56. 梁的整体稳定性受哪些因素影响?什么情况下不需要验算整体稳定?为什么要进行梁的局部稳定
验算?什么情况下不需要验算局部稳定?
影响因素:1. 荷载的类型 2. 荷载作用位置 3. 梁的截面形式 4. 梁受压翼缘侧向支承点间的距离 5. 端部支承条件 6. 初始缺陷 7. 钢材强度。
按照GB50017-2003规范设置了可靠的纵向支撑系统的梁可不进行整体稳定性验算。
防止局部失稳。在钢梁中,当腹板或翼缘的高厚比或宽厚比过大时,就有可能在梁发生强度破坏或丧失整体稳定之前,组成梁的腹板或翼缘出现偏离其原来平面位置的波状屈曲。
对于承受静力荷载和间接承受动力荷载的梁,GB50017规定可以考虑腹板的屈曲后强度,这时,只需要按照规范4.4节的内容计算即可,也就是说,不需要验算局部稳定(因为腹板可以发生失稳)
57. 梁中纵向加劲肋对平面我稳定起不起作用?
钢梁如果没有足够的侧向刚度或扭转刚度,可能会在未达到强度极限承载力之前丧失整体稳定性, 发生弯扭屈曲而丧失承载能力。钢梁设有加劲肋时,加劲肋能提高钢梁的抗扭刚度,使得钢梁的整体稳 定性也得到提高。目前在设计中仅计及加劲肋对腹板局部稳定性的贡献,没有考虑它对整体稳定性的 影响。
58. 钢梁的稳定性验算中,为何当稳定系数大于0.6时,要对其进行修正?
当考虑残余应力影响时,可取比例极限fp=0.6fy。因此,当算得的应力超过0.6fy时,即当算得的稳定系数>0.6时,梁已进入弹塑性工作阶段,其临界弯矩有明显的降低。
59. 轴心受压构件常见的屈曲形式有哪些?你的设计中,哪些构件是轴心受力构件?是如何保证其稳
定性的?
总结轴心受压构件的屈曲形式一般有三种;
(1)弯曲屈曲,构件失稳定时指发生弯曲变形,截面只绕一个主轴旋转,杆纵轴由直线变曲线,是双轴对称截面常见的失稳形式。
(2)扭转失稳,构件失稳时除杆件的支撑轴端外,各截面均绕纵轴扭转,是某些双轴对称截面可能发生的失稳形式,如十字星截面。
(3)弯扭失稳,对于单轴对称截面,当构件绕对称屈曲时,杆件发生变弯曲变形时,弯矩作用平面不通过截面的剪心,因此必然伴随着扭转,如T形截面。
单轴对称截面的构件,在绕非对称主轴失稳时,呈弯曲屈曲;但当绕对称轴失稳时呈弯扭屈曲。 双轴对称十字形截面的轴心受压杆会发生扭转屈曲。
60. 门架端板厚度如何确定?最小厚度是多少?
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61. 柱脚设计中包括哪些内容?零件垫板的作用是什么,柱脚底板、垫板上锚栓孔开口大小分别为多
少?
底板尺寸,锚栓型号,隔板,肋板,柱脚水平剪力,柱与底板连接焊缝计算 M36锚栓,端板开孔40.5mm,垫板开孔37.5mm
62. 锚栓起什么作用?是否承受柱脚底部剪力?对基础设计有何影响? 63. 摇摆柱设置有什么限制要求?
平面内平面外稳定及挠度应满足设计规范中的要求。
64. 梁与柱、梁与梁刚性连接节点处,为什么不希望端板厚度太厚?为了减小厚度,可以做哪些处理? 65. 在你的刚架设计中,支承吊车梁的牛腿如何与钢柱翼缘连接的?分别用焊缝符号表示出来。 66. 门架如何考虑砌砖墙的侧移?
67. 门式刚架梁与柱、梁与梁如何连接?怎样进行设计计算?
68. 梁柱刚性连接节点处,为什么柱翼缘板厚度要加厚?当局部加厚的板与下面柱翼缘板对接时,应
如何处理的?焊缝应怎样设计?请画图说明。 69. 高强螺栓的摩擦面要不要进行防腐处理?
70. 当刚架斜梁与柱节点域的剪应力验算不满足要求时,应采取什么措施? 71. 当刚架斜梁与柱节点域的局部稳定验算不满足要求时,应采取什么措施?
72. 应力蒙皮效应是怎么一回事?在工程设计中如何应用?在CECS102:2002中哪些地方考虑了应力
蒙皮效应?
73. 高强度螺栓的种类有哪些?高强度螺栓连接摩擦面的处理方式有哪些?
74. 高强度螺栓连接按其传力特征不同分为哪几种类型?如何确定各种连接类型的抗剪承载力? 75. 门式刚架轻型房屋钢结构的抗震性能如何?在抗震设防烈度为8度的地区,单层房屋采用门式刚
架钢结构合适吗?
76. 刚架节点设计中,端板上螺栓排列的构造要求有哪些?
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77. 你的高强螺栓连接节点采用的是摩擦型还是承压型连接?这两种连接类型验算和构造上有什么区
别?
78. 门式刚架梁、柱构件的翼腹连接焊缝可以采用单面角焊缝吗?有什么好处?
79. 在端板设置螺栓处,如何验算构件的腹板的强度?为什么取翼缘内第二排螺栓的轴向拉力设计值
进行验算?
80. 抗风柱柱脚处的抗剪验算如何进行?如果不满足要求,如何处理? 81. CECS102:2002的4.5.2条第7款规定:“在设有带驾驶室且起重量大于15t桥式吊车的跨间,应
在屋盖边缘设置纵向支撑桁架。”这是出于何种考虑?
82. 扩展基础的构造要求有哪些?如锥形基础和阶梯型基础的尺寸、混凝土强度等级、钢筋等级、配
筋率、钢筋保护层、钢筋布置等。
83. 基础梁的腹板高度≥450mm时,梁的两侧如何沿高度配置纵向钢筋?
84. CECS102:2002的4.5.2条第2款规定:柱间支撑间距,无吊车时取30~45m,而有吊车时为不大
于60m,为何有吊车时支撑的设置间距要大一些?
85. 钢结构对材料有哪些要求?影响钢材力学性能的主要因素有哪些? 86. 相同牌号的钢材,板厚不同,钢材的强度设计值有无区别?为什么?
87. 采用CECS102:2002风荷载体型系数应注意哪些问题?多脊多坡房屋的风载体型系数如何选用? 88. 描述永久螺栓、安装螺栓、高强螺栓和螺栓孔的图例,并在图纸上分别指出来。描述现场焊缝、
单面坡口焊缝、周边围焊和相似焊缝符号。图纸上的各处对接焊缝的是如何实现的? 89. 举例说明在你的设计中哪些焊缝是一级或二级?哪些焊缝是三级?有何区别?
牛腿上翼缘及下翼缘与柱的连接焊缝均采用全熔透的对接焊缝p98; 梁柱连接:梁翼缘与端板的连接焊缝以及端板与柱的连接均采用二级对口焊缝 p100;梁梁连接:梁翼缘与端板的连接焊缝用二级对口焊缝p102;左梁与中柱连接:梁翼缘与端板的连接焊缝以及端板与柱的连接均采用二级对口焊缝p104。区别:三级焊缝只要求通过外观检查,即检查焊缝实际尺寸是否符合设计要求和有无看得见的裂纹、咬边等缺陷;对于重要结构或要求焊缝金属强度等于被焊金属强度的对接焊缝,必须进行一级或二级质量检查,即在外观检查的基础上在做无损检查。其中二级要求用超声波检查每条焊缝的20%长度,一级要求用超声波检查每条焊缝的全部长度,以便揭示焊缝的内部缺陷。
90. 对于牌号为Q235A的碳素结构钢,如果加工成结构构件前检验其含碳量小于0.2%,是否可用于
焊接构件?
可以。 因为碳含量提高,则钢材强度提高,但同时钢材的塑性、韧性、冷弯性能、可焊性及抗锈蚀能力下降因此不能用含碳量高的钢材,以便保持其他的优良性能。对于焊接结构,为了有良好的可焊性,以不大于0.2%为好。上册P29和p43
91. 角焊缝有哪些构造要求?对接焊缝在什么情况下才需要强调验算?
对接焊缝:对于重要的构件,按一、二级标准检验焊缝质量,焊缝和构件等强,不必另行计算。
角焊缝: 角焊缝的焊脚尺寸hf不得小于1.5t,t为较厚焊件厚度(单位:mm);对于自动焊,最小焊脚尺寸可减少1mm;对T形连接的单面角焊缝,应增加1mm;当焊件厚度小于4mm时,则取与焊件厚度相同。 规范规定:角焊缝的焊脚尺寸不宜大于较薄焊件厚度的1.2倍(钢管结构除外)。但板件(厚度t)的边缘焊缝最大hf,尚应满足下列要求:
(a) 当t?6mm时,hf?t; (b)当t > 6mm时,hf?t??1~2?mm。
角焊缝长度lw:侧面角焊缝或正面角焊缝的计算长度不得小于8hf和40mm;侧面角焊缝的计算
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长度不宜大于60hf. 另外还有见钢结构上册p207.
92. 焊接残余应力对结构性能有什么影响?减少焊接应力和变形的措施有哪些?
93. 有吊车时,边柱柱脚为刚接的多跨门式刚架的中柱可以采用上下铰接的摇摆柱吗?
单脊双坡多跨钢架,用于无桥式吊车房屋时,当钢架柱不是特别高且风荷载也不是很大时,中柱宜采用两端铰接的摇摆柱,中间摇摆著和梁的连接构造简单,而且制作安装都省工。这些柱不参与地抗侧力见面也比较小。但是在设有桥式吊车的房屋时,中柱宜为两端刚接以增加刚架的侧向刚度。(钢结构下册p3)
94. CECS102规定门式刚架轻型房屋钢结构房屋的纵向伸缩缝间距取300m,超过时如何设伸缩缝?
应设置伸缩缝,伸缩缝可采用两种做法:(a)设置双柱;(b)在搭接檩条的螺栓处采用长圆孔,并使该处屋面在构造上允许涨缩 对有吊车的厂房,当设置双柱形式的纵向伸缩缝时,伸缩缝两侧刚架的定位轴线可加插入距。(p5)
95. 为什么CECS102推荐采用单脊双坡门式刚架,而不推荐采用多脊多坡门式刚架?
对于多跨钢架,在相同跨度条件下,多脊多坡与单脊双坡的刚架用钢量大致相当,常作成一个屋脊的大双坡屋面。这是因为金属压型板屋面为长坡面排水创造了条件。而多脊多坡刚架的内天沟容易产生渗漏及堆雪现象。不等高钢架这一问题更为严重,在实际工程中用尽量避刚架形式。 96. 当有桥式吊车时,门式刚架可以采用铰接柱脚吗?支承桥式吊车的门式刚架柱可以采用楔形柱
吗?
门式钢架的柱脚多按铰接支承设计,通常为平板支座,设一对或两对地脚螺栓。 当用于工业厂房且有 5t 以上桥式吊车时,宜将柱脚设计成刚接。设有桥式吊车时,柱宜采用等截面构件。变截面构件通常改变腹板的高度做成楔形;必要时也可改变腹板厚度。
97. 门式刚架轻型房屋钢结构的端部什么情况下应采用刚架,什么情况下应采用山墙?
98. CECS102第6.1.6条第6款规定“斜梁不需要计算整体稳定性的侧向支承点间最大长度,可取斜
梁受压翼缘宽度的16.235/fy倍。”是不是必须遵守的构造要求?
不是,当斜梁的侧向支承点间最大长度大于梁受压翼缘宽度的16.235/fy倍时,验算整体稳定性满足要求也可以。
99. CECS102第4.1.1条规定“主刚架斜梁下翼缘和刚架柱内翼缘出平面的稳定性,由与檩条或墙梁
相连接的隅撑来保证。”采用隅撑一冷弯薄壁型钢檩条体系是否可以作为钢斜梁受压翼缘侧向支承点?
可以。实腹式钢架斜梁的两端为负弯矩区,下翼缘在该处受压。为了保证梁的稳定,常有必要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。显然檩条应是支撑体系的组成部分,能对隅撑提供不动的支撑点。
毕业设计答辩题目——钢结构组
1对门式刚架轻型房屋钢结构设计时,什么情况下应采取抗震构造措施?应采取哪些抗震构造措施?
答:《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》CECS102:2002的第3.1.4条条文说明规定:对轻型房屋钢结构,当由抗震控制结构设计时,尚应针对轻型钢结构的特点采取相应的抗震构造措施。例如:构件之间的连接应尽量采用螺栓连接;斜梁下翼缘与刚架柱的连接处宜加腋以提高该处的承载力,该处附近翼缘受压区的宽厚比宜适当减小;柱脚的抗剪、抗拔承载力宜适当提高,柱脚底板宜设抗剪键,并采取提高锚栓抗拔力的相应构造措施;支撑的连接应按支撑屈服承载力的1.2倍设计等。
2 设计单层门式刚架房屋时,根据规范的规定,应对房屋进行哪些方面的变形验算?
答:1.门式刚架柱顶侧移验算;2.受弯构件钢架梁挠度验算;3.由于柱顶位移和构件挠度产生的屋面坡度改变值的验算。
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