1支撑,拉条及拉条连接节点的常见错误
带吊车门式刚架钢结构厂房设计要点浅析
带吊车门式刚架钢结构厂房设计要点浅析[摘要]结合工程实例,针对带吊车门式刚架结构厂房的设计,从相关规范的要求出发,分析了结构计算、钢柱基础、水平支撑和柱间支撑等支撑系统的设置、重要节点、隅撑、檩条和墙梁等设计要点,为类似厂房的设计提供借鉴与参考。
[关键词] 门式刚架;柱间支撑;水平支撑;刚性系杆;长细比;钢柱基础1引言门式刚架结构自上世纪80年代由国外引进我国后,尤其在1998年《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》的正式发布后,在我国各地、各个行业均得到了广泛应用。
本文结合实际的工程实例,对带吊车的门式刚架结构设计中的要点进行了归纳分析。
2 工程概况山东潍坊某民营企业投资的100万吨/年凝析油生产化工原料项目,位于山东潍坊滨海经济开发区临港工业园南区,其全厂性仓库主要用于存储工厂生产和维护所用的机电设备、钢材、化工设备等,生产类别为丁类,建筑耐火等级为二级。
仓库主体为单层双跨双坡门式刚架钢结构,仓库长97.5米、宽48米,单坡跨度为24米,刚架柱距7.5米,跨中设中柱,檐口高度12.3米、牛腿面高度7.3米,每跨内均设20/5吨的桥式吊车一台,屋面坡度i=0.07。
地面上1米以下的外墙为砖砌体结构,其余屋面和墙面均为保温夹芯钢板围护结构。
本工程的抗震类别为丙类,抗震设防烈度为7度,工程场地土类别为Ⅲ类,主体结构设计使用年限为50年,结构安全等级为二级,结构重要性系数为1.0,抗震等级为三级。
3结构计算全厂性仓库为带吊车工业厂房,吊车起重量Q=20t,柱高在13米以内,刚架柱、梁为H形等截面、梁为I形变截面,柱脚为刚接。
在设计指标的控制上,鉴于本厂房吊车起重量大、厂房高大的特点,设计中主要采用《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2010,简称《抗震规范》)、《钢结构设计规范》(GB 50017-2003,简称《钢规》),以利于整体结构的安全。
3.1刚架主体结构的计算刚架主体结构即刚架柱、梁采用PKPM的STS模块进行平面建模、平面导荷。
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。
《钢结构制作与安装》试题答案1-2
( A卷)试题审批表学年第一学期课程名称:拟题教师:考试班级:教研室主任审核:系(部)主任审核:印刷份数: 60主考教师须知一、考试时间:20 年月日~20 年月日二、交试题时间:20 年月日~20 年月日三、要求:1、根据教学大纲拟定试题。
2、教学大纲相同的不同专业、班级试题必须统一。
3、按标准化考试要求的客观性试题不低于50%,试题力求做到题意明确,难度适当,不出偏题、怪题,试题中基础题应占60%,比较灵活的稍有难度题占30%,难度较高题占10%;试卷一律采用百分制。
4、拟定试题一律采用学院制定的试卷纸打印;试卷须拟定A、B两份,并附详细解答及评分标准。
5、试题必须做到字迹清楚,图形准确。
6、考试结束后在规定时间内务必将阅后试卷交回教务科。
7、成绩单以电子文本及书写文本形式报送学籍科一份存档;另一份报系办公室备查。
教务处 20 年月日课程 班级 姓名 学号密封线 密封线课程 班级 姓名 学号密封线 密封线五、计算题(共12分)试计算下图所示某桁架腹杆与节点板的连接所需的实际焊缝长度(采用三面围焊)。
腹杆为2L 10110⨯,节点板厚度为12mm ,肢背和肢尖焊脚尺寸均为8=f h mm ,承受静荷载设计值N =640kN ,钢材为Q235,焊条为E43型(2/160mm N f wf =),手工焊。
注:正面角焊缝的强度设计值提高系数22.1=f β采用三面围焊 取38mm f h =,求端焊缝承载力330.782110 1.22160240.5kN we wf fN h l f β==⨯⨯⨯⨯⨯=∑此时肢背、肢尖焊缝受力311240.5448327.8kN 22N N k N =-=-= 322240.519271.8kN 22N N k N =-=-=则肢背、肢尖所需焊缝计算长度为311327.810182.9mm 220.78160w w e f N l h f ⨯===⨯⨯⨯32271.81040mm 220.78160w w e f N l h f ⨯===⨯⨯⨯肢背、肢尖的实际焊缝长度11182.98190.9mm w f l l h =+=+=,取200mm 2240848mm w f l l h =+=+=,取50mm( A卷)试题审批表20 /20 学年第学期课程名称:拟题教师:考试班级:教研室主任审核:系(部)主任审核:印刷份数:业 课程 班级 姓名 学号密封线 密封线 密封线级 姓名 学号密封线密封线专业 课程 班级 姓名 学号密封线 密封线 密封线第 4 页 (2)说明1—8构件名称。
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。
门式刚架常见问题及其改进措施
3.3 设计计算常见问题
3.3.4 未复核柱脚底部水平剪力能否由 底板与混凝土基础间的摩擦力承受,当摩 擦力不足时,应设柱脚抗剪键。
改进措施
原因分析:根据《门式刚架规程》CECS102
第7.2.20条规定,柱脚锚栓不宜用于承受柱 脚底部的水平剪力。此水平剪力可由柱脚底 板与混凝土基础间的摩擦力(摩擦系数可取 0.4)或设置抗剪键承受。
改进措施
结构布置时,在温度区段内应使结构成 》CECS 102第4.5.1条第1款设置支撑 体系。
3.2 支撑体系常见问题
3.2.1 屋面横向水平支撑与柱间支撑未 布置在同一跨间内。
改进措施
原因分析: 布置在同一跨间内的屋面
横向水平支撑和柱间支撑同门式刚架一道 构成稳定的空间结构体系,既可承受和传 递房屋纵向的各种荷载和作用,又方便于 门式刚架结构的施工安装。
3.3 设计计算常见问题
3.3.5 檩条和墙梁设计计算时,未按 《门式刚架规程》的附录A计算风荷载, 也未考虑风吸力的不利影响。
改进措施
原因分析:门式刚架轻型钢结构房屋属于
低矮房屋范畴,进行风荷载计算时所需要的 风荷载体形系数,由于我国现有的资料不完 备,《门式刚架规程》CECS102建议采用美国 MBMA手册中的规定,并作为附录A列于规程中。 为和MBMA手册配套,《门式刚架规程》要求 将我国现行国家标准《荷载规范》GB50009 的基本风压值乘以综合调整系数1.05。
改进措施:按《门式刚架规程》的规定,
复核柱脚底部的水平剪力是否可由柱脚底 板与混凝土基础间的摩擦力承受,当摩擦 力不足时,柱脚底板下应加焊抗剪键。柱 脚底部的水平剪力和摩擦力均应取可能的 最不利的组合设计值。柱脚抗剪键的截面 尺寸和连接焊缝应按混凝土的局部抗压和 抗剪键本身的弯剪承载力计算确定。
钢结构厂房知识大全(图文并茂)
钢结构⼚房知识⼤全(图⽂并茂)钢结构⼚房的建造主要分以下五部分1、预埋件,(能稳定⼚房结构)2、柱⼦,⼀般⽤H型钢,或者C型钢(通常是⽤⾓钢把两根C型钢连接)3、梁,⼀般都⽤C型钢和H型钢,(中间积的⾼度根据梁的跨度来定)4、檩条:⼀般都⽤C型钢和Z型钢。
5、⽀撑、拉条,通常是圆钢。
6、⽡,分两种,第⼀种是单⽚⽡(彩钢⽡)。
第⼆种是复合板。
(两层彩涂板中间夹着聚氨酯或岩棉起到冬暖夏凉的作⽤,也有隔⾳防⽕的效果)。
常⽤名词⼀、主钢架(柱、梁、吊车梁)编制依据:详图。
⼆、次钢架结构:C檩、拉条、撑杆、隅撑、⽔平⽀撑、柱间⽀撑、地脚螺栓(含以上各类的螺母、垫圈)三、辅材:1、加⼯辅材:焊剂、焊丝、焊条、三⽓(氧⽓、CO2⽓、⾦⽕焰)、油漆、稀料、钢砂等。
2、安装辅材:油漆、稀料、焊条、⾼强螺栓等。
3、设备⼯具⽤耗材:钻头、切割⽚、磨光⽚、导电嘴、喷嘴、冷却液、电量、设备配件等。
4、劳动保护⽤品:安全帽、⼿套、绝缘⼿套、绝缘鞋、防滑鞋、眼镜、⼯作服等。
5、检验⼯具:圈尺、钢板尺、拐尺、焊⾓尺、探伤仪等。
地脚螺栓预埋我们⼀直这样做:先将地脚螺栓按设计尺⼨组⽴成组;按照设计尺⼨制作⼀块“模板”,标出轴线的位置;预埋时先将组⽴好的地脚螺栓放⼊⽀设好的混凝⼟模板内,把“模板”套到组⽴好的地脚螺栓上,利⽤经纬仪、⽔准仪把模板定位好,再⽤电焊机把地脚螺栓与钢筋及混凝⼟模板固定好,固定时要保证地脚螺栓与混凝⼟模板的相对位置。
浇筑砼时应注意的问题:砼浇筑前必须在螺栓的螺扣上缠油布以保护螺扣,待钢结构安装时再解开。
砼浇筑过程中,要尽量避免踩在模板上,振动棒要尽量避免直接碰螺栓,特别不要碰撞螺扣。
砼浇筑完毕后要派⼈检查柱顶标⾼,不符合要求的在砼初凝前整改好。
混凝⼟浇注完毕后初凝前要重新校正地脚螺栓的位置。
紧固件连接⼯程螺栓作为钢结构连接紧固件,通常⽤于构件间的连接、固定、定位等。
钢结构中的连接螺栓⼀般分普通螺栓和⾼强度螺栓两种。
门式钢结构厂房二次深化设计常见问题分析及解决措施
门式钢结构厂房二次深化设计常见问题分析及解决措施马文秀摘㊀要:近年来,钢结构工程因其本身所具有的自重轻㊁抗震性能好㊁建造速度快以及增加建筑有效使用面积等特点,与传统的钢筋混凝土结构相比,更具有 高㊁大㊁轻 三个优势,尤其在大跨度空间结构如工业厂房已得到了迅猛发展,更是以工序简单㊁施工速度快等优势而不可替代㊂钢结构还具有工厂化制造㊁易改造㊁可回收,绿色环保,安装容易,施工期短,节约人工成本,投资回收快等优点㊂关键词:钢结构厂房;二次深化设计;常见问题分析;解决措施一㊁二次深化设计的意义我国钢结构工程设计采用两个阶段设计法:第一,由建筑设计单位进行结构设计;第二,由施工单位和钢结构制作单位根据设计单位提供的设计图纸进行二次深化设计㊂一般建筑设计单位提供的钢结构设计图,不能直接用来加工制作钢结构构件,钢结构详图二次深化设计是钢结构设计蓝图转化为钢结构产品的桥梁,在钢结构工厂批量化生产的今天,起着至关重要的作用㊂它是连接原设计方㊁加工厂㊁项目部㊁物资采购等相关部门的重要纽带,已成为钢结构建筑工程中不可或缺的一部分㊂二㊁二次深化设计的内容与目的钢结构二次深化设计详图,是根据钢结构设计图,充分考虑每个钢构件间的相互连接而编制,图纸包含组成结构构件的每个零件的标准细部尺寸㊁材质要求㊁加工精度㊁工艺流程要求㊁焊缝质量等级等内容的详细放样图㊂钢结构二次深化设计图还需要考虑运输和安装能力确定构件的分段和拼装节点㊂图纸深度须满足车间直接制造及现场安装的要求㊂其次,要考虑加工工艺,节点放样尺寸㊁杆件装配㊁加工余量㊁焊接控制等因素㊂这中间一旦某个环节出了差错,就可能造成钢构件无法安装或者安装错误,会给钢结构建筑工程的工期和安全造成不良后果㊂在钢结构工程实例中,也多次出现了由于钢结构二次深化设计不合理而导致钢构件无法安装㊁不能满足使用要求㊁与其他专业发生干涉等问题,造成大量的返工返修,降低了工程质量,增加了工程成本㊂三㊁深化设计常见问题分析及解决措施(一)屋面支撑㊁屋面系杆与钢梁加劲板干涉屋面支撑设计为角钢斜拉与钢梁腹板上焊接的连接板使用螺栓连接,屋面系杆设计为圆钢管垂直于钢梁方向与钢梁加劲板使用螺栓连接㊂由于钢梁上焊接的屋面支撑连接板同时与钢梁加劲板垂直焊接,在安装过程中出现了屋面支撑㊁屋面系杆和钢梁加劲板干涉的问题,导致屋面支撑和屋面系杆无法安装㊂问题,导致屋面支撑和屋面系杆无法安装㊂解决措施:在深化设计时,钢梁上焊接的屋面支撑连接板及钢梁加劲板尽量长地伸出钢梁上翼缘板㊂这样就给屋面支撑㊁屋面系杆安装留出了调位空间,可以避免发生干涉而无法安装的问题㊂屋面支撑还可以采用等同强度的圆钢加螺母连接代替角钢连接,圆钢两端提前加工好丝扣,在钢梁上开孔,安装时,圆钢两端分别穿过钢梁上的开孔,在钢梁外侧增加螺母连接的垫块,后用螺母在垫块上锁紧圆钢㊂(二)柱间支撑与柱间系杆干涉柱间支撑设计为角钢斜拉与钢柱腹板上焊接的连接板使用螺栓连接,柱间系杆设计为圆钢管垂直于钢柱方向与钢柱腹板上焊接的连接板使用螺栓连接㊂柱间支撑㊁柱间系杆两个构件在和钢柱连接时,连接节点位置间距过小,导致柱间支撑和柱间系杆发生干涉,两个构件无法正常安装,需要切割其连接板,不符合设计规范,费工费时且安装效果差㊂解决措施:在深化设计时,对柱间支撑和柱间系杆两个构件和钢柱的连接进行安装放样,放样时,在设计软件中按同比例制出钢柱㊁柱间支撑㊁柱间系杆模型,先将柱间支撑安装就位,在模拟柱间系杆安装,保证柱间系杆有足够的安装调位空间,连接节点位置间距要合适,以此避免柱间支撑和柱间系杆干涉而无法安装的问题㊂(三)其他钢构件干涉的深化设计现场安装过程中,出现的柱间支撑和檩条干涉㊁柱间支撑和吊车梁走道板干涉㊁柱间系杆和拉条干涉㊁钢结构墙柱和土建墙柱干涉的问题,导致返工返修,甚至无法安装,增加了不必要的工程成本㊂解决措施:柱间支撑和檩条干涉时,在深化设计时,将檩条设置于柱间支撑的两侧;柱间支撑和吊车梁走道板干涉时,在深化设计时,将走道板在干涉的部位断开,分段加工,分段安装;柱间系杆和拉条干涉时,在深化设计时,避开在会与系杆干涉的部位设置拉条;钢结构墙柱和土建墙柱干涉时,在深化设计时,避免在土建墙柱位置设置钢结构墙柱㊂(四)檩条的深化设计墙面檩条均使用H型钢檩条,材料用量大,加工费用高,重量较重,安装效率低;门窗边框使用双抱C型钢,加工费用高,施工效率低㊂解决措施:深化设计时,在满足强度要求的前提下,用C型钢檩条代替H型钢檩条,材料用量少,加工费用低,重量较轻,安装效率高;门窗边框可使用等强度矩形管代替双抱C型钢,加工费用低,施工效率高㊂(五)屋面梁隅撑的深化设计原设计图中虽然已经给出了屋面梁隅撑的布置位置,但由于屋面施工时,屋面板排版要根据板型㊁施工便利性等因素进行排版调整,而钢结构先于屋面施工,提前设计好了屋面隅撑位置,最终由于屋面板接缝位置和隅撑布置位置不对应导致屋面板不能与隅撑对应连接㊂解决措施:在钢结构深化设计阶段,设计人员和屋面施工专业提前对接,得到最终的屋面施工排版图后,再根据屋面板排版图一一对应设计隅撑布置位置,这样才能保证隅撑与屋面板对应连接㊂四㊁结语综上所述,对门式钢结构厂房详图二次深化设计过程中常见的问题进行了深入分析,提出了有针对性的解决措施,可以解决钢结构施工中经常出现的构件干涉㊁材料浪费及返工返修问题,从而达到有效加快施工进度,提高工程质量,避免安全隐患,降低工程成本的目的,为同类钢结构工程深化设计工作提供了实践工作经验㊂参考文献:[1]韩熹.浅谈建筑钢结构详图深化设计与管理方法[J].四川水泥,2018(7):84-87.作者简介:马文秀,青岛维奥钢结构技术咨询有限公司㊂871。
门式刚架的一些基本概念
门式刚架的一些基本概念1.1.横向:边跨:抗风柱、角柱、底部螺栓、屋面梁、端部框架(梁、柱整体)。
中间跨:中柱、连续框架梁、屋面梁、净跨、净高、高强度螺栓。
1.2.纵向:边柱、柱距、桁车梁、檐高。
1.3.墙面:墙面板、墙面檩条、墙面剪力撑、檐高。
1.4.屋面:屋面板、采光板、屋面檩条、檐口檩条、屋脊、屋面剪力撑。
以上概念如下图所示: 1.5.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。
亦有人定义为连接钢梁和檩条的接近45度方向斜撑(在梁上的连接点靠近梁的下翼缘板). [1]:为了保证构件的平面外的稳定性,减小构件平面外的计算长度。
当横梁和柱的内侧翼缘需要设置侧向支撑点时,可以利用连接于外侧翼缘的檩条或墙梁设置隅撑。
隅撑一般宜采用单角钢制作,按照轴心受压构件设计。
[2]:为了防止受压翼缘(梁下翼缘和柱的内侧翼缘)屈曲失稳,增加受压翼缘的稳定性而设置的。
" 隅撑的设置是用来保证梁的下翼缘受压部分的局部稳定。
梁的上翼缘的局部稳定由与之连接的檩条保证(原因:梁的上翼缘是受拉区,不存在整体稳定问题。
但是由于多少程度地存在潜在的局部稳定问题;但是一般情况下,由于局部失稳产生的横向力很小。
因此,檩条作为与之联系的构件,可以保证翼缘不失稳。
Yc-1:有的直接用三角形表示, 1.6:檩条、檩托:檩托:指钢檩条搁在钢屋架上弦的斜面上,需要有一个三角形的钢件托住,称钢檩托。
檩条、檩托高度:我们一般是檩条底与屋面梁空10mm,因为檩条端部计算模型应为铰接,还有就是孔的加工也会有误差的,空一点这样也好安装,檩条高度比檩托高度高10或15,这样不会碰到屋面板。
有如果有内天沟为提高天沟深度,必须加高檩托的。
檩条、天沟:1、天沟与梁柱连接节点板的处理可以是(1)加宽柱顶部的宽度;(2)将柱与梁连接部分加出一部分在做节点板;(3)将天沟板底部折一小角。
钢结构工程量计算规则
一般可以分成几大块:1、柱脚:包括柱底板、地脚螺栓、抗剪件。
2、刚架。
按榀数计算,钢柱、钢梁、节点(板及高强螺栓)
3、支撑。
(分屋面支撑和墙面支撑.屋面支撑包括有1、水平支
撑2、系杆.3、雨棚梁等;墙面支撑包括:1、柱间支撑 2、系杆. )
4、檩条 (同样按屋面及墙面分。
屋面:1、檩条 2、隅撑 3、檩托板 4、拉条、斜拉条、撑杆.墙面:1、檩条(墙面檩条、窗侧檩条、雨棚檩条) 2、隅撑 3、檩托板 4、拉条、斜拉条、撑杆
5、门柱、门梁。
)
5、建筑维护。
分屋面及墙面。
(屋面一般含:1、屋面彩板及收边 2、天沟 3、落水管 4、若有采光板或屋脊气楼或涡轮通风器或DK600等顺坡气楼;墙面:1、墙面彩板及收边(若有女儿墙需计算女儿墙内层板)2、门窗
一般可以分成几大块:1、柱脚:
2、钢柱
3、刚架
4、支撑.
5、檩条
6、建筑维护。
分屋面及墙面
1
4
5
6
7
8
9
10
(一)板材工程量计算规则
21
(二)门窗工程量计算规则
(三)防腐、防火工程量计算规则。
结构设计中经常出现的问题
设计中经常出现的问题及解决办法——结构工程所一、结构专业1、问题:四管柱管架做钢桩基础时,钢桩的抗压、抗拔一定要核算。
解决办法:查计算书。
2、问题:在门式刚架斜梁下翼缘受压区和柱内侧翼缘受压区未设置保证其稳定的隅撑的问题。
解决办法:为避免柱受压区失稳,当刚架跨度≥12m,在柱顶附近应设置一道隅撑。
为提高斜梁的整体稳定性,当刚架跨度≥12m,所有刚架可以从构造上在距梁两端3m的檩条处设置隅撑;当刚架跨度≥24m,在距梁两端6m的檩条处再增设一道隅撑。
3、问题:立面图标高漏画。
解决办法:自己出手的图纸应自检自查。
4、问题:外墙颜色未标注。
解决办法:自己出手的图纸应自检自查。
5、问题:设备基础常常未按比例画。
解决办法:应按制图标准画图。
6、问题:普遍性的校对人看图不细。
解决办法:安排有责任心的校对。
7、提交校对审核时,校对卡签署不全。
不提供计算书解决办法:校审卡签署不全及没提供计算书的图纸不予审核、审定。
8、问题:设计文件中未注明设计使用年限。
解决办法:按相关规范注明。
9、问题:设计使用年限与选用的《荷载规范》GB50009不一致。
解决办法:《荷载规范》中,除风、雪荷载有设计基准期为10、50、100年的设计值外,其余都是按照设计基准期50年确定的。
其它情况需要进行专门研究。
10、问题:设计文件中结构计算书不完整。
解决办法:一般建筑的计算书应包括:根据建筑做法导算的荷载计算;结构设计总体分析总信息;周期、振型、有效质量系数、剪重比、位移(比)、楼层最大位移与平均位移的比例;框剪结构中框架部分承受的地震倾覆力矩与总地震倾覆力矩的比例;上下层间侧向刚度比;轴压比及计算长度系数简图;构件几何尺寸及荷载简图;计算结果简图;地基承载力、变形和基础计算等。
11、问题:设计框架结构楼板时,非固定隔墙的荷载取值不正确。
解决办法:按《荷载规范》4.1.1条注5。
12、问题:屋面有上翻梁时,对可能形成的积水未考虑。
解决办法:考虑可能形成的积水,否则应采取措施防止积水。
房屋钢结构复习题及参考答案
中南大学网络教育课程考试复习题及参考答案房屋钢结构一、填空题: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;2.在设置柱间支撑的开间,应同时设置 ,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系杆;4.冷弯薄壁构件设计时,为了节省钢材,允许板件 ,并利用其强度进行设计;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 ;6.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 ;7.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;= L,在屋架8.梯形钢屋架,除端腹杆以外的一般腹杆,在屋架平面内的计算长度Lox= L,其中L为杆件的几何长度;平面外的计算长度Loy9.拉条的作用是 ;10.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 ;11.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 ;12.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缝;13.屋架上弦横向水平支撑之间的距离不宜大于 ;14.桁架弦杆在桁架平面外的计算长度应取之间的距离;15.能承受压力的系杆是系杆,只能承受拉力而不能承受压力的系杆是系杆;16.普通钢屋架的受压杆件中,两个侧向固定点之间的垫板数不宜少于个;17.吊车梁承受桥式吊车产生的三个方向荷载作用,即、和 ;18.门式刚架的构件和围护结构温度伸缩缝区段规定为:纵向不大于 ,横向不大于 ,超过规定则需设置 ;19.高层建筑一般由荷载控制设计,大跨度结构一般由荷载控制设计;20.压型钢板组合楼板中,钢梁上翼缘通长设置栓钉连接件,主要目的是保证楼板和钢梁之间能可靠地传递 ;21.钢屋架的外形主要有、和三种形状;22.螺栓球节点的球径由、和等决定;23.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 ;24.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 ;二、不定项选择题: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的要求;A.等稳定B.等刚度C.等强度D.计算长度相等2.普通钢屋架的受压杆件中,两个侧向固定点之间A.垫板数不宜少于两个B.垫板数不宜少于一个C.垫板数不宜多于两个D.可不设垫板3.梯形钢屋架节点板的厚度,是根据来选定的;A.支座竖杆中的内力B.下弦杆中的最大内力C.上弦杆中的最大内力D.腹杆中的最大内力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A.一个普通螺栓B.两个普通螺栓C.安装焊缝D.一个高强螺5.十字交叉形柱间支撑,采用单角钢且两杆在交叉点不中断,支撑两端节点中心间距交叉点不作为节点为L.,按拉杆设计时,支撑平面外的计算长度应为下列何项所示A.0.5LB.0.7LC.0.9LD.1.0L6.屋架上弦横向水平支撑之间的距离不宜大于A.120mB.80mC.60mD.40m7.门式刚架的柱脚,当有桥式吊车或刚架侧向刚度过弱时,则应采用柱脚;A.铰接B.刚接C.刚接或铰接8.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A.拉杆B.系杆C.檩托D.隅撑9.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—1/8B.1/30—1/8C.1/20—1/5D.1/30—1/510.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.2B.3C.4D.511.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12.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;A.加强上翼缘B.加强下翼缘C.设制动梁D.设制动桁架13.当采用压型钢板轻型屋面时,屋面竖向均布活荷载的标准值按水平投影面积计算应取;对受荷水平投影面积超过60m2的刚架结构,计算时采用的竖向均布活荷载标准值可取A.0.5kN/m22 C.0.3kN/m2214.屋架下弦纵向水平支撑一般布置在屋架的A.端竖杆处B.下弦中间C.下弦端节间D.斜腹杆处15.实腹式檩条可通过与刚架斜梁连接;A.拉杆B.系杆C.檩托D.隅撑16.屋架设计中,积灰荷载应与同时考虑;A.屋面活荷载B.雪荷载C.屋面活荷载和雪荷载两者中的较大值D.屋面活荷载和雪荷载17.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18.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.局部稳定三、问答题:1.试述屋面支撑的种类及作用;2.试述空间杆系有限元法的基本假定;3.试述上弦横向水平支撑的作用及布置要求;4.简述轻型门式钢架结构中屋面檩条的布置原则5.简述轻型门式钢架结构中支撑和刚性系杆的布置原则;6.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;7.为什么上弦杆采用不等边角钢短肢相并的T型截面;为什么支座斜腹杆采用不等边角钢长肢相并的T型截面;8.简述单层门式刚架结构和钢筋混凝土结构相比具有的特点;9.举出两种常见的网壳结构的基本形式,并简述其特点;10.高层钢结构体系的主要类型;11.在进行梯形屋架设计时,为什么要考虑半跨荷载作用12.变截面门式刚架为什么不能用塑性设计13.为减小风压作用,多高层房屋结构应采用怎样的平面形式,为减小风荷载下扭转振动呢四、作图题:1.完成下列主次梁铰接和刚接连接;2.分别绘出铰接和刚接柱脚节点;3.完成下图中的下弦拼接节点;4.完成下图中的上弦拼接节点;五、计算题:1.图示梯形物架由Q235钢材制作;已知斜腹杆AB所受拉力为150kN,几何长度L=3400mm,杆件采用2L50 X 5角钢,其截面面积A=9.6cm2,绕x,y轴的回转半径分别为i x =1.53cm,iy=2.38cm,设计强度f=215N/mm2,λ=350,试确定在此条件下AB杆是否能够满足要求;2.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/mm2,抗剪强度设计值为125kN/mm2,螺栓预应力为155kN,抗滑移系数为0.45;1试验算翼缘焊缝的连接是否满足强度要求;2试验算腹板螺栓的连接是否满足强度要求;3.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hf=10mm,f wf=160N/mm2;4.一实腹式轴心受压柱,承受轴压力3500kN设计值,计算长度lox =10m,loy=5m,截面为焊接组合工字形,尺寸如图所示,翼缘为剪切边,钢材为Q235,容许长细比λ=150;要求:1验算整体稳定性2验算局部稳定性参考答案一、填空题:1.1/20-1/82.屋盖横向支撑3.刚性4.受压屈曲,屈曲后强度5.隅撑6.垫板7.稳定,强度8.0.8,1.09.防止檩条变形和扭转并且提供x轴方向的中间支撑10.为了防止檩条端部截面的扭转,以增强其整体稳定性; 11.0.9L 12.焊透的k型坡口焊缝13.60m 14.横向支撑点 15.刚性,柔性 16.2 17.竖向荷载,横向水平荷载、纵向水平荷载18.300m、150m、伸缩缝 19.水平、竖向 20.水平剪力 21.三角形、梯形、平行弦杆22.螺栓直径、螺栓拧入球体的长度、相邻圆钢管杆件轴线夹角23.垫板24.20mm二、不定项选择题:1.A2.A3.D4.B5.D6.C7.B8.D9.A 10.AB11.A 12.A 13.AC 14.C 15.C 16.C 17.B 18.C三、问答题:1.试述屋面支撑的种类及作用;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;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.试述上弦横向水平支撑的作用及布置要求;答:作用:承受山墙传来的风荷载;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;4.简述轻型门式钢架结构中屋面檩条的布置原则;答:当檩条跨度大于4m时,应在檩条跨中位置设置拉条;当檩条跨度大于6m时,应在檩条跨度三分点处各设置一道拉条;5.简述轻型门式钢架结构中支撑和刚性系杆的布置原则;答:在房屋或每个温度区段或分期建设区段的端部第一或第二个开间,设置柱间支撑;柱间支撑的间距一般取30-45m,当房屋较长时,应在中部增设柱间支撑;当房屋宽度大于60m 时,内列柱宜适当设置柱间支撑;当房屋高度较大时,柱间支撑应分层设置; 在设置柱间支撑的开间,应同时设置屋盖横向支撑沿刚架横梁上表面;在边柱柱顶、屋脊、及多跨刚架的中柱柱顶,应沿房屋全长设置刚性系杆;若端部支撑设在端部第二开间,在第一开间的相应位置应设置刚性系杆;6.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;答:压型钢板和用于檩条,墙梁的卷边槽钢和Z形钢都属于冷弯薄壁构件,这类构件允许板件受压屈曲并列用其屈曲后强度;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;7.为什么上弦杆采用不等边角钢短肢相并的T型截面为什么支座斜腹杆采用不等边角钢长肢相并的T型截面答:为了使两个主轴的回转半径与杆件在屋架平面内和平面外的计算长度相配合,而使两个方向的长细比接近,以达到用料经济、连接方便,且具有较大的承载能力和抗弯刚度;8.简述单层门式刚架结构和钢筋混凝土结构相比具有的特点;答:单层门式刚架结构和钢筋混凝土结构相比具有以下特点: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;9.举出两种常见的网壳结构的基本形式,并简述其特点;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;10.高层钢结构体系的主要类型答:框架结构体系,框架—剪力墙结构体系,框架—支撑结构体系,框架—核心筒结构体系;11.梯形屋架设计时为什么靠考虑半跨荷载作用答:屋架中部某些斜杆,在全跨荷载时受拉而在半跨荷载时可能变成受压,半跨荷载是指活荷载、雪荷载或某些厂房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所产生的情况;所以内力计算除按满跨荷载计算外,还要按半跨荷载进行计算,以便找出各个杆件可能的最不利内力;12.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;13.为减小风压作用,多高层房屋结构应采用怎样的平面形势,为减小风荷载下扭转振动呢答:减小风压作用:首选用光滑曲线构成的凸平面形式,以减小风荷载体型;减小风荷载下的扭转振动:采用中心对称或双轴对称的平面形式;四、作图题:1.分别绘出梁柱刚接和铰接节点;梁柱铰接梁柱刚接2.分别绘出铰接和刚接柱脚节点;3.完成下图中的下弦拼接节点;4.完成下图中的上弦拼接节点;五、计算题:1.解:强度要求σ=156.3N/mm2<f=215N/mm2长细比要求l=2720mmox=3400mmloyλx=177.8<λ=350λy=142.8<λ=350强度、刚度都满足要求;计算支撑加劲肋整体稳定性时,面积包括两侧各yf 235t 15w 范围内腹板; 对于本题仅右侧15x10=150mm 范围;此时:A=170x16+150x10=4220mm 2;设水平对称轴为x :I x =6.55x106mm 4 I x =Ix/A 1/2=39.4mm ,λx=l 0/I x =32.5; T 型截面属C 类,查表得ψ=0.887N/ψA=205.7N/mm 2<f=215N/mm 2所以整体稳定满足要求;2.解:1翼缘焊缝及腹板螺栓受力:腹板分担的弯距按 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·m2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一侧翼缘焊缝所承受的轴力为:N=215.5kNб=94.52N/mm 2<f=215N/mm 2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=0.45 a.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:N x =54667N剪力产生的每个螺栓的剪力为:N y =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:N v b =0.9n f μP=62.775kN3.解:mmB mm B mm A f N B c 620,3.613,3761882594810300022302===⨯+⨯=⨯+≥取得 靴梁计算:靴梁受到的均布反力mm N q /1042.2620210300033⨯=⨯⨯= 靴梁与柱焊接处弯矩、剪力最大,此时,根据靴梁与柱的焊缝连接,需要靴梁的高度h 为: 得mm h 680≥经验算,靴梁强度满足要求,所以靴梁高度为680mm;4.解:1验算整体稳定性对x 轴为b 类截面,对y 轴为c 类截面,查表:785.0850.0=>=y x ϕϕ22/215/9.222mm N f mm N AN y =>=ϕ,如果承受静力荷载,材料为镇静钢,则在允许范围之内;2验算局部稳定性a.翼缘 13.1532.511.010235)1.010(75.9=⨯+=+<=yf t b λ b.腹板 66.5032.515.025235)5.025(400=⨯+=+<=yw f t h λ 所以局部稳定均满足;。
《钢结构构造与识图》考试题库2014(6.12版)汇总
《钢结构构造与识图》2014版题库(修改稿1)(答案自己总结:参见教材、图集、课件、课上讲解及工程资料等)一、填空题:(一)1、一般来说,可以将钢结构划分为普通钢结构和轻型钢结构两大类。
2、门式刚架最优柱距(间距)在~ m之间、刚架的间距(柱距)与刚架的、、等因素有关。
3、门式刚架当采用压型钢板墙面时,下部宜没置一道砖(砌块)墙或混凝土踢脚,以防雨水浸渗。
4、轻型门式刚架设计中钢材的选择应考虑、、几方面。
5、门式刚架梁与柱端板连接形式分为端板、、三种基本形式,每种形式又可分为端板及端板两种连接方法。
6、锚栓的螺帽应采用等防松措施。
7、为方便柱安装和调整,可在柱底板上开圆形孔固定锚栓;或直接在底板上开。
底板上须设置板,一般为方形,其上开孔比锚栓直径大1~2 mm,待安装、校正完毕后将其焊于底板上。
8、门式刚架基础顶面须设置层,又称找平层,用比基础砼强度高的砼制作,其厚度一般不小于50 mm ~100mm。
9、门式刚架山墙(端墙)分为两种结构形式:端墙和端墙。
10、轻钢屋墙面的常用的保温材料有、、、。
11、门式刚架复合保温板按制作地点不同分为:复合保温板和复合保温板。
12、托梁是一种仅承受竖向荷载的结构构件,按照位置分为托梁和托梁。
13、交叉支撑按受力工作性能不同分为和两种。
14、轻型门式刚架的次结构由、、组成,一般都采用带卷边的和(斜卷边或直卷边)截面的冷弯薄壁型钢制成。
15、按搭接方式的不同,檩条分为:檩条和檩条;其中檩条需要足够的搭接长度来抵抗中间支座负弯矩。
16、按压型板的防水性能来分类,分为三代产品,第一代为侧向搭接连接,第二代为侧向扣合或咬合连接,第三代为侧向360度咬合式连接的压型板。
17、轻钢厂房屋面的屋脊盖板,沿屋脊线的搭接方向应与当地一致,搭接部位必须设置材料。
18、压型板屋面防潮材料有、、等。
19、吊车梁系统一般由(或吊车桁架)、、、等组成。
20、吊车梁的上不得焊接悬挂设备零件,且其与水平支撑的连接应采用连接,不得。
工民建方向-钢结构复习题
一:名词解释1.门式刚架的跨度:门式刚架的跨度,应取横向刚架柱轴线间的距离。
2.钢屋架中的柔性系杆(既能受拉也能受压)刚性系杆(只能受拉)3.正放抽空四角锥网架:周边网格锥体不动外,跳格地抽掉一些四角锥单元中的腹杆和下弦杆,使下弦网格尺寸扩大一倍。
用钢量减小,但刚度较弱。
适用于中、小跨度或屋面荷载较轻的周边支承、点支承以及周边支承与点支承结合的网架。
两个方向的网格宜取奇数。
4.高层钢结构中的竖向中心支撑:当支撑斜杆的轴线通过框架梁与柱中线的交点时为中心支撑。
5.两向正交斜放网架:短桁架对长桁架有支承作用,受力有利。
角部产生拔力,常取避开角支点形式。
比正交正放网架空间刚度大,受力均匀,用钢省。
适用于建筑平面为矩形的情况。
6.重型厂房结构中的无檩屋盖体系:将屋面板直接放置在屋架或天窗架上的屋盖结构体系,屋面荷载直接传递到屋架上。
7.压型钢板组合楼盖中的组合版:组合楼板又可称为楼承板、楼层板、楼盖板、钢承板,是指压型钢板不仅作为混凝土楼板的永久性模板,而且作为楼板的下部受力钢筋参与楼板的受力计算,与混凝土一起共同工作形成组合楼板。
8.门式刚架结构中的摇摆柱:多跨刚架中采用上下两端均铰接的柱称为摇摆柱.摇摆柱自身的稳定性依赖刚架的抗侧移刚度,作用于摇摆柱中的内力将起促进刚架失稳的作用。
9.蒙皮效应:建筑物表面的覆盖材料利用本身的刚度和强度,对建筑物整体刚度的加强作用.10.四角锥网架:这类网架是以四角锥为其组成单元,网架的上,下弦平面均为正方形网格,上,下弦网格相互错开半格使下弦平面正方形的四个顶点对应于上弦平面正方形的形心,并以腹杆连接上,下弦节点.11.多、高层钢结构中的耗能梁段:竖向支撑的斜杆至少有一端未通过梁柱的节点,从而在梁端部或中部形成耗能梁段。
12.门式刚架斜梁的隅撑:连接钢梁和檩条的接近45度方向斜撑(在梁上的连接点靠近梁的下翼缘板).隅撑与钢架构件腹板的夹角不宜大于45度。
13.厂房结构中的有檩屋盖:屋面荷载通过檩条传递给屋架的屋盖结构。
《钢结构制作与安装》试题答案2
得分
D. 弯矩绕虚轴作用时,在弯矩平面外的整体稳定可通过分肢稳定计算保证。
2. 关于平台梁,下列说法错误的是( B )。 A、型钢梁一般用于次梁或跨度不大的主梁。 B、组合梁一般用于次梁,不适宜用于主梁。 C、组合梁的腹板主要承受剪力,由抗剪强度和局部稳定要求确定其厚度。
学号
一、填空题(每空 1 分,共 24 分)
得分
D、组合梁的腹板局部稳定不满足要求时可通过设置加劲肋解决局部稳定 问题。
1.拉弯和压弯构件的刚度通常以 长细比 来控制。
3.关于门式刚架柱间支撑的设置,下列说法错误的是( C )。
姓名
2.平台结构的梁格根据梁的排列形式可分成三种: 简式梁格 、 普通式梁格 、
A、柱间支撑的截面型式可采用两个角钢组成的 T 型截面或圆钢管截面。
10.屋架上弦杆在平面内的计算长度应取( A )。
A.节点中心间的距离。
B.侧向支承点间的距离。
C.节点中心间距离的 0.8 倍。
D.节点中心间的距离 0.9 倍。
11.角钢的切断面应与其轴线垂直,需要斜切以便使节点紧凑时应该切( A )。
A.肢尖
B.肢背
C.肢背或肢尖均可
D.以上说法均错误
12.如下图所示管桁架的杆件连接方式为( A ) A.法兰盘连接 B.销钉链接 C.对接焊缝连接
A.拉条和撑杆是提高檩条侧向稳定性的重要构造措施。 B.拉条仅传递压力,撑杆主要承受拉力。 C.拉条一般采用直径 8~16mm 的圆钢,撑杆可采用钢管、方管或角钢做成,
也可采用钢管内设拉条的做法。 D.当檩条跨度 l≤4m 时,可按计算要求确定是否需要设置拉条。
业
课程
班级
姓名
门式轻型刚架主要节点和构件的构造
门式轻型刚架主要节点和构件的构造12.3.1 节点的构造1. 梁、柱连接节点的构造门式刚架梁与柱的工地连接,常用螺栓端板连接,它是在构件端部截面上焊接平板(端板与梁柱的焊接要求等强,多采用熔透焊)并以螺栓与另一构件的端板相连的一种节点形式,其连接形式分为端板竖放、横放、斜放三种基本形式(图12-2)。
每种形式又可分为端板外伸式及端板平齐式两种连接方法(图12-3)。
图12-2梁柱连接形式图12-3端板连接形式梁柱连接节点的构造应符合下列规定:(1)连接应按所受最大内力设计。
当内力较小时,应按能够承受不小于较小被连接截面承载力的一半设计。
(2)刚架构件的连接应采用高强度螺栓,吊车梁与制动梁的连接可采用摩擦型高强度螺栓连接或焊接。
吊车梁与刚架连接的螺栓孔宜设长圆孔。
高强度螺栓直径可根据需要选用,通常采用M16~M24螺栓。
檩条和墙梁与刚架横梁和柱的连接通常采用M10或M12普通螺栓。
(3)端板连接螺栓应成对称布置。
在受拉翼缘和受压翼缘的内外两侧均应设置,并宜使每个翼缘的螺栓群中心与翼缘的中心重合或接近,为此,应采用将端板伸出截面高度范围以外的外伸式连接。
同时应在节点板外伸部分设置加劲肋(见图12-4a),使靠近受拉翼缘两侧螺栓受力均匀,接近一致。
螺栓拉力的分布建议按图12-4(b)中情况考虑,其中要求端板厚度不宜小于螺栓直径。
当螺栓群间的力臂足够大(例如在端板斜置时)或受力较小时(例如某些横梁拼接),也可采用将螺栓全部设在构件截面高度范围内的端板平齐式连接。
图12-4 端板外伸式节点的连接形式(4)螺栓中心至翼缘板表面的距离,应满足拧紧螺栓时的施工要求,不宜小于35 mm。
螺栓端距不应小于2倍螺栓孔径。
(5)在门式刚架中,受压翼缘的螺栓不宜少于两排。
当受拉翼缘两侧各设一排螺栓尚不能满足承载力要求时,可在翼缘内侧增设螺栓(见图12-5),其间距可取75 mm,且不小于3倍螺栓孔径。
(6)与横梁端板连接的柱翼缘部分应与端板等厚度(见图12-5),当端板上两对螺栓间的最大距离大于400 mm时,应在端板的中部增设一对螺栓。
物流仓库支撑架构造要求
物流仓库支撑架构造要求1、立杆(1)必须设置纵横扫地杆。
纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm处的立杆上,横向扫地杆也应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。
当立杆基础不在同一高度上时,必须将高出的纵向扫地杆向低处延长两跨与立杆固定,高低差不应大于(2)立杆应采用对接接头,且接头位置不应设置在同步内,同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向错开的距离不宜小于500;各接头中心至柱节点的距离不宜大于步距的1/3。
(3)钢管立杆垂直度偏差不得大于架高的1/300,且控制在50mm以内。
(4)每根立柱底部应设置底座及垫板,垫板厚度不得小于50mm。
2、纵向水平杆(1)纵向水平杆接长宜采用对接扣件连接。
对接扣件应交错布置,两根相邻纵向水平杆接头不宜设置在同步或同跨内;不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开的距离不应小于500,各接头中心至最近主节点的距离不宜大于纵距的1/3o (2)搭接长度不应小于1m,应等距离设置3个旋转扣件固定,端部扣件盖板边缘至搭接纵向水平杆端的距离不应小于IOO o3、剪刀撑满堂模板支架四边与中间每隔四排支架立杆应设置一道由下至上的竖向连续式纵向剪刀撑,剪刀撑数量不得少于两道且支撑主梁的立柱下必须设置剪刀撑。
每道剪刀撑跨越立杆的根数宜按下表的规定确定。
每道剪刀撑宽度不应小于4跨,且不应小于6m,斜杆与地面的倾角宜在45。
~60。
之间;对于10号仓库8.9m层高及交易中心9.45m层高位置满堂架,两端与中间每隔十排立杆在顶部、中部及下部各设置一道水平剪刀撑,剪刀撑斜杆与水平成45度。
在竖向剪刀撑顶部交点平面应设置连续水平剪刀撑。
4、扣件(1)对接扣件的开口应朝上或朝内;扣件螺栓方向尽量一致。
(2)扣件螺栓拧紧力矩控制在45-60N.m(3)在主节点处纵横向水平杆、剪刀撑、横向斜撑等用的直角扣件、旋转扣件的中心点的相互距离不应大于150o(4)抗滑扣件间应顶紧,安装完毕应由专职安全、技术人员进行复核验收。
关于钢结构檩条失稳及拉条设置
我是一名钢结构详图设计员,有一问题想向各位大师请教,在屋面拉条中设计图,常将拉条孔做在离檩条上翼缘三分之一处,但是这样的话,两坡的檩条镜像,就会有一定的方向性,这样就不便施工,请问各位大师,能否安排在檩条中间,减少安装带来得麻烦。
:?) 1.这个问题我也是百思不得其解,又没地方请教,个人理解如下:在施工过程中,由于存在施工节点荷载加上檩条自身的挠度等各种因素,檩条上翼缘受压,给安装带来很多不便,更有甚者可能引起檩条上翼缘侧向失稳,因此拉条布置在靠近上翼缘处比较合适。
施工完毕后,在风的吸力下(风荷载大于屋面恒、活载的情况),檩条的下翼缘受压,而屋面压型钢板能够阻止檩条上翼缘侧向失稳,此时拉条宜布置在靠近下翼缘处。
权衡利弊,在实际工程中我的做法是布置在靠近下翼缘1/3处。
2.偏上还是偏下尚有争议。
规范及书籍中多为偏上,专业杂志上也看到有文章提出应改为偏下。
个人赞同偏上布置。
同时加强檩条两端与刚架的连接。
对于风吸力下檩条下翼缘失稳问题,通常规范是简单的不允许失稳。
其实檩条下翼缘失稳后,由受弯构件逐渐发展成受拉构件,吸力持续加大的话会全截面受拉。
檩条从梁的行为变成了拉杆的行为。
支座加强后,檩条并不会破坏。
檩条下翼缘失稳侧移后,若仍处于弹性阶段,瞬时大风过后,会恢复原位。
3.上海市标准,轻型钢结构设计规程(DBJ08-68-97)中。
6.4.3中:当在风吸力情况下,檩条受力反号,拉条位置宜在檩条下翼缘1/3腹板高度出。
个人经验:当风荷载较大,致使反弯距与正弯距相差不是太多的情况下,且屋面外板为咬合或暗扣,无内板,我一般是设置双层拉条,靠近上下翼缘,如果有内板,我就仅设在靠上翼缘。
因为下翼缘的稳定性可以有内层板约束。
4.规范中拉条设置在檩条靠上翼缘处,基本上是由于规范编写时,压型彩钢板还不是很普及,当时屋面基本上是采用石棉瓦等比较重的围护,且一般坡度比较大,此时拉条设置在檩条靠上翼缘处是比较合理的。
但现在屋面围护基本上都采用比较轻的材料,檩条和屋面的稳定常常是由风吸力控制的,且屋面板与檩条间可以通过自攻螺钉可靠连接,屋面板在无形中在一定的意义上已经起到了拉条的作用,所以我认为在单层板的情况下将拉条设置在靠檩条下翼缘1/3处是比较合理的。
钢支撑、钢拉条
钢支撑、钢拉条1、施工准备(1)根据结构形式和屈曲约束支撑型号的不同,屈曲约束支撑采取不同的安装方法,承载型屈曲约束支撑安装时与主体同步安装并最终固定,耗能型屈曲约束支撑与屈曲约束支撑阻尼器可先临时固定,在主体安装完毕后再进行最终固定。
(2)屈曲约束支撑安装前,主体结构框架已施工完成,产品构件已进场并已复验合格,各种安装设备及工具准备齐全。
2、屈曲约束支撑运输(1)支撑堆放支撑运至现场后可采用塔吊或其它小型起重设备进行卸货,支撑堆放区应干净平整,并垫上软木枋,堆放层数不得超过四层,堆放方式采用重叠交叉井字形堆放,每层屈曲约束支撑之间垫软木枋(以免损伤吊耳)。
(2)支撑现场运输屈曲约束支撑现场运输分为垂直运输和水平运输,垂直运输可采用塔吊运输、汽车吊运输、葫芦吊和卷扬机等运输,水平运输可采用自制小推车运输、钢滚轮小车运输,禁止用钢管和撬杠运输,以免损伤构件。
3、屈曲约束支撑吊装(1)吊装前应注意事项支撑安装前应对与支撑连接的上下梁柱节点板进行校核,主要校核内容包括节点板与施工图的偏位以及节点板在安装过程中出现的平面外偏移,偏差应满足要求。
(2)当节点板偏移量超过允许偏移量控制范围时,应由结构施工单位采取相应的措施予以纠偏、矫正后方可开始屈曲约束支撑的安装。
(3)屈曲约束支撑绑扎与起吊①成品支撑构件自带有专用的吊耳(沿支撑长度有两道),可直接穿入吊索进行绑扎吊装,穿入吊索时,不得只穿部分吊耳,支撑有吊耳的面要朝上;②起吊为两端不等高起吊,首先牵拉支撑下端达到安装部位,再牵拉支撑上端达到安装部位;③牵拉过程中要做好安全措施。
4、临时固定屈曲约束支撑临时固定主要采用焊接钢片法和螺栓安装法技术。
十字型接头焊接连接的屈曲约束支撑在工程中应用较为广泛,安装时常采用钢片焊接做临时固定。
螺栓安装法主要应用于高强螺栓型屈曲约束支撑、H 型接头的焊接型屈曲约束支撑以及自身重量较大的屈曲约束支撑。
对于高强螺栓型屈曲约束支撑的临时固定,即先安装部分普通螺栓,满足支撑自重起到临时固定作用;对于H 型接头的焊接型屈曲约束支撑,H 型接头腹板较宽,支撑接头及节点板可在工厂制作时开好临时安装螺栓孔,现场安装时采用普通螺栓进行临时固定;对于自身重量较大的屈曲约束支撑,焊接钢片法不能满足时,可采用螺栓安装法。
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第!"卷第#期建筑结构$%%"年#月轻钢结构设计中几个常见错误分析
鲁莉
(交通部第三航务工程勘察设计院上海$%%%!$)梁发云(同济大学地下建筑与工程系上海$%%%&$)[提要]轻钢结构近年来在我国得以广泛应用,但部分设计人员没有接受过专门培训,由于设计不周等原因造成的事故时有发生。
针对这一情况,结合具体实例,总结了轻钢结构设计中在支撑设置、拉条设置、拉条节点等几方面的常见设计错误,并加以分析,供设计人员参考。
[关键词]轻钢结构设计错误门式刚架支撑拉条
’()*+,-()*+.+--/.+012+10-.30--4+-5.(6-/71.-8(59*(53(50-2-5+7-30.:;-231.-.<=-.+012+10-8-.()
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$%&’(:/()*+,-()*+.+--/.+012+10-.;8-.()5-00<0.;)3>/-8A 03=-;>032-;+-5.(<50<8目前很多轻钢厂家是设计、制作、安装一体化服
务,从业人员的素质良莠不齐。
因此,轻钢结构由于设
计不周等原因造成的事故时有发生[F ]。
笔者通过多年
来从事轻钢结构设计的实践和体会,总结了设计工作
中常见的错误,提出来以供广大设计人员参考。
一、关于支撑的设置
正确的支撑系统应能形成完整的传力路线,否则
就不能发挥作用。
设计人员对此必须有正确的认识。
(F )屋面支撑不设压杆,构造如图F (3
)所示。
一般屋面支撑多采用张紧的圆钢,只能承受拉力,在不设压
杆的情况下无法形成传递水平力的桁架,支撑实际上
不起作用。
正确的构造应如图F (>)所示,在承受水平
力时,其计算模型如图F (2)所示,图中虚线所示为
退
出工作的杆件。
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叉支撑杆的角度较小,不在通常认为的!"#!$"#范围内,不宜采用。
但仔细分析,可打消这种疑虑。
从受力上,图%(&)所示的斜杆与水平力方向夹角小,对于传递水平力来说是有利的;在构造上,支撑与刚架连接可采用适应不同角度的连接件,施工不存在困难,因而这种布置是合适的。
当屋面是双坡对称结构时,也可采用如图!((
)所
单击来源网站/shop/view_shop.htm?nekot=0rbB6NTGMjAxMA==1294278459959&user_number_id=441536699
价低者为佳。
另一值得考虑的问题是屋面檩条在檐口的布置。
轻钢规程[!]第"#$#%条图示表示当檩条倒向檐口时应在檐口布置斜拉条与撑杆。
此外,笔者认为在以下两种情况下檐口布置斜拉条与撑杆也是必要的:(&)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和计算檩条在风吸力作用下的稳定性时是非常重要的。
因拉条只能受拉,作为侧向支撑点必须能同时承受拉力和压力,这时需在檐口和屋脊布置斜拉条和撑杆,如图$所示,檩条无论向哪个方向变形都被拉条拉住,可视拉条
拉结点为侧向支撑点。
(!)当屋面采用“钢丝网’铝箔’玻璃棉’彩钢板”时,安装时需将钢丝网张紧,在檐口处则会对檩条产生沿屋面向上的拉力,易将檩条拉弯,此时也应在檐口设斜拉条和撑杆。
还有一点需补充说明,设斜拉条处应设撑杆(压杆),以形成稳定的几何不变体系。
撑杆不宜采用圆钢,因为多数情况下圆钢不能满足压杆的长细比和稳定要求。
三、拉条的连接
拉条与檩条的连接节点在《轻钢规程》[!]中第"#$#"条中作了规定。
笔者曾碰到过因拉条节点设置不当引起的事故。
浙江某轻钢屋面,檩条跨度&!(,跨中设三道拉条,一工人站在檩条上安装拉条,拉条安装好后,当该工人从檩条上站起来准备离开时,檩条开始大幅晃动,最后拉条被拉断,工人不幸从檩条上摔下受伤。
拉条采用的是直径)((的圆钢,拉断这根拉条的力至少需要!*!&%!)!/+*&,#)-.,而工人的自重不超过!-.,自重沿屋面的分力不可能达到拉断拉条的程度。
经分析,问题出在拉条的连接上,该拉条连接如图%(/)所示,拉条设在檩条截面的中线处。
因0形截面的剪心与形心不重合,在工人自重"的作用下,还产生了扭矩#*"$,又因为檩条跨度很大,檩托的抗扭作用对跨中檩条约束很小,当拉条设在截面中线处时,拉条的力臂为,,对扭转无抵抗作用。
因此,檩条从跨中开始失稳,出现大幅晃动。
在晃动中,由于檩条和拉条的相对位置改变,拉条力的作用线偏离檩条剪心,产生一很小的力臂$&,则拉条力为!*"$/$&,因$/$&很大,造成!很大,直至将拉条拉断。
正确的做法见文[!]第"#$#"条规定,如图%(1)将拉条连在檩条上端&/$高度处(见图%(1)),在竖向力作用下拉条可提供较大的抗扭约束。
还有一种常见的拉条连接如图%(2)所示,拉条一端连在檩条上端&/$高度处,另一端连在檩条下端&/$高度处。
笔者认为这种做法要慎用。
拉条对檩条产生一顺时针方向的扭矩,与屋面自重产生的扭矩同向,而与风吸力产生的扭矩反向。
在安装阶段,屋面板还未
做好,不能阻止檩条在自重和施工荷载作用下的失稳,这种做法尤其不利。
在使用阶段,如果屋面不能阻止檩条失稳,则拉条的附加扭矩对檩条也是不利的。
当然,在吸风作用下,拉条的扭矩与风荷载扭矩相抵消,则对檩条是有利的。
另外还有如图%(3)的做法,拉条的扭矩与图%(2
)的方向相反,则它在施工阶段有利而在吸风作用下不利。
两种做法都有利弊,将之结合起来则可有效地防止檩条失稳,即如图%(4)
的做法。
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