行简要的介绍,引起读者的兴趣。
接着,将介绍文章的组织结构,明确本文的章节安排和内容框架。
最后,明确本文的目的,即为读者提供关于一般钢结构定义和特点的全面了解。
第二部分为正文部分。
这一部分将详细介绍一般钢结构的定义和特点。
在2.1小节中,将详细定义一般钢结构,并介绍其基本概念和分类。
在2.2小节中,将重点讨论一般钢结构的特点,包括其高强度、耐久性、可塑性等方面的特性。
钢结构工程重难点分析3
钢结构工程重难点分析3钢结构工程重难点分析钢结构工程是一种常见的建筑结构形式,具有结构强度高、施工速度快等特点。
然而,在实际的工程实施过程中,钢结构工程也存在着一些重难点问题。
本文将对钢结构工程的重难点进行详细分析。
一、设计难点1.1 结构受力分析钢结构工程的设计首先需要进行结构受力分析,确定各个构件的受力状态。
这一过程需要考虑不同荷载的作用,包括静态荷载、动态荷载、地震荷载等,同时还需考虑结构的极限状态和使用状态。
1.2 稳定性设计由于钢结构的强度较高,容易引发稳定性问题。
在设计过程中,需要进行稳定性设计,确保结构在受力状态下不会发生局部或整体失稳。
1.3 节点设计节点是钢结构中的关键部位,承受着较大的受力。
节点的设计需要考虑受力合理分配、连接件的选择和设计等因素,以确保节点的强度和稳定性。
二、施工难点2.1 材料运输和加工钢结构材料具有较大的自重,运输起来非常困难。
而且,在施工现场需要对钢材进行切割、焊接等加工,对工人的技能要求较高。
2.2 焊接工艺控制钢结构的连接方式主要采用焊接,焊接质量对结构的安全性和可靠性至关重要。
施工过程中,需要对焊接工艺进行严格控制,包括焊缝的准备、预热温度、焊接电流、焊接速度等参数的控制。
2.3 构件安装钢结构构件较大,存在较高的安装难度。
构件的吊装、对齐、固定等环节都需要进行精确的操作和调整,以确保结构的几何形状和稳定性。
三、质量控制难点3.1 材料质量控制钢结构工程中,钢材的质量对结构的安全性和持久性至关重要。
需要对钢材进行严格的质量控制,包括钢材的抗拉强度、屈服强度、冲击韧性等性能的检测。
3.2 焊接质量控制焊接工艺控制是保证焊接质量的关键。
要进行焊接工艺试验和焊接接头的质量检测,确保焊缝的强度和可靠性达到设计要求。
本文所涉及附件如下:1、设计图纸2、工程报告3、质量检测报告本文所涉及的法律名词及注释:1、结构受力分析:指对结构承受的荷载进行分析,确定受力状态和受力分布。
钢结构的基本类型
钢结构的基本类型钢结构是一种重要的建筑结构形式,具有高强度、高刚度和轻质化的特点,被广泛应用于各类建筑和工程中。
钢结构的基本类型包括框架结构、网架结构和薄壳结构。
下面将分别介绍这三种常见的钢结构类型。
一、框架结构框架结构是最常见的钢结构形式之一,其基本组成部分是由钢柱和钢梁构成的框架。
框架结构具有良好的刚性和稳定性,能够承受较大的重荷,适用于多层建筑和大跨度的空间结构。
在框架结构中,钢柱和钢梁通过焊接或螺栓连接,形成稳定的整体体系。
框架结构的特点是结构简单、施工方便、使用寿命长。
二、网架结构网架结构是由钢杆和钢管构成的三维空间结构,具有较高的刚度和稳定性。
网架结构可分为平面网架和空间网架两种形式。
平面网架主要由水平和垂直的钢杆构成,常用于体育馆、展览馆等大跨度的建筑。
空间网架由三维空间的钢管构成,常用于机场、车站等大空间建筑。
网架结构的优点是结构轻巧、施工周期短、适应性强,能够满足复杂形状和大跨度的设计需求。
三、薄壳结构薄壳结构是由薄板材料制成的空间结构,具有较高的刚度和承载能力。
常见的薄壳结构有球壳、抛物面壳和双曲面壳等形式。
薄壳结构广泛应用于体育场馆、会展中心等大跨度建筑中,能够创造出独特的建筑形象和良好的空间效果。
薄壳结构的特点是造型美观、结构轻量化、施工难度较大。
总结起来,钢结构的基本类型包括框架结构、网架结构和薄壳结构。
框架结构适用于多层建筑和大跨度的空间结构;网架结构适用于大跨度和复杂形状的建筑;薄壳结构适用于创造独特建筑形象和空间效果的建筑。
钢结构的选择应根据具体的建筑需求和设计要求进行,以确保结构的安全性和经济性。
钢结构体系的主要类型分析
钢结构体系的主要类型分析钢结构因其自重较轻,且施工简便,广泛应用于大型厂房、场馆、超高层等领域,在建筑行业,了解并掌握钢结构的主要类型很是重要。
下面就由店铺为你带来钢结构体系的主要类型分析,希望你喜欢。
钢结构体系的主要类型介绍钢结构是由钢制材料组成的结构,是主要的建筑结构类型之一。
结构主要由型钢和钢板等制成的钢梁、钢柱、钢桁架等构件组成,各构件或部件之间通常采用焊缝、螺栓或铆钉连接。
因其自重较轻,且施工简便,广泛应用于大型厂房、场馆、超高层等领域。
按不同分类标准分类如下:一、钢结构按用途包括四个类型:高耸钢结构、板壳钢结构、工业厂房钢结构、轻型钢结构。
1、高耸钢结构高耸结构包含电视塔、微波塔、通讯塔、高压输电线路塔、石油化工塔、大气监测塔、火箭发射塔、旅行嘹望塔、钻井塔、排气塔、水塔、烟囱等,而大多数高耸结构均选用钢结构。
336m高的黑龙江电视塔是中国当前最高的钢结构多功能电视塔,同一类型200~300m 的钢塔还有许多。
中国在20世纪60—-70年代建成的大型钢塔桅结构有200m广州电视塔、210m上海电视塔、194m南京跨过长江输电线路塔、325m北京环境气候桅杆。
1990年完工的212m汕头电视塔、260m大庆电视塔等也都是钢结构。
量大而面广的高耸结构是通讯塔和输电塔,跟着信息和电力开发,这种50m左右的钢塔将遍及神州大地。
2、板壳钢结构需求密闭的容器,如大型储油库、煤气库、炉壳等需求能接受很重庆钢结构大内力及温度急剧改变的高炉结构、大直径高压输油管道都是板壳钢结构,还有一些大型水工结构的船闸闸口也是板壳结构。
3、工业厂房钢结构钢结构通常用于重型车间的承重骨架,例如冶金工厂的平炉车间、初轧车间、混铁炉车间,重型机器厂的铸钢车间、水压机车间、锻压车间,造船厂的船台车间,飞机制造厂的装配车间,以及其他工厂跨度较大车间的屋盖、吊车梁等。
中国鞍钢、武钢、包钢和上海宝钢等几个闻名的冶金联合企业的许多车间都选用了各种规划的钢结构厂房,上海重型机器厂水压机车间、上海江南造船厂中也都有巨大的钢结构厂房。
钢结构各组成部分的名称介绍
钢结构各组成部分得名称介绍一、基础指建筑底部与地基接触得承重构件,直接与地基接触用于传递荷载得结构物得下部扩展部分。
它得作用就是把建筑上部得荷载传给地基。
因此地基必须坚固、稳定而可靠。
工程结构物地面以下得部分结构构件,用来将上部结构荷载传给地基。
二、埋件一般做土建或在基础得时候,为了以后安装基础上得结构或在设备方便,就事先在做基础时候把一部分设备得底座,或在地脚螺栓,或在辅助得钢板结构什么得先放这样基础完事之后可以很容易得将后来得设备固定在预埋板或预埋件上,工程上非常常见得三、柱子工程结构中主要承受压力,有时也同时承受弯矩得竖向杆件,用以支承梁、桁架、楼板等。
截面形式分类为方柱、圆柱、管柱、矩形柱、工字形柱、H形柱、T形柱、 L形柱、十字形柱、双肢柱、格构柱;柱就是结构中极为重要得部分,柱得破坏将导致整个结构得损坏与倒坍。
独立柱即承受建筑上部结构荷载得柱子,构造柱即增强建筑墙体结构稳定性得柱子,山墙抗风柱,顾名思义就是主要起抗风作用,同时也有抗振与加强稳定得作用,由于山墙做单片墙过高,用此来加强稳定与抗风/地震等荷载,以免山墙失稳、框架柱与独立柱都就是起承重作用得得受压结构柱,框架柱就是用于框架结构或局部框架结构得承重结构柱,通过框架梁与连续梁联系在一起共同作用。
四、柱间支撑1、柱间支撑得作用:保证厂房骨架得整体稳定与纵向刚度;作为柱得侧向支撑借以决定柱在框架平面外得计算长度;承受厂房传来得锋利纵向水平荷载,主要就是风荷载设计得原则:采用十字交叉得圆钢做柔性支撑时原则就是必须将圆钢拉紧(圆钢拉紧得程度以平面外有一定得刚度为准),使其真正能够传递纵向水平力,当然,如果未张紧,这将影响结构得整体刚度与稳定性;至于在一个结构单元中设几道支撑,由纵向水平力,钢筋直径与布臵原则确定;圆钢得大小由支撑承受得荷载决定,要明确一点得就是规范对张紧得圆钢得长细比就是没有限制得(无须验算长细比,只要抗拉承载力满足即可)五、梁由支座支承,承受得外力以横向力与剪力为主,以弯曲为主要变形得构件称为梁。
同济大学钢结构设计原理
l2 A
2EI
l02
2EA
2
考虑剪切影响?
2E i2
l2
2E
l2
2E
2
i2
其中,
i I A
是回转半径;
l
i
是压杆长细比。
第29页/共192页
2) 欧拉公式范围
当截面应力超过钢材的比例极限后,欧拉公式不适用,
2E 2
fp
p
E fp
处于弹塑性阶段,应按弹塑p性屈曲计算其临界力。
第18页/共192页
§6-3受压构件的整体稳定
6.3.1 构件的整体失稳现象
1)构件弯曲屈曲
P 较小,直线平衡状态。 P 渐增,有干扰力使构件微弯,当干扰力移去后,构 件仍保持微弯状态而不能恢复到原来直线平衡状态 P再稍微增加,弯曲变形迅速增大构件丧失承载能力, 称为构件弯曲屈曲或弯曲失稳。
P v
第32页/共192页
6.3.3 力学缺陷对弯曲屈曲的影响
1.残余应力的产生与分布规律
(1)残余应力产生
(2)
热轧H型钢
火焰切割边钢板焊
接H型钢
(3)量测残余应力 分割法、钻孔法
第33页/共192页
热轧的宽翼缘工字钢(H型钢),翼缘 宽度较大,热轧后冷却过程中,翼缘两端由 于其暴露于空气中的面积较翼缘与腹板交接 部分为多而冷却较快,
腹板中间部位则因厚度较薄而冷却较 快,翼缘与腹板交接部位冷却收缩变形受到 先冷却部分的约束而出现残余拉应力,先冷 却部分则出现残余压应力。
第34页/共192页
上面图表示一热轧边缘的钢板,板两端 先冷却,板中间部分后冷却,其收缩受到先冷 却部分的约束而受拉,钢板两端则受压。
钢结构规范大全2024
引言概述:钢结构是一种重要的建筑结构形式,具有高强度、轻质化、可塑性好和良好的耐久性等特点。
为了确保钢结构的安全可靠使用,国家制定了一系列的钢结构规范,其中包括设计规范、施工规范、检验规范等。
本文将详细介绍钢结构规范的相关内容,为工程师、设计师和施工人员提供指导。
正文内容:第一部分:设计规范1.钢结构设计基本原则强度设计原则稳定性设计原则塑性设计原则疲劳设计原则抗震设计原则2.钢结构设计荷载规范建筑荷载标准集中荷载和分布荷载的计算方法建筑物风荷载的计算方法地震荷载的计算方法3.钢结构材料规范钢材的选择标准钢材的力学性能要求钢材的化学成分和物理性能要求钢板和钢板的尺寸和形状公差要求4.钢结构连接件规范螺栓连接的设计要求焊缝连接的设计要求压力连接的设计要求钢结构连接的质量控制5.钢结构施工规范施工安全要求施工质量控制施工顺序和方法钢结构的预制和安装方法第二部分:施工规范1.钢结构施工方案构件安装顺序和方法施工工艺要求施工难点处理方法2.钢结构工程施工技术规范施工组织设计施工现场管理施工机械和设备的选择和使用施工质量控制3.钢结构焊接工艺规范焊接材料的选择和使用焊接工艺控制要求焊接质量评定标准焊接缺陷的处理方法4.钢结构表面处理规范钢材防锈处理方法涂装材料的选择和使用表面处理质量标准5.钢结构安全施工规范施工现场安全管理高空作业安全要求防止事故的施工措施施工人员安全培训和防护措施第三部分:检验规范1.钢结构工程质量检验规范施工质量检验方法钢结构工程验收规范检验记录和报告要求2.钢结构焊接质量检验规范焊接工艺评定和人员资质要求焊缝检验的方法和标准焊缝质量评定标准3.钢结构防腐检验规范防腐涂层检验方法防腐涂层质量评定标准防腐涂层验收标准4.钢结构安全检验规范钢结构安全隐患检查方法安全检查记录和报告要求钢结构安全整改要求5.钢结构维护检验规范钢结构维护计划编制要求钢结构维护检查方法和周期钢结构维护记录和报告要求总结:本文详细介绍了钢结构规范的相关内容,包括设计规范、施工规范和检验规范。
钢结构设计手册 (2)
钢结构设计手册1. 引言钢结构是一种广泛应用于建筑和工程领域的结构形式。
它具有高强度、轻质、可塑性好等特点,因此在许多场合下被作为优选的建筑结构材料。
本手册将介绍钢结构设计的基本原理、设计准则和规范要求,帮助工程师和设计师在实际工程中进行正确的钢结构设计。
2. 设计流程在进行钢结构设计之前,我们应该清楚整个设计流程。
以下是一般的钢结构设计流程:1.确定设计目标和要求:包括承载能力、刚度、稳定性等方面的要求。
2.选择适当的荷载标准:根据实际情况选择适当的荷载标准,如国家标准、行业标准等。
3.确定结构形式和布置:根据设计目标和要求,选择适当的结构形式和布置。
4.进行荷载计算:根据荷载标准和结构形式,进行荷载计算,得到设计荷载。
5.进行结构分析:根据设计荷载,进行结构分析,得到结构内力。
6.进行设计:根据结构内力,进行结构设计,包括截面设计、连接设计、稳定性设计等。
7.进行验算和优化:对设计结果进行验算和优化,确保设计的合理性和安全性。
8.撰写设计报告和图纸:根据设计结果,撰写设计报告和绘制施工图纸。
3. 设计准则钢结构设计应符合以下准则:•强度准则:结构材料和连接件的强度应满足荷载要求,保证结构的载荷承受能力和破坏安全性。
•刚度准则:结构应具有足够的刚度,以满足使用性能要求和抗振要求。
•稳定性准则:结构的稳定性应得到保证,避免产生局部或整体失稳。
•耐久性准则:结构材料和防腐措施应选择合适,以保证结构的耐久性。
•经济性准则:在满足上述准则的前提下,设计应追求经济性,使材料和成本达到最优。
4. 结构设计指南以下是钢结构设计的一些指南和要点:4.1 结构形式选择根据不同的工程项目和设计目标,选择适当的钢结构形式,如框架结构、空间网壳结构、悬索结构等。
应考虑建筑物的使用要求、荷载要求和工程预算等因素。
4.2 荷载计算根据国家标准或行业标准,确定适当的荷载标准,并根据结构形式和荷载特点进行荷载计算。
荷载包括永久荷载、活荷载、风荷载、地震荷载等。
展馆钢结构设计节点
展馆钢结构设计节点1.引言1.1 概述概述部分内容:随着现代建筑技术的发展和进步,钢结构在建筑领域中得到了广泛的应用。
展馆作为一个重要的建筑类型,其钢结构设计节点更是关乎建筑的稳定性和安全性。
本文将围绕展馆钢结构设计节点展开论述,旨在探讨展馆钢结构设计的原则和要点,并对其进行总结和展望。
展馆作为举办各类展览和活动的场所,其设计节点尤为重要。
展馆的钢结构设计节点不仅需要考虑结构的承重能力,还需要考虑其在面对自然灾害和人为破坏时的抗震和抗风性能。
同时,展馆作为一个公共建筑,还需要兼顾人员的流线和舒适度,因此建筑师和工程师在进行展馆钢结构设计时需综合考虑这些因素。
展馆钢结构设计的概述部分将介绍展馆的一般特点和需求,探讨钢结构在展馆中的应用,以及钢结构设计在展馆建筑中所面临的挑战和难点。
此外,还将对本文的结构和内容进行简要介绍,为读者提供一个整体的认识和理解。
本文将通过对钢结构设计原则和展馆钢结构设计要点的讨论,为展馆钢结构设计提供一些实用的指导和参考。
通过总结已有的研究成果和实践经验,本文将探索如何更好地应对展馆钢结构设计中所面临的各种问题和挑战。
同时,本文还将展望未来展馆钢结构设计的发展趋势,为展馆建筑的可持续发展提供一些思路和借鉴。
总之,展馆钢结构设计节点是展馆建筑设计中的重要组成部分,其稳定性和安全性直接关系到展馆的使用寿命和人员的安全。
本文旨在通过对展馆钢结构设计原则和要点的探讨,为展馆设计者和工程师提供一些有益的指导和参考,以推动展馆建筑的不断发展和进步。
1.2文章结构文章结构部分的内容可以包括以下内容:文章结构是指文章的框架和组织形式,它决定了文章的逻辑性和条理性。
本文将按照以下结构进行展开:第一部分是引言部分,包括概述、文章结构和目的。
在概述部分,将介绍展馆钢结构设计节点的重要性以及其在展馆建筑中的应用。
对于展馆设计来说,钢结构设计节点是非常关键的,它涉及到展馆的安全性、稳定性、美观性等方面。
钢结构下册考试知识点汇总
钢结构下册考试知识点汇总钢结构下册考试知识点汇总第一章1、何谓单层门式刚架结构?有哪些特点?合理应用范围(P1-3)?其结构用钢量是多少(P2)?单层门式钢架结构的组成:单层门式刚架结构是指以轻型焊接H 形钢(等截面或变截面)、热轧H形钢(等截面)或冷弯薄壁型钢等构成的实腹式门式刚架或格构式门式刚架作为主要承重骨架,用冷弯薄壁型钢(槽形、卷边槽形、Z形等)做檩条、墙梁;以压型金属板(压型钢板、压型铝板)做屋面、墙面;采用聚苯乙烯泡沫塑料、硬质聚氨酯泡沫塑料、岩棉、矿棉、玻璃棉等作为保温隔热材料并适当设置支撑的一种轻型房屋结构体系.特点:(1)质量轻(2)工业化程度高,施工周期短(3)综合经济效益高(4)柱网布置比较灵活(5)门式钢架体系的整体性可以依靠檩条、墙梁及隅撑来保证,从而减少了屋盖支撑的数量,同时支撑多用张紧的圆钢做成,很轻便(6)由于变截面门式刚架达到极限承载力时,可能会在多个截面处形成塑性铰而使刚架瞬间形成机动体系.主要用于轻型的厂房、仓库、建材等交易市场、大型超市、体育馆、展览厅及活动房屋、加层建筑等.单层门式刚架房屋承重结构的用钢量一般为10~30kg/m2;在相同的跨度和荷载条件情况下自重约仅为钢筋混凝土结构的1/30~1/20.2、绘图说明门式刚架常用的结构形式?(P3-4)门式刚架又称山形门式刚架.其结构形式按跨度可分为单跨(图1-30a、b)、双跨(图1-3e、f、g、i)和多跨(图1—3c、d),按屋面坡脊数可分为单脊单坡(图1—2a)、单脊双坡(图l-3b、c、d、g、h)、多脊多坡(图1-3e、f、i).3、绘图说明什么是摇摆柱?它对门式刚架结构受力有何贡献?(P3-4,提供中间竖向支点)当刚架柱不是特别高且风荷载也不很大时,中柱宜采用两端铰接的摇摆柱(图1—3c、g),中间摇摆柱和梁的连接构造简单,而且制作和安装都省工.这些柱不参与抵抗侧力,截面也比较小.但是在设有桥式吊车的房屋时,中柱宜为两端刚接(图1—3d),以增加刚架的侧向刚度.中柱用摇摆柱的方案体现“材料集中使用”的原则.边柱和梁形成刚架,承担全部抗侧力的任务(包括传递水平荷载和防止门架侧移失稳).由于边柱的高度相对比较小(亦即长细比比较小),材料能够比较充分地发挥作用.4、门式刚架屋面适宜坡度是多少(P4) ?门式刚架合理的跨度和间距是多少(P5)?门式刚架轻型房屋屋面坡度宜取1/20-1/8,在雨水较多的地区取其中的较大值.门式刚架的合理间距应综合考虑刚架跨度、荷载条件及使用要求等因素,一般宜取6m、7.5m、或9m.5、门式刚架运输安装过程中如何采取必要措施防止发生构件发生弯曲和扭转变形?如何使提高门式刚架空间工作性能?(P3)构件的抗弯刚度、抗扭刚度比较小,结构的整体刚度也比较柔.因此,在运输和安装过程中要采取必要的措施,防止构件发生弯曲和扭转变形.同时,要重视支撑体系和隅撑的布置,重视屋面板、墙面板与构件的连接构造,使其能参与结构的整体工作(蒙皮效应).6、门式刚架支撑布置角度要求(P6)?门式刚架轻型房屋钢结构的支撑宜用十字交叉圆钢支撑,圆钢与相连构件的夹角宜接近45°,不超过30°~60°.圆钢应采用特制的连接件与梁、柱腹板连接,校正定位后张紧固定.张紧手段最好用花篮螺丝.7、对于变截面门式刚架,应采用弹性分析方法确定各种内力,只有当刚架的梁柱全部为等截面时才允许采用塑性分析方法.(P9)变截面门式刚架为什么不能用塑性设计?(P2)由于变截面门式刚架达到极限承载力时,可能会在多个截面处形成塑性铰而使刚架瞬间形成机动体系,因此塑性设计不再适用.8、考虑应力蒙皮效应,门式刚架结构的整体刚度和承载力有何变化?(P9)对于变截面门式刚架进行内力分析时,通常把刚架当作平面结构对待,一般不考虑蒙皮效应,只是把它当作安全储备.当有必要且有条件时,可考虑屋面板的应力蒙皮效应.蒙皮效应是将屋面板视为沿屋面全长伸展的深梁,可用来承受平面内的荷载.面板可视为承受平面内横向剪力的腹板,其边缘构件可视为翼缘,承受轴向拉力和压力.与此类似,矩形墙板也可按平面内受剪的支撑系统处理.考虑应力蒙皮效应可以提高刚架结构的整体刚度和承载力,但对压型钢板的连接有较高的要求.9、荷载组合原则.(P8)10、支撑和刚性细杆的布置.(P6)11、进行刚架内力分析时,需考虑的荷载效应组合有哪些?各适用于何种计算?(P9)(1)1.2x永久荷载+0.9x1.4x [积灰荷载+max{屋面均布活荷载、雪荷载㈠ +0.9x1.4x (风荷载+吊车竖向及水平荷载);(2)1.0x永久荷载+1.4x风荷载组合(1)用于截面强度和构件稳定性计算.在进行效应叠加时,起有利作用者不加,但必须注意所加各项有可能同时发生.为此,不能在计人吊车水平荷载效应的同时略去竖向荷载效应.组合(2)用于锚栓抗拉汁算,其永久荷载的抗力分项系数取1.0.当为多跨有吊车框架时,在组合(2)中还应考虑邻跨吊车水平力的作用.12、门式刚架强度计算时,结构的控制截面以及控制截面的内力组合有哪些?(P9-10)根据不同荷载组合下的内力分析结果,找出控制截面的内力组合,控制截面的位置一般在柱底、柱顶、柱牛腿连接处及梁端、梁跨中等截面,控制截面的内力组合主要有:(1)最大轴压力N max、和同时出现的M及V的较大值.(2)最大弯矩M max和同时出现的V及N的较大值.(3)最小轴压力N min和相应的M及V,出现在永久荷载和风荷载共同作用下,当柱脚铰接时M =0.13、如果刚架的侧移不满足要求,可采取哪些措施进行调整?(P10)放大柱或(和)梁的截面尺寸,改铰接柱脚为刚接柱脚;把多跨框架中的个别摇摆柱改为上端和梁刚接.14、中间横向加劲肋除承受集中荷载和翼缘转折产生的压力外,还要承受拉力场产生的压力.(P13)15、多跨刚架的中间柱为摇摆柱时,摇摆柱上的荷载对边柱的计算长度有何影响?(P18)当框架趋于侧移或有初始侧倾时,不仅框架柱上的荷载P fi 对框架起倾覆作用,摇摆柱上的荷载P li 也同样起倾覆作用.这就是说,图1-10框架边柱除承受自身荷载的不稳定效应外,还要加上中间摇摆柱荷载效应.因此需要根据比值Σ(P li /h li )/Σ(P fi /h fi )对边柱计算长度做出调整.16、门式刚架变截面柱在弯矩作用平面内和弯矩作用平面外稳定的计算公式是什么?为什么可以将小头和大头不同截面的内力项相加在一起(P14、P20)计算公式:式中 N 0——小头的轴线压力设计值;M 1——大头的弯矩设计值;A e 0——小头的有效截面面积;W e 1——大头有效截面最大受压纤维的截面模量;φx γ——杆件轴心受压稳定系数,按楔形柱确定其计算长度,取小头截面的回转半径,由GB 50017规范查得;βmx ——等效弯矩系数.由于轻型门式刚架都属于有侧移失稳,故βmx =1.0;N ′E x 0——参数,计算λ时回转半径i 0以小头截面为准.原因:在同一个计算公式中,轴力和弯矩设计值分别取自不同的截面,但实际上稳定计算是考察构件的整体性能而非个别截面的承载能力,而且能可靠地反映楔形构件的性能.17、当斜梁坡度不超过1:5时,因轴力很小,可按压弯构件计算其强度和刚架平面外的稳定,不计算平面内的稳定.实腹式刚架斜梁的平面外计算长度,取侧向支撑点的距离.当斜梁两翼缘侧向支承点间的距离不等时,应取最大受压翼缘侧向支承点间的距离.斜梁不需要计算整体稳定性的侧向支承点间最大长度,可取受压翼缘的y f 23516.18、绘图说明刚架斜梁与柱连接节点构造形式?(P23)门式刚架结构中的节点有:梁与柱连接节点、梁和梁拼接节点及柱脚.当有桥式吊车时,刚架柱上还有牛腿.门式刚架斜梁与柱的刚接连接,一般采用高强度螺栓-端板连接.具体构造有端板竖放(图1-14a)、端板斜放(图1-14b)、端板平放(图1-14c)三种形式.19、压型钢板依波高划分有哪些形式?可用于哪些方面(P31)?压型钢板根据波高的不同,一般分为低波板(波高<30mm)、中波板(波高为30~70mm)和高波板(波高>70mm).波高越高,截面的抗弯刚度就越大,承受的荷载也就越大.屋面板一般选用中波板和高波板,中波在实际采用的最多.墙板常采用低波板.因高波板、中波板的装饰效果较差,一般不在墙板中采用.20、压型钢板的截面几何特性可以采用什么算法计算?如何计算?(P31-32)压型钢板的截面特性可用单槽口的特性来表示.压型钢板的厚度较薄且各板段厚度相等,因此可用其板厚的中线来计算截面特性.这种计算法称为“线性元件算法”.21、了解压型钢板强度和挠度计算内容(P34-35)1)压型钢板腹板的剪应力计算(2)压刑钢板支座处腹板的局部受压承载力计算(3)压型钢板同时承受弯矩M和支座反力R的截面(4)压型钢板同时承受弯矩和剪力的截面(5)压型钢板的挠度限值19檩条的截面形式有哪些? 檩条是双向受弯构件,需要验算哪些项目?(P37-40)檩条的截面形式可分为实腹式和格构式两种.当檩条跨度(柱距)不超过9m时,应优先选用实腹式檩条.强度计算、整体稳定计算、变形计算20 各种檩条应用范围?21设置檩条拉条有何作用?如何设置檩条拉条(P41,课件)檩条的作用是防止檩条的侧移、扭转并且提供沿屋面方向的中间支点从而减小沿屋面方向的计算跨度.拉条设置:拉条通常用圆钢做成,圆钢直径不宜小于lOmm.圆钢拉条可设在距檩条上翼缘1/3腹板高度范围内.当在风吸力作用下檩条下翼缘受压时,屋面宜用自攻螺钉直接与檩条连接,拉条宜设在下翼缘附近.为了兼顾无风和有风两种情况,可在上、下翼缘附近交替布置.当采用扣合式屋面板时,拉条的设置根据檩条的稳定计算确定.第二章1、重型工业厂房的柱子截面形式及应用范围(P53-54)实腹式柱:实腹式等截面柱的构造简单,加工制作费用低,较少单独采用,一般用作阶梯形柱的上柱.只有当厂房高度不超过10m且吊车额定起重量不超过20t时采用.格构式柱:是重型厂房阶形下柱的常见型式.分离式承重柱:厂房高度不大,但吊车额定起重量超过100t,或吊车吨位不大而厂房高度较大(有刚度要求)时,宜采用分离式承重柱.阶梯形柱:阶形柱的上柱截面通常取实腹式等截面焊接工字形或类型(a).下柱截面类型要依吊车起重量的大小确定:类型(b)常见于吊车起重量较小的边列柱截面;吊车起重量不超过50t的中列柱可选取(c)类截面,否则需做成(d)类截面;显然,截面类型(e)适合于吊车起重量较大的边列柱;特大型厂房的下柱截面可做成(f)类截面.2、柱间支撑的形式有哪些?如何布置(P56-57)柱间支撑分上层柱间支撑和下层柱间支撑. 上层柱间支撑形式有十字形、人字形、K形、八字形、V形.下层柱间支撑的形式有单层十字形、人字形、K形、Y形、单斜杆形、双层十字形、门形、L形、刚架形.作用于厂房山墙上的风荷载、吊车的纵向水平荷载、纵向地震力等均要求厂房具有足够的纵向刚度.当温度区段长度大于150m或抗震设防烈度为8度Ⅲ、Ⅳ类场地和9度时,应当增设一道下层柱间支撑且两道下层柱间支撑的距离不应超过72m.上层柱间支撑除了要在下层柱间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.3、屋盖支撑有何作用?(P61-63)支撑形式有哪些?如何布置?(P60-62)作用:保证屋盖结构的几何稳定性;保证屋盖的刚度和空间整体性;为弦杆提供适当的侧向支撑点;承担并传递水平荷载;保证结构安装的稳定与方便;屋盖支撑的布置:1)上弦横向水平支撑:端部第一或第二开间.当布置在第二开间时,端屋架需与横向支撑用系杆刚性连接,确保端屋架的稳定和风荷载传递.横向支撑间距大于60m时,中间增设. 屋面为大型屋面板,且屋面板有三点与屋架上弦牢固连接时,可不设.但一般高空作业较难保证,还是设上弦横向支撑,大型屋面板起系杆的作用.有天窗架时,上弦横向支撑仍需布置.2)下弦横向水平支撑:与上弦横向支撑布置在同一开间:屋架跨度大于18m时;屋架下弦设有悬挂吊车时;抗风柱支承在屋架下弦时;屋架下弦设通长纵向支撑时,宜设屋架下弦横向支撑.3)下弦纵向水平支撑:屋架两边第一节间,与横向支撑形成封闭框. 有振动设备、屋架下弦有吊轨、有托架时;有重级工作制吊车或起重量较大的中轻工作制吊车;房屋跨度较大、空间刚度要求较高时,均需设置下弦纵向水平支撑.4)垂直支撑:设有上弦横向支撑的开间内,每隔4~5个开间布置一道.垂直支撑联系屋架上、下弦水平支撑,并和屋架水平支撑一起形成几何不变的屋盖空间结构,是上弦横向水平支撑的支承点,在屋盖安装过程中保证屋盖稳定.4、屋架结构主要有哪些形式?(P58)如何确定屋架高度?(P60)桁架的外形直接受到它的用途影响.就屋架来说,外形一般分为:三角形、梯形、平行弦三种.桁架的腹杆形式常用:人字式、芬克式、豪式、再分式、交叉式五种.前四种为单系腹杆,第五种复系腹杆.三角形屋架H.=(1/4—1/6)L;梯形屋架H.=(1/6—1/10)L,但当屋架跨度大时要注意尽可能不超出运输界限.梯形屋架的端部高度H.与中部高度相关连.当为多跨屋架时,H.应取一致,以利屋面构造.我国常将H.取为(1.8—2.1)米等较整齐的数值.当屋架与柱刚接时,应取足够的大小,以便能较好地传递支座弯矩而不使端部弦杆产生过大内力.端部高度的常用范围是 H. =(1/10—1/16)L.5、在进行梯形屋架设计时,为什么要考虑半跨荷载作用?(梯形屋架中部某些斜杆可能在全跨荷载时受拉,而半跨荷载时受压,由拉杆变为压杆为不利受力情况之一.)梯形屋架中部某些斜杆可能在全跨荷载时受拉,而半跨荷载时受压,由拉杆变为压杆为不利受力情况之一.活荷载、雪荷载或某些厂房受到的积灰荷载作用在屋盖半边的情况,以及施工过程中由一侧开始安装大型屋面板所产生的情况等.所以内力计算的除了应该按满跨荷载计算外,还要按半跨荷载进行计算,以便找出各个杆可能的最不利内力.6、屋架在非节点荷载作用下如何计算?杆件局部弯矩如何确定(课件,P70)?7、屋架中,汇交于节点的拉杆数越多,拉杆的线刚度和所受的拉力越大时,则产生的约束作用越大,压杆在节点处的嵌固程度越大,压杆的计算长度越小(上册P169),根据这个原则桁架杆件计算长度如何确定?(上册P170)在桁架平面内,弦杆、支座斜杆及支座竖杆的计算长度取lox=l ,l 为杆件的节间长度,角标x 代表杆件截面垂直于桁架平面的轴,见图5-1.如此取lox 的数值是因为支座斜杆、支座竖杆两端所连拉杆甚少,而受压弦杆不仅两端所连拉杆较少且其自身线刚度大,腹杆难于约束它的变形.桁架的中间腹杆在上弦节点处所连拉杆少.该处可视为铰接.在下弦节点所连拉杆较多且受拉下弦杆的线刚度大,该处嵌固作用比较大,根据一般尺寸分析偏于安全地取lox=0.8l.在桁架平面外,计算长度用loy 代表.确定loy 时.在弦杆保持稳定的条件下,所有腹杆的两端都认为是不动铰.节点板对于腹杆发生屋架平面外的变形(即垂直屋架平面的变形)来说抗弯刚度很小,相当于板铰,所以全部腹杆取loy=l.8、普通钢屋架端斜杆和一般腹杆在屋架平面内的计算长度和实际长度的关系(上册P170)9.三角形屋架支座处的节点板要传递端节间弦杆的内力,因此,节点板厚度由上弦杆内力来决定,中间节点板受力小,厚度可比支座节点板减小2mm ,杆件间填板厚度与节点板厚度的关系为节填t t .10、角钢宜切肢尖不宜切肢背.11、钢屋架杆件尽量选取肢宽壁薄截面,普通梯形钢屋架各杆的合理截面形式是什么?(P74)杆件截面形式及选择截面形式:以双角钢拼成一根构件.选择原则:等稳定 .二不等边角钢短肢相并:计算长度l0y较大的上、下弦杆二不等边角钢长肢相并:端斜杆、端竖杆、受较大弯矩作用的弦杆二等边角钢相并:其余腹杆、下弦杆二等边角钢组合成的十字形截面:与竖向支撑相连的屋架竖杆单角钢:轻型钢屋架中内力较小的杆件钢管:轻型钢屋架中的杆件12、双角钢组成的屋架杆件中填板如何设置?(P77-78)由双角钢组成的T形或十字形截面杆件按实腹式杆件进行计算,必须每隔一定距离在两个角钢间加设填板.填板的宽度一般取50~80mm;填板的长度:对T形截面应比角钢肢伸出10~20mm,对十字形截面则从角钢肢尖缩进10~15mm.填板的厚度与桁架节点板相同.填板的间距对压杆l1≤40i1,拉杆l1≤80 i1;在T形截面中,i1为一个角钢对平行于填板自身形心轴的回转半径;在十字形截面中,填板应沿两个方向交错放置,i1为一个角钢的最小回转半径,在压杆的桁架平面外计算长度范围内,至少应设置两块填板.13、吊车梁的截面组成?制动结构有何作用?(P90-91)吊车梁的截面组成分为实腹式和桁架式.其中实腹式又分为加强受压翼缘型和设置制动结构的截面.①加强受压翼缘型:(图a)用于吊车起重能力Q≤30t,跨度l≤6m,工作级别为A1~A5的吊车梁.②设有制动结构的吊车梁:当吊车起重能力Q>30t或跨度l>6m 时常在吊车梁的上翼缘设置制动梁(图b)或制动桁架(图c),用于承受横向水平荷载.制动梁:由吊车梁的上翼缘、钢板和槽钢组成,主要承受横向水平荷载,吊车梁则主要承担竖向荷载作用.14、吊车梁需要验算哪些内容,验算部位?(课件,P93-95)①强度验算:作强度和稳定计算时,按两台吊车满载的最大竖向,横向荷载设计值,作竖向挠度计算,采用上述荷载标准值.②整体稳定验算:对设有制动结构的吊车梁不用验算整体稳定,对加强受压翼缘型的吊车梁,验算整体稳定③刚度验算:验算吊车梁的刚度时,应按荷载标准值计算,且不需乘以动力系数.④疲劳验算:计算疲劳和水平挠度,验算时采用一台起重量最大的吊车荷载的标准值.15 如何提高吊车梁疲劳性能?用抗扭性能好的钢轨和防松动的连接把它和吊车梁相连,来减少钢轨偏心和扭转的不利效应.采用焊接长轨,并把钢轨接头设在靠近梁端部的范围内,以减少冲击作用的影响.从吊车梁本身来说,首先是在受压翼缘和腹板之间采用疲劳性能好的对接与角接组合的焊缝,还可以采用加厚上部腹板或在两侧增设斜板的做法.第三章1、大跨度房屋钢结构主要有哪些结构形式,哪些属于平面结构体系,哪些属于空间结构体系?(P103)大跨度房屋钢结构按几何形状、组成方法、结构材料及受力特点的不同可分为平面结构体系和空间结构体系两大类.属于平面结构体系的有:梁式结构(平面桁架、空间桁架),平面钢架和拱式结构.属于空间结构体系的有:平板网架结构,网壳结构,大部分悬索结构,斜拉结构,张拉整体结构等.2、根据网格组成形式划分,网架结构有哪些结构形式,各有什么特点?(P104-108)网架按悬杆层数不同可分为双层网架和三层网架.双层网架是有上弦、下弦和腹杆组成的空间结构,是最常用的网架形式.三层网架是由上弦、中弦,下弦、上腹杆和下腹杆组成的空间结构,其特点是增加网架的高度.双层网架的常用形式:平面桁架系网架:此类网架上下弦杆完全对应并与腹杆位于同一竖向平面内.一般情况下竖杆受压,斜杆受拉.斜腹杆与弦杆家教宜在40°至60°之间.(包括:两向正交正放网架、两向正交斜放网架和三向网架.)四角锥体系网架:是由若干倒置的四角锥按一定的规律组成.网架上下弦平面均为方形网格,下弦节点均在上弦网格形心的投影上,与上弦网格四个节点用斜腹杆相连.通过改变上下弦的位置、方向,并适当地抽去一些弦杆和腹杆,可得到各种形式的四角锥网架.(包括:正放四角锥网架,正放抽空四角锥网架,棋盘形四角锥网架,斜放四角锥网架和星形四角锥网架.)三角锥体系网架:其基本单元是锥底为正三角形的倒置三角锥.锥底三条边为网架上弦杆,棱边为网架的腹杆,连接锥顶的杆件为网架下弦杆.(三角锥网架主要有三种形式:三角锥网架,抽空三角锥网架和蜂窝形三角锥网架.)3、网架结构常用哪些支承形式? (P109)网架结构的支撑方式有:周边支撑、点支撑、周边支撑与点支撑相结合,两边和三边支撑等.4、网架结构常用的内力分析方法有哪些?哪些不是简化计算法(P115)空间桁架位移法(空间杆系有限元法)、交叉梁系差分法(简化计算法)、拟夹层板法(简化计算法)和假想弯矩法(简化计算法).5、针对屋盖而言,网架结构大、中、小跨度是根据短向跨度划分的,通常大跨度为60m以上;中跨度为30~60m;小跨度为30m以下.(P109)6、我国网架结构常用的节点形式有哪些?各种节点含有哪些零件? 焊接钢板节点的节点板厚度如何确定?(P124)目前国内常用的节点形式主要有:焊接空心球节点;螺栓球节点;焊接钢板节点;焊接钢管节点和杆件直接汇交节点.焊接空心球节点:是由两块钢板经热压成两半球,然后相焊而成.螺栓球节点:由钢球、螺栓、套筒、销钉(或螺钉)和锥头(或封板)等零件组成,适用于连接钢管杆件.焊接钢板节点:可由十字节点板和盖板组成,适用于型钢杆件的连接.(十字节点板宜由两块带企口的钢板对插焊成,也可由三块板正交焊成).十字节点板和盖板所用的钢材应与网架杆件钢材一致.节点板厚度可根据网架最大杆件内力由表确定,并应比所连接杆件的壁厚大2mm,且不得小于6mm.节点板厚度选用表杆件内力(KN)≤150 160∽250 260∽390 400∽590 600∽880 890∽1275节点板厚度(mm)8 8∽10 10∽12 12∽14 14∽16 16∽187、网架支座节点有哪些形式?(P133-134)支座节点的构造形式应受力明确、传力简洁、安全可靠、并应符合计算假定.常用的支座节点有:(1)平板压力或拉力支座(2)单面弧形压力支座(3)单面弧形拉力支座(4)双面弧形压力支座(5)球绞压力支座(6)板式橡胶支座.8、网壳的结构形式?(P138)网壳按组成层数分为单层网壳和双层网壳.按曲面外形分类有球面网壳、柱面网壳、双曲扁网壳、扭曲面网壳、单块扭网壳、双曲抛物面网壳及切割或组合形成曲面网壳等结构形式.9、网壳结构支承应满足什么要求(P139)网壳结构的支承必须保证在任意竖向和水平荷载作用下结构的几何不变性和各种网壳计算模型对支承条件的要求.(1)圆柱面网壳可通过端部横隔支撑于两端,也可沿两纵边支撑或四边支撑.端部支撑横隔应具有足够的平面内刚度.沿两纵边支撑的支撑点应保证抵抗侧向水平位移的约束条件.(2)球面网壳的支撑点应保证抵抗水平位移的约束条件.(3)椭圆抛物面网壳(双曲扁网壳中的一种)及四块组合双曲抛物面网壳应通过边缘构件沿周边支撑,其支撑边缘构件应有足够的平面内刚度.(4)双曲抛物面网壳应通过边缘构件将荷载传递给支座或下部结构,其边缘构件应具有足够的刚度,并作为网壳整体的组成部分共同计算.10、按索的使用方式及受力特点,悬索结构有那些结构体系?(P148)可将悬索结构分为:单层悬索体系、预应力双层悬索体系、预应力鞍形索网、预应力横向加劲单层索、预应力索拱及张弦结构、悬挂薄壳、张拉整体结构、索膜结构借混合悬挂结构等形式.11、悬索结构的内力和位移可按弹性阶段进行计算,通常采用下。
钢结构的机构形式
钢结构的机构形式
钢结构是一种采用钢材构成的结构体系,通常用于建筑、桥梁、塔架、管线、船舶等领域。
钢结构的机构形式主要包括框架结构、索结构、膜结构、板壳结构、空间网架结构等多种形式。
框架结构是最常见的钢结构形式,它由水平和竖直的钢梁及支撑构件组成,形成网格状结构。
框架结构可分为平面框架结构、空间框架结构和混合框架结构。
索结构是利用张力钢索来支撑和分担荷载的一种结构形式。
它具有自重轻、刚度大、美观等优点,广泛用于大跨度建筑和桥梁。
膜结构是利用高强度、轻质的合成材料制作的薄膜作为结构的覆盖面,再通过张力系统(钢索、钢管等)将膜面张紧形成结构体系。
膜结构具有自重轻、透光性好、造型多样等特点,广泛应用于建筑、体育场馆等领域。
板壳结构是利用钢板或钢板组合成弧面或曲面结构,形成刚性体系的结构形式。
板壳结构具有自重轻、层次感强、设计自由度高等特点,适用于大跨度建筑和地下结构。
空间网架结构是由钢管或钢杆组成的空间三维网格结构,具有自重轻、刚度大、布置自由等特点,广泛应用于大跨度建筑和航空航天领域。
以上是常见的钢结构机构形式,不同形式的钢结构在不同场合下都有着广泛的应用和发展前景。
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