钢结构中斜拉条作用
钢结构习题答案单元4、5
单元4 钢结构构造复习思考题4-1 对高强度螺栓连接,构件接触面的处理方法有哪些?(1)喷砂丸(2)喷沙丸后涂无机富锌漆(3)喷砂丸后生赤锈(4)钢丝刷清除浮锈或未经处理的干净轧制表面4-2 C级螺栓宜用于沿其杆轴方向受拉的连接,哪些情况下可用于受剪连接?(1)承受静力荷载或间接承受动力荷载结构中的次要连接(2)承受静力荷载可拆卸结构的连接(3)临时固定构件用的安装连接4-3对直接承受动力荷载的普通螺栓受拉连接应采用哪些能防止螺帽松动的有效措施?应采用双螺母或其他能防止螺母松动的有效措施,如:弹簧垫圈,螺杆和螺帽焊死等方法。
4-4大型实腹式柱或格构式柱应在哪些位置设置横隔?横隔的间距有什么要求?除在受有较大水平力处设置横隔外,还应在运输单元的端部设置横隔(及加宽的横向加劲肋),以增加杆件的抗扭刚度,保证截面的形状保持不变,横隔的间距不得大于柱截面长边尺寸的9倍和8m。
4-5试述轴心受压柱与梁的铰接连接的两种方法?一种是梁支承于柱顶,另一种是梁连接于柱的侧面。
4-6试述柱脚的作用?使柱身的内力可靠地传给基础,并和基础有牢固的连接。
4-7按柱脚与基础的连接方式不同,柱脚分为哪两类,有何不同?分为铰接和刚接两种,铰接柱脚只传递轴心压力和剪力,刚接柱脚除传递轴心压力和剪力外,还要传递弯矩。
4-8试述靴梁在柱脚中所起的作用?靴梁通过底部焊缝将压力传给底板,靴梁成为放大的柱端,不仅增加了传力焊缝的长度,也将底板分成较小的区格,减小了底板在反力作用下的最大弯矩值,厚度减薄。
4-9试述抗剪键的作用及采用的材料?剪力通常由底板与基础表面的摩擦力传递。
当此摩擦力不足以承受水平剪力时,应在柱脚底板下设置抗剪键。
抗剪键可用方钢,短T型钢或H型钢做成。
4-10次梁与主梁的连接形式有几种?有何不同?有叠接和平接两种,叠接是将次梁直接搁在主梁上面,用螺栓或焊缝连接,构造简单,但需要的结构高度大,其使用常受到限制。
平接是使次梁顶面与主梁相平或略高,略低于主梁顶面,从侧面与主梁的加劲肋或腹板上专设的短角钢或支托相连接。
钢结构简答题讲解
名词解释1.门式刚架轻型钢结构1.重型单层工业厂房1.隅撑隅撑就是在靠边墙角的部位、梁与柱之间、梁与檩、柱与檩之间的支撑杆。
墙面上的叫墙隅撑,屋面上的叫屋面隅撑。
1.压型钢板1.撑杆撑杆是保证钢结构整体稳定性的一个横向支撑杆件,一般由长细比控制2.网壳网壳是一种与平板网架类似的空间杆系结构,系以杆件为基础,按一定规律组成网格,按壳体结构布置的空间构架,它兼具杆系和壳体的性质。
其传力特点主要是通过壳内两个方向的拉力、压力或剪力逐点传力。
此结构是一种国内外颇受关注、有广阔发展前景的空间结构。
2.悬索结构的形状稳定性2.空间桁架结构2.索膜结构索膜结构:是用高强度柔性薄膜材料经受其它材料的拉压作用而形成的稳定曲面,能承受一定外荷载的空间结构形式。
其造型自由、轻巧、柔美,充满力量感,阻燃、制作简易、安装快捷、节能、易于、使用安全等优点,因而使它在世界各地受到广泛应用2.悬索结构由柔性受拉索及其边缘构件所形成的承重结构。
索的材料可以采用钢丝束、钢丝绳、钢铰线、链条、圆钢,以及其他受拉性能良好的线材。
3.框架---筒体结构- 2 - 3.框筒结构框筒结构就是在框架结构中,设置部分剪力墙,使框架和剪力墙两者结合起来,取长补短,共同抵抗水平荷载,这就是框架-剪力墙结构体系。
如果把剪力墙布置成筒体,围成的竖向箱形截面的薄臂筒和密柱框架组成的竖向箱形截面,可称为框架-筒体结构体系。
具有较高的抗侧移刚度,被广泛应用于超高层建筑。
3.框筒结构中的剪力滞后效应简答题平台钢结构设计1.设计平台结构时,应考虑哪些步骤?1.平台结构不设柱间支撑的情况下应怎样设计柱脚节点和梁柱节点来保证结构的几何不变以及平台柱的整体稳定性?工业厂房钢结构1.简述门刚架斜梁截面设计要点。
答:当斜坡度不超过1:5时,因轴力很小可按压弯构件计算其强度和钢架平面外的稳定,不计算平面内的稳定。
实腹式刚架协梁的平面外计算长度,取侧向支撑点的间距。
当斜梁两翼缘侧向支撑点间的距离不等时,应取最大受压翼缘侧向支撑点的距离。
钢结构中GJ\GL\GZ\XG\SC\YC\ZC\LT\GZL\GXL\CG代表含义
钢结构中GJ\GL\GZ\XG\SC\YC\ZC\LT\GZL\GXL\CG代表含义来源:郁向娟的日志GJ钢架GL钢架梁或GJL钢架梁GZ钢架柱或GJZ钢架柱XG系杆SC水平支撑YC隅撑ZC柱间支撑LT檩条TL托梁QL墙梁GLT刚性檩条WLT屋脊檩条GXG刚性系杆YXB压型金属板SQZ山墙柱XT斜拉条MZ门边柱ML门上梁T拉条CG撑杆HJ桁架FHB复合板YG:压杆或是圆管(从材料表中分别)XG:系杆LG:拉管QLG:墙拉管QCG:墙撑管GZL直拉条GXL斜拉条GJ30-1跨度为30m的门式刚架,编号为1号3钢结构设计图1)设计说明:设计依据、荷载资料、项目类别、工程概况、所用钢材牌号和质量等级(必要时提出物理、力学性能和化学成份要求)及连接件的型号、规格、焊缝质量等级、防腐及防火措施;2)基础平面及详图应表达钢柱与下部混凝土构件的连结构造详图;3)结构平面(包括各层楼面、屋面)布置图应注明定位关系、标高、构件(可布置单线绘制)的位置及编号、节点详图索引号等;必要时应绘制檩条、墙梁布置图和关键剖面图;空间网架应绘制上、下弦杆和关键剖面图;4)构件与节点详图a)简单的钢梁、柱可用统一详图和列表法表示,注明构年钢材牌号、尺寸、规格、加劲肋做法,连接节点详图,施工、安装要求。
b)格构式梁、柱、支撑应绘出平、剖面(必要时加立面)、与定位尺寸、总尺寸、分尺寸、分尺寸、注明单构件型号、规格,组装节点和其他构件连接详图。
4钢结构施工详图根据钢结构设计图编制组成结构构件的每个零件的放大图,标准细部尺寸、材质要求、加工精度、工艺流程要求、焊缝质量等级等,宜对零件进行编号;并考虑运输和安装能力确定构件的分段和拼装节点。
《常用用术语》钢结构:是由钢板、型钢、冷弯薄壁型钢等通过焊接或螺栓连接所组成的结构。
钢结构的特点:轻质高强;塑性、韧性好;各向同性,性能稳定;可焊性;不易渗漏;耐热但不耐火;耐腐蚀性差;制造简便,施工周期短。
钢结构屋盖支撑设计详解全套
钢结构屋盖支撑设计详解全套轻钢结构由于施工速度快而广泛应用于工业与民用建筑。
由于主钢架设计的合理与否直接影响结构的安全,因而大家都很重视,而支撑的重要性往往被忽视,部分设计人员对支撑的作用和受力情况了解不够,设计的支撑不合理,使其不能起到应有的作用,对结构安全性造成一定的不良响。
现通过对屋盖支撑受力状况的分析,谈谈屋盖支撑体系的正确设置。
一、屋盖支撑的设置轻钢结构中屋盖支撑的作用主要是:保证结构的空间整体稳定;承担和传递水平风荷载。
不合理的支撑体系影响其作用的正常发挥,不能有效保证结构的安全。
以下对四种常见的错误设计方式加以分析并给出正确的设计。
1、屋盖支撑的内力计算简图如(图1)所示,支撑的斜杆大多设计为张紧的圆钢,压杆多设计为钢管,节点荷载由抗风柱传至,由于斜杆为张紧的圆钢,而圆钢只能承受拉力而不能承受压力。
因此,计算支撑内力时不考虑虚线所示的受压斜杆,只考虑压杆和受拉斜杆的作用。
2、屋盖支撑中的压杆可单独设计,也可由楝条代替,当用楝条代替压杆时,楝条应满足压弯杆件的要求,而且应调整楝条间距使其设在支撑节点处。
(图2)压杆由楝条替代,但没有设在支撑节点处,在节点风荷载作用下圆钢斜杆均受压,支撑不起作用且钢架梁在平面外受到风荷载对它的不利作用。
3、(图3)单独设置了压杆,但支撑节点不在抗风柱节点处,风荷载直接作用于刚架梁,刚架粱受到平面外集中风荷载作用,将对刚架梁产生不利影响。
正确设计应按(图5),支承节点处设置压杆且与抗风柱节点对应,使风荷载直接传至压杆。
4、(图4)是屋盖支撑设在第二开间.但在第一开间没有设置压杆。
抗风柱的荷载不能通过压杆传至第二开问的支撑:支承起不到承担水平风荷载的作用,而刚架梁受到平面外集中风荷载作用。
正确设计应按(图6),在第一开间设置压杆且支撑节点与抗风柱节点相对应,风荷载通过第一开间设置的压杆传至第二开间支撑的节点处,这样支撑才能起作用。
二、屋盖拉条和撑杆的设置拉条主要承受楝条弱轴方向的侧向拉力,并且可作为该方向楝条的支撑点,减小其弱轴方向的计算长度,当橡条兼作屋盖支撑压杆时,如果设置拉条,则楝条弱轴方向的长细比较容易满足压杆长细比的要求。
钢结构思考题
1、轻型门式钢架结构主要由门式钢架梁、钢架柱、支撑、檩条、屋面板、墙面等组成2、门式刚架的结构形式有哪些?3、对于多跨刚架来说,设置多脊多坡与单脊双坡,哪一种更合理,为什么?对于多跨钢架来说,单脊双坡比多脊多坡好;防止采用不等高钢架;单脊双坡多跨屋架:无桥式吊车,且柱高不非常高,风载不是很大时,中柱应采用摇摆柱;多脊多坡:有桥式吊车时,中柱宜为两端刚接,增大钢架侧向刚度。
4、摇摆柱:当门式钢架跨度较大时,中间柱上下两端均采用铰接形式称之为摇摆柱门式钢架的跨度:横向钢架柱轴线间的距离门式钢架的高度:抗风柱:设置在砖混结构房屋两端山墙内,抵抗水平风荷载的钢筋混凝土构造柱5、变截面门式刚架内力计算采用什么分析方法?变截面门式钢架内力计算采用弹性分析方法,通常按平面结构对待,不考虑蒙皮效应6、变截面门式刚架侧移计算采用什么分析方法?当门式刚架在水平风荷载作用下的柱顶侧移不满足标准限值要求时,可采用何种措施调整?变截面门式刚架侧移计算采用弹性分析方法确定,假设柱顶侧移不满足标准限制要求,可采用增大构件〔梁、柱〕截面、刚接柱脚、中间摇摆柱改为刚接等方式来提高钢架的整体抗侧刚度,减小结构侧向变形。
7、应在门式刚架梁腹板的哪些部位设置横向加劲肋?应在门式刚架梁腹板的中柱连接处、较大荷载集中处和翼缘转折处设置横向加劲肋8、门式刚架斜梁按什么构件计算其强度和稳定?实腹式刚架斜梁的平面外计算长度是怎样取值的?门式刚架斜梁按压弯构件计算其强度和稳定、实腹式刚架斜梁的平面外计算长度应取侧向支撑点间的距离9、在门式刚架结构中哪些部位需设置隅撑?设置隅撑的目的和作用?在门式刚架结构中,通常在钢架梁受压翼缘的两侧设置隅撑。
其一端连于钢架梁或钢架柱的受压翼缘,另一端连于屋面檩条或墙梁。
设置隅撑的目的和作用是可提高钢架梁或钢架柱的整体稳定承载力。
10、压性钢板的表示方法。
压型钢板根据波高不同,可分为几种?压性钢板的表示方法为YX波高-波距-有效覆盖宽度。
《房屋钢结构》作业参考答案
《房屋钢结构》作业参考答案作业一一、选择题:1.DC2.A3.A4.A5.D6.AB二、简答题:1.门式刚架结构如何分类?答:(1)按跨数分类:有单跨、双跨和多跨;(2)按坡度数分类:有单坡、双坡和多坡;(3)按构件体系分类:有实腹式与格构式;(4)按截面形式分:有等截面和变截面;(5)按结构选材分:有普通型钢、薄壁型钢和钢管。
2.门式刚架斜梁与柱的连接常用那些形式?如何确定端板厚度?答: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、端板斜放和端板平放三种形式。
端板的厚度t可根据支撑条件按公式计算,但不应小于16mm,和梁端板连接的柱翼缘部分应与端板等厚度。
3.檩条布置的拉条起什么作用?如何布置,为什么要设置檩条?答:拉条的作用:防止檩条侧向变形和扭转,并提供x方向的中间支点。
拉条的布置:当檩条跨度大雨4m时,应在檩条跨中位置设置拉条,当檩条跨度大雨6米时,应当在檩条跨度三分点处各设置一条拉条,需要在屋脊或者檐口处设置斜拉条和刚性撑杆,在风荷载较大的地区或在屋檐和屋脊处都设置斜拉条,或是把横拉条和斜拉条都做成既可以既承拉力又承压力的刚性杆。
圆钢拉条可以设在距檩条上翼缘1/3腹板高度范围内。
为了兼顾无风和有风两种情况,可以在上下翼缘附近交替布置或在两处都布置。
设置檩托的目的:阻止檩条端部截面的扭转,增强其整体稳定性。
4.厂房结构的荷载取用原则是什么?答:荷载取用原则:结构设计应根据使用过程中在结构上可能同时出现的荷载,按承载能力极限状态和正常使用极限状态,依照组合规则进行荷载效应的组合,并取最不利组合进行设计。
在钢结构设计中按承载能力极限状态进行计算时一般考虑荷载效应的基本组合,必要时考虑荷载效应的偶然组合。
5.简支屋架杆件截面的选择原则是什么?答:先确定截面形式,然后根据轴线受拉,轴线受压和压弯的不同受力情况,按轴心受力构件或压弯构件计算确定。
为了不使型钢规格过多,在选出截面后可作一次调整。
钢结构各组成构件介绍
钢结构各组成构件介绍
一、钢架
轻型钢结构的钢架一般是门架结构,由钢柱和钢梁组成。
二、钢系杆
钢系杆是用来抵抗纵向力的构件,沿结构全长布置,连接跨与跨,一般在柱子上端与屋脊处布置,在图纸中用GXG或XG表示,一般采用钢管制作。
三、水平支撑及柱间支撑
水平支撑主要用于钢梁之间;柱间支撑用于钢柱之间。
水平支撑和柱间支撑与钢柱钢梁共同形成刚性结构。
(支撑的作用是稳定加固,类似于脚手架的剪刀撑,防止结构变形)在图纸中一般用SC表示水平支撑,用ZC表示柱间支撑。
四、钢结构牛腿
牛腿是一个通俗的叫法,因它的形状类似牛腿而得名。
牛腿一般出现在工业厂房,它就是在框架柱上端突出一个倒梯形的形状,上面是平面。
下面是斜边,其主要作用是支撑吊车梁。
五、檩托
檩托一般是焊接在钢梁上部或者钢柱外侧,用来安装檩条。
它与钢柱(或钢梁)采用焊接连接,与檩条采用普通螺栓连接。
六、檩条
钢结构的檩条包括屋面檩条及墙面檩条。
屋面檩条用于固定屋面彩钢板,墙面檩条用于固定墙面彩钢板。
彩钢板与檩条采用燕尾丝进行连接。
七、隅撑
隅撑是指梁与檩之间、柱与檩之间的支撑杆。
墙面上的叫墙隅撑,屋面上的叫屋面隅撑。
隅撑一般采用角钢制作,使用螺栓连接。
八、拉条
拉条用于连接两根檩条,增加檩条的稳定性,防止几何变形。
拉条分直拉条和斜拉条。
拉条一般在两头套丝,用螺母跟檩条连接。
九、撑杆撑杆和拉条类似,只不过是在拉条外面套一根钢管。
拉条的设置研究
拉条的设置研究段正光,刘堰陵(武汉市政工程设计研究院有限责任公司武汉 430023)摘要:结合实际设计经验,对轻钢结构设计中关于拉条的设置进行了探讨。
关键词:轻钢结构;拉条;洞口1 概述拉条起承受檩条侧向力、减小檩条侧向变形的作用。
同时,拉条还可作为檩条的侧向支撑,减小檩条的计算长度。
其作用很容易理解,但拉条力的传递却往往被忽视。
2 屋面拉条的设置2.1 屋脊及屋面开洞时拉条设置拉条受力一般需要传至刚架上,旧的轻钢规程CECS102:98第6.3.5条指出:“在屋脊处还应设置斜拉条和撑杆”。
如图1(a)所示,拉条的力在屋脊处从斜拉条和撑杆组成的水平桁架传至檩条的端部,靠近檩条与刚架节点,相当于将拉条的力传至刚架。
根据同样的原理,当屋面开孔时,在开孔的下侧也应设置斜拉条和撑杆,如图1(b)。
有些设计不设这部分斜拉条和撑杆,且所有檩条也采用相同的截面,则图中檩条1以下的拉条力都传到檩条1上,可能造成檩条1强度不够。
修订后的轻钢规程CECS102:2002中第6.3.5条已改为“斜拉条应与刚性檩条连接”,上述屋面开孔的情况就属于应设斜拉条的情况。
当屋面是双坡对称结构时,也可采用如图1(c)所示的拉条布置方式,即在屋脊处设拉条1,直接将屋脊檩条连起来,使两侧拉条的力互相平衡。
但在这种情况下,需要注意屋脊檩条在拉条作用下受力模型如图1(d)所示,拉条会对檩条产生垂直于屋面向下的合力Ntgθ。
与其它檩条相比,屋脊檩条承受的屋面荷载面积较小,但增加了拉条的垂直力Ntgθ,屋面荷载与拉条附加力的合力不一定比其它檩条所受合力小,因此,屋脊檩条需要单独计算。
对于屋面不对称的情况,由于屋脊两侧拉条的力不能平衡,这种方法是不可行的。
2.2 屋檐处拉条的设置另一值得考虑的问题是屋面檩条在檐口的布置。
轻钢规程CECS102:2002第6.3.5条图示表示当檩条倒向屋脊时应在檐口布置斜拉条与撑杆。
此外,在以下两种情况下檐口布置斜拉条与撑杆也是必须的:(1)将拉条视为檩条的侧向支撑点,从而减小檩条的计算长度,这在檩条兼做屋面支撑的压杆、计算檩条在风吸力作用下的稳定性是非常重要的。
屋盖钢结构设计
屋盖钢结构设计第一节屋盖结构布置一、屋盖结构组成钢屋盖结构组成:屋面板、檩条、屋架、托架、天窗架、支撑等构件。
屋架的跨度和间距取决于柱网布置,柱网布置取决于建筑物工艺要求和经济要求。
屋架跨度较大:为了采光和通风,屋盖上常设置天窗。
柱网间距较大,超出屋面板长度:应设置中间屋架和柱间托架,中间屋架的荷载通过托架传给柱(图3-1)。
图3―1 屋盖结构组成屋架与屋架之间:布置支撑,增强屋架的侧向刚度,传递水平荷载和保证屋盖体系的整体稳定。
二、屋盖体系分类两种屋盖:无檩屋盖和有檩屋盖。
无檩屋盖:屋面荷载直接通过大型屋面板传递给屋架(图3-2)。
优点:屋盖横向刚度大,整体性好,构造简单,施工方便等;缺点:屋盖自重大,不利于抗震,其多用于有桥式吊车的厂房屋盖中。
有檩屋盖:当屋面采用轻型材料如石棉瓦、瓦楞铁、压型钢板和铁丝网水泥槽板等时,屋面荷载要通过檩条再传递给屋架(图3-3)。
优点:构件重量轻,用料省;缺点:屋盖构件数量较多,构造较复杂,整体刚度较差。
图3-2 无檩屋盖体系图3-3 有檩屋盖体系第二节屋盖支撑体系一、屋盖支撑作用主要作用:①保证屋盖结构的整体稳定;②增强屋盖的刚度;③增强屋架的侧向稳定;④承担并传递屋盖的水平荷载;⑤便于屋盖的安装与施工。
屋架——屋盖的主要承重结构。
需要用支撑连接屋架。
长的屋盖结构,在中间设置横向支撑。
横向支撑——屋架弦杆的侧向支承点,减小弦杆在平面外的计算长度,减小动力荷载作用下的屋架平面外的受迫振动。
屋盖支撑将作用于山墙的风荷载、悬挂吊车水平荷载及地震作用传递给房屋的下部支承结构。
钢屋架安装:首先吊装有横向支撑的两榀屋架,将支撑和檩条与之连系形成稳定体系,然后再吊装其他屋架与之相连。
二、屋盖支撑布置五种屋盖支撑: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。
1.上弦横向水平支撑图3-4 屋盖支撑布置在屋盖体系中,一般都应设置屋架上弦横向水平支撑,包括天窗架的横向水平支撑。
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。
房屋钢结构简答题
第一章 1•变截面门式刚架为什么不能采用塑性设计?答: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。
2•什么是摇摆柱?它对门式刚架手里有何贡献?答:摇摆柱:不能参与抵抗侧力, 截面比较小。
在设有木桥式吊车的房屋时,中柱宜为两端刚接,以增加 刚架侧面向刚度,中柱用摇摆柱,体现了“材料集中使用原则”。
3•刚架侧移不满足要求时,可采用哪些措施?答:放大柱或梁的截面尺寸,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。
4•简述刚架斜梁腹板横向加劲肋的设置部分。
答:梁腹板应在中柱连接处, 较大固定几种荷载处和梁翼缘转折处设置横向加劲肋,其他部 分是否设置中间加劲肋,由计算确定;但是《规范》规定,当利用腹板屈曲后抗剪强度时, 梁腹板横向加劲肋的间距 a 宜取hw-2hw 。
5•刚架变截面柱平面为整体稳定计算公式中,为什么可以将大头和小头不同截面的内力项 相叠加? 答: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另懺面的承载能力,而且能可靠的反映楔形构件的性能。
6简述隅撑的设置要点。
答:腹式刚架梁的下翼缘受压时须在受压翼缘两侧布置隅撑 (山墙处刚架仅布置在一侧)作 为斜梁的侧向支撑,隅撑的另一端连接在檩条上。
隅撑间距不应大于所撑梁受压翼缘宽度的16根号下235/fy 倍。
7•简述轻型门式刚接结构中屋面檩条的布置原则。
答:(1)拉条:檩条跨度大于 4m 时,应在檩条跨中位置布置拉条;当檩条跨度小于6m 时, 应在檩条跨度三分点处布置一道拉条,拉条通常用圆钢做成,直径不小于10mm 。
(2)撑杆和斜拉条:由qx 的方向来确定设在屋檐处还是屋脊处。
当檩条用卷边槽钢qx 指向下方时设在屋脊处,当檩条为Z 型,qx 指向上方时,设在屋檐处。
8. 檩条拉条有何作用,如何布置?答:拉条通常用圆钢做成,直径不宜小于 10mm 。
2013钢结构基础试题答案
A 高碳钢B 低碳钢6、为了提高梁的整体稳定性, A .增大截面 BC .设置横向加强肋 D2013 年钢结构基础知识测试题一、填空题 15 分1、现行钢结构设计规范采用的是概率极限状态设计方法。
结构的极限状态可以 分为承载能力极限状态和 正常使用极限状态两种。
2、我国在建筑结构中主要采用的钢材是 碳素结构钢 和低合金高强度结构钢 。
3、在门式钢架轻型钢结构中,通常在柱顶、屋脊等钢架转折处,沿房屋全长方 向设置 刚性系杆 。
4、轴心受力构件是通过控制构件的 长细比 来保证构件的刚度要求的。
受弯构件 是通过限制构件的 挠度 来保证构件的刚度要求的。
5、在多跨刚架局部需抽掉中间柱或边柱处,可布置 托梁 和 托架。
6、焊接结构选用焊条的原则是计算焊缝金属强度宜与母材强度 相等 。
当 Q235 与 Q345 两种不同强度的钢材进行手工焊接时,焊条应采用 与较低强度母材相适 应的 E43 型。
7、梁整体失稳的方式为 弯扭失稳 。
8、验算工字形组合截面轴心受压构件翼缘和腹板的局部稳定时计算公式中的长 细比为两主轴方向长细比的 较大 值。
9、 Q235钢不能用于主要的焊接承重结构,原因在于不能保证 钢材中的含碳量。
10、 梁、柱和支撑构件 是轻型厂房结构中主要承重构件。
11、 主梁与次梁的连接按是否传递 弯矩,可分为刚接和铰接。
12、 门式钢架柱脚按是否 设计有吊车 可分为铰接和刚接。
13、 型钢按照制作方式可分为 热轧型钢 和焊接型钢 两种。
14、 当檩条跨度大于 4 米时,应在檩条间跨中位置设置拉条。
当檩条跨度大于 6 米 时,应在檩条跨度三分点处各设置一道拉条。
15、 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。
此中 间支点的力需要传到刚度较大的构件为止, 所以需要在屋脊或檐口处设置 斜拉条 和刚性撑杆 。
二、选择题 20 分1、钢材的抗拉强度 fu 与屈服点 fy 的比值 fu/fy 反映的是钢材的( A )A. 强度储备B. 弹塑性阶段的承载能力C.塑性变形能力D.强化阶段的承载能力 2、为提高轴心受压构件的整体稳定,在杆件截面面积不变的情况下,杆件截面 的形式应使其面积分布( B ) A.尽可能集中于截面的形心处 B •尽可能远离形心 C.任意分布,无影响 D •尽可能集中于截面的剪切中心 3、 普通螺栓用于需要拆装的连接时,宜采用( C ) A 、A 级螺栓 B 、B 级螺栓 C 、C 级螺栓 D 、D 级螺栓 4、 焊接的残余应力对构件的( B )无影响。
钢结构各组成部分的名称介绍
钢构造各组成局部的名称介绍一、根底指建筑底部与地基接触的承重构件,直接与地基接触用于传递荷载的构造物的下部扩展局部。
它的作用是把建筑上部的荷载传给地基。
因此地基必须巩固、稳定而可靠。
工程构造物地面以下的局部构造构件,用来将上部构造荷载传给地基。
二、埋件一般做土建或在根底的时候,为了以后安装根底上的构造或在设备方便,就事先在做根底时候把一局部设备的底座,或在地脚螺栓,或在辅助的钢板构造什么的先放这样根底完事之后可以很容易的将后来的设备固定在预埋板或预埋件上,工程上非常常见的三、柱子工程构造中主要承受压力,有时也同时承受弯矩的竖向杆件,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;柱是构造中极为重要的局部,柱的破坏将导致整个构造的损坏与倒坍。
独立柱即承受建筑上部构造荷载的柱子,构造柱即增强建筑墙体构造稳定性的柱子,山墙抗风柱,顾名思义是主要起抗风作用,同时也有抗振和加强稳定的作用,由于山墙做单片墙过高,用此来加强稳定和抗风/地震等荷载,以免山墙失稳.框架柱和独立柱都是起承重作用的的受压构造柱,框架柱是用于框架构造或局部框架构造的承重构造柱,通过框架梁和连续梁联系在一起共同作用。
四、柱间支撑1.柱间支撑的作用:保证厂房骨架的整体稳定和纵向刚度;作为柱的侧向支撑借以决定柱在框架平面外的计算长度;承受厂房传来的锋利纵向水平荷载,主要是风荷载设计的原那么:采用十字穿插的圆钢做柔性支撑时原那么是必须将圆钢拉紧〔圆钢拉紧的程度以平面外有一定的刚度为准〕,使其真正能够传递纵向水平力,当然,如果未张紧,这将影响构造的整体刚度和稳定性;至于在一个构造单元中设几道支撑,由纵向水平力,钢筋直径和布臵原那么确定;圆钢的大小由支撑承受的荷载决定,要明确一点的是标准对张紧的圆钢的长细比是没有限制的〔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,承受的外力以横向力和剪力为主,以弯曲为主要变形的构件称为梁。
探讨门式刚架中钢梁平面外计算长度
探讨门式刚架中钢梁平面外计算长度首先明确隅撑的概念。
1、在工程界一般认为加隅撑的檩条可以作为门式刚架斜梁的侧向支撑,因此门式刚架中斜梁的无支撑长度可以认为是有隅撑的檩条的间距。
规范中没有明确的规定;在门式刚架轻型房屋钢结构技术规程中有如下规定:实腹式刚架斜梁的出平面计算长度,应取侧向支撑点间的距离;当斜梁两翼缘侧向支撑点的距离不等时,应取最大受压翼缘侧向支撑点的间距。
2、PKPM计算时平面外计算长度只要有檩条就取3m,不管檩条是否刚性连接平面外计算长度取3m是因为每3米设隅撑一道,如果不是3m设隅撑,计算长度也相应改变。
3、设斜拉条是为了把檩条的力传给钢架梁,或柱,不设不行4、以前对平面外计算长度有点共识:檩条可以一定程度的减少梁的上翼缘失稳,隅撑可以减少梁的下翼缘扭转失稳,所以一般取平面外计算长度为隅撑间距。
(檩条与隅撑视作共同对梁作用)......但是现在有的设计院在设隅撑时把它设在刚架应力大的地方,比如屋脊、沿口处,而在应力较小的部位,往往间距很大才设一根,(考虑安装过程中的稳定性)甚至不设隅撑,这种方法得到了一些设计人员的认可,那么这样的设置方法下,平面外计算长度该如何选取呢?刚架计算时,我们的梁高厚比经常大于80,甚至大于170,(普钢规范中应设横向和纵向加劲肋的限值),但是我们在实际中往往没有依据这种做法,很少用加劲肋,新规范中也没有明确提出加劲肋的问题,有人提出隅撑可看作起到加劲肋的作用,不知道这重说法对不对。
(有点离题:)但是也算一种误区吧)5、对于设置系杆的问题我也有一些想法。
对于屋脊处的系杆,新规范上说“刚性系杆可由檩条兼作,此时檩条应满足对压弯构件的刚度和承载力的要求”,在从前的帖子中有人提出过理论上的计算方法,验算屋脊处两根檩条共同作用能否满足刚性系杆的要求,但是我们在设计时往往没有演算,直接加了系杆了事,现在做了一个四面砖墙围护的钢构厂房,监理提出:因为砖墙围护有可靠的整体稳定性,砼抗风柱按照悬臂结构计算,柱顶位移在限值之内,这样传到钢构上的风载被大大减小,屋脊处两根檩条受到的力也大大减小,假如开间不大的话,那么这两根檩条应该能兼作系杆。
钢结构中拉条的作用和布置
钢结构中拉条的作用和布置
钢结构是一种广泛应用于建筑、桥梁、机械等领域的结构形式,其优点在于强度高、重量轻、施工方便等。
而拉条作为钢结构中的重要组成部分,其作用和布置也是至关重要的。
一、拉条的作用
拉条是钢结构中的一种构件,其作用主要有以下几个方面:
1.增强结构的稳定性
拉条可以增强钢结构的稳定性,使其在受到外力作用时不易发生变形或破坏。
特别是在大跨度的钢结构中,拉条的作用更加明显。
2.分担荷载
拉条可以分担钢结构中的荷载,使其在承受荷载时不会过度集中在某一处,从而保证结构的安全性。
3.调整结构的形状
拉条可以通过调整其长度和位置,来调整钢结构的形状和尺寸,使其更加符合设计要求。
二、拉条的布置
拉条的布置是钢结构设计中的一个重要环节,其布置方式应根据具体的结构形式和荷载情况来确定。
一般来说,拉条的布置方式可以分为以下几种:
1.单向拉条布置
单向拉条布置是指拉条只在结构的一个方向上起作用,一般适用于单跨梁、单跨桁架等结构形式。
2.双向拉条布置
双向拉条布置是指拉条在结构的两个方向上起作用,一般适用于大跨度的桥梁、大型厂房等结构形式。
3.网状拉条布置
网状拉条布置是指拉条在结构中呈网状分布,一般适用于大型建筑物的屋面结构、大型桥梁的主梁等结构形式。
4.斜向拉条布置
斜向拉条布置是指拉条在结构中呈斜向分布,一般适用于斜拉桥、斜拉塔等结构形式。
总之,拉条作为钢结构中的重要组成部分,其作用和布置都是至关重要的。
在钢结构设计中,应根据具体的结构形式和荷载情况来确定拉条的布置方式,以保证结构的安全性和稳定性。
钢结构设计(4)-墙梁设计
Wefnx Wefny W
Wefnx -对主轴x的有效净截面抵抗矩 Wefny-对主轴y的有效净截面抵抗矩 W -截面的毛截面扇性抵抗矩。
▪ 剪应力验算
x
3Vx max 4b0t
fv
y
3Vy max 2h0t
fv
f v --钢材的抗剪设计强度;
,V Vxmax y max --墙梁在x、y方向承担的剪力最大值;
墙梁的间距取决于墙板板型和规格等,一般墙梁的 间距取1-1.5米左右;遇有窗口位置等情况作特殊 处理;墙梁宜布置在刚架柱的外侧。
1.6.2 墙梁荷载
▪ 荷载
x
1.竖向荷载—墙板自重和墙梁自重
2.水平荷载-风荷载
y
y
▪ 荷载组合
x
双侧挂墙板
1.竖向荷载+水平风荷载(迎风)
2.竖向荷载+水平风荷载(背风)
▪ 刚度验算: l0 imin F
——拉杆长细比容许值
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墙梁设计-小结
▪ 墙架系统主要由墙梁、拉条、斜拉条、
撑杆、以及墙面板等组成。
▪ 墙梁承担双向荷载,为一双向受弯构件。 ▪ 墙梁截面验算包括:正应力验算,剪应
力验算,整体稳定验算以及刚度验算。
▪ 柱间支撑的布置与计算。
支撑,以组成几何不变体系.
柱间支撑的截面型式:采用两个角钢组 成的T型截面、圆钢管截面。
柱间支撑的型式:根据厂房使用要求可 以布置成十字型或者八字型。
柱间支撑作用:主要传递山墙传来的风 荷载,增加房屋整体刚度。
十字型支撑
八字型柱间支撑
八字型柱间支撑节点构造
节点板 圆管支撑
柱间支撑连接节点详图
通常墙梁的最大刚度平面在水平方向(槽口方向
轻钢结构设计中拉条的设置探讨
6 9一
第 2 卷 2 1年第 4 ( 9 01 期 总第 14 5 期)
直拉条对墙面檩条并不能起支撑点的作用 。如对 图 2 中檩条 4 因拉条不能受压 , 中拉条不能看 a , 跨 作支撑点 ; 相对檩条 3若檩条 4 , 足够强 , 在拉条作 用下不产生大的挠度 , 才能将拉条看作是檩条 3 的 支撑点 , 这样 设计就不经济 了; 若檩条 4 与檩条 3 截 面一样 , 二者 同时变形 , 拉条不能张紧 , 实际不 起 作 用 。 正 确 的做 法 应 如 图 2 , 是 拉条 中 断处 b凡 均应设置斜拉条和撑杆 。值得注意的是 图2 所示 b 第 三跨 的 拉 条 布 置 , 处 下 排 窗 的 窗框 恰 好 位 于 此 跨 中位 置 , 因窗 框 一般 为 C 檩 条 或槽 钢 , 形 比拉条 的截面受力性能还好 , 可代替拉条将力传 至上排 窗。对 于图 2 的情况 , 因窗洞多且较大 , 布置 了较 多的斜拉条和撑杆 , 拉条的效率较低 , 若采用较大 的檩 条 , 使檩 条满足按双 向单跨梁计算 的强度 和 变形要求 , 也可不设拉条。因此 , 拉条的设置与否 还要看具体情况 , 以造价低者为佳。 4 补充说明 这里 补 充 一点 , 斜 拉 条处 应 设 撑杆 ( 设 压杆 ) , 以形成 稳定 的几 何不 变体系 。撑杆不 宜采用 圆 钢, 因为多数情况 下圆钢不 能满足压杆 的长细 比 和稳定要求。洞 口时 拉 条 、 杆 的布 置 。 撑 关键词
1 概 述
拉 条 起 承 受檩 条 侧 向力 、 小檩 条 侧 向变 形 减
当屋 面是 双坡 对 称 结 构 时 , 可 采 用 如 图 1 也 c
的作用 。同时 , 拉条还可作为檩条的侧 向支撑 , 减 小檩 条的计算 长度 。其作用很容易理解 , 但拉条
钢结构设计试卷二_附答案
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(),在雨水较多的地区取其中的较大值。
(A) 1/20—1/8 (B) 1/30—1/8 (C) 1/20—1/5 (D) 1/30—1/52、在设置柱间支撑的开间,应同时设置(),以构成几何不变体系。
(A) 屋盖纵向支撑(B) 屋盖横向支撑(C) 刚性系杆(D) 柔性系杆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()系杆。
(A) 刚性和柔性(B) 刚性或柔性(C) 刚性(D) 柔性4、螺栓排列应符合构造要求,通常螺栓端距不应小于()倍螺栓孔径,两排螺栓之间的最小距离为()倍螺栓直径。
(A) 2 (B) 3 (C) 4 (D) 55、梯形屋架下弦杆常用截面形式是两个()。
(A)不等边角钢短边相连,短边尖向下(B)不等边角钢短边相连,短边尖向上(C)不等边角钢长边相连,长边尖向下(D)等边角钢相连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()。
(A)10mm (B)20mm (C)30mm (D)40mm7、屋架上弦杆为压杆,其承载能力由()控制;下弦杆为拉杆,其截面尺寸由()确定。
(A)强度(B)刚度(C)整体稳定(D)局部稳定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()的办法,用来承受吊车的横向水平力。
钢结构中拉条的作用和布置
钢结构中拉条的作用和布置
钢结构中,拉条扮演着非常重要的角色。
它们主要用于增强结构的稳定性和刚度,防止结构发生变形或倾斜,提高结构的承载力和耐久性。
下面,我们将详细介绍拉条的作用和布置方法。
一、拉条的作用
1.增强结构的稳定性:拉条可以在结构中形成一个稳定的三角形,防止结构在受力时发生变形和倾斜。
2.提高结构的强度和刚度:拉条的存在可以增加结构的强度和刚度,使结构更加稳定和耐久。
3.分担荷载:拉条还可以将荷载分散到整个结构中,减小单一构件的受力,提高结构的承载能力。
二、拉条的布置方法
1.根据结构特点进行布置:拉条的布置应根据结构的特点和受力情况进行设计,以保证结构的稳定性和安全性。
2.布置位置要合理:拉条的布置位置要合理,一般在结构中心或受力较大的部位,以充分发挥其稳定和增强结构的作用。
3.拉条的数量和尺寸要适当:拉条的数量和尺寸应根据结构的大小和荷载情况进行合理配比,以保证结构的稳定和耐久性。
4.拉条的连接方式要牢固:拉条与其他构件的连接方式应牢固可靠,以充分发挥其强化结构的作用。
总之,拉条在钢结构中扮演着重要的角色,其合理布置和使用可以提高结构的稳定性、强度和耐久性,保证结构的安全性和可靠性。
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钢结构中拉条的作用
斜拉条的作用是与檩条(与斜拉条相连的两根檩条)和撑杆一起组成几何不可变体系。
因为对于屋脊处檩条在屋面受力时,由于存在屋面坡度,使得檩条在弱轴方向受力,如果没有斜拉条和撑杆,那么檩条在弱轴方向将会产生变形。
对于墙面檩条,由于檩条弱轴方向是竖直的,更容易理解这一点。
在厂房檐口处两根屋面檩条,有的设计资料中也设置斜拉条和撑杆,其道理也是一样。
按照CECS规定,屋脊檩条斜拉杆和撑杆“应”设。
我们在平时的设计中大多数都设拉条(含斜拉条、直拉条和撑杆),也有不设的情况。
在不设的时候,我们都要在图纸上要求在施工檩条时加临时支撑,防止檩条变形,待屋面板安装完毕后,檩条和屋面板形成一个整体,檩条变形的可能性就不大了。
墙面檩条也是如此。
其实拉条(含斜拉条、直拉条和撑杆)设与不设的原则自己可以控制,假如你判断檩条在施工中及施工后均没有可能有太大的变形,而且檩条弱轴方向的强度也满足的话,可以不设!
"在不设的时候,......墙面檩条也是如此。
" 对于此条我想应该明确,当屋面都不设斜拉条时,屋面重力的弱轴分力不该由各檩条均摊.因为这么做就不是很合算,为了两根拉条而增加了总用钢量,而是应该通过其他方式转移檩条弱轴方向的分力(如对称双屋脊端部处拉条先设置好).另外一般计算强度时弱轴方向的应力都直接叠加到强轴方向的应力上(虽然说有时两个应力不是在同一点达到最大).
对于檐沟处是否应该设置斜拉条的问题,我认为应该在风压较大地区做,门规上仅对z形檩条有要求,我一向认为风力不是仅作用于檩条主轴上的(对于无封闭的屋面尤其重要),相反双坡对称屋脊处的斜拉条倒可以通过其他方法解决而不设.。