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钢结构必备知识38问(下)

文章出处:包头钢结构     时间:2020-02-17     浏览次数:
17 为何次梁一般设计成与主梁铰接?
 
答:如果次梁与主梁刚接,主梁同一位置两侧都有同荷载的次梁还好,没有的话次梁端弯矩对于主梁来说平面外受扭,还要计算抗扭,牵扯到抗扭刚度,扇性惯性矩等。另外刚接要增加施工工作量,现场焊接工作量大大增加.得不偿失,一般没必要次梁不作成刚接。
 
18 高强螺栓长度如何计算的?
 
答:高强螺栓螺杆长度=2个连接端板厚度+一个螺帽厚度+2个垫圈厚度+3个丝口长度。
 
19 屈曲后承载力的物理概念是什么?
 
答:屈曲后的承载力主要是指构件局部屈曲后仍能继续承载的能力,主要发生在薄壁构件中,如冷弯薄壁型钢,在计算时使用有效宽度法考虑屈曲后的承载力。
 
屈曲后承载力的大小主要取决于板件的宽厚比和板件边缘的约束条件,宽厚比越大,约束越好,屈曲后的承载力也就越高。在分析方法上,目前国内外规范主要是使用有效宽度法。但是各国规范在计算有效宽度时所考虑的影响因素有所不同。
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20 什么是塑性算法?什么是考虑屈曲后强度?
 
答:塑性算法是指在超静定结构中按预想的部位达到屈服强度而出现塑性铰,进而达到塑性内力重分布的目的,且必须保证结构不形成可变或瞬变体系。考虑屈曲后强度是指受弯构件的腹板丧失局部稳定后仍具有一定的承载力,并充分利用其屈曲后强度的一种构件计算方法。
 
21 软钩吊车与硬钩有什么区别?
 
答:软钩吊车:是指通过钢绳、吊钩起吊重物。硬钩吊车:是指通过刚性体起吊重物,如夹钳、料耙。硬钩吊车工作频繁.运行速度高,小车附设的刚性悬臂结构使吊重不能自由摆动。
 
22 什么叫刚性系杆,什么叫柔性系杆?
 
答:刚性系杆即可以受压又可以受拉,一般采用双角钢和圆管,而柔性系杆只能受拉,一般采用单角钢或圆管。
 
23 长细比和挠度是什么关系呢?
 
答:
 
1)挠度是加载后构件的的变形量,也就是其位移值。
 
2)长细比用来表示轴心受力构件的刚度" 长细比应该是材料性质。任何构件都具备的性质,轴心受力构件的刚度,可以用长细比来衡量。
 
3)挠度和长细比是完全不同的概念。长细比是杆件计算长度与截面回转半径的比值。挠度是构件受力后某点的位移值。
 
24 请问地震等级那4个等级具体是怎么划分的?
 
答:抗震等级:一、二、三、四级。抗震设防烈度:6、7、8、9度。抗震设防类别:甲、乙、丙、丁四类。地震水准:常遇地震、偶遇地震、少遇地震、罕遇地震。
 
25 隅撑能否作为支撑吗?和其他支撑的区别?
 
答:
1)隅撑和支撑是两个结构概念。隅撑用来确保钢梁截面稳定,而支撑则是用来与钢架一起形成结构体系的稳定,并保证其变形及承载力满足要求。
 
2)隅撑可以作为钢梁受压翼缘平面外的支点。它是用来保证钢梁的整体稳定性的。
 
26 钢结构轴心受拉构件设计时须考虑什么?
 
答:
 
1)在不产生疲劳的静力荷载作用下,残余应力对拉杆的承载力没有影响。
 
2)拉杆截面如果有突然变化,则应力在变化处的分布不再是均匀的。
 
3)设计拉杆应该以屈服作为承载力的极限状态。
 
4)承载力极限状态要从毛截面和净截面两方面来考虑。
 
5)要考虑净截面的效率。
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27 钢柱的弹簧刚度怎么计算?计算公式是什么?混凝土柱的弹簧刚度和混凝土柱上有圈梁时的弹簧刚度怎么计算?计算公式是什么?
 
答:弹簧刚度是考虑将柱子按悬臂构件,在柱顶作用一单位力,计算出所引起的侧移,此位移就是弹簧刚度,单位一般是KN/mm. 如果有圈梁的情况,在无圈梁约束的方向,弹簧刚度计算同悬臂构件,在另一个方向,因为柱顶有圈梁,所以计算公式中的EI为该方向所有柱的总和。
 
28 什么是蒙皮效应?
 
答:在垂直荷载作用下,坡顶门式刚架的运动趋势是屋脊向下、屋檐向外变形。屋面板将与支撑檩条一起以深梁的形式来抵抗这一变形趋势。
 
这时,屋面板承受剪力,起深梁的腹板的作用。而边缘檩条承受轴力起深梁翼缘的作用。显然,屋面板的抗剪切能力要远远大于其抗弯曲能力。
 
所以,蒙皮效应指的是蒙皮板由于其抗剪切刚度对于使板平面内产生变形的荷载的抵抗效应。对于坡顶门式刚架,抵抗竖向荷载作用的蒙皮效应取决于屋面坡度,坡度越大蒙皮效应越显著;而抵抗水平荷载作用的蒙皮效应则随着坡度的减小而增加。
 
构成整个结构蒙皮效应的是蒙皮单元。蒙皮单元由两榀刚架之间的蒙皮板、边缘构件和连接件及中间构件组成。边缘构件是指两相邻的刚架梁和边檩条(屋脊和屋檐檩条),中间构件是指中间部位檩条。蒙皮效应的主要性能指标是强度和刚度。
 
29 规范8.5.6上讲,对于吊车梁的横向加劲肋,这宜在肋下端起落弧,是何意思?
 
答:指加劲肋端部要连续施焊,如采取绕角焊、围焊等方法。防止在腹板上引起疲劳裂缝。
 
30 箱型柱内隔板最后一道焊缝的焊接是如何进行操作的?
 
答:采用电渣焊焊接,质量很容易保证的!
 
31 悬臂梁与悬臂柱计算长度系数不同,如何解释?
 
答:悬臂梁计算长度系数1.0,悬臂柱计算长度系数2.0。柱子是压弯构件,或者干脆就是受压,要考虑稳定系数,所以取2。梁受弯,应该是这个区别吧。
 
32 挠度在设计时不符合规范,用起拱来保证可不可以这样做?
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答:
 
1)结构对挠度进行控制,是按正常使用极限状态进行设计。对于钢结构来说,挠度过大容易影响屋面排水、给人造成恐惧感,对于混凝土结构来说挠度过大,会造成耐久性的局部破坏(包括混凝土裂缝)。我认为,因建筑结构挠度过大造成的以上破坏,都能通过起拱来解决。
 
2)有些结构起拱很容易,比如双坡门式刚架梁,如果绝对挠度超限,可以在制作通过加大屋面坡度来调整。有些结构起拱不太容易,比如对于大跨度梁,如果相对挠度超限,则每段梁都要起拱,由于起拱梁拼接后为折线,而挠度变形为曲线,两线很难重合,会造成屋面不平。对于框架平梁则更难起拱了,总不能把平梁做成弧行的。
 
3)假如你准备用起拱的方式,来降低由挠度控制的结构的用钢量,挠度控制规定要降低,这时必须控制活载作用下的挠度,恒载产生的挠度用起拱来保证。
 
33 什么是钢结构柱的中心座浆垫板法?
 
答:钢结构柱安装的中心座浆垫板法,省工省时,施工精度可控制在2mm以内,综合效益可提高20%以上。
 
施工步骤如下:
 
1)按施工图进行钢柱基础施工(与通常施工方法一样),基础上面比钢柱底面安装标高低30~50mm,以备放置中心座浆垫板。
 
2)根据钢柱自重Q、螺栓预紧力F、基础混凝土承压强度P,计算出最小承压面积Amin。
 
3)用厚度为10、12mm的钢板制作成方形或圆形的中心座浆垫板,其面积不宜小于最小承压面积Amin的2倍。
 
4)在已完工的基础上座浆并放置中心座浆垫板。施工时需用水平尺、水平仪等工具进行精确测量,保证中心垫板水平度,保证垫板中心与安装轴线一致,保证垫板上面标高与钢柱底面安装标高一致。
 
5)待座浆层混凝土强度达到设计强度的75%以上时,进行钢柱的吊装。钢柱的吊装可直接进行,只需通过调整地脚螺栓即可进行找平找正。
 
6)进行二次灌浆,采用无收缩混凝土或微膨胀混凝土。进行二次灌浆。
 
34 轴心受压构件弯曲屈曲采用小挠度和大挠度理论,小挠度和小变形理论有什么区别?
 
答:小变形理论是说结构变形后的几何尺寸的变化可以不考虑,内力计算时仍按变形前的尺寸!这里的变形包括所有的变形:拉、压、弯、剪、扭及其组合。小挠度理论认为位移是很小的,属于几何线性问题,可以用一个挠度曲线方程去近似,从而建立能量,推导出稳定系数,变形曲率可近似用y”=1/ρ代替!
 
用Y”来代替曲率,是用来分析弹性杆的小挠度理论。在带弹簧的刚性杆里,就不是这样了。还有,用大挠度理论分析,并不代表屈曲后,荷载还能增加,比如说圆柱壳受压,屈曲后只能在更低的荷载下保持稳定。简单的说,小挠度理论只能得到临界荷载,不能判断临界荷载时或者屈曲后的稳定。大挠度理论可以解出屈曲后性能。
 
35 什么是二阶弯矩,二阶弹塑性分析?
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答:对很多结构,常以未变形的结构作为计算图形进行分析,所得结果足够精确。此时,所得的变形与荷载间呈线性关系,这种分析方法称为几何线性分析,也称为一阶(First Order)分析。
 
而对有些结构,则必须以变形后的结构作为计算依据来进行内力分析,否则所得结果误差就较大。这时,所得的变形与荷载间的关系呈非线性分析。这种分析方法称为几何非线性分析,也称为二阶(Second Order)分析。以变形后的结构作为计算依据,并且考虑材料的弹塑性(材料非线性)来进行结构分析,就是二阶弹塑性分析。
 
36 什么是“包兴格效应”,它对钢结构设计的影响大吗?
 
答:包新格效应就是在材料达到塑性变形后,歇载后留下的不可恢复的变形,这种变形是塑性变形,这种变形对结构是否有影响当然是可想而只的。
 
37 什么是钢材的层层状撕裂?
 
答:钢板的层状撕裂一般在板厚方向有较大拉应力时发生.在焊接节点中,焊缝冷却时,会产生收缩变形。如果很薄或没有对变形的约束,钢板会发生变形从而释放了应力。
 
但如果钢板很厚或有加劲肋,相邻板件的约束,钢板受到约束不能自由变形,会在垂直于板面方向上产生很大的应力。在约束很强的区域,由于焊缝收缩引起的局部应力可能数倍于材料的屈服极限,致使钢板产生层状撕裂。
 
38 钢材或钢结构的脆性断裂是在什么情况下发生的?
 
答:钢材或钢结构的脆性断裂是指应力低于钢材抗拉强度或屈服强度情况下发生突然断裂的破坏。钢结构尤其是焊接结构,由于钢材、加工制造、焊接等质量和构造上的原因,往往存在类似于裂纹性的缺陷。
 
脆性断裂大多是因这些缺陷发展以致裂纹失稳扩展而发生的,当裂纹缓慢扩展到一定程度后, 断裂即以极高速度扩展,脆断前无任何预兆而突然发生,破坏。
 
 
 
 
 
 


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