建筑钢结构设计第二章
钢结构楼盖课程设计
钢结构楼盖课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解钢结构楼盖的基本概念、分类及结构特点;2. 掌握钢结构楼盖的构造、连接方式及其在建筑中的应用;3. 了解钢结构楼盖的施工工艺、施工要点及质量标准。
技能目标:1. 培养学生运用基本原理分析、解决钢结构楼盖施工中遇到的问题;2. 提高学生识图、绘图能力,能独立完成钢结构楼盖施工图的识读和绘制;3. 培养学生团队协作能力,能参与钢结构楼盖施工项目的组织与管理。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对钢结构建筑及工程技术领域的兴趣,培养其探究精神;2. 培养学生严谨、务实的学习态度,注重施工质量,遵循职业道德;3. 增强学生的环保意识,了解绿色建筑及可持续发展的重要性。
课程性质分析:本课程为专业技术类课程,以工程实践为导向,结合理论知识,培养学生的实际操作能力。
学生特点分析:高年级学生具备一定的专业基础知识,具有较强的自学能力、分析问题和解决问题的能力。
教学要求:1. 结合实际工程案例,注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力;2. 采用项目驱动、任务驱动等教学方法,激发学生的学习兴趣和积极性;3. 强化团队合作,培养学生的沟通协调能力和组织管理能力。
二、教学内容1. 钢结构楼盖基本概念与分类:介绍钢结构楼盖的定义、功能及分类,包括桁架式、网格式、框架式等结构形式。
教材章节:第二章 钢结构楼盖概述2. 钢结构楼盖构造与连接:讲解钢结构楼盖的构造要素、连接方式,如焊缝、螺栓连接等。
教材章节:第三章 钢结构楼盖构造与连接3. 钢结构楼盖施工工艺:分析钢结构楼盖施工流程、施工方法,包括钢材加工、构件组装、现场安装等。
教材章节:第四章 钢结构楼盖施工工艺4. 钢结构楼盖施工图识读与绘制:培养学生识图、绘图能力,掌握施工图的表示方法、符号及标注。
教材章节:第五章 钢结构楼盖施工图识读与绘制5. 钢结构楼盖施工质量控制:介绍施工过程中的质量标准、验收要求,分析常见质量问题及预防措施。
钢结构复习题 第二章
第二章 钢结构的材料一、名词解释1.塑性2.韧性3.冷脆4.热脆5.塑性破坏6.脆性破坏7.冷弯性能合格8.应力集中9.应力幅10.疲劳寿命二、判断题1.钢材具有良好的塑性,因此钢结构只发生塑性破坏2.钢材的强度设计值f 是以钢材的抗拉极限强度u f 为依据的。
3.钢材材质较均匀,因此在各个方向受拉时的强度均相同。
4.2.0σ就是应力应变曲线上应变值为0.2%时所对应的应力值。
5.应力集中常使该处材质处于双向或三向受拉应力状态,材质转脆。
6.只要设计合理或制造正确就可避免钢结构的脆性断裂。
7.冷加工使钢材强度提高,故普通钢结构设计中可利用此提高的强度来进行结构设计。
8.焊接结构的疲劳强度破坏并不是最大应力重复的结果,而是焊接处足够大小的应力幅重复的结果。
9.按现行钢结构设计规范进行钢结构疲劳验算时,疲劳荷载计算中不考虑其荷载动力系数。
10.钢结构脆性断裂就是当某处应力达到y f 或u f 时发生的突然破坏11.塑性变形是不能恢复的,因此塑性破坏比脆性破坏更危险。
12.应力集中可产生三轴受拉的应力状态,它对钢结构抗低温冷脆性有严重的不良影响,但因为它提高了钢材的屈服点,故对提高钢结构的疲劳强度是有利的。
13.结构钢材的伸长率以δ5和δ10 表示,下标5或时代表标准试件的截面面积为5或10平方厘米。
三、单项选择题1.钢材疲劳验算公式][σσ∆≤∆中σ∆是根据( )A:永久荷载设计值 B: 循环荷载设计值C: 永久荷载标准值 D: 循环荷载设计标准值2.下列钢材化学成分中对钢材性能有害的元素是( )Ⅰ硼 Ⅱ氧 Ⅲ硅 Ⅳ氮 Ⅴ硫 Ⅵ 磷A: Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ B: ⅡⅣ Ⅴ ⅥC: Ⅰ硼 硅 氮 磷 D: Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ3.锰、硅、铝常作为脱氧剂加入钢水中,它们的脱氧能力从强到弱的顺序是()A: 铝<锰<硅 B: 硅<锰<铝C: 锰<硅<铝 D: 铝<硅<锰4.钢材冲击韧性V C 随温度降低而显著降低,材料由塑性(温度为2T )转变为脆性(温度1T ),如图,0T 为转变温度,则结构设计时取用结构所处的温度应大于( )A: 2T B: 1T C: 0T D: 2/)(20T T +5.Q235-D 钢材要求保证冲击韧性V C 值时的温度是( )A:0℃ B: -20℃ C:-40℃ D:20℃6.钢材应避免在“蓝脆区”进行热加工,以免引起裂纹,“蓝脆区”的温度是( )左右 A:250℃ B: 300℃ C:600℃ D:800℃7.焊接结构在循环荷载计算应力幅σ∆作用下,焊接处最大应力max σ为( )A :)(抗拉强度u fB :)(屈服强度y fC :σ∆+y fD :σ∆-y f 8:焊接结构在循环荷载计算应力幅σ∆作用下,焊接处最小应力min σ为( )A :)(抗拉强度u fB :)(屈服强度y fC :σ∆+y fD :σ∆-y f 9:下列说法除( )为均为疲劳破坏和脆性破坏共同特点。
钢结构设计规范
钢结构设计规范第一章总结第二章材料第三章基本设计规定第四章受弯构件的计算第五章轴心受力构件和拉弯、压弯构件的计算第六章疲劳计算第七章连接计算第八章构造要求第九章塑性设计第十章钢管结构章第十一章圆钢、小角钢的轻型钢结构第十二章钢与混凝土组合梁附录一梁的整体稳定系数附录二梁腹板局部稳定的计算附录三轴心受压构件的稳定系数附录四柱的计算长度系数附录五疲劳计算的构件和连接分类附录六螺栓的有效面积附录七非法定计量单位与法定计量单位的换算关系第一章总则第1.0.1条为在钢结构设计中贯彻执行国家的技术经济政策,做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量,特制定本规范。
第1.0.2条本规范适用于工业与民用房屋和一般构筑物的钢结构设计。
第1.0.3条本规范的设计原则是根据《建筑结构设计统一标准》(CBJ68-84))制订的。
第1.0.4条设计钢结构时,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,满足结构在运输、安装和使用过程中的强度、稳定性和刚度要求,宜优先采用定型的和标准化的结构和构件,减少制作、安装工作量,符合防火要求,注意结构的抗腐蚀性能。
第1.0.5条在钢结构设计图纸和钢材订货文件中,应注明所采用的钢号(对普通碳素钢尚应包括钢类、炉种、脱氧程度等)、连接材料的型号(或钢号)和对钢材所要求的机械性能和化学成分的附加保证项目。
此外,在钢结构设计图纸中还应注明所要求的焊缝质量级别(焊缝质量级别的检验标准应符合国家现行《钢结构工程施工及验收规范》)。
第1.0.6条对有特殊设计要求和在特殊情况下的钢结构设计,尚应符合国家现行有关规范的要求。
第二章材料第2.0.1条承重结构的钢材,应根据结构的重要性、荷载特征、连接方法、工作温度等不同情况选择其钢号和材质。
承重结构的钢材宜采用平炉或氧气转炉3号钢(沸腾钢或镇静钢)、16Mn 钢、16Mnq钢、15MnV钢或15MnVq钢,其质量应分别符合现行标准《普通碳素结构钢技术条件》、《低合金结构钢技术条件》和《桥梁用碳素钢及普通低合金钢钢板技术条件》的规定。
建筑钢结构设计复习思考题(含参考答案)
《建筑钢结构设计》复习思考题2016.11.24第1章轻型门式刚架结构1.单层门式刚架结构有哪些特点?(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2.轻型门式刚架的适用范围及截面形式?柱脚形式?(1).屋面荷载较小,横向跨度为12~48m(2).没有吊车或设有中、轻级工作制吊车的厂房。
(3).当厂房横向跨度不超过15m,柱高不超过6m时,屋面刚架梁宜采用等截面刚架形式。
当厂房横向跨度大于15m,柱高超过6m时,宜采用变截面刚架形式。
门式刚架柱脚分为铰接和刚接两种连接形式。
当吊车起重量≥5吨时应考虑设置刚性柱脚。
当有桥式吊车或刚架侧向刚度过弱时为刚接柱脚。
3.什么是摇摆住?摇摆柱:梁柱节点铰接连接4.门式刚架柱间支撑的布置原则是什么?柱间支撑的间距应根据房屋柱距、纵向受力情况、温度以及安装条件确定,无吊车时宜取30m-45m,端部柱间支撑宜设置在第一或第二柱间。
●当房屋高度较大时,柱间支撑应分层设置;有吊车时,下层柱间支撑宜设置在温度区中部。
柱间支撑间距不大于50m。
●端部柱间支撑考虑温度应力影响宜设置在第二柱间。
5.门式刚架所受的荷载有哪些?风荷载在规范中是怎么考虑的,风荷载标准值如何计算?风荷载系数是什么?风荷载系数 w考虑了结构内、外风压最大值组合。
风可以从任意方向吹来,需要考虑“鼓风效应”(+i)和“吸风效应”(-i)分别与外部压力系数组合的两种工况。
设计时,两种工况均需要考虑,取最不利工况。
6.荷载效应组合的原则是什么?(1)屋面均布活荷载不与雪荷载同时考虑,应取两者中的较大者(2)积灰荷载应与雪荷载或屋面均布活荷载中的较大者同时考虑(3)施工或检修集中荷载不与屋面材料或檩条自重以外的其他荷载同时考虑(4)多台吊车的组合应符合《荷载规范》的规定(5)当需要考虑地震作用时,风荷载不与地震作用同时考虑7.刚架侧移计算的原则是什么?(1)变截面门式刚架柱顶侧移应采用弹性分析方法确定。
钢结构节点连接设计手册
钢结构节点连接设计手册钢结构节点连接设计手册第一章:引言1.1 目的本手册旨在提供钢结构节点连接设计的指导原则和规范,以确保连接的安全性、可靠性和经济性。
1.2 适用范围本手册适用于各类钢结构节点连接设计,包括梁柱节点、梁梁节点、梁板节点等。
1.3 参考标准本手册的设计原则和规范参考以下标准:- GB 50017-2017 《钢结构设计规范》- GB 50018-201X 《钢结构工程质量验收规范》- GB 50019-201X 《钢结构防腐蚀技术规范》- GB 50046-201X 《建筑地震设计规范》第二章:基本原则2.1 安全性连接设计应满足结构强度和稳定性的要求,确保在正常使用和极限状态下的安全性。
2.2 可靠性连接设计应考虑材料的可靠性和制造工艺的可控性,确保连接的可靠性和一致性。
2.3 经济性连接设计应尽可能减少材料的使用量和制造成本,同时保证连接的质量和可靠性。
第三章:节点类型3.1 梁柱节点梁柱节点是钢结构中最常见的连接形式,其设计应满足以下要求:- 满足梁柱节点的强度和刚度要求。
- 考虑梁柱节点的受力特点,选择合适的连接方式。
- 考虑梁柱节点的施工工艺,选择适合的节点类型。
3.2 梁梁节点梁梁节点是连接两根梁的关键部位,其设计应满足以下要求:- 满足梁梁节点的强度和刚度要求。
- 考虑梁梁节点的受力特点,选择合适的连接方式。
- 考虑梁梁节点的施工工艺,选择适合的节点类型。
3.3 梁板节点梁板节点是连接梁与板的关键部位,其设计应满足以下要求:- 满足梁板节点的强度和刚度要求。
- 考虑梁板节点的受力特点,选择合适的连接方式。
- 考虑梁板节点的施工工艺,选择适合的节点类型。
第四章:设计步骤4.1 确定受力情况根据结构荷载和受力特点,确定节点受力情况,并进行力学分析。
4.2 选择连接方式根据受力情况和结构要求,选择合适的连接方式,并进行初步设计。
4.3 进行强度校核根据选定的连接方式,进行强度校核,并根据校核结果进行优化设计。
钢结构建筑的抗震性能及设计优化
钢结构建筑的抗震性能及设计优化第一章:引言钢结构建筑作为一种重要的建筑形式,在现代城市发展中扮演了关键角色。
由于其材料的强度和韧性,钢结构建筑被广泛应用于高层建筑、大跨度建筑和重要基础设施等领域。
然而,地震作为一种常见的自然灾害,给钢结构建筑的抗震性能提出了新的挑战。
因此,本文旨在探讨钢结构建筑的抗震性能及设计优化。
第二章:钢结构建筑的抗震性能2.1 钢结构建筑的抗震能力评价钢结构建筑的抗震性能取决于结构的刚度和强度。
刚度决定了结构在地震荷载下的变形能力,而强度则决定了结构在地震荷载下的抵抗能力。
评价结构的抗震能力常用的指标包括刚度、自振周期、动力特性及动态相应等。
2.2 钢结构建筑的抗震设计原则钢结构建筑的抗震设计原则是基于工程力学原理和地震工程理论,包括重力体系、水平刚度体系、质量体系等。
同时,还需要考虑地震荷载的作用,以确保结构在地震发生时能够保持安全。
第三章:钢结构建筑抗震设计的优化3.1 结构层次优化钢结构建筑的抗震设计过程中,可以通过结构层次优化来提高其抗震性能。
包括采用合理的结构形式、采用合适的材料、优化结构布局等。
此外,利用基于先进技术的结构设计工具,如有限元分析、结构优化算法等,也可以提高设计效率和优化结果。
3.2 材料选用与强度设计优化材料的选用直接影响了钢结构的抗震性能。
合适的材料选用可以提高结构的刚性和韧性,增强其抵抗地震力的能力。
此外,通过强度设计优化,例如使用高强度钢材、结构构件的优化设计等,可以进一步提高结构的抗震性能。
3.3 设计参数与结构系统的优化设计参数的优化可以提高钢结构建筑的抗震性能。
这包括优化结构的刚度系数、减小结构质量、调整结构的阻尼比等。
此外,选择合适的结构系统也是优化设计的关键,例如框架结构、剪力墙结构、桁架结构等,根据具体情况选择最适合的结构系统来提高抗震能力。
第四章:钢结构建筑抗震设计的案例研究4.1 地震灾害前后的钢结构建筑抗震性能对比以某个地震灾害前后的钢结构建筑为案例,通过对比地震前后建筑的抗震性能,可以评估设计的有效性,并提出优化建议。
钢结构课后习题答案第五版
钢结构课后习题答案第五版钢结构课后习题答案第五版钢结构是一门重要的工程学科,它涉及到建筑、桥梁和其他基础设施的设计和施工。
在学习钢结构的过程中,习题是非常重要的一部分,它能够帮助学生巩固所学的知识,提高解决问题的能力。
本文将为大家提供钢结构课后习题答案第五版,希望对学习者有所帮助。
第一章:钢结构基础知识1. 钢结构的主要特点是什么?钢结构的主要特点是强度高、刚度大、重量轻、施工速度快、耐久性好等。
2. 钢结构的分类有哪些?钢结构可以根据用途分为建筑钢结构、桥梁钢结构和其他工业钢结构;根据结构形式分为框架结构、网架结构和悬索结构等。
3. 钢结构的设计应遵循哪些原则?钢结构的设计应遵循安全、经济、美观和可施工性的原则。
4. 钢结构的设计荷载有哪些?钢结构的设计荷载包括常规荷载(如自重、活载、风荷载等)和非常规荷载(如地震荷载、爆炸荷载等)。
5. 钢结构的连接方式有哪些?钢结构的连接方式包括焊接、螺栓连接和铆接等。
第二章:钢结构设计方法1. 钢结构的设计方法有哪些?钢结构的设计方法包括弹性设计、弹塑性设计和极限状态设计等。
2. 钢结构的荷载组合有哪些?钢结构的荷载组合包括常规组合(如最不利组合、最可能组合等)和非常规组合(如地震组合、爆炸组合等)。
3. 钢结构的稳定性分析有哪些方法?钢结构的稳定性分析包括弯曲屈曲、屈曲扭转和屈曲侧扭等。
4. 钢结构的疲劳分析有哪些方法?钢结构的疲劳分析包括应力范围法、应力振幅法和应力时间法等。
5. 钢结构的设计验算中需要考虑哪些因素?钢结构的设计验算中需要考虑构件的强度、稳定性、疲劳性、可靠性和施工性等因素。
第三章:钢结构的施工工艺1. 钢结构的制作工艺有哪些?钢结构的制作工艺包括切割、焊接、钻孔和涂装等。
2. 钢结构的安装工艺有哪些?钢结构的安装工艺包括吊装、定位、连接和调整等。
3. 钢结构的质量控制包括哪些方面?钢结构的质量控制包括材料的质量控制、制作过程的质量控制和安装过程的质量控制等。
钢结构设计-钢平台精选全文
2.2 平台铺板设计
1、铺板形式和构造
1)板:板厚一般2.5-8mm, 常用4,6mm,加劲肋钢板高度 L/12—l/15, 厚度大于其高度 间断焊,每段长度大于15t;
a) 花纹钢板焊接连接:
2.2 平台铺板设计
b) 轻型预制钢铺板螺栓连接
2.2 平台铺板设计
c) 压型钢板钢砼复合板抗剪销连接
:缀条与水平面的交角
单缀条:n=1;交叉缀条:n=2。
第二章 平台钢结构设计
建筑钢结构设计
②
缀条稳定计算: Nt
t At
Rt
f
Rt ――考虑单面连接时强度折减系数;
0.6+0.0015 (等边角钢)
Rt 0.5+0.0025 (短边相连的不等边角钢)
0.7(长边相连的不等边角钢)
当 Rt >1时取 Rt=1,当 <20时,取 =20,为缀条最大长细比。
2.1 结构布置及结构形式:
2、柱间支撑形式:
平台柱两端都为铰接时,必须设置柱间支撑
2.1 结构布置及结构形式:
3、平台结构设计步骤
(1)结构体系布置 1)梁、柱平布置 a 柱距选择:一般6-8米为经济柱距,但要结合功能要求; 柱截面形式选择: 根据平台高度选择实腹柱还是格构柱; b 梁系选择:梁格布置体系选择;一级次梁间距均匀, 间距1.5-2.5米;二级次梁(铺板加劲肋)考虑板格要 求,一般0.6-1.0米。 2)柱间支撑布置 支撑类型:一般为交叉撑,需要通道时用人字撑或门形撑; 支撑形式:使用交叉撑角度30-60度,若角度太大用复合撑 (双层或多层); 支撑位置:一般为中间支撑或两头均设置支撑,若平台较短 也可在一端设置一道支撑。
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《钢结构设计原理》陈绍蕃讲义详解
钢结构设计原理第一章钢结构的基本性能建筑工程中,钢结构所用的钢材都是塑性比较好的材料,在拉力作用下,应力-应变曲线在超过弹性后有明显的屈服点和一段屈服平台,然后进入强化阶段。
传统的钢结构设计,以屈服点作为钢材强度的极限,并把局部屈服作为承载能力的准则。
目前利用塑性的设计方法已经提上了日程。
钢材和其他建筑结构材料相比,强度要高得多。
在同样的荷载条件下,钢结构构件截面小,截面组成部分的厚度也小。
因此,稳定问题在钢结构设计中是一个突出的问题。
建筑结构钢材有较好的韧性。
因此,钢结构是承受动荷载的重要结构。
钢材的韧性也不是一成不变的。
材质、板厚、受力状态、温度等都会对它产生影响。
【钢材的生产及其对材性的影响】建筑结构所用的钢材包括两大类:一类是热轧型钢和钢板;另一类是冷成型(冷弯、冷冲、冷轧)的薄壁型钢和压型钢板。
一、钢的熔炼冶炼按需要生产的钢号进行,它决定钢材的主要化学成分。
炼钢的原料为99%钢水+废钢+合金元素。
平炉炼钢的质量优于转炉炼钢的质量。
目前,我国采用转炉炼钢,转炉钢具有投资少、建厂快、生产效率高、原料适应性强等优点。
二、钢的脱氧脱氧的手段是在钢液中加入和氧的亲和力比铁高的锰、硅和铝。
脱氧的程度对钢材的质量颇有影响。
锰是弱脱氧剂。
硅是较强的脱氧剂。
铝是强脱氧剂。
钢液中含有较多的FeO,浇注时FeO和碳相互作用,形成CO气体逸出,引起钢液的剧烈沸腾,这种钢称之为沸腾钢。
它夹杂较多FeO,冷却后有许多气泡。
硅在还原氧化铁的过程中放出热量,使钢液冷却缓慢,气体大多可以逸出,所得钢锭称之为镇静钢。
冷却后因体积收缩而在上部形成较大缩孔,缩孔的孔壁有些氧化,在辊轧时不能焊合,必须先把钢锭头部切去。
切头后实得钢材仅为钢锭的80%~85%。
对冲击韧性(尤其是低温冲击韧性)要求高的重要结构,如寒冷地区的露天结构,钢材宜用硅脱氧后再用铝补充脱氧的特殊镇静钢。
这种钢比一般镇静钢具有更高的室温冲击韧性和更低的冷脆倾向性和时效倾向性。
钢结构设计原理复习
钢结构设计原理复习第一章绪论1、钢结构的特点(前5为优点,后三为缺点)1)强度高、重量轻2)材质均匀,塑性、韧性好3)良好的加工性能和焊接性能(易于工厂化生产,施工周期短,效率高、质量好)4)密封性能好 5 )可重复性使用性 6 ) 耐热性较好,耐火性差7)耐腐蚀性差8)低温冷脆倾向2、钢结构的应用1)大跨结构【钢材强度高、结构重量轻】(体育馆、会展、机场、厂房)2)工业厂房【具有耐热性】3)受动力荷载影响的结构【钢材具有良好的韧性】4)多层与高层建筑【钢结构的综合效益指标优良】(宾馆、办公楼、住宅等)3、结构的可靠度:结构在规定的时间(50年),规定的条件(正常设计、正常施工、正常使用、正常维护)下,完成预定功能的概率。
4、结构的极限状态:承载能力极限状态(计算时使用荷载设计值)、正常使用极限状态(荷载取标准值)5、涉及标准值转化为设计值的分项系数:恒荷载取1.2 活荷载取1.4第二章钢结构的材料1、钢材的加工①热加工:指将钢坯加热至塑性状态,依靠外力改变其形状,生产出各种厚度的钢板和型钢。
(热加工的开轧和锻压温度控制在1150-1300℃)②冷加工:指在常温下对钢材进行加工。
(冷作硬化现象:钢材经冷加工后,会产生局部或整体硬化,即在局部或整体上提高了钢材的强度和硬度,降低了塑性和韧性的现象)③热处理:指通过加热、保温、冷却的操作方法,使钢材的组织结构发生变化,以获得所需性能的加工工艺。
(退火、正火、淬火和回火)3、钢材的六大机械性能指标屈服点f y:它是衡量钢材的承载能力和确定钢材强度设计值的重要指标。
(作为钢结构设计可以达到的最大应力)抗拉强度f u:它是钢材破坏前所能承受的最大应力。
(强度的安全储备)伸长率δ:代表材料断裂前具有的塑性变形能力。
断面收缩率ψ:断面收缩率ψ越大,钢材的塑性越好。
冷弯性能(塑性):钢材在冷加工(常温下加工)产生塑性变形时,对发生裂缝的抵抗能力。
冲击韧性:【韧性:反映钢材抵抗冲击荷载、动力荷载的能力,是钢材在变形和断裂中吸收能量的度量。
房屋建筑钢结构设计第二章问答题
答:
屋盖支撑的作用
(1)保证屋盖结构的几何稳定性
(2)保证屋盖的刚度和空间整体性
(3)为弦杆提供适当的侧向支承点
(4)承担并传递水平荷载(如风荷载、悬挂吊车水平荷载和地震荷载)
(5)保证结构安装时的稳定与方便
布置原则:
(1)上弦横向水平支撑:
一般均应设置,当有天窗架时,天窗架也应设置。
答:
永久荷载:
屋面恒载、檩条、屋架及其他构建自重和维护结构自重。
可变荷载:
屋面活荷载、雪荷载、积灰荷载、风荷载及吊车荷载偶然荷载
2.3简述吊车梁的工作性能。
答:
吊车梁承受桥式吊车产生的三个方向荷载作用,及吊车的竖向荷载P,横向水平荷载(刹车力及卡轨力)T和纵向水平荷载(刹车力)T
L.。其中纵向水平刹车力T
一般情况下,可以不设,当房屋内设有托架或较大吨位的重级、中级工作制吊车、壁形吊车,或有大型振动设备,以及房屋高度较高,跨度较大,空间刚度要求较高时,均应在屋架下弦(三角形屋架也可在上弦)端节间设置纵向水平支撑。
(4)垂直支撑:
所有屋盖均需设置垂直支撑,屋架的垂直支撑应与上下弦横向水平支撑设置在同一柱间,使屋盖结构成为几何不变体系。
L沿吊车轨道方向,通过吊车梁传给柱间支撑,对吊车梁的截面受力影响很小,计算吊车梁时一般均不需考虑。因此,吊车梁按双向受弯构件设计。
2.4吊车梁的截面验算有哪些?
Hale Waihona Puke 答:强度验算、整体稳定验算、刚度验算、疲劳验算
(5)系杆:
是保证无横向支撑的其他屋架的侧向稳定,充当屋架上下弦的侧向支撑点。系杆有刚性系杆和柔性系杆。能承受压力的为刚性系杆,只能承受拉力的为柔性系杆。凡是在垂直支撑平面内的屋架上下弦节点处均应设置通长的系杆。此外,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柱间时,则在支撑节点与第一榀屋架之间设置刚性系杆,其余可采用柔性或刚性系杆。2.2钢屋架上所受的荷载有哪些?
建筑钢结构设计复习题及答案
1."建筑钢构造设计"复习提纲 "钢构造设计原理"第九章单层厂房钢构造1、重、中型工业厂房支撑系统有哪些(P305、317) 各有什么作用答⑴柱间支撑分为上柱层支撑和下柱层支撑*吊车梁和辅助桁架作为撑杆是柱间支撑的组成局部承当并传递单层厂房钢构造纵向水平力。
柱间支撑作用①组成坚强的纵向构架保证单层厂房钢构造的纵向刚度②承受单层厂房钢构造端部山墙的风荷载、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至根底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⑵屋盖支撑由上弦横向水平支撑、下弦横向水平支撑、下弦纵向水平支撑、垂直支撑、系杆组成屋盖支撑作用①保证屋盖形成空间几何不变构造体系增大其空间刚度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③为上、下弦杆提供侧向支撑点减小弦杆在屋架平面外的计算长度提高其侧向刚度和稳定性④保证屋盖构造安装时的便利和稳定2、屋盖支撑系统应如何布置可能考作图题3、檩条有哪些构造型式是什么受力构件需要验算哪些工程P317319答构造形式实腹式和桁架式檩条通常是双向弯曲构件需要验算强度、整体稳定、刚度。
4、设置檩条拉条有何作用如何设置檩条拉条答作用为了减小檩条沿屋面方向的弯曲变形减小My以及增加抗扭刚度设置檩条拉条以减小该方向的檩条跨度课件如何设置当檩条的跨度4~6 m时宜设置一道拉条当檩条的跨度为6m以上时应布置两道拉条。
屋架两坡面的脊檩须在拉条连接处相互联系或设斜拉条和撑杆。
Z形薄壁型钢檩条还须在檐口处设斜拉条和撑杆。
当檐口处有圈梁或承重天沟时可只设直拉条并与其连接。
5、压型钢板根据波高的不同有哪些型式分别可应用于哪些方面(P323)答高波板波高>75mm适用于作屋面板中波板波高50~75mm适用于作楼面板及中小跨度的屋面板低波板波高<50mm适用于作墙面板6、普通钢桁架按其外形可分为哪些形式(P326),梯形屋架有哪些腹杆体系(P327)答普通桁架按其外形可分为三角形、梯形及平行弦三种。
新版GB50017《钢结构设计规范》
新版GB50017《钢结构设计规范》第一章总则第1.0.1条为在钢结构设计中贯彻执行国家的技术经济政策,做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量,特制定本规范。
第 1.0.2条本规范适用于工业与民用房屋和一般构筑物的钢结构设计。
第1.0.3条本规范的设计原则是根据《建筑结构设计统一标准》(CBJ68-84))制订的。
第1.0.4条设计钢结构时,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,满足结构在运输、安装和使用过程中的强度、稳定性和刚度要求,宜优先采用定型的和标准化的结构和构件,减少制作、安装工作量,符合防火要求,注意结构的抗腐蚀性能。
第1.0.5条在钢结构设计图纸和钢材订货文件中,应注明所采用的钢号(对普通碳素钢尚应包括钢类、炉种、脱氧程度等)、连接材料的型号(或钢号)和对钢材所要求的机械性能和化学成分的附加保证项目。
此外,在钢结构设计图纸中还应注明所要求的焊缝质量级别(焊缝质量级别的检验标准应符合国家现行《钢结构工程施工及验收规范》)。
第1.0.6条对有特殊设计要求和在特殊情况下的钢结构设计,尚应符合国家现行有关规范的要求。
第二章材料第2.0.1条承重结构的钢材,应根据结构的重要性、荷载特征、连接方法、工作温度等不同情况选择其钢号和材质。
承重结构的钢材宜采用平炉或氧气转炉3号钢(沸腾钢或镇静钢)、16Mn钢、16Mnq 钢、15MnV钢或15MnVq钢,其质量应分别符合现行标准《普通碳素结构钢技术条件》、《低合金结构钢技术条件》和《桥梁用碳素钢及普通低合金钢钢板技术条件》的规定。
第2.0.2条下列情况的承重结构不宜采用3号沸腾钢:一、焊接结构:重级工作制吊车梁、吊车桁架或类似结构,冬季计算温度等于或低于-20℃时的轻、中级工作制吊车梁、吊车桁架或类似结构,以及冬季计算温度等于或低于-30℃时的其它承重结构。
二、非焊接结构:冬季计算温度等于或低于-20℃时的重级工作制吊车梁、吊车桁架或类似结构。
建筑钢结构设计复习题及答案
《建筑钢结构设计》复习提纲《钢结构设计原理》第九章 单层厂房钢结构1、重、中型工业厂房支撑系统有哪些?(P305、317) 各有什么作用?答:⑴柱间支撑分为上柱(层)支撑和下柱(层)支撑(★吊车梁和辅助桁架作为撑杆是柱间支撑的组成部分,承担并传递单层厂房钢结构纵向水平力)。
柱间支撑作用:①组成坚强的纵向构架,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至基础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⑵屋盖支撑由上弦横向水平支撑、下弦横向水平支撑、下弦纵向水平支撑、垂直支撑、系杆组成 屋盖支撑作用:①保证屋盖形成空间几何不变结构体系,增大其空间刚度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 ③为上、下弦杆提供侧向支撑点,减小弦杆在屋架平面外的计算长度,提高其侧向刚度和稳定性 ④保证屋盖结构安装时的便利和稳定2、屋盖支撑系统应如何布置?(可能考作图题)答:参考书P313-315 及 图9.4.33、檩条有哪些结构型式,是什么受力构件,需要验算哪些项目?(P317-319)答:结构形式:实腹式和桁架式:檩条通常是双向弯曲构件,需要验算强度、整体稳定、刚度。
4、设置檩条拉条有何作用?如何设置檩条拉条答:作用:为了减小檩条沿屋面方向的弯曲变形,减小My 以及增加抗扭刚度,设置檩条拉条以减小该方向的檩条跨度(课件)如何设置:当檩条的跨度4~6 m 时,宜设置一道拉条;当檩条的跨度为6m 以上时,应布置两道拉条。
屋架两坡面的脊檩须在拉条连接处相互联系,或设斜拉条和撑杆。
Z 形薄壁型钢檩条还须在檐口处设斜拉条和撑杆。
当檐口处有圈梁或承重天沟时,可只设直拉条并与其连接。
5、 压型钢板根据波高的不同,有哪些型式,分别可应用于哪些方面?(P323)答:高波板:波高>75mm ,适用于作屋面板中波板:波高50~75mm ,适用于作楼面板及中小跨度的屋面板低波板:波高<50mm ,适用于作墙面板6、普通钢桁架按其外形可分为哪些形式?(P326),梯形屋架有哪些腹杆体系?(P327)答:普通桁架按其外形可分为三角形、梯形及平行弦三种。
钢结构课程设计word文档
钢结构课程设计word文档一、课程目标知识目标:1. 让学生理解钢结构的基本概念、分类和特点;2. 掌握钢结构的设计原理、构造要求和连接方式;3. 了解钢结构在建筑领域的应用和发展前景。
技能目标:1. 培养学生运用理论知识进行钢结构设计和计算的能力;2. 提高学生运用CAD软件绘制钢结构施工图的能力;3. 培养学生分析、解决钢结构施工过程中常见问题的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对钢结构工程的兴趣和热情,激发学生探索建筑领域新技术的欲望;2. 培养学生严谨、务实的学习态度,树立正确的工程观念;3. 增强学生的团队协作意识,培养学生的沟通、交流能力。
本课程针对高中年级学生,结合课程性质、学生特点和教学要求,将目标分解为具体的学习成果。
在教学过程中,注重理论与实践相结合,充分调动学生的主观能动性,培养他们独立思考和解决问题的能力。
通过本课程的学习,期望学生能够掌握钢结构的基本知识,具备一定的设计和施工技能,为未来从事相关工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 钢结构基本概念:介绍钢结构的概念、分类及特点,让学生了解钢结构在建筑行业中的应用。
教材章节:第一章 钢结构概述2. 钢结构设计原理:讲解钢结构设计的基本原理,包括材料性能、构件截面、连接方式等。
教材章节:第二章 钢结构设计原理3. 钢结构构造要求:分析钢结构的构造要求,包括构件布置、节点设计、抗震措施等。
教材章节:第三章 钢结构构造要求4. 钢结构连接方式:介绍钢结构常用的连接方式,如焊接、螺栓连接等,并分析其优缺点。
教材章节:第四章 钢结构连接方式5. 钢结构施工图绘制:教授学生如何运用CAD软件绘制钢结构施工图,包括平面图、立面图、剖面图等。
教材章节:第五章 钢结构施工图绘制6. 钢结构施工过程中问题分析:分析钢结构施工过程中常见问题,并提出解决方案。
教材章节:第六章 钢结构施工过程中问题分析7. 钢结构应用与发展前景:介绍钢结构在建筑领域的发展趋势,激发学生对行业前景的关注。
装配式钢结构建筑技术标准
装配式钢结构建筑技术标准装配式钢结构建筑技术标准第一章总则第一条为规范装配式钢结构建筑技术,保证建筑安全,促进行业发展,依照《中华人民共和国建筑法》等法律法规,制定本标准。
第二条本标准适用于对装配式钢结构建筑的设计、施工、验收与使用过程所涉及的技术要求。
第三条装配式钢结构建筑应符合国家法律法规和工程建设强制性标准的规定。
第四条装配式钢结构建筑的设计、施工、验收和使用应按照本标准和有关材料和产品的标准进行。
第二章设计要求第五条装配式钢结构建筑设计应满足全部强制性规定和要求,并符合以下要求:1.建筑安全性要求满足国家有关规定。
2.建筑符合功能要求,满足人防、防盗、防火等要求。
3.建筑设施符合无障碍通行要求。
4.墙体隔音、隔热、保温等指标符合国家标准。
5.建筑用材符合国家法律法规和工程建设强制性标准规定且具有生态、环保、节能等特点。
第六条装配式钢结构建筑设计应满足以下要求:1.设计应符合国家有关要求并满足工程质量要求。
2.各工种的设计文件应保证一致性,不得有任何矛盾或者疏漏。
3.设计文件应明确材料、构件使用规范和安装原则等。
第三章施工要求第七条装配式钢结构建筑施工应满足国家有关建筑施工标准规定,并符合以下要求:1.符合安全生产、环境保护等要求。
2.施工组织与设计文件应一致,施工工序、质量控制与设计文件保持一致。
3.施工作业应要求严格按照现场安全生产手册操作施工。
4.施工过程中,构件个数、尺寸、规格等应符合设计要求。
第八条施工现场要求:1.施工现场应严格按照现场安全生产手册安排实施。
2.施工现场配备全部施工必备设备,保证施工安全和质量。
3.施工现场应定期进行安全检查及时发现和排除施工安全隐患。
第四章技术验收第九条装配式钢结构建筑验收应满足国家有关建筑工程验收标准,并符合以下要求:1.全部验收指标应符合国家或行业标准规定。
2.验收人员应合格,并按照标准规定开展工作。
3.验收应对表观质量、实际性能参数等进行检测验收。
钢结构 第一 二章
多层房屋
第二节 极限状态设计方法
一、概述
任何结构都是为了完成所要求的某些功能而设计的。工 程结构必须具备下列功能: (1)安全性 结构在正常施工和正常使用条件下,承受可能出现的各 种作用的能力,在偶然事件发生时和发生后,仍保持必要的 整体稳定性的能力。 (2)适用性 结构在正常使用条件下,满足预定使用要求的能力。 (3)耐久性 结构在正常维护条件下,随时间变化而仍能满足预定功 能要求的能力。
长宽各150m,总面积30277m2, 塔高508m,世界第一高,26层以上以8 层为一单元。主要由巨柱、核心系统 及外伸桁架梁。巨柱自地下5层至地上 90层,最大尺寸为2.4mx3m。
台北101
直径5.5m,重670t的阻尼器
高耸结构
包括:塔架、桅杆结构;构件轻,风荷载小。
5.可拆卸和搬迁的结构。如:活动房屋、塔吊等。
i2
n
2.正常使用极限状态
标准组合 S SGk SQ1k ci SQik C
i 2
n
第二章 钢结构的材料
第一节 钢结构对材料的要求
第二节 钢材的主要性能 第三节 影响钢材性能的因素 第五节 钢材类别及选用
第一节 钢结构对材料的要求
● 较高的强度。即抗拉强度fu和屈服点fy比较高。 ● 足够的变形能力。即塑性和韧性性能好。 ● 良好的加工性能。即适合冷、热加工,良好的可焊性。 ● 适应低温、有害介质侵蚀(包括大气锈蚀)以及重复荷载作
图2-3 钢材的冷弯试验
三、 冲击韧性Cv
实际工作中,用冲击韧性衡量钢材抗脆断的性能,因为实 际结构中脆性断裂总是发生在有缺口高峰应力的地方,在缺 口高峰应力的地方常呈三向受拉的应力状态。
缺口韧性值受温度影响,温度低于某值时将急剧降低。设计处 于不同环境温度的重要结构,要根据相应的环境温度对应提出 冲击韧性的保证要求。按20°、 0°、-20°、 -40°区分。
钢结构设计手册
钢结构设计手册钢结构设计手册第一章:引言1.1 目的和范围本钢结构设计手册的目的是提供钢结构设计师所需的详尽信息和指导,旨在确保钢结构的安全性、可行性和可持续性。
本手册适用于各类钢结构项目,包括建筑物、桥梁、塔楼等。
1.2 设计过程本章将介绍钢结构设计的基本流程,并解释每个阶段的和要求。
设计过程包括结构预备设计、详细设计和施工图设计。
第二章:材料2.1 钢材选用详细介绍了不同种类的钢材,包括常用的低合金结构钢、碳素结构钢以及不锈钢。
说明了各种钢材的特性、机械性能和适用范围,并提供了选材的指导原则。
2.2 钢材标准列出了国内外常用的钢材标准,包括国家标准、行业标准和国际标准。
对每个标准进行了简要解释和比较,以设计师正确选择符合要求的钢材标准。
2.3 焊接材料介绍了常用的焊接材料,包括焊条、焊丝、焊剂等。
解释了不同焊接材料的特性、适用范围和施工要求,以及质量控制措施。
第三章:承载力和稳定性3.1 承载力计算讲解钢结构的承载力计算方法,包括弯曲承载力、剪切承载力和轴向承载力等。
提供了实例和计算步骤,以设计师正确进行承载力计算。
3.2 稳定性设计详述了钢结构的稳定性设计原理和方法,包括局部稳定性和整体稳定性。
解释了稳定失效模式和稳定性判断准则,并提供了设计指南和建议。
第四章:结构连接4.1 焊接连接介绍了常见的焊接连接方式,包括对接焊缝、角焊缝和搭接焊缝等。
阐述了焊接连接的设计原则和施工要求,以及质量控制措施。
4.2 螺栓连接解释了螺栓连接的原理和设计方法,包括螺栓的选用、预紧力的确定和螺栓的安装要求。
提供了螺栓连接的计算公式和实例。
第五章:防腐措施5.1 防腐方法包括防腐涂层、热镀锌、喷涂和防腐包覆等防腐方法的原理和适用范围。
详细说明了每种方法的工艺流程和施工要求。
5.2 防腐材料列出了常用的防腐涂料、防腐剂和防腐包覆材料。
介绍了每种材料的特性、使用方法和质量标准,以及注意事项和施工指导。
第六章:施工要点6.1 施工工序详细列出了钢结构施工的各个工序,包括验收、上料、焊接、安装和检验等。
钢结构设计原理
空气中
正火
500℃
空气中
常温
正火的冷却速度比退火快,强度和硬度有所提高。
2.2.3 钢材的加工
三. 热处理 包括退火、正火、淬火和回火
退火和正火改善组织以提高钢的力学性能,消除残余应力。
炉中加热 炉温冷却
完全退火 正火
500℃
钢材
850~900℃
空气中
空气中
常温
正火的冷却速度比退火快,强度和硬度有所提高。 低温退火
建筑用钢:碳素结构钢、低合金高强度钢 钢材应具有较高的强度、塑性和韧性,及良好的
加工性能
影响钢材性能的因素包括:
内在因素:化学成分、组织构造、冶炼和成型方法
外在因素:荷载类型、结构形式、连接方法和工作
环境等
第二章 钢结构材料
§2.2 钢材的生产
2.2.1 钢材的冶炼
炼铁、炼钢、钢材的浇注和脱氧
冲击韧性与试验温度有关 20、0、-20、-40℃ 温度越低,冲击韧性越低
2.3.3.钢材的其它性能
钢材的机械性能指标 1、屈服点 fy 2、抗拉强度 fu 3、伸长率 δ 4、断面收缩率 5、冷弯性能 6、冲击韧性 Cv
§2.3 钢材的主要性能
2.3.4钢材在复杂应力状态下的屈服条件
氧化物,他们使钢材性能变脆。 4.裂纹
5. 气泡 6.分层
钢材中存在的微观裂纹。
浇铸时由 FeO 和 C 作用所生成的 CO 气体不能充分 浇铸时的非金属夹杂在轧制后可能造成钢材的分层。
逸出而滞留在钢锭那形成的微小空洞。
2.2.3 钢材的加工
热加工、冷加工、热处理
热加工 热加工可使晶粒变细,在高温和压力下压合钢坯中的 气孔、裂纹,改善力学性能。 强度按板厚分组:壁厚较薄的热轧型钢和钢板,因辊轧次数 较多,其强度、塑性、韧性和焊接性能均优于厚板和厚 壁型钢。
钢结构基础第二章习题答案
第二章1.钢结构和其他材料的结构相比具有哪些特点?答(1)强度高,塑性和韧性好(2)钢结构的重量轻(3)材质均匀,和力学计算的假定比较符合(4)钢结构制作简便,施工工期短(5)钢结构密闭性较好(6)钢结构耐腐蚀性差(7)钢材耐热但不耐火(8)钢结构在低温和其他条件下,可能发生脆性断裂,还有厚板的层状撕裂,应引起设计者的特别注意。
2.《钢结构设计规范》(GB500l7—2003)(以下简称《规范》)采用什么设计方法?答:《规范》除疲劳计算外,均采用以概率理论为基础的极限状态设计方法,用分项系数的设计表达式进行计算。
3.什么是极限状态?钢结构的极限状态可分为哪两种?各包括哪些内容?答:当结构或其组成部分超过某一特定状态就不能满足设计规定的某一功能要求时,此特定状态就称为该功能的极限状态。
4.钢结构的极限状态可分为:承载能力极限状态与正常使用极限状态。
(1)承载能力极限状态:包括构件和连接的强度破坏、疲劳破坏和因过度变形而不适于继续承载,结构和构件丧失稳定,结构转变为机动体系和结构倾覆。
(2)正常使用极限状态:包括影响结构、构件和非结构构件正常使用或外观的变形,影响正常使用的振动,影响正常使用或耐久性能的局部损坏(包括混凝土裂缝)。
5.结构的可靠性与结构的安全性有何区别?建筑结构的可靠性包括安全性、适用性和耐久性三项要求。
结构可靠度是结构可靠性的概率度量,其定义是:结构在规定的时间内,在规定的条件下,完成预定功能的概率,称为结构可靠度6.钢结构设计的基准期是多少?当结构使用超过基淮期后是否可继续使用?规定时间:一般指结构设计基准期,一般结构的设计基准期为 50年,桥梁工程的设计基准期为100年。
设计基准期(design reference period):为了确定可变作用及与时间有关的材料性能等取值而选用的时间参数。
※设计使用期与设计使用寿命的关系:当结构的设计使用年限超过设计基准期时,表明它的失效概率可能会增大,但并不等于结构丧失所要求的功能甚至报废。
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分离式柱用于位置不高大吨位吊车(如起重量超过100t)或 吊车起重量不大但厂房高度较大有刚度要求,或者车间分 期扩建时。 福州大学土木工程学院 林翔
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柱截面形式
实腹式等截面焊接工字形或(a)-阶形柱上柱截面 (b)-吊车起重量较小的边列柱 (c)-吊车起重量不超过50t的中列柱 (d)-吊车起重量超过50t的中列柱
i-GB50017P57表5.3.9附注
2 横向支撑传递较大的山墙风荷时
结构按空间工作计算, 纵向支撑需作柱的弹性 支座时, 按[ ]和N确定截面: n N f , P63 2 20为其计算简图。 A 图
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第二节 计算原理
按平面刚架分析:墙架结构吊车梁系统以集中荷载作用于刚 架,必要时可将刚架自重静力等效为集中力作用于刚架上。
(2) 若需布置纵向水平支撑时,则应与横向支撑布置在同 一平面(通常在下弦平面),且连成封闭框架。
(3) 系杆最终应连接于垂直支撑或横向支撑的节点上。
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(三) 屋盖支撑的杆件及支撑的计算原则(P62~63) 横向支撑为平行弦桁架,交叉腹杆体系,相邻两屋架弦杆 作弦杆,另加竖杆和斜杆, 上弦横向支撑常为上弦节间长 度的2~4倍。 纵向支撑为平行弦桁架,交叉腹杆体系,以屋架弦杆作竖 杆,另加弦杆和斜杆
积灰荷载要注意局部增大系数。
在考虑风荷载标准值时
1 取屋脊处的风荷载标准值作为整个刚架的风荷载标准值 -檐口高度和屋面坡度不是很大时 2 屋脊处的风荷载标准值作为斜梁的风荷载标准值,檐 口处的风荷载标准值作为柱子的风荷载标准值-檐口高 度和屋面坡度较大时。
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刚架计算单元(宽度b,跨度方向长h)范围内的风荷载为:
(e)-吊车起重量较大的边列柱
(f)-特大型厂房的下柱截面
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选取厂房结构形式-不仅要考虑吊车的起重量,而且要考 虑吊车的工作级别及吊钩类型。对于A6~A8级吊车的车 间要求结构具有较大的横向刚度和纵向刚度。 初步确定柱截面尺寸-参照已有同类型构件或设计参考资料
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建筑钢结构设计
第二章 中、重型厂房结构设计
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第一节 结构形式和结构布置
一 一般说明
重型工业厂房-跨度大、高度大、吨位大。
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屋盖体系可采用:
钢屋架-大型屋面板结构体系 钢屋架-檩条-轻型屋面板结构体系 传统的做法
横梁-檩条-轻型屋面板结构体系--新兴的做法 吊车工作制: 吊车按国家标准《起重机设计规范》(GB3811)根据吊车使 用繁重程度(使用次数和荷载大小)将其划分为八个工作级别, 即A1~A8,习惯将吊车以轻、中、重和特重四个工作制等 级划分。
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肩梁构造及计算简图
双腹壁肩梁用于柱截面宽度较大(900mm)情形。
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(三) 柱间支撑 支撑的作用 1 承担厂房山墙上的风荷载、吊车纵向水平荷载、纵向 地震力并将荷载可靠地传递分配给各柱基础; 2 加强厂房结构纵向刚度和空间整体性。 厂房支撑系统包括柱间支撑和屋盖支撑 每列柱都必须设置柱间支撑,中列柱的柱间支撑与其边 列柱的柱间支撑布置在同一柱间。 吊车梁上部的柱间支撑称为上层柱间支撑,吊车梁下部 的柱间支撑称为下层柱间支撑。 福州大学土木工程学院 林翔
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设计时注意几 何参数协调问 答题
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(二) 横向框架及其截面选择
中、重级厂房的柱脚通常做成刚接-以削减柱段的弯矩绝对 值,减小柱截面尺寸,增大横向框架的刚度。 多跨、吊车起重量不很大,采用轻型围护结构-柱与屋架连 接采用铰接连接,称为铰接框架 单跨重型厂房、刚度要求较高厂房(如设有双层吊车、硬 钩吊车)-柱与屋架连接采用刚接连接,称为刚接框架。 福州大学土木工程学院 林翔
(四) 桁架的主要尺寸的确定 跨度L和高度H(包括梯形屋架端部高度H0) 跨度L: 取决于柱网布置,由使用及工艺要求确定。 经济条件 高度H 取决于 刚度条件(屋架挠度限值为l/500) 运输界限(铁路运输界限为3.85m) 屋面坡度i
三角形屋架 H l 4 ~l 6,i 1 3 梯形屋架 平行弦屋架 H l 6 ~l 10, i 1 8 ~ 1 2 H l 6~l 10 另说 H l 8~l 12
二 屋架外形及腹杆形式
(一)桁架的应用 桁架是由各直杆在端部相互连接组成的格子结构。杆 件主要承受轴力。充分发挥材料作用,用料自重小, 且易按需做成各种外形,应用十分广泛。
如桁架、拱架、框架、网架和塔架
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(二) 桁架的外形和腹杆形式 三角形 外 形 梯形 平行弦 腹 杆 形 式 人字式 芬克式(Fink) 豪式(Howe) 单系 腹杆
M maxh 屋架估算当量惯性矩 I I 0 2f
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一般只需针对几种基本类型荷载标准值下进行内力分析,再 利用小位移线性结构的叠加原理进行组合。
如对于单跨刚架可考虑:
1 恒载作用 2 屋面可变荷载;
3 左(或右)风荷载;
4 吊车左(或右)刹车力; 5 吊车靠近左(或右)时的重力。 平面刚(框架)的内力采用计算机软件进行分析,简化手算 方法可用于初始方案论证。 福州大学土木工程学院 林翔
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垂直支撑形式 W形、V形、交叉斜杆:=300~600
支撑杆件的截面形式:
交叉斜杆、柔性系杆-按拉杆设计,一般采 用单角钢。 非交叉斜杆、弦杆、竖杆、刚性系杆-按压杆设计,用双 角钢,用长肢相并双角钢或十字形截面,使两个方向的刚 度相近。
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支撑杆件的截面形式 1 一般按[]确定截面 压杆[]=200,拉杆[]=400(重型工作制吊车厂房为 350)
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温度收缩缝设置
单柱温度收缩缝或双柱温度收缩缝均可 在地震区域厂房结构宜布置双柱收缩缝 对于超出表2-2数值的厂房结构应考虑温度应力和温度变 形影响。 福州大学土木工程学院 林翔
工艺要求拔柱-可设托梁(实腹式)或托架(桁架式) 托架托梁构造要求见P52中间段落
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(一) 柱网布置和计算单元 柱网布置要综合考虑工艺、结构和经济等因素,并注意符 合标准化模数要求。 柱距选取参考经验: 在跨度不小于30m、高度不小于14m、吊车起重量不小 于50t时,柱距取12m较为经济;
参数较小的厂房取6m柱距较为合适;
采用轻型围护结构:柱距15m、18m和24m较好; 位于软弱地基上的重型厂房,应采用较大柱距。
一 荷载计算
一个刚架承受一个计算单元内各种荷载-永久荷载、可变 荷载和偶然荷载。 永久荷载包括屋面恒载、屋架、檩条、墙梁及刚架自重、 围护结构自重等-一般换算为计算单元上均布面荷载(以后 无特别说明,均布荷载均指水平投影面上的均布面荷载)。 其标准值按《建筑结构荷载规范》(GB5009)附录A计算。
பைடு நூலகம் 柱间支撑的截面及连接 均要由计算决定。截面 75 6或[12
下层柱支撑采用一般设置为双片,分别与吊车肢与屋盖肢 相连,双片支撑之间以缀条相连。缀条200,L505。 上层柱间支撑一般为单片,如果上柱设有人孔或截面高度 过大(800mm),应采用双片。 支撑连接采用焊缝或高强螺栓,采用焊缝连接时 hf6mm, lw80mm,同时在连接处设置不小于M16安装螺栓。 福州大学土木工程学院 林翔
三 内力组合原则
对于一般刚(框)架,按承载能力极限状态设计时,构件和 连接计算可按简化原则组合:
S G SGk Q1SQ1k
S G SGk 0.9 Qi SQik
i 1 n
(2-4)
(2-5)
对于受弯构件,考虑以下四种组合
I : (M max ,V ), II : (M max ,V ), III : (Vmax , M ), IV : (Vmax , M )
对于压弯构件,考虑以下四种组合
I : (M max , NV ), II : (M max , NV ), III : ( Nmax , MV ), IV : ( Nmax , MV )
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第三节 檩条设计(P36)
一 檩条的截面形式(P36)
柱子形式 实腹式等截面柱-构造简单,加工制作费用低,用于厂房高 度不超过10m,吊车起重量不超过20t时采用,中、重型厂 房承重柱很少采用。 阶梯形柱-上段可采用实腹式或格构式,下段采用缀条格 构柱,常用于中、重型厂房。 分离式柱-柱身分为屋盖肢和吊车肢用水平板做成柔性连 接,两肢分别承受吊屋盖(包括围护结构)荷载和吊车荷载。
风荷载合力为 N bhWk cos 投影到水平面上的 0为 P0 N (bh) Wk cos P
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封闭式双坡屋面的风荷载体型系数
其它情形按《建筑结构荷载规范》(GB50009)的规定取值。 福州大学土木工程学院 林翔
二 刚架内力计算
将格构柱和屋架换算为实腹式构件进行分析, 其当量惯性矩为:
5 保证结构安装时的稳定与方便
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(二) 屋盖支撑的布置 屋盖支撑体系 包括上/下弦横向水平 支撑、纵向水平支撑、 垂直支撑、系杆。 支撑布置原则(P63~65)
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6 小结:各类支撑布置的内在联系 (1) 上下弦横向水平支撑成对布置在房屋两端柱间(或第 二柱间),垂直支撑也同时布置于此柱间,当房屋较长时, 应加设上述支撑,使其间距60m。