钢结构设计知识点
钢结构知识点总结
钢结构知识点总结一、钢结构定义和优势1、钢结构是指由钢材制成的框架结构,可以用于各种建筑和工程中。
2、钢结构的优势包括高强度、轻质、抗震性好、施工速度快、可重复利用等特点。
二、钢结构材料1、常用的钢结构材料包括碳素钢、合金钢、不锈钢等。
2、不同的钢材具有不同的力学性能,可以根据具体的工程要求选择合适的材料。
三、钢结构的设计1、钢结构的设计要根据建筑的用途、荷载要求、施工条件等因素进行综合考虑。
2、设计中需要考虑结构的刚度、稳定性、承载能力等因素,以确保结构安全可靠。
四、钢结构的制造和施工1、钢结构的制造需要先加工成型,然后进行焊接和装配。
2、钢结构的施工需要考虑安全、精度和效率,通常采用现场焊接和组装的方式进行。
五、钢结构的连接1、钢结构的连接包括焊接、螺栓连接、铆接等方式,需要选择合适的连接方式来满足工程要求。
2、连接的质量对结构的安全性和稳定性有重要影响,需要进行严格控制和检测。
六、钢结构的防腐1、钢结构容易受到腐蚀的影响,需要进行防腐处理以延长使用寿命。
2、常用的防腐方法包括喷涂、镀锌、涂层等,需要根据具体环境条件进行选择。
七、钢结构的维护和保养1、钢结构需要定期进行维护和保养,以确保结构的正常运行和安全稳定。
2、维护和保养包括清洁、润滑、检查等工作,需要由专业人员进行操作。
八、钢结构的应用领域1、钢结构广泛应用于工业厂房、桥梁、船舶、石油化工设施等领域。
2、钢结构的应用可以提高建筑的安全性和稳定性,同时可以降低建筑的成本和施工周期。
九、钢结构的发展趋势1、随着技术的不断进步,钢结构的设计和施工工艺会不断改进,提高结构的安全性和可靠性。
2、钢结构的节能环保特性将会更受重视,未来可能会广泛应用于新型建筑和工程中。
综上所述,钢结构作为一种重要的建筑结构形式,具有许多优势和特点,广泛应用于各种建筑和工程中。
钢结构的设计、制造、施工、连接、防腐、维护和应用都需要专业知识和技能,希望本文的知识点总结对您有所帮助。
钢结构工程知识点总结
钢结构工程知识点总结一、钢结构的基本知识1.1 钢结构的分类钢结构可以分为框架结构、刚架结构、悬索结构、网架结构等多种类型,各种结构类型在不同场合有不同的适用性。
1.2 钢材的选择钢结构中常用的材料包括碳素结构钢、低合金高强度钢、不锈钢等。
在选择材料时需要考虑结构的受力情况、耐腐蚀性能、成本等因素。
1.3 钢结构的设计规范钢结构的设计需遵循相应的国家标准,如《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)、《工业厂房钢结构技术规范》(GB 50019-2015)等。
1.4 钢结构的施工工艺钢结构的施工过程包括预制、安装、钢柱、钢梁等部件的连接、防腐处理等工艺环节。
二、钢结构的设计2.1 钢结构的受力分析钢结构的受力分析是设计的基础,包括对结构的静力分析、动力分析、温度、风、地震等外部荷载的影响分析。
2.2 钢结构的构建方法钢结构的构建方法包括焊接、螺栓连接、铆接等,不同的构建方法适用于不同的工程要求。
2.3 钢结构的设计原则钢结构的设计原则包括安全性、经济性、美观性等多个方面的考虑,设计要兼顾这些方面的因素。
2.4 钢结构的设计软件目前,钢结构设计常常使用一些专业的设计软件,如Tekla Structures、STAAD Pro、SAP2000等。
三、钢结构的安装3.1 钢结构的安装工艺钢结构的安装包括吊装、定位、连接、补偿等环节,需要考虑结构的稳定性和安全性。
3.2 钢结构的防腐处理钢结构在使用过程中容易受到腐蚀的侵蚀,因此需要进行防腐处理,如喷涂防腐漆、热浸镀锌等。
3.3 钢结构的质量控制钢结构的安装过程需要进行严格的质量控制,确保结构的安全和稳定。
3.4 钢结构的安装场地钢结构的安装场地需要平整、干燥、便于吊装施工,同时需要考虑周边环境的安全性。
四、钢结构的应用领域4.1 工业厂房工业厂房是钢结构的主要应用领域之一,钢结构可以满足对于大空间、大跨度、大荷载的要求。
4.2 商业建筑商业建筑中也广泛应用钢结构,如购物中心、大型超市等。
钢结构设计指导讲义
钢结构讲义第一章钢结构设计基本概念和设计总则1.1 钢结构设计基本概念1、材料强度高、塑性和韧性好2、材质均匀,与力学计算的假定比较符合3、钢结构制造简便,施工周期短4、钢结构的质量轻1.2 钢结构的常用术语1、钢结构定义2、比例极限3、屈服点4、抗拉强度5、设计值6、强屈比7、伸长率8、冷弯性能9、冲击韧性10、脆断11、一阶弹性分析12、二阶弹性分析13、屈曲14、腹板的屈曲强度1.3 钢结构设计适用范围及常用规范标准1、钢结构设计适用范围:一般工业与民用建筑2、钢结构设计基本依据及常用规范标准:1.4 钢结构设计总则1、设计钢结构时,应从工程实际情况出发,合理选用材料、结构方案和构造措施,满足结构构件在运输、安装和使用过程中的强度、稳定性和刚度要求,并符合防火、防腐蚀要求。
宜优先采用通用的和标准化的结构和构件,减少制作、安装工作量。
2、在钢结构设计文件中,应注明建筑结构的设计使用年限、钢材牌号、连接材料的型号(或钢号)和对钢材所要求的力学性能、化学成分及其他的保证项目。
此外,还应注明所要求的焊缝形式、焊缝质量等级、端面刨平顶紧部位及对施工的要求。
3、对有特殊设计要求和在特殊情况下的钢结构设计,尚应符合现行有关国家标准的要求。
1.5 材料分类及性能1、规范推荐Q235 Q345、Q390、和Q4202、在建筑结构设计中对结构用钢材的分类方法3、钢材的力学性能和化学成分表钢材的力学性能表注:1、质量等级为A级不要求V型冲击试验。
2、δs项括号内数值适用于C∽E级。
钢材化学成分4、建筑结构用钢铸件5、连接材料(1)焊缝金属(2)普通螺栓金属(4.6C级、4.8C级、5.6AB级、8.8AB级)(3)高强度螺栓金属(8.8级、10.9级)(4)圆柱头焊钉、锚栓、铆钉1.6结构钢材的选用1、选用的原则2、选用钢材应考虑的因素3、承重结构钢的一般保证项目和追加保证项目4、Q235沸腾钢的限制范围5、钢结构设计图纸和钢材订货文件的内容1.7连接材料的选用1、手工电弧焊焊条的型号应与主体金属相适应2、自动焊接或半自动焊接的焊丝和焊剂应与主体金属相适应3、螺栓连接选用1.8选材的变通方法钢材化学成分允许偏差2、钢材机械性能所需的保证项目仅有一项不合格时的原则处理3、对无牌照或无证明书钢材的原则处理4、对成批混合钢材的原则处理5、代用钢材时的原则处理第二章设计基本规定2.1 设计原则1、(除疲劳计算除外),采用以概率理论为基础的极限状态设计法,用分项系数设计表达式进行计算2、根据结构破坏可能产生的后果,采用不同的安全等级。
钢结构设计原理知识点
钢结构设计原理知识点钢结构是现代建筑领域广泛应用的一种结构形式,具有强度高、刚度好、可塑性强等优点。
在钢结构设计中,掌握一些基本的设计原理是非常重要的。
本文将介绍钢结构设计中的一些知识点,帮助读者更好地理解和应用钢结构设计原理。
一、材料力学知识在钢结构设计中,材料力学是基础。
首先,我们需要了解钢材的强度和刚度特性,包括屈服强度、抗拉强度、弹性模量等。
这些参数将直接影响到钢材的使用性能和结构的承载能力。
二、结构力学知识在钢结构设计中,结构力学是必须掌握的知识。
了解结构受力原理、受力形式以及受力计算方法对于设计出安全可靠的钢结构非常重要。
1. 静力学静力学是钢结构设计中最基本的力学原理。
它研究物体处于静止或匀速直线运动时的受力平衡条件。
在钢结构设计中,我们需要应用静力学原理来确定杆件的受力状态,包括梁的弯矩、剪力和轴力等。
2. 动力学动力学是钢结构设计中考虑结构在振动或冲击力作用下的响应。
钢结构在地震、车辆行驶和风荷载等外部力的作用下会发生振动,因此需要考虑结构的自振频率、振型和阻尼等参数。
三、结构稳定性知识钢结构在受到外力作用下,需要保持稳定。
在钢结构设计中,我们需要考虑结构的屈曲和稳定性,以确保结构在使用寿命内不会发生失稳。
了解结构的稳定性条件和计算方法对于设计具有稳定性的钢结构至关重要。
四、连接方式与设计钢结构中的连接方式对结构的安全性和可靠性有着重要影响。
了解各种连接方式的特点和设计原理,选择适当的连接方式,能够确保结构连接的强度和刚度满足设计要求。
五、局部稳定与极限设计在钢结构设计中,局部稳定和极限设计是非常关键的。
了解杆件的局部稳定问题和极限状态下的设计要求,能够合理选择截面尺寸和设计参数,保证结构的安全可靠。
六、施工与监控最后,钢结构设计在施工和监控阶段也需要考虑。
通过合理的施工工艺和监控手段,可以确保钢结构的正确安装和使用。
因此,熟悉施工和监控方面的知识也是设计者需要具备的能力。
总结:钢结构设计原理的知识点非常广泛,本文仅涵盖了一些基本的知识点。
钢结构八大基础知识
钢结构八大基础知识一、钢结构的特点1、钢结构自重较轻2、钢结构工作的可靠性较高3、钢材的抗振(震)性、抗冲击性好4、钢结构制造的工业化程度较高5、钢结构可以准确快速地装配6、容易做成密封结构7、钢结构易腐蚀8、钢结构耐火性差二、常用钢结构用钢的牌号及性能1、炭素结构钢:Q195、Q215、Q235、Q255、Q275等2、低合金高强度结构钢3、优质碳素结构钢及合金结构钢4、专门用途钢三、钢结构的材料选用原则钢结构的材料选用原则是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,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的。
展开全文《钢结构设计规范》GB50017-2003提出的四种钢材型号是“宜”使用的型号,是在条件许可时的首先选择,并不禁止其它型号的使用,只要使用的钢材满足规范的要求即可。
四、主要钢结构技术内容(1)高层钢结构技术。
根据建筑高度和设计要求分别采用框架、框架支撑、筒体和巨型框架结构,其构件可采用钢、劲性钢筋混凝土或钢管混凝土。
钢构件质轻延性好,可采用焊接型钢或轧制型钢,适用于超高建层建筑;劲性钢筋混凝土构件刚度大,防火性能好,适用于中高层建筑或底部结构;钢管混凝土施工简便,仅用于柱结构。
(2)空间钢结构技术。
空间钢结构自重轻、刚度大、造型美观,施工速度快。
以钢管为杆件的球节点平板网架、多层变截面网架及网壳等是我国空间钢结构用量最大的结构型式。
具有空间刚度大,用钢量低的优点,在设计、施工和检验规程,并可提供完备的CAD。
除网架结构外,空间结构尚有大跨悬索结构、索膜结构等。
(3)轻钢结构技术。
伴随着轻型彩色钢板制成墙体和屋面围护结构组成的新结构形式。
由5mm以上钢板焊接或轧制的大断面薄壁H型钢墙梁和屋面檩条,圆钢制成柔性支持系统和高强螺栓连接构成的轻钢结构体系,柱距可从6m到9m,跨度可达30m或更大,高度可达十几米,并可设轻型吊四。
钢结构设计知识点
钢结构设计知识点
一、钢结构的主要材料
钢结构主要使用钢材、木材和混凝土等材料。
其中,钢材更为常用,
分为结构钢、钢筋和钢板。
结构钢包括H型钢,槽钢,角钢,方钢,工字钢,圆钢等。
钢筋包括热轧钢筋,冷成型钢筋,冷轧和热轧挤压桁架钢筋等。
钢板种类较多,主要有热轧钢板、冷轧钢板、容器钢板、夹层钢板、
钢管等。
二、钢结构设计原则
1、要求钢结构设计的基本原则是:设计符合技术规范,安全可靠,
结构紧凑,重量轻,结构刚性好,抗震性能好。
2、在其中一杆件或连接部位的剪切强度设计中,要消除泊松失稳机制,确保设计强度和稳定性。
3、要求各支座及杆件连接的设计方案、连接件类型及尺寸要符合有
关规范的规定,各支座、杆件及连接件应经过力学分析,确保结构可靠性。
4、结构连接要求结实牢固,能够利用好材料的钢性能,使用方便,
保持良好的外观。
三、钢结构设计步骤
1、钢结构设计的第一步是分析设计条件,即明确结构用途和其要求
的荷载、尺寸、重量等,根据设计要求制定设计方案。
2、钢结构设计的第二步是确定荷载、结构成形方式、材。
钢结构设计重点内容总结
第一章重点内容1、平面结构和空间结构的受力特征与差异。
刚性结构和柔性结构的特征与差异。
2、平面结构主要介绍梁、刚架(框架)和拱三类。
张弦梁:受理机理、构造特点。
拱:构造特点、拱脚水平推力处理、内力计算、合理拱轴线、平面内和平面外的稳定性。
重型桁架:理解为何要考虑按照刚接节点计算内力和应力(因为焊接连接实际更接近于刚接,传递的弯矩引起轴向应力较大,不容忽视)。
3、空间结构主要介绍网架、网壳、悬索(索膜)、张拉整体结构、箱式模块化结构。
要求掌握悬索(索膜)结构的构造特点和类型,理解张拉整体结构的概念,了解箱式模块化结构的特点和不同高度模块化建筑的基本结构形式。
第二章重点内容1、重型工业厂房的基本结构布置原则。
2、屋盖支撑(各项支撑布置位置、作用)。
3、屋架的主要荷载、基本内力计算与组合、杆件计算长度取值。
4、屋架典型节点的构造、计算方法。
5、厂房框架柱的截面选择、计算长度系数。
柱间支撑布置原则、基本构造、计算简图。
第三章重点内容1、门式刚架结构基本结构组成,重点是屋盖支撑和柱间支撑布置原则。
2、门式刚架设计、计算基本过程。
3、门式刚架柱、斜梁的强度、稳定性计算方法(考虑屈曲后强度利用有效截面)。
第四章重点内容1、网架的基本型式(看到图片能说出型式名称,熟悉受力特点和适用范围)。
2、网架内力计算方法(包括温度和地震作用下的内力计算方法)。
3、节点构造和设计方法(重点是焊接球节点和螺栓球节点;支座节点清楚各种类型支座节点名称,能约束什么位移,能释放什么位移)4、网架安装方法(熟悉各种安装方法名称、操作方法、特点、适用范围)。
第五章重点内容1、网壳结构的基本型式(重点是圆柱面和球面网壳的型式名称,熟悉受力特点和适用范围)。
2、网壳基本受力特性。
3、网壳稳定性(失稳形式、稳定性影响因素)。
4、网壳基本内力计算方法。
5、网壳节点(重点是焊接球节点和螺栓球节点设计方法;支座节点清楚各种类型支座节点名称,能约束什么位移,能释放什么位移)。
一级注册结构工程师钢结构知识点
一级注册结构工程师钢结构知识点一、知识概述《一级注册结构工程师钢结构知识点》①基本定义:钢结构呢,就是主要由钢材组成的结构。
像我们看到的那些高大的钢结构建筑,支撑它们的骨架就是用钢材建造的。
钢材有很好的强度和韧性,能撑起很大的重量。
②重要程度:在结构工程里那可是相当重要。
很多大型建筑、桥梁都离不开它。
因为钢结构可以实现大跨度、大空间的建筑要求,而且建设速度比较快。
③前置知识:得先掌握材料力学的基础知识,像应力、应变那些概念。
还有建筑力学、结构设计原理的一些基本概念也得懂。
④应用价值:在实际中应用非常广泛。
比如大城市里那些超高层写字楼,用钢结构可以在有限的地基上建得很高;还有桥梁,像那种跨江、跨海大桥,钢结构能保障桥的跨度和载重能力。
二、知识体系①知识图谱:钢结构知识点在结构工程学科里就像大树的一根粗壮枝干。
它和结构力学、工程材料等知识点紧密关联。
②关联知识:和混凝土结构啊,木结构都有关系。
比如在一个混合结构建筑中,钢结构部分可能和混凝土结构部分共同承担载荷。
和防火、防腐知识也有关,钢结构要做防火防腐处理才能保证安全耐用。
③重难点分析:- 掌握难度:我觉得难点在于钢结构的节点设计比较复杂。
不同构件连接的方式有很多种,每种方式的受力情况都得仔细分析。
- 关键点:钢材的选用是一个关键,不同的建筑环境和用途要用合适的钢材。
例如在海边的建筑,钢材要能抵抗盐分腐蚀。
④考点分析:- 在考试中的重要性:非常重要。
很多分值都在钢结构的设计、计算和规范方面。
- 考查方式:可能会出计算题,让你计算钢结构构件的受力;也可能出简答题,考查钢结构的设计原则。
三、详细讲解【理论概念类】①概念辨析:- 比如钢材的强度,就是钢材抵抗破坏的能力。
强度又分为屈服强度和极限强度,屈服强度好比是钢材开始软下来没法再承受更多压力的时候的强度值,极限强度就是钢材彻底被破坏时的强度值。
②特征分析:- 钢材的主要特点就是强度高、自重轻。
就像一个大力士虽然身体强壮(强度高),但自己体重却不那么大(自重轻)。
注册结构师钢结构设计高频考点实用三份
注册结构师钢结构设计高频考点实用三份注册结构师钢结构设计高频考点 11.什么是钢材的时效硬化,什么是冷作硬化?他们对钢材性能有什么影响?1.时效硬化:是指轧制钢材放置一段时间后,其力学性能发生变化的现象。
刚才经过时效硬化,其强度提高,其塑性和韧性则降低。
冷作硬化:又称钢材的应变硬化,是指根据钢材在拉伸过程中表现得力学性能,将钢材在使用前进行加载超过屈服点后再卸载,使钢材的弹性提高,塑性降低。
因此钢材的冷作硬化能提高钢材的强度,但降低钢材的塑性和韧性。
2.钢材有哪些主要的力学性能指标?它们各用来衡量钢材在哪方面的性能?2.性能指标有:屈服强度,抗拉强度,伸长率,冷弯性能,冲击韧性和可焊性(1)屈服强度作为衡量承载能力极限状态的标志,(2)抗拉强度是衡量钢材强度的一项重要指标(3)伸长率主要衡量钢材塑性性质(4)冷弯性能是衡量钢材综合性能的指标(5)冲击韧性使衡量钢材强度,塑性及材质的一项综合指标3.钢屋架有哪几种支撑?分别说明各自的作用?3.钢屋架的支撑分为:上弦横向水平支撑、下弦横向水平支撑、下弦纵向水平支撑、垂直支撑和系杆等五种(1)上弦横向水平支撑的作用是减小屋架上弦出平面的计算长度,提高上弦杆的侧向稳定性,并作为山墙抗风柱的上部支撑点,保证山墙风荷载的可靠传递。
(2)下弦横向水平支撑的作用是承受并传递风荷载和地震引起的水平力减小下弦计算长度,提高承载力。
(3)下弦纵向水平支撑的作用是与横向支撑形成封闭的支撑系统,以提高房屋的整体空间刚度。
(4)垂直支撑的作用是使相邻两屋架形成空间几何不变体系,以保证屋架在使用和安装时的整体稳定。
(5)系杆作用是保证无支撑处屋架的'稳定,传递水平荷载,并减小屋架上下弦平面外的计算长度,在安装过程中起架立屋架的作用。
注册结构师钢结构设计高频考点 2一、柱主筋直径相差小于2级二、柱主筋单侧最小配筋率(混凝土结构设计规范GB__-2002 第11.4.12-1条)三、柱全部纵筋最小配筋率(混凝土结构设计规范GB__-2002 第11.4.12-1条) 说明:依表11.4.12-1注,当采用HRB400级钢筋时,本程序对表中数值减小0.1 当混凝土强度等级为C60及以上时,程序对表中数字增加0.1 计算最小配筋率时按GB__-2002第9.5.1条注3取全截面面积计算注:Ⅳ类场地较高的高层建筑,应按 .8%的要求四、柱单边纵筋最大配筋率(混凝土结构设计规范GB__-2002 第11.4.13条) 此条仅适用于一级且剪跨比小于2的柱五、柱全部纵筋最大配筋率(混凝土结构设计规范GB__-2002 第11.4.13条)六、柱纵筋间距(混凝土结构设计规范GB__-2002 第11.4.13条) (混凝土结构设计规范GB__-2002 第10.3.1条)七、框架柱箍筋最小直径(建筑抗震规范GB__-2002 第6.3.8-2条) (混凝土结构设计规范GB__-2002 第10.3.2-4条)八、框架柱箍筋肢距最大间距(建筑抗震规范GB__-2002 第6.3.5条)同时满足250mm和20倍箍筋直径的较大值的要求九、框架柱加密区箍筋最大间距(建筑抗震规范GB__-2002 第6.3.8-2条) (高层建筑混凝土结构技术规程JGJ3-2002 6.4.3-2条) 1.三级框架柱加密区间距= 100满足150mm和8倍纵筋直径注:三级框架柱根处箍筋加密区间距不应小于100十、框架柱非加密区箍筋最大间距(建筑抗震规范GB__-2002 第6.3.10条,6.3.13条) (混凝土结构设计规范GB__-2002 第10.3.4条) 三、四级框架(中、边)柱箍筋非加密区间距满足15倍纵筋直径十一、框架柱加密区箍筋体积配箍率(建筑抗震规范GB__-2002 第6.3.12条,6.3.14条) (高强混凝土结构抗震设计要求)注册结构师钢结构设计高频考点 31、四个量子数:主量子数n=K、L、M. (决定电子能量)、角量子数l=0、1、2。
钢结构设计第九章知识点
钢结构设计第九章知识点钢结构是一种广泛应用于建筑和工程领域的结构形式。
在进行钢结构设计时,设计师需要掌握一系列的知识点,以确保设计的安全性和可靠性。
本文将介绍钢结构设计第九章的知识点,包括抗震设计、轴力设计和屈曲设计。
一、抗震设计抗震设计是钢结构设计中非常重要的一部分,主要目的是确保建筑在地震发生时能够安全稳固地抵抗地震的作用力。
在进行抗震设计时,需要考虑以下几个方面:1. 确定地震力的设计参数:地震力是抗震设计中的重要参数,需要根据地震地区的地震活动性和建筑物的使用功能确定。
常用的设计参数包括设计基准地震加速度、震级和设计地震烈度等。
2. 结构的抗震性能:钢结构的抗震性能取决于结构的刚度、强度和耗能能力。
设计师需要通过合理的结构布置和构件设计来提高结构的抗震能力,包括选择适当的横向地震力传递路径、设置防屈曲支撑和使用合理的连接节点等。
3. 设计结构的抗震措施:为了增强结构的抗震性能,设计师可以采取一些抗震措施,如增加剪力墙、设置隔震装置和防屈曲构件等。
这些措施将有助于减小结构在地震作用下的位移和变形,提高其耐震能力。
二、轴力设计轴力是指在结构中沿轴线方向受到的拉力或压力。
在进行钢结构设计时,需要进行轴力设计,以确保结构在受到轴向力作用时具有足够的强度和稳定性。
1. 轴力的计算:在轴力设计中,需要根据结构的几何形状和受力情况计算轴力大小。
常用的轴力计算方法包括静力法和动力法。
静力法适用于结构受力稳定的情况,动力法则适用于结构受到动荷载或地震力作用的情况。
2. 设计轴力的强度:设计师需要根据结构材料的强度特性和承载能力,确定轴力的设计强度。
在结构设计过程中,需要考虑轴力引起的拉屈曲失稳和压屈曲失稳的情况,以确保结构的安全性。
三、屈曲设计屈曲是指材料或构件在受到外力作用下产生的失稳和变形现象。
在钢结构设计中,需要进行屈曲设计,以确保结构在受到压力作用时能够保持稳定。
1. 屈曲长度的计算:屈曲长度是进行屈曲设计的重要参数,需要根据结构的材料特性和几何形状进行计算。
钢结构设计知识点
8.1.1厂房结构的组成1横向框架由柱和它所支撑的屋架组成,是厂房的主要承重体系,承受结构的自重、风、雪荷载和吊车梁的竖向和横向荷载,并把这些荷载传递到基础。
2 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。
3 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,从而保证了厂房结构所必需的刚度和稳定。
4 吊车梁和制动梁(或制动桁架)主要承受吊车梁竖向及水平荷载,并将这些荷载传导横向框架和纵向框架上。
5 墙架承受墙体的自重和风荷载。
8.1.2厂房结构的设计步骤1、建筑方面首先要对厂房的建筑和结构进行合理的规划,使其满足工艺和施工要求,并考虑将来可能发生的生产流程变化和发展,然后根据工艺设计确定车间平面及高度方向的主要尺寸,同时布置柱网和温度伸缩缝,选择主要承重框架的形式,并确定框架的主要尺寸;布置屋盖结构、支撑体系及墙架体系。
2、结构设计方面结构方案确定以后,即可按设计资料进行静力计算、构件及连接设计,最后绘制施工图,设计时应尽量采用构件及连接的标准图集。
8.1.3柱网和温度伸缩缝的布置进行柱网布置时,应注意以下几方面的问题:满足生产工艺的要求满足结构的要求符合经济合理的要求符合柱距规定要求温度伸缩缝温度变化将引起结构变形,使厂房结构产生温度应力。
故当厂房平面尺寸较大时,为避免产生过大的温度变形和温度应力,应在厂房的横向或纵向设置温度伸缩缝。
温度伸缩缝的布置决定与厂房的纵向和横向长度。
8.2厂房结构的框架形式厂房的主要承重结构通常采用框架体系,因为框架体系的横向刚度较大,且能形成矩形的内部空间,便于桥式吊车运行,能满足使用上的要求。
框架的跨度L0 框架的跨度,一般取为上部柱中心线间的横向距离,可由下式定出:L0=LK+2S 式中LK——桥式吊车的跨度S ——由吊车梁轴线至上段柱轴线的距离,应满足下式要求:S=B+D+ b1 /2 B——吊车桥架悬伸长度,可由行车样本查得;D ——吊车外缘和柱内边缘之间的必要孔隙:b1——上段柱宽度。
钢结构知识点
第一、二章节1.简述钢结构的特点?答:1.钢材强度高,结构重量轻2.材质均匀,塑性和韧性好3.便于工业化生产,施工周期短4.密闭性好5.具有一定的耐热性,但防火性能较差6.耐腐蚀性差7.容易产生噪声8可能发生脆性断裂9.稳定问题突出2.简述Q235钢的破坏过程,并在应力-应变曲线中标明主要参数?答:破坏过程为由弹性阶段到弹塑性阶段,塑性阶段,强化阶段,颈缩阶段3.钢材的力学指标包括哪几项?答:抗拉强度fu,伸长率,屈服点,冷弯180度,常温冲击韧性指标Akv4.解释概念:强度,塑性,韧性,冷弯性能,冲击韧性?答:强度:材料受力时抵抗破坏的能力塑性:材料所承受的应力在超过屈服点后能产生显著变形而不立即断裂的性能韧性:材料在塑性变形和断裂的过程中吸收能量的能力冷弯性能:钢材在常温下,经过冷加工发生塑性变形后,抵抗产生裂纹的能力冲击韧性:材料受到冲击荷载,在塑性变形和断裂的过程中吸收能量的能力6.说明设计时静力承载力的指标依据,为什么这样规定?答:采用屈服点作为指标依据原因:1.因为屈服点和比例极限很接近,所以可以认为它是钢材弹性工作和塑性工作的分界点。
到达屈服点后,塑性变形很大,极易察觉,可以及时处理,使结构不发生突然破坏。
2.屈服点之后,钢材仍可以继续承载,到达抗拉强度后才发生破坏,这样钢材就有极大的强度储备,所以一般钢材结构极少发生塑性破坏。
7.钢板中为什么薄板性能优于厚板,钢材屈服强度与厚度有关系吗?答:(1)因为薄板经过数次轧制,在压力作用下,钢中的小气孔,裂纹,疏松等缺陷可以焊合,使金属颗粒变细,组织致密,所以比厚板有更好的性能(2)屈服强度与厚度没有关系,因为屈服强度是按照规范测定的9.解释概念:应力集中,残余应力,冷加工硬化和时效硬化,蓝脆,冷脆,热脆?答:应力集中:材料在有缺陷或者截面变化附近,应力线弯曲而密集,出现高峰应力的现象残余应力:钢材在冶炼,轧制,焊接热矫形等过程中,由于不均匀的热过程引起的,在这些因素消失后后仍然残留在钢材中的内力冷加工硬化:经过冷加工的钢材其屈服强度提高而塑性和韧性逐渐降低的现象时效硬化:钢材经过冷加工后,随时间的延长钢的屈服强度和抗拉强度逐渐提高,塑性和韧性逐渐降低的现象蓝脆:温度达到250℃附近时,钢表面氧化膜呈蓝色,钢的塑性和韧性下降,在此温度加工时可能产生裂缝冷脆:材料因为温度降低,而导致冲击韧性变弱的现象热脆:钢材在某一高温区间(如400—550℃)和应力作用下长期工作,会使冲击韧性明显下降的现象称为热脆性10.三向或者双向拉应力场为什么容易引起脆性断裂?答:因为此时材料中的剪应力很小,不易引起钢材晶粒的滑移,因此在到达一定破坏强度时,不会发生较为明显的变形,所以引发脆性断裂11.钢结构材料的破坏形式有哪几种?各具有怎样的破坏特点?答:破坏形式有塑性破坏和脆性破坏两种塑性破坏特点是在破坏时,材料发生了明显的变形脆性破坏特点是在破坏时,材料不发生明显的变形,破坏几乎没有预兆,突然发生12.简述钢材脆性断裂的主要因素?如何避免出现脆性断裂?答:影响因素有应力状态,低温和钢材质量避免方法:1.注意改善结构的形式,降低应力集中程度2.尽量避免和减少残余应力3.选用冷脆转变温度低的钢材4.尽量采用薄钢板5.避免突然荷载和结构的损伤13.应力集中容易引起脆性断裂的原因?答:应力集中时导致剪应力较小,而最大主应力在达到屈服强度以前就引发脆性断裂14.什么是疲劳破坏?简述疲劳破坏的发展活成以及影响疲劳强度的主要因素?答:疲劳破坏是钢材经过多次循环往复荷载的作用,虽然平均应力低于抗拉强度甚至低于屈服点也会发生断裂的现象主要影响因素:(1)构件的构造和连接形式(2)荷载的循环次数(3)荷载引起的应力状况15.解释钢材牌号的含义:Q235BF,Q235-D,ZG230-450,20MnTiB答:第一个表示屈服强度为235MPa,质量等级为B的沸腾钢第二个表示屈服强度为235MPa,质量等级为D的镇静钢第三个表示屈服强度为230MPa,抗拉强度为450MPa的铸钢第四个表示平均含碳量为0.2%,合金元素Mn和Ti的含量不超过1.5%的低合金结构钢18.选择钢材时需要考虑哪些因素?答: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第三章思考题1. 简要说明结构设计所采用过的方法。
钢结构有关设计的知识点
钢结构有关设计的知识点钢结构是一种重要的建筑结构形式,在现代建筑领域被广泛应用。
其具有优异的力学性能、抗震性能和施工效率,因此受到了许多建筑师和工程师的青睐。
本文将介绍钢结构设计中的一些重要知识点。
一、材料选择1. 钢材的种类:在钢结构设计中,常用的钢材种类包括碳素结构钢、合金结构钢和不锈钢等。
根据使用环境和结构要求,选择合适的钢材种类是十分重要的。
2. 钢材的强度:钢材的强度对结构的安全性和承载能力有着重要的影响。
设计师需了解各类钢材的强度参数,如屈服强度、抗拉强度和冲击韧性等,以确保结构的稳定性和可靠性。
二、结构形式1. 钢框架结构:钢框架结构是最常见的钢结构形式之一,适用于高层建筑和大跨度建筑。
设计师需要根据结构的承载要求和空间布局,合理选择钢构件的布置方式和尺寸。
2. 空间网架结构:空间网架结构常用于体育馆、展览馆等大跨度空间的覆盖结构。
它具有轻质、刚性强的特点,需要设计师考虑节点连接和受力传递等问题。
3. 吊杆结构:吊杆结构适用于悬索桥、塔式结构等。
设计师需要综合考虑吊杆的长度、角度和受力情况,确保结构的平衡和稳定。
三、梁、柱和节点设计1. 梁的设计:梁是承载载荷的重要构件,设计师需要确定梁的截面形状、尺寸和材料等参数,并考虑梁的受力性能和挠度控制等问题。
2. 柱的设计:柱是承受压力的构件,在钢结构设计中起到支撑和稳定结构的作用。
设计师需根据结构要求和力学原理,选择合适的柱型和尺寸。
3. 节点设计:节点是连接梁、柱和其他构件的重要部位,直接影响结构的稳定性和整体强度。
设计师需要合理设计节点的连接方式和强度,以确保结构的完整性和安全性。
四、抗震设计1. 抗震设计原理:钢结构具有良好的抗震性能,但在设计过程中仍需考虑地震作用。
设计师需遵循抗震设计准则,合理设置抗震支撑系统和增加结构的刚度,以提高建筑的抗震能力。
2. 抗震设计参数:设计师需了解地震区域的地震参数,如设计地震加速度、地震区划系数等。
最全的钢结构知识点学习
最全的钢结构知识点学习1、门式刚架看弯矩图时,可看到弯矩,却不知弯矩和构件截面有什么关系?受弯构件受弯承载力Mx/(γx*Wx)+My/(γy*Wy)≤f,其中W为截面抵抗矩根据截面抵抗矩可手工算大致截面。
2、H型钢平接是怎样规定的?想怎么接就怎么接, 主要考虑的是弯矩和/或剪力的传递。
另外, 在动力荷载多的地方, 设计焊接节点要尤其小心平接。
3、“刨平顶紧”,刨平顶紧后就不用再焊接了吗?磨光顶紧是一种传力的方式,多用于承受动载荷的位置。
为避免焊缝的疲劳裂纹而采取的一种传力方式。
有要求磨光顶紧不焊的,也有要求焊的。
看具体图纸要求。
接触面要求光洁度不小于12.5,用塞尺检查接触面积。
刨平顶紧目的是增加接触面的接触面积,一般用在有一定水平位移、简支的节点,而且这种节点都应该有其它的连接方式(比如翼缘顶紧,腹板就有可能用栓接)。
一般的这种节点要求刨平顶紧的部位都不需要焊接,要焊接的话,刨平顶紧在焊接时不利于融液的深入,焊缝质量会很差,焊接的部位即使不开坡口也不会要求顶紧的。
顶紧与焊接是相互矛盾的,所以上面说顶紧部位再焊接都不准确,不过也有一种情况有可能出现顶紧焊接,就是顶紧的节点对其它自由度的约束不够,又没有其它部位提供约束,有可能在顶紧部位施焊来约束其它方向的自由度,这种焊缝是一种安装焊缝,也不可能满焊,更不可能用做主要受力焊缝。
4、钢结构设计时,挠度超出限值,会后什么后果?影响正常使用或外观的变形;影响正常使用或耐久性能的局部损坏(包括裂缝);影响正常使用的振动;影响正常使用的其它特定状态。
5、聚氨酯复合板的作用是什么?聚氨酯复合板一般用于建筑物的墙屋面外层板,该板具有良好的保温、隔热、隔音效果,并且聚氨酯不助燃,符合消防安全。
上下板加聚氨酯的共同作用,具有很高的强度和刚度,下层板光滑平整,线条明朗,增加室内美观度、平整度。
安装方便,工期短,美观,是一种新型的建筑材料。
移步换景的视觉效果。
集立体感与优雅装饰效果于一体,墙面光泽度、色度、亮度随光线角度与位置不同产生鲜明的明暗条纹。
钢结构设计知识点总结
一、脆性断裂与疲劳断裂问题(可能不考,有计算题)[不考是指填空和简答题]:1.疲劳断裂:微观裂缝在连续重复荷载作用下不断扩展直至断裂的脆性破坏。
2.导致结构脆性破坏的因素:a)焊缝缺陷的存在,使裂纹萌生的概率增大。
b)焊缝结构中数值可观的残余应力,作为初应力场,与荷载应力场的叠加可导致驱动开裂的不利应力组合。
c)焊缝连接通常使得结构的刚度增大,结构的变形,包括塑性变形的发展受到更大的限制,尤其是三条寒风在空间垂直时。
d)焊缝连接使结构形成连续整体,没有止裂的构造措施,则可能一裂到底。
e)对选材在防止脆性破坏中的重要性认识不足。
f,3.脆性断裂的特点:结构或构件破坏前没有明显变形,平均应力低于极限抗拉强度uf,破坏时没有明显征兆,脆性破坏断口平齐,并呈有光泽的晶粒状。
甚至低于屈服点y脆性断裂常发生在低温下或内部有“先天缺陷”的构件中。
4.疲劳破坏的特点:a)疲劳破坏时应力值远低于静荷载作用下破坏时的应力值;b)疲劳破坏时构件没有明显的塑性变形,是一种脆性破坏,具有突发性。
c)疲劳破坏在应力循环多次以后才发生。
d)疲劳破坏过程是构件中裂纹的萌生、扩展直到断裂的过程。
e)疲劳破坏时,断口上有裂纹源、疲劳扩展区(光滑区)、脆断区(粗糙区)。
5.疲劳极限:疲劳强度的大小用疲劳极限来说明,通常意义上的疲劳极限是指在疲劳应力作用下,经无数次循环,材料或构件不发生疲劳破坏的最大应力值(或应力幅)。
6.防止脆性断裂的方法(考虑因素):a)正确选用钢材,使之具有足够的韧性。
b)尽量减少初始裂纹尺寸,避免在构造处理中形成类似于裂纹的间隙。
c)注意在构造处理上缓和应力集中,以减少应力值。
7.脆性断裂的种类有:过载断裂、非过载断裂、应力腐蚀断裂、疲劳断裂与疲劳腐蚀断裂、氢脆断裂。
8.塑性材料组成的结构或构件也会发生脆性断裂,原因主要有:缺陷、低温、应力腐蚀、疲劳和氢脆。
9.钢材的疲劳强度与重复荷载引起的应力种类(拉应力、压应力、剪应力和复杂应力等)、应力循环特征、应力集中程度和残余应力等有着直接关系。
钢结构设计要点
钢结构设计要点一、结构选型钢结构的结构选型是设计的首要任务。
需要根据建筑的功能要求、跨度、荷载情况、施工条件等因素,选择合适的结构形式,如框架结构、门式刚架结构、网架结构、桁架结构等。
在选择结构形式时,要充分考虑结构的受力特点。
例如,框架结构适用于多层和高层建筑,具有较好的整体性和抗震性能;门式刚架结构则常用于单层工业厂房,施工简便,造价相对较低。
同时,还要考虑建筑的美观和空间要求。
对于一些对外观要求较高的建筑,可能需要选择更加复杂的结构形式,以满足建筑造型的需要。
二、荷载计算荷载是钢结构设计的基础,准确计算荷载对于保证结构的安全性至关重要。
荷载包括恒载、活载、风载、地震作用等。
恒载主要包括结构自重、屋面和墙面的自重等,这些荷载相对较为稳定。
活载则根据建筑的使用功能确定,如办公楼的楼面活载、仓库的货物堆载等。
风载的计算需要考虑建筑所在地的基本风压、风振系数、体型系数等因素。
地震作用的计算则要根据建筑所在地区的抗震设防烈度、场地类别等进行。
在计算荷载时,要遵循相关的规范和标准,确保荷载取值的准确性和合理性。
三、材料选择钢结构常用的材料有 Q235、Q345 等钢材。
材料的选择要根据结构的受力情况、使用环境、经济性等因素综合考虑。
对于受力较大的构件,通常选择强度较高的钢材,以减小构件的截面尺寸,减轻结构自重。
在有腐蚀环境的情况下,要选择具有良好耐腐蚀性的钢材,或者采取防腐措施。
此外,还要考虑钢材的可焊性和加工性能,以确保施工的顺利进行。
四、构件设计构件设计是钢结构设计的核心内容,包括梁、柱、支撑等主要构件的设计。
梁的设计要考虑其抗弯、抗剪和挠度等性能。
根据荷载计算结果,确定梁的截面尺寸和钢材型号。
柱的设计则要考虑其受压稳定性,通过计算确定柱的截面形式和尺寸。
支撑的设置对于保证结构的整体稳定性起着重要作用。
要根据结构的布置和受力情况,合理设置水平支撑和垂直支撑。
在构件设计中,还要注意节点的连接方式。
节点的设计要保证传力可靠、施工方便,并满足相关的构造要求。
钢结构设计知识点
1、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。
2、在设置柱间支撑的开间,应同时设置(屋盖横向支撑),以构成几何不变体系。
3、当端部支撑设在端部第二个开间时,在第一个开间的相应位置应设置(刚性)系杆。
4、冷弯薄壁构件设计时,为了节省钢材,允许板件(受压屈曲,),并利用其(屈曲后强度)强度进行设计。
5、当实腹式刚架斜梁的下翼缘受压时,必须在受压翼缘两侧布置(隅撑)6、螺栓排列应符合构造要求,通常螺栓端距不应小于( 2 )倍螺栓孔径,两排螺栓之间的最小距离为(3)倍螺栓直径。
7、垂直于屋面坡度放置的檩条,按(双向受弯)构件设计计算。
8、屋架节点板上,腹杆与弦杆以及腹杆与腹杆之间的间隙应不小于(20mm )。
1、梯形钢屋架受压杆件.其合理截面形式,应使所选截面尽量满足(等稳定)的要求。
2、普通钢屋架的受压杆件中,两个侧向固定点之间(垫板数不宜少于两个)。
3、梯形钢屋架节点板的厚度,是根据(腹杆中的最大内力)来选定的。
4、槽钢檩条的每一端一般用下列哪一项连于预先焊在屋架上弦的短角钢檩托上(两个普通螺栓)。
5、如轻型钢屋架上弦杆的节间距为L,其平面外计算长度应取( 侧向支撑点间距)。
6、屋架下弦纵向水平支撑一般布置在屋架的(下弦端节间)。
7、屋盖中设置的刚性系杆(可以受压)。
8、某房屋屋架间距为6m,屋架跨度为24m,柱顶高度24m。
房屋内无托架,业务较大振动设备,且房屋计算中未考虑工作空间时,可在屋盖支撑中部设置( C 纵向支撑)。
9、梯形屋架的端斜杆和受较大节间荷载作用的屋架上弦杆的合理截面形式是两个(C不等肢角钢长肢相连)。
10、屋架设计中,积灰荷载应与(屋面活荷载和雪荷载两者中的较大值)同时考虑。
1、试述屋面支撑的种类及作用。
(8分)答:种类:上弦横向水平支撑、下弦横向水平支撑、下弦纵向水平支撑、竖向支撑、系杆作用:1、保证屋盖结构的几何稳定性2、保证屋盖结构的空间刚度和整体性3、为受压弦杆提供侧向支撑点4、承受和传递纵向水平力5、保证结构在安装和架设过程中的稳定性2、试述空间杆系有限元法的基本假定。
钢结构设计复习重点
第八章节点设计原理1、p265钢结构节点设计时应遵循的基本原则是什么?①连接点应有明确的传力路线和可靠地构造保证。
②便于制作、运输和安装。
③经济合理。
梁与柱的连接一般分为三类:1.铰接连接。
2.刚接连接。
3半刚接连接。
柱脚按其与基础的连接方式不同,分为铰接和刚接两种形式。
第九章单层厂房钢结构1、p301单层厂房钢结构一般是由屋盖结构、柱、吊车梁、制动梁、各种支撑以及墙架等构成组成的空间体系。
这些构件按其作用可分为:横向框架、屋盖结构、支撑体系、吊车梁和制动梁、墙架。
2、柱网和温度伸缩缝的布置(p302)柱网布置:①应满足生产工艺要求;②应满足结构的要求;③应符合经济合理的原则;④满足柱模数的要求3、p301横向框架按其静力计算模式来分,主要有横梁与柱铰接和横梁与刚接两种情况。
如按跨度来分,则有单跨、双跨和多跨。
4、p305柱间支撑与厂房钢结构框架柱相连接的有何作用?①.组成坚强的纵向钢架,保证单层厂房钢结构的纵向刚度。
②.承受单层厂房钢结构端部山墙的风荷载、吊车纵向水平荷载及温度应力等,在地震区尚应承受纵向地震作用,并将这些力和作用传支基础。
③.可作为框架柱在框架平面外的支点,减少柱在框架平面外的计算长度。
5、柱间支撑由两部分组成:在吊车梁以上的部分称为上层支撑,在吊车梁以下的部分称为下层支撑。
6、柱间支撑的形式:十字交叉式、八字式、门架式7、p307柱间支撑的计算:①.纵向风荷载②.吊车纵向水平荷载③. 纵向水平地震作用④.保证柱子平面外稳定的支撑力8、p312钢屋盖结构通常由屋面、檩条、屋架、托架和天窗架等构件组成分为:①.无檩条屋盖结构体系②.有檩条屋盖结构体系③天窗架形式④.托架形式9、钢屋盖支撑①.上弦横向水平支撑②.下弦横向水平支撑③.下弦纵向水平支撑④.垂直支撑⑤.系杆10、p317屋架正常工作的作用:①.保证屋盖形成空间几何不变结构体系,增大空间刚度。
②.承受屋盖各种纵向、横向水平荷载(如风荷载、吊车制动力、地震力等),并将其传至屋架支座。
钢结构知识点总结大全
钢结构知识点总结大全钢结构是指利用钢材和连接件作为构件的建筑结构。
随着钢结构的广泛应用,钢结构设计、制作和安装已经成为建筑工程中一个重要的领域。
以下是钢结构领域的知识点总结。
一、钢材的材质和性质1. 钢材的组成钢材是主要由铁和碳组成的合金材料,除含铁和碳外,还含有少量的硅、磷、硫等元素。
2. 钢材的性质钢材具有良好的可塑性、韧性、强度和耐腐蚀性能,因此在建筑结构中被广泛应用。
3. 钢材的分类根据成分和性能,钢材可分为低合金钢、高合金钢、碳素结构钢、合金结构钢等多种类型。
4. 钢材的标识钢材的标识包括牌号、材质、规格、尺寸、质量等内容,用于标识和识别钢材的品质和用途。
二、钢结构设计1. 钢结构的承载原理钢结构的承载原理包括静力学原理、弹性力学原理、塑性力学原理等,根据实际情况设计合理的结构。
2. 钢结构的设计规范钢结构的设计需符合国家相关的设计规范和标准,包括《建筑结构抗震设计规范》、《钢结构设计规范》等。
3. 钢结构的设计原则设计钢结构需考虑其承载能力、刚度、稳定性、耐久性、安全性等各项指标,保证结构的稳定和安全。
4. 钢结构的构件设计钢结构的构件设计包括柱、梁、桁架、连接件等,需要考虑结构的荷载、受力情况和变形等因素。
三、钢结构制作和加工1. 钢材的加工钢材的加工包括切割、弯曲、焊接、铆接等工艺,以及对表面的处理和保护等工序。
2. 钢结构的制作钢结构的制作需要根据设计要求进行生产和加工,保证构件的尺寸精度和质量要求。
3. 钢结构的焊接焊接是钢结构制作中的重要工艺,需要保证焊缝的质量和可靠性,以及避免焊接热变形和应力集中等问题。
4. 钢结构的防腐保护钢结构在使用过程中需考虑其防腐保护,采取防锈漆涂层、镀锌、热浸镀锌等方式。
四、钢结构的安装与施工1. 钢结构的施工组织设计钢结构的施工组织设计包括施工方案、工艺流程、施工设备和安全措施等内容。
2. 钢结构的安装工艺钢结构的安装需要根据设计要求和实际情况采取合理的工艺和施工方法,确保结构的安全性和稳定性。
钢结构设计知识点
1、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。
2、在设置柱间支撑的开间,应同时设置(屋盖横向支撑),以构成几何不变体系。
3、当端部支撑设在端部第二个开间时,在第一个开间的相应位置应设置(刚性)系杆。
4、冷弯薄壁构件设计时,为了节省钢材,允许板件(受压屈曲,),并利用其(屈曲后强度)强度进行设计。
5、当实腹式刚架斜梁的下翼缘受压时,必须在受压翼缘两侧布置(隅撑)6、螺栓排列应符合构造要求,通常螺栓端距不应小于( 2 )倍螺栓孔径,两排螺栓之间的最小距离为(3)倍螺栓直径。
7、垂直于屋面坡度放置的檩条,按(双向受弯)构件设计计算。
8、屋架节点板上,腹杆与弦杆以及腹杆与腹杆之间的间隙应不小于(20mm )。
1、梯形钢屋架受压杆件.其合理截面形式,应使所选截面尽量满足(等稳定)的要求。
2、普通钢屋架的受压杆件中,两个侧向固定点之间(垫板数不宜少于两个)。
3、梯形钢屋架节点板的厚度,是根据(腹杆中的最大内力)来选定的。
4、槽钢檩条的每一端一般用下列哪一项连于预先焊在屋架上弦的短角钢檩托上(两个普通螺栓)。
5、如轻型钢屋架上弦杆的节间距为L,其平面外计算长度应取( 侧向支撑点间距)。
6、屋架下弦纵向水平支撑一般布置在屋架的(下弦端节间)。
7、屋盖中设置的刚性系杆(可以受压)。
8、某房屋屋架间距为6m,屋架跨度为24m,柱顶高度24m。
房屋内无托架,业务较大振动设备,且房屋计算中未考虑工作空间时,可在屋盖支撑中部设置( C 纵向支撑)。
9、梯形屋架的端斜杆和受较大节间荷载作用的屋架上弦杆的合理截面形式是两个(C不等肢角钢长肢相连)。
10、屋架设计中,积灰荷载应与(屋面活荷载和雪荷载两者中的较大值)同时考虑。
1、试述屋面支撑的种类及作用。
(8分)答:种类:上弦横向水平支撑、下弦横向水平支撑、下弦纵向水平支撑、竖向支撑、系杆作用:1、保证屋盖结构的几何稳定性2、保证屋盖结构的空间刚度和整体性3、为受压弦杆提供侧向支撑点4、承受和传递纵向水平力5、保证结构在安装和架设过程中的稳定性2、试述空间杆系有限元法的基本假定。
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1、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。
2、在设置柱间支撑的开间,应同时设置(屋盖横向支撑),以构成几何不变体系。
3、当端部支撑设在端部第二个开间时,在第一个开间的相应位置应设置(刚性)系杆。
4、冷弯薄壁构件设计时,为了节省钢材,允许板件(受压屈曲,),并利用其(屈曲后强度)强度进行设计。
5、当实腹式刚架斜梁的下翼缘受压时,必须在受压翼缘两侧布置(隅撑)6、螺栓排列应符合构造要求,通常螺栓端距不应小于( 2 )倍螺栓孔径,两排螺栓之间的最小距离为(3)倍螺栓直径。
7、垂直于屋面坡度放置的檩条,按(双向受弯)构件设计计算。
8、屋架节点板上,腹杆与弦杆以及腹杆与腹杆之间的间隙应不小于(20mm )。
1、梯形钢屋架受压杆件.其合理截面形式,应使所选截面尽量满足(等稳定)的要求。
2、普通钢屋架的受压杆件中,两个侧向固定点之间(垫板数不宜少于两个)。
3、梯形钢屋架节点板的厚度,是根据(腹杆中的最大内力)来选定的。
4、槽钢檩条的每一端一般用下列哪一项连于预先焊在屋架上弦的短角钢檩托上(两个普通螺栓)。
5、如轻型钢屋架上弦杆的节间距为L,其平面外计算长度应取( 侧向支撑点间距)。
6、屋架下弦纵向水平支撑一般布置在屋架的(下弦端节间)。
7、屋盖中设置的刚性系杆(可以受压)。
8、某房屋屋架间距为6m,屋架跨度为24m,柱顶高度24m。
房屋内无托架,业务较大振动设备,且房屋计算中未考虑工作空间时,可在屋盖支撑中部设置( C 纵向支撑)。
9、梯形屋架的端斜杆和受较大节间荷载作用的屋架上弦杆的合理截面形式是两个(C不等肢角钢长肢相连)。
10、屋架设计中,积灰荷载应与(屋面活荷载和雪荷载两者中的较大值)同时考虑。
1、试述屋面支撑的种类及作用。
(8分)答:种类:上弦横向水平支撑、下弦横向水平支撑、下弦纵向水平支撑、竖向支撑、系杆作用:1、保证屋盖结构的几何稳定性2、保证屋盖结构的空间刚度和整体性3、为受压弦杆提供侧向支撑点4、承受和传递纵向水平力5、保证结构在安装和架设过程中的稳定性2、试述空间杆系有限元法的基本假定。
(6分)答:(1)网架的节点为空间铰接节点,杆件只承受轴力;(2)结构材料为完全弹性,在荷载作用下网架变形很小,符合小变形理论。
3、举出两种常见的网架结构的基本形式,并简述其特点。
(6分)答:平面桁架系网架:此类网架上下弦杆长度相等,上下弦杆与腹杆位于同一垂直平面内。
一般情况下竖杆受压,斜杆受拉。
斜腹杆与弦杆夹角宜在40°-60°之间。
四角锥体系网架:四角锥体系网架是由若干倒置的四角锥按一定规律组成。
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线上,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。
四、作图题(10分)1、完成下列梁柱铰接和刚接连接四、计算题(20分) 1、如图所示,一梁柱刚接节点,钢材均为Q235,梁截面尺寸如图所示。
其翼缘经焊透的对接焊缝与柱相连(焊接时未用引弧板),腹板通过10.9及摩擦型高强螺栓M20和角钢连接于柱.计算时可假定翼缘焊缝与腹板螺栓孔在同一截面,该截面弯矩与剪力设计值分别为100kN ·m 和42kN 。
焊缝抗拉、抗压和抗弯强度设计值均为215kn/mm 2,抗剪强度设计值为125kN/mm 2,螺栓预应力为155kN ,抗滑移系数为0.45。
试验算翼缘焊缝的连接是否满足强度要求试验算腹板螺栓的连接是否满足强度要求解:(1)翼缘焊缝及腹板螺栓受力:腹板分担的弯距按I MI M ww 计算,剪力全部由腹板承担。
梁截面惯性矩:I=21609cm 4梁腹板惯性矩:I w =3544cm 4梁腹板连接处弯矩为:M w =16.4kN ·m梁翼缘连接处弯矩为:M 1=83.6kN ·m(2)验算翼缘焊缝强度翼缘分担的弯矩由上下两条焊缝受拉或受压来承担梁柱铰接:梁柱刚接:一侧翼缘焊缝所承受的轴力为:N=215.5 kNб=94.52N/mm2<f=215N/mm2翼缘焊缝强度满足要求。
(3)验算腹板高强螺栓强度10.9级,M20高强螺栓,预应力P=155kN,该高强螺栓的抗滑移系数μ=0.45a.高强螺栓受力V=42kN,M=16.4kN·mb.验算高强螺栓的强度扭矩产生的螺栓中的最大水平剪力值为:Nx=54667N剪力产生的每个螺栓的剪力为:Ny=10.5kN因此一个螺栓承受的最大剪力为55.7kN一个高强螺栓的抗剪承受力:[Nv b]=0.9nfμP=62.775kN此处角钢为单面连接,承受能力需乘系数0.85,所以此处每个高强螺栓实际承载力为62.776x0.85=53.4kN,略小于单个螺栓所受到的最大剪力,不安全。
1、拉条的作用是(防止檩条侧向变形和扭转并且提供x轴方向的中间支点)。
2、实腹式檩条可通过檩托与刚架斜梁连接,设置檩托的目的是(为了阻止檩条端部截面的扭转,以增强其整体稳定性)。
3、屋架的中央竖杆常和垂直支撑相连,一般做成十字形截面,这时它的计算长度是(0.9L)。
4、设计吊车梁时,对于构造细部应尽可能选用疲劳强度高的连接型式,例如吊车梁腹板与上翼缘的连接应采用(焊透的K形)焊缝。
5、钢屋架中的杆件一般是由双角钢组成,为使两个角钢组成的杆件起整体作用,应设置(垫板)。
6、屋盖支撑可以分为(上弦横向水平支撑,下弦横向水平支撑,下弦纵向水平支撑,垂直支撑,系杆)五类。
1、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。
2、在设置柱间支撑的开间,应同时设置(屋盖横向支撑),以构成几何不变体系。
3、当端部支撑设在端部第二个开间时,在第一个开间的相应位置应设置(刚性)系杆。
4、螺栓排列应符合构造要求,通常螺栓端距不应小于(2)倍螺栓孔径,两排螺栓之间的最小距离为(3)倍螺栓直径。
5、梯形屋架下弦杆常用截面形式是两个(不等边角钢短边相连,短边尖向上)。
6、屋架节点板上,腹杆与弦杆以及腹杆与腹杆之间的间隙应不小于(20mm)。
7、屋架上弦杆为压杆,其承载能力由(整体稳定)控制;下弦杆为拉杆,其截面尺寸由(强度)确定。
8、根据吊车梁所受荷载作用,对于吊车额定起重量Q≤30t,跨度l≤6m,工作级别为Al~A5的吊车梁,宜采用(加强上翼缘)的办法,用来承受吊车的横向水平力。
三、简答题(共20分)1、简述轻型门式钢架结构中支撑和刚性系杆的布置原则(8分)答:上弦横向水平支撑的间距不宜超过60m。
当房屋纵向长度较大时,应在房屋长度中间再加设置横向水平支撑。
布置在房屋两端或在温度缝区段的两端的第一柱间或第二柱间。
下弦横向水平支撑的布置。
以下几种情况下都需设置下弦横向水平支撑:屋架跨度不小于18m 时;屋架跨度小于18m,但屋架下弦设有悬挂吊车时;厂房内设有吨位较大的桥式吊车或其它振动设备时;山墙抗风柱支撑与屋架下弦时。
下弦横向水平支撑应与上弦横向水平支撑布置在同一柱间。
下弦纵向水平支撑的布置。
当房屋内设有中级工作制吊车或吨位较大的中、轻级工作制吊车时;房屋内设有大型振动设备时;屋架下弦设有纵向或横向吊轨时;房屋较大、跨度较大、空间刚度要求较高时。
下弦纵向水平支撑应设置在屋架下弦端节间内,与下弦横向水平支撑组成封闭的支撑体系。
垂直支撑布置。
对于梯形物价和平行弦屋架,当屋架跨度不大于30m时,应在屋架跨中和两端的竖杆平面内各布置一道竖向支撑;当屋架跨度大于30m时,在无天窗的情况下,应在屋架跨度l/3处竖杆平面内和屋架两端各布置一道竖向支撑,在有天窗时,竖向支撑可布置在天窗架下的屋架竖杆平面内。
三角形屋架当跨度不大于18m时,应在屋架中间布置一道竖向支撑,当跨度大于18m时,应按具体情况布置两道竖向支撑。
刚性系杆布置。
在屋架支座节点处和上弦屋脊节点处应设置通长的刚性系杆;当屋架横向支撑设在厂房两端或温度缝区段的第二开间时,则在支承节点与第一榀屋架之间应设置刚性系杆。
其余可采用柔性或刚性系杆。
2、为何冷弯薄壁构件在其强度和稳定性计算公式中截面特性以有效截面为准(6分)答:因为冷弯薄壁构件允许办件受压屈曲并利用其屈曲后强度。
因此,在其强度和稳定性计算公式中截面特性一般以有效截面为准。
3、简述D值法的计算步骤(6分)答:(1)计算各柱侧移刚度D值(2)计算各柱剪力(3)计算各柱反弯点高度比(4)计算各柱端弯矩1、轴心受压柱,轴心压力设计值(包括自重)为3000kN,两端铰接。
钢材为Q235钢,要求确定底板尺寸B及靴梁高度h。
已知:基础混凝土局部承压强度设计值fc=8N/mm2,底板单个锚栓孔面积A0=594mm2,靴梁厚度14mm,与柱焊接角焊缝h f=10mm,f w f=160N/mm2。
(15分)解:B2≥N/f c+(A0x 2)=376188mm2,得B=613.3mm取B=620mm.靴梁计算:靴梁受到的均布反力:q=2.42x103N/mm靴梁与柱焊接处弯矩、剪力为最大,此时,M=2.72x107N•mm,V=363x103N根据靴梁与柱的焊缝连接,需要靴梁的高度h为:680mm。
=37N/mm2<1.1f=236.5N/mm2σ=25.2mm2τ=27.1N/mm2σz s经验算,靴梁强度满足要求,所以靴梁高度为680mm。
2、一工字形组合截面钢梁,其尺寸和受力如图所示。
已知其腹板的高厚比h0/tw≥170yf235,为保证腹板的局部稳定,请在支座A、B处及其之间梁段内布置加劲肋。
(15分)解:在如图P力作用下,梁的弯矩图在支座A、B间皆为负弯矩,即工字形梁的下翼缘受压,上翼缘受拉。
由于腹板的高厚比h0/tw≥yf235170,因而需要设置横向加劲肋。
其横向加劲肋的艰巨,由于题目未给出其它条件,故可按一般构造要求取a=2h0;其纵向加劲肋则应设在距受压的下翼缘(1/4-1/5)h处,如下图所示。
在横向和纵向加劲肋相接处,横向加劲肋连续,切断纵向加劲肋。
1、(10分)完成下列铰接柱脚的立面图和平面图(0.3kN/m2)。
6、当实腹式刚架斜梁的下翼缘受压时,必须在受压翼缘两侧布置(隅撑)7、当檩条跨度大于4m时,应在檩条间(二分点)位置设置拉条。
当檩条跨度大6m时,应在檩条跨度(三分点)分点位置各设置一道拉条。
8、实腹式檩条可通过(檩托)与刚架斜梁连接。
三、简答题(共20分)1、试述上弦横向水平支撑的作用及布置要求。
(6分)答:作用:承受山墙传来的风荷载等。
布置要求:上弦横向水平支撑的间距不宜超过60m。
当房屋纵向长度较大时,应在房屋长度中间再加设置横向水平支撑。
2、简述轻型门式钢架结构中屋面檩条中的拉条布置原则(8分)答:当檩条跨度大于4m时,应在檩条跨中位置设置拉条。