關(guān)于鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的16個問題

1、Word文檔 關(guān)于鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的16個問題 1 .鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計時，撓度超出限值，會有什么后果？ 影響正常使用或外觀的變形；影響正常使用或耐久性能的局部損壞（包括裂縫）；影響正常使用的振動；影響正常使用的其它特定狀態(tài)。 2 .采納直縫鋼管代替無縫管，不知能不能用？ 結(jié)構(gòu)用鋼管中理論上應(yīng)當(dāng)是一樣，區(qū)分不是很大，直縫焊管不如無縫管規(guī)章，焊管的形心有可能不在中心，所以用作受壓構(gòu)件時尤其要留意，焊管焊縫存在缺陷的機率相對較高，重要部位不行代替無縫管，無縫管受加工工藝的限制管壁厚不行能做的很?。ㄏ嗤軓降臒o縫管平均壁厚要比焊管厚），許多狀況下無縫管材料使用效率不如焊管，尤其是大直徑管。無縫管與焊管最大的區(qū)分是

2、用在壓力氣體或液體傳輸上（DN）。 3 .什么是長細(xì)比？ 結(jié)構(gòu)的長細(xì)比l/i，i為回轉(zhuǎn)半徑。概念可以簡潔的從計算公式可以看出來：長細(xì)比即構(gòu)件計算長度與其相應(yīng)回轉(zhuǎn)半徑的比值。從這個公式中可以看出長細(xì)比的概念綜合考慮了構(gòu)件的端部約束狀況，構(gòu)件本身的長度和構(gòu)件的截面特性。長細(xì)比這個概念對于受壓桿件穩(wěn)定計算的影響是很明顯的，由于長細(xì)比越大的構(gòu)件越簡單失穩(wěn)?？梢钥纯搓P(guān)于軸壓和壓彎構(gòu)件的計算公式，里面都有與長細(xì)比有關(guān)的參數(shù)。對于受拉構(gòu)件規(guī)范也給出了長細(xì)比限制要求，這是為了保證構(gòu)件在運輸和安裝狀態(tài)下的剛度。對穩(wěn)定要求越高的構(gòu)件，規(guī)范給的穩(wěn)定限值越小。 4 .長細(xì)比和撓度是什么關(guān)系呢？ 1. 撓度是加載后構(gòu)件

3、的的變形量，也就是其位移值。2. 細(xì)比用來表示軸心受力構(gòu)件的剛度 長細(xì)比應(yīng)當(dāng)是材料性質(zhì)。任何構(gòu)件都具備的性質(zhì)，軸心受力構(gòu)件的剛度，可以用長細(xì)比來衡量。3.撓度和長細(xì)比是完全不同的概念。長細(xì)比是桿件計算長度與截面回轉(zhuǎn)半徑的比值。撓度是構(gòu)件受力后某點的位移值。 5 .撓度在設(shè)計時不符合規(guī)范，用起拱來保證可不行以這樣做？ 1、結(jié)構(gòu)對撓度進行掌握，是按正常使用極限狀態(tài)進行設(shè)計。對于鋼結(jié)構(gòu)來說，撓度過大簡單影響屋面排水、給人造成恐驚感，對于混凝土結(jié)構(gòu)來說撓度過大，會造成耐久性的局部破壞（包括混凝土裂縫）。我認(rèn)為，因建筑結(jié)構(gòu)撓度過大造成的以上破壞，都能通過起拱來解決。2、有些結(jié)構(gòu)起拱很簡單，比如雙坡門式剛

4、架梁，假如肯定撓度超限，可以在制作通過加大屋面坡度來調(diào)整。有些結(jié)構(gòu)起拱不太簡單，比如對于大跨度梁，假如相對撓度超限，則每段梁都要起拱，由于起拱梁拼接后為折線，而撓度變形為曲線，兩線很難重合，會造成屋面不平。對于框架平梁則更難起拱了，總不能把平梁做成弧形的。3、假如你預(yù)備用起拱的方式，來降低由撓度掌握的結(jié)構(gòu)的用鋼量，撓度掌握規(guī)定要降低，這時必需掌握活載作用下的撓度，恒載產(chǎn)生的撓度用起拱來保證。 6 .受彎工字梁的受壓翼緣的屈曲，是沿著工字梁的弱軸方向屈曲，還是強軸方向屈曲？ 當(dāng)荷載不大時，梁基本上在其最大剛度平面內(nèi)彎曲，但當(dāng)荷載大到肯定數(shù)值后，梁將同時產(chǎn)生較大的側(cè)向彎曲和扭轉(zhuǎn)變形，最終很快的丟失

5、連續(xù)承載的力量。此時梁的整體失穩(wěn)必定是側(cè)向彎扭彎曲。解決方法大致有三種：1、增加梁的側(cè)向支撐點或縮小側(cè)向支撐點的間距；2、調(diào)整梁的截面，增加梁側(cè)向慣性矩Iy或單純增加受壓翼緣寬度（如吊車梁上翼緣）；3、梁端支座對截面的約束，支座如能供應(yīng)轉(zhuǎn)動約束，梁的整體穩(wěn)定性能將大大提高。 7 .屈曲后承載力的物理概念是什么？ 屈曲后的承載力主要是指構(gòu)件局部屈曲后仍能連續(xù)承載的力量，主要發(fā)生在薄壁構(gòu)件中，如冷彎薄壁型鋼，在計算時使用有效寬度法考慮屈曲后的承載力。屈曲后承載力的大小主要取決于板件的寬厚比和板件邊緣的約束條件，寬厚比越大，約束越好，屈曲后的承載力也就越高。在分析方法上，目前國內(nèi)外規(guī)范主要是使用有效

6、寬度法。但是各國規(guī)范在計算有效寬度時所考慮的影響因素有所不同。 8 .鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范中為什么沒有鋼梁的受扭計算？ 通常狀況下，鋼梁均為開口截面（箱形截面除外），其抗扭截面模量約比抗彎截面模量小一個數(shù)量級，也就是說其受扭力量約是受彎的1/10，這樣假如利用鋼梁來承受扭矩很不經(jīng)濟。于是，通常用構(gòu)造保證其不受扭，故鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范中沒有鋼梁的受扭計算。 9 .無吊車采納砌體墻時的柱頂位移限值是h/100還是h /240？ 輕鋼規(guī)程的確已經(jīng)勘誤過此限值，主要是1/100的柱頂位移不能保證墻體不被拉裂。同時若墻體砌在剛架內(nèi)部（如內(nèi)隔墻），我們計算柱頂位移時是沒有考慮墻體對剛架的嵌固作用的（夸張一點比方為框

7、剪結(jié)構(gòu)）。 10 .什么叫做最大剛度平面？ 最大的剛度平面就是繞強軸轉(zhuǎn)動平面，一般截面有兩條軸，其中繞其中一條的轉(zhuǎn)動慣性矩大，稱為強軸，另一條就為弱軸。 11 .剪切滯后和剪力滯后有什么區(qū)分嗎？它們各自的側(cè)重點是什么？ 剪力滯后效應(yīng)在結(jié)構(gòu)工程中是一個普遍存在的力學(xué)現(xiàn)象，小至一個構(gòu)件，大至一棟超高層建筑，都會有剪力滯后現(xiàn)象。剪力滯后，有時也叫剪切滯后，從力學(xué)本質(zhì)上說，是圣維南原理，詳細(xì)表現(xiàn)是在某一局部范圍內(nèi)，剪力所能起的作用有限，所以正應(yīng)力分布不勻稱，把這種正應(yīng)力分布不勻稱的現(xiàn)象叫剪切滯后。墻體上開洞形成的空腹筒體又稱框筒，開洞以后，由于橫梁變形使剪力傳遞存在滯后現(xiàn)象，使柱中正應(yīng)力分布呈拋物線狀

8、，稱為剪力滯后現(xiàn)象。 12 .地腳螺栓錨固長度加長會對柱子的受力產(chǎn)生什么影響？ 錨栓中的軸向拉應(yīng)力分布是不勻稱的，成倒三角型分布，上部軸向拉應(yīng)力最大，下部軸向拉應(yīng)力為。隨著錨固深度的增加，應(yīng)力漸漸減小，最終達(dá)到2530倍直徑的時候減小為0。因此錨固長度再增加是沒有什么用的。只要錨固長度滿意上述要求，且端部設(shè)有彎鉤或錨板，基礎(chǔ)混凝土一般是不會被拉壞的。 13 .高強螺栓長度如何計算的？ 高強螺栓螺桿長度=2個連接端板厚度+一個螺帽厚度+2個墊圈厚度+3個絲口長度。 14 .應(yīng)力幅準(zhǔn)則和應(yīng)力比準(zhǔn)則的異同及其各自特點？ 長期以來鋼結(jié)構(gòu)的疲憊設(shè)計始終按應(yīng)力比準(zhǔn)則來進行的。對于肯定的荷載循環(huán)次數(shù)，構(gòu)件的

9、疲憊強度max和以應(yīng)力比R為代表的應(yīng)力循環(huán)特征親密相關(guān)。對max引進平安系數(shù),即可得到設(shè)計用的疲憊應(yīng)力容許值max=f(R)。把應(yīng)力限制在max以內(nèi),這就是應(yīng)力比準(zhǔn)則。自從焊接結(jié)構(gòu)用于承受疲憊荷載以來，工程界從實踐中漸漸熟悉到和這類結(jié)構(gòu)疲憊強度親密相關(guān)的不是應(yīng)力比R,而是應(yīng)力幅。應(yīng)力幅準(zhǔn)則的計算公式是。是容許應(yīng)力幅,它隨構(gòu)造細(xì)節(jié)而不同，也隨破壞前循環(huán)次數(shù)變化.焊接結(jié)構(gòu)疲憊計算宜以應(yīng)力幅為準(zhǔn)則,緣由在于結(jié)構(gòu)內(nèi)部的殘余應(yīng)力.非焊接構(gòu)件。對于R =0的應(yīng)力循環(huán),應(yīng)力幅準(zhǔn)則完全適用,由于有殘余應(yīng)力和無殘余應(yīng)力的構(gòu)件疲憊強度相差不大。對于R0的應(yīng)力循環(huán),采納應(yīng)力幅準(zhǔn)則則偏于平安較多。 15 .為什么梁應(yīng)壓彎構(gòu)件進行平面外平面內(nèi)穩(wěn)定性計算，坡度較小時可僅計算平面內(nèi)穩(wěn)定性即可？ 梁只有平面外失穩(wěn)的形式。從來就沒有梁平面內(nèi)失穩(wěn)這一說。對柱來說，在有軸力時，平面外和平面內(nèi)的計算長度不同，才有平面內(nèi)和平面外的失穩(wěn)驗算。對剛架梁來說，盡管稱其為梁，其內(nèi)力中多少總有一部分是軸力，所以它的驗算嚴(yán)格來講應(yīng)當(dāng)用柱的模型，即按壓彎構(gòu)件的平面內(nèi)平面外都得算穩(wěn)定。但當(dāng)屋面坡度較小時，軸力較小，可忽視，故可用梁的模型，即不用計算平面內(nèi)穩(wěn)定。門規(guī)中的意思（P33, 第6.1.6-1條）是指在屋面坡度較小時，斜