1、              優(yōu)化設(shè)計(jì)并非是把別人的設(shè)計(jì)拿過來,按照原設(shè)計(jì)思路死扣用鋼量(俗稱“蚊子腿上剔精肉”),因?yàn)檫@樣通常大幅度降低了原設(shè)計(jì)的安全度,“荷載優(yōu)化”是選取適當(dāng)?shù)暮奢d,應(yīng)當(dāng)兼顧業(yè)主對(duì)結(jié)構(gòu)小幅改動(dòng)的可能性,比如吊掛燈具、功能分區(qū)重新布局。把恒載取得很小,用鋼量沒有減小太多,功能限制則限制太死。優(yōu)化首先考慮變化方案,簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)傳力模式和傳力途徑,做到大處節(jié)省,具體到桿件節(jié)點(diǎn)則要放寬。如果原結(jié)構(gòu)各部件安全儲(chǔ)備相差嚴(yán)重時(shí),可以選擇一個(gè)合適的安全儲(chǔ)備標(biāo)準(zhǔn)來調(diào)整各構(gòu)件型號(hào),該加大的加大,該減小的減小。結(jié)構(gòu)安全是整體安全,個(gè)別桿件強(qiáng)大沒啥用。

2、              《建筑工程施工質(zhì)量驗(yàn)收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》(GB50300-2001)5.0.6條:檢測(cè)單位鑒定達(dá)不到要求時(shí),經(jīng)原設(shè)計(jì)單位核算認(rèn)為滿足安全時(shí)可以驗(yàn)收。一級(jí)建造師《項(xiàng)目管理》中講:檢測(cè)單位鑒定達(dá)不到要求時(shí),經(jīng)原設(shè)計(jì)單位核算認(rèn)為滿足安全時(shí)可以驗(yàn)收。對(duì)未達(dá)要求的行為承擔(dān) “違約責(zé)任”。

3、              網(wǎng)架焊接球如果采用壓制鋼板制作,鋼板厚度公差接近±2.5mm,《強(qiáng)規(guī)》規(guī)定偏差不大于13%和1.5mm。怎么辦呢?制作時(shí)可以把鋼板加厚1mm就可以避質(zhì)檢找麻煩了。

4、              設(shè)置20噸以上的吊車的廠房在國內(nèi)不允許按《門式剛架規(guī)程》設(shè)計(jì),主要在于國內(nèi)吊車梁安裝偏差和吊車軌道安裝偏差造成卡規(guī),使水平力增加4-5倍,導(dǎo)致廠房劇烈晃動(dòng),沒法正常使用?傊,任何先進(jìn)的設(shè)計(jì)方法都無法超越實(shí)際施工水平來實(shí)現(xiàn),要求符合國情(或者“公司加工實(shí)力”)。比如對(duì)20噸駕操吊車的門架按美國規(guī)范控制柱頭位移為H/240(國內(nèi)H/400),晃動(dòng)得沒人愿意駕操,省那一點(diǎn)點(diǎn)鋼材和廠房適用性相比就顯“設(shè)計(jì)扣到家”有多么可笑了。

5、              什么樣的維護(hù)系統(tǒng)需要考慮陣風(fēng)系數(shù)?(1)、對(duì)脆性材料。如玻璃幕墻,必須采用陣風(fēng)系數(shù)。(2)、對(duì)陣風(fēng)作用下,對(duì)荷載臨時(shí)提高能夠承受的鋼材等,不需要考慮陣風(fēng)系數(shù)。(3)、不該考慮陣風(fēng)系數(shù)的維護(hù)系統(tǒng)考慮了陣風(fēng)系數(shù),安全度比主結(jié)構(gòu)高出一倍,不利于主體安全。

6、              撓度有三種:(1)、與安全有關(guān)的控制標(biāo)準(zhǔn)。(2)、反映安裝質(zhì)量的控制標(biāo)準(zhǔn)。(3)、外形美觀的控制標(biāo)準(zhǔn)。比如,單層網(wǎng)殼僅僅計(jì)算穩(wěn)定性缺陷考慮1/300,撓度大了影響結(jié)構(gòu)安全。但對(duì)雙層網(wǎng)殼僅是對(duì)施工質(zhì)量的控制。

7、              《網(wǎng)架規(guī)程》中:“溫度應(yīng)力計(jì)算”僅限于四邊支撐網(wǎng)架。

8、              生物界的工程原則就是我們追求的工程設(shè)計(jì)原則:(1)、節(jié)省。用最少消耗達(dá)到最大效果。(2)、安全。做可以超載性生物體(建筑物),即使部分損壞也不危及整體生存。(3)、簡(jiǎn)單快捷。

9、              網(wǎng)架、網(wǎng)殼計(jì)算風(fēng)載不大時(shí),永久荷載占總荷載50%以內(nèi)時(shí),不需要按“1.35*恒載”考慮。

10、          網(wǎng)架活載取值不要小于0.5KN/M2.。

11、          如果附加荷載超過25Kg/M2,應(yīng)當(dāng)考慮檁條上是否有集中荷載按集中荷載計(jì)算。

12、          中國的《荷載規(guī)范》對(duì)風(fēng)載的規(guī)定和美國規(guī)范比較:美國規(guī)范,向上的風(fēng)吸力大些,兩端水平風(fēng)力大,中間風(fēng)力小!堕T式鋼架規(guī)程》側(cè)移近似計(jì)算方法只適合初步估算,正式的側(cè)移計(jì)算應(yīng)用彈性整體計(jì)算方法。

13、          門式鋼架風(fēng)載取值,對(duì)風(fēng)載《全國民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施》規(guī)定:L/H≤4時(shí)應(yīng)該用《荷載規(guī)程》;L/H>4時(shí)應(yīng)該按門式鋼架規(guī)程。

14、          開敞式:指的是開口面積≥80%的墻面面積。部分封閉式:A、開口集中在一墻面上。B、該墻面洞口面積大于其他墻面洞口面積之和。C、開口面大于本墻面5%。D、不均勻的大開口,內(nèi)部風(fēng)壓加大為+0.6、-0.3(不再是±0.2)。

15、          “端區(qū)寬度”<“柱距”時(shí),以一半為界,檁條墻梁哪邊多就按哪邊算。

16、          《門式剛架規(guī)程》中風(fēng)壓組合規(guī)定以“а<100”為前提。此時(shí)墻面風(fēng)壓降低10%。所以,如果“а>100”時(shí),計(jì)算墻面風(fēng)壓應(yīng)該按門規(guī)規(guī)定的再加10%。

17、          迎風(fēng)面墻體門窗突然打開情況下的“剛性模型”“氣彈性模型”風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)表明:屋面內(nèi)表面風(fēng)壓為平均風(fēng)壓的5倍,位移為平均的5-10倍。所以不稀奇某外資公司好幾座還來不及裝門窗的廠房屋面板放了風(fēng)箏。

18、          風(fēng)振系數(shù):(1)、H/B>1.5的高層房屋需要考慮風(fēng)振系數(shù)(有計(jì)算方法)。(2)、T>0.25S的大跨度屋蓋結(jié)構(gòu)(沒有計(jì)算方法)。(3)、比較柔性的看臺(tái)挑棚結(jié)構(gòu),最大風(fēng)振系數(shù)1.9。(4)、一般大跨度網(wǎng)架網(wǎng)殼或者鋼結(jié)構(gòu),最大風(fēng)振系數(shù)取1.5。不是“陣風(fēng)系數(shù)”啊,伙計(jì)。

19、          屋面雪載和地面雪載不同:(1)、屋面雪容重比地面大。因?yàn)檠┤诤蟊晃杖敕e雪海綿體再重新凍結(jié)。(2)、屋面積雪通常比地面雪薄。因?yàn)槲菝娣e雪被風(fēng)吹走一部分。《荷載規(guī)范》規(guī)定:積雪分布系數(shù) ,其中:Sk為屋面雪壓;S0為地面雪壓。

20、          采暖系數(shù):中國規(guī)范不區(qū)分采暖分區(qū)與非采暖分區(qū);美國規(guī)范區(qū)分,非采暖分區(qū)雪載加大為1.2倍。用美國軟件計(jì)算是不是要小心些呢!

21、          ASTM A653  Grade33(37,40,50)相當(dāng)于中國的Q235(Q255/Q275/Q340),多用來做彩板和薄壁型鋼系列,CFS計(jì)算時(shí)對(duì)照著看吧。1KSI=69N/mm2是個(gè)不小的單位。

22、          冷彎薄壁型鋼的彎曲半徑可以按Rmax≤min(2t,2.38mm)計(jì)算。所以,當(dāng)t<1.2mm時(shí),Rmax≤2t;t≥1.2時(shí),R=2.4mm?梢杂脕碛(jì)算異形薄壁型鋼或者彩板的展開寬度。CFS建模也用到彎曲半徑,用它比自己瞎暈一個(gè)值強(qiáng)!

23、          薄壁型鋼防腐金屬鍍層,惡劣環(huán)境≥G90,一般環(huán)境條件≥G40或者G60。薄壁型鋼腹板開孔不大于38*102mm,應(yīng)居中,否則補(bǔ)強(qiáng)。補(bǔ)強(qiáng)方法:孔邊向外25.4mm,#8螺釘@25.4mm連接。Hh≤0.5H,Lh≤max(00.5H,102mm)。來自《住宅鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工》

24、          冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)用螺釘應(yīng)不小于#8,應(yīng)穿過鋼構(gòu)件最少3個(gè)螺紋。

25、          門式剛架和普通框架的風(fēng)載比較:
 
見《門式剛架規(guī)程》《荷載規(guī)范》
故有結(jié)論:對(duì)柱,《GB50009-2001》是《CECS102:2002》的1.63倍,前者偏于安全。對(duì)梁,《CECS102:2002》是《GB50009-2001》的1.5倍,前者安全。輕型結(jié)構(gòu)計(jì)算適用于門式剛架,但未必是門式剛架;按《門式剛架規(guī)程》取用風(fēng)荷載的結(jié)構(gòu)可以是普通鋼結(jié)構(gòu),只要是低矮房屋,L/H<4都可以使用。

26、          當(dāng)輕型結(jié)構(gòu)屋頂高度>18m時(shí),風(fēng)載體形系數(shù)須按《荷載規(guī)范》取值,構(gòu)造措施可以按《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(CECS 102:2002)規(guī)定采用。對(duì)柱腳鉸接,L/H>2.3以及柱腳剛接,L/H>3.0時(shí)按《門剛規(guī)程》風(fēng)載取值,如果按《荷載規(guī)范》取值,結(jié)構(gòu)偏于安全。

27、          門式剛架的抗震設(shè)計(jì)原則:(1)、采用底部剪力法。因?yàn)殚T架屬于低矮型剪切變形為主,質(zhì)量剛度分布均勻,兩個(gè)振型周期相差太大,以第一振型為主,所以采用底部剪力法計(jì)算。(2)、7度及其以下不需要地震計(jì)算(8度及其以上才計(jì)算地震)。但不是說就可以不采取抗震措施。(3)、門架抗震措施主要是加強(qiáng)節(jié)點(diǎn):A、構(gòu)件之間盡量采用螺栓連接;B、梁柱節(jié)點(diǎn),在梁下翼加掖板;C、梁柱連接點(diǎn)處寬厚比適當(dāng)減小;D、柱間支撐與構(gòu)件連接處節(jié)點(diǎn)按1.2倍桿件承載力設(shè)計(jì);E、柱間支撐和柱連接處的柱腳錨栓要做抗拔驗(yàn)算,并防止錨栓抗剪,設(shè)置抗剪鍵。

28、          砌體維護(hù)部分和鋼柱的連接需要有一定柔性,需要一個(gè)適當(dāng)?shù)拈g隙,間隙應(yīng)大于側(cè)移值。

29、          降雪頻繁的地區(qū)不適合采用采光板。

30、          屋面板材料和涂層:熱鍍鋅基板牌號(hào)宜用StE280-2Z和StE345-2Z。涂層:(1)、不銹鋼板、鋁鎂合金板宜用于高層建筑。(2)、鍍鋁鋅原色板、鍍層165g/ m2宜用于使用年限較久的建筑。(3)、鍍鋅板鍍層275g/ m2,宜用于較高建筑。(4)、鍍鋅板鍍層180g/ m2,宜用非重要建筑。(5)、彩色涂層板,涂層采用聚偏氯乙烯,宜用于較高建筑。(6)、涂層采用硅改性鋼板或者高耐用性聚酯,用于一般建筑。

31、          一般端板的厚度不小于“理論計(jì)算”所得的連接螺栓直徑的1.0倍,且不小于16厚。特別是承壓性高強(qiáng)螺栓。并不是“厚度不小于螺栓直徑”!

32、          柱底板厚度除計(jì)算滿足外,還要不小于16厚,不小于柱翼緣厚度的1.5倍。另外,跨度(單跨)大于30米時(shí),錨栓不得小于M30。

33、          門式剛架的阻尼比可取0.05,多層鋼結(jié)構(gòu)則根據(jù)具體情況。

34、          焊接栓釘(剪力釘)是,應(yīng)該用耐熱穩(wěn)弧焊接磁環(huán);當(dāng)采用彎起鋼筋時(shí),一般采用Q235鋼,采用槽鋼時(shí),一般采用4#槽鋼。

35、          組合梁:不許直接承受動(dòng)力荷載。計(jì)算內(nèi)力用彈性方法,截面強(qiáng)度和連接件強(qiáng)度按塑性方法計(jì)算。撓度裂縫按彈性方法。施工階段需要驗(yàn)算強(qiáng)度、穩(wěn)定性、撓度;炷翉(qiáng)度增強(qiáng)到75%以前,施工活荷載可以取1.0,當(dāng)下部設(shè)置支撐時(shí)(而且支撐距離≤3m),可以不驗(yàn)算。be=b0+min(6he1, )+min(6he2, ),其中he1和he2指“板總厚度-壓型鋼板波高”。

36、          對(duì)于僅承受靜荷載且集中力不大,跨度≤20米的等截面組合梁,可以采用部分抗剪連接組合梁。按彈性方法計(jì)算組合梁內(nèi)力時(shí),考慮塑性發(fā)展的內(nèi)力調(diào)整系數(shù)≤15%。

37、          組合梁負(fù)彎矩段,下翼緣受壓,次梁可以為側(cè)向支撐點(diǎn),如果次梁和主梁高差太大時(shí),采用隅撐支撐下翼緣,支撐點(diǎn)間距≤16Bs(梁受壓翼緣的寬度)。寬厚比: ≤9(Q235)和7.4(Q345)。

38、          組合梁的撓度限制:施工階段≤L/200。使用階段:

(1)、L≤7M時(shí),撓度≤min(200,L/250);

(2)、7M<L≤9M時(shí),撓度≤min(250,L/300);

(3)、L>9M時(shí),撓度≤min(300,L/400);
門式剛架問答一2009-06-08 22:141、看彎矩圖時(shí),可看到彎矩,卻不知彎矩和構(gòu)件截面有什么關(guān)系?
答:受彎構(gòu)件受彎承載力Mx/(γx*Wx)+My/(γy*Wy)≤f其中W為截面抵抗矩根據(jù)截面抵抗矩可手工算大致截面
2、就是H型鋼平接是怎樣規(guī)定的?
答:想怎么接就怎么接, 呵呵. 主要考慮的是彎矩和/或剪力的傳遞. 另外, 在動(dòng)力荷載多得地方, 設(shè)計(jì)焊接節(jié)點(diǎn)要尤其小心
平接:.
3、“刨平頂緊”,刨平頂緊后就不用再焊接了嗎?
答:磨光頂緊是一種傳力的方式,多用于承受動(dòng)載荷的位置。為避免焊縫的疲勞裂紋而采取的一種傳力方式。有要求磨光頂緊不焊的,也有要求焊的?淳唧w圖紙要求。接觸面要求光潔度不小于12.5,用塞尺檢查接觸面積。刨平頂緊目的是增加接觸面的接觸面積,一般用在有一定水平位移、簡(jiǎn)支的節(jié)點(diǎn),而且這種節(jié)點(diǎn)都應(yīng)該有其它的連接方式(比如翼緣頂緊,腹板就有可能用栓接)。
一般的這種節(jié)點(diǎn)要求刨平頂緊的部位都不需要焊接,要焊接的話,刨平頂緊在焊接時(shí)不利于融液的深入,焊縫質(zhì)量會(huì)很差,焊接的部位即使不開坡口也不會(huì)要求頂緊的。頂緊與焊接是相互矛盾的,所以上面說頂緊部位再焊接都不準(zhǔn)確,不過也有一種情況有可能出現(xiàn)頂緊焊接,就是頂緊的節(jié)點(diǎn)對(duì)其它自由度的約束不夠,又沒有其它部位提供約束,有可能在頂緊部位施焊來約束其它方向的自由度,這種焊縫是一種安裝焊縫,也不可能滿焊,更不可能用做主要受力焊縫。
4、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),撓度超出限值,會(huì)后什么后果?
答: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(dòng); 影響正常使用的其它特定狀態(tài)。
5、擠塑板的作用是什么?
答:擠塑聚苯乙烯(XPS)保溫板,以聚苯乙烯樹脂為主要原料,經(jīng)特殊工藝連續(xù)擠出發(fā)泡成型的硬質(zhì)板材。具有獨(dú)特完美的閉孔蜂窩結(jié)構(gòu),有抗高壓、防潮、不透氣、不吸水、耐腐蝕、導(dǎo)熱系數(shù)低、輕質(zhì)、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)質(zhì)性能的環(huán)保型材料。擠塑聚苯乙烯保溫板廣泛使用于墻體保溫、低溫儲(chǔ)藏設(shè)施、泊車平臺(tái)、建筑混凝土屋頂極結(jié)構(gòu)屋頂?shù)阮I(lǐng)域裝飾行業(yè)物美價(jià)廉的防潮材料。擠塑板具有卓越持久的特性:擠塑板的性能穩(wěn)定、不易老化?捎30--50年,極其優(yōu)異的抗?jié)裥阅,在高水蒸氣壓力的環(huán)境下,仍然能夠保持低導(dǎo)熱性能。擠塑板具有無與倫比的隔熱保溫性能:擠塑板因具有閉孔性能結(jié)構(gòu),且其閉孔率達(dá)99%,所以它的保溫性能好。雖然發(fā)泡聚氨酯為閉孔性結(jié)構(gòu),但其閉孔率小于擠塑板,僅為80%左右。擠塑板無論是隔熱性能、吸水性能還是抗壓強(qiáng)度等方面特點(diǎn)都優(yōu)于其他保溫材料,故在保溫性能上也是其他保溫材料所不能及的。擠塑板具有意想不到的抗壓強(qiáng)度:擠塑板的抗壓強(qiáng)度可根據(jù)其不同的型號(hào)厚度達(dá)到150--500千帕以上,而其他材料的抗壓強(qiáng)度僅為150--300千帕以上,可以明顯看出其他材料的抗壓強(qiáng)度,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于擠塑板的抗壓強(qiáng)度。擠塑板具有萬無一失的吸水性能:用于路面及路基之下,有效防水滲透。尤其在北方能減少冰霜及受冰霜影響的泥土結(jié)凍等情況的出現(xiàn),控制地面凍脹的情況,有效阻隔地氣免于濕氣破壞等。
6、什么是長(zhǎng)細(xì)比? 回轉(zhuǎn)半徑:根號(hào)下(慣性矩/面積)     長(zhǎng)細(xì)比=計(jì)算長(zhǎng)度/回轉(zhuǎn)半徑
答:結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)細(xì)比λ=μl/i,i為回轉(zhuǎn)半徑長(zhǎng)細(xì)比。概念可以簡(jiǎn)單的從計(jì)算公式可以看出來:長(zhǎng)細(xì)比即構(gòu)件計(jì)算長(zhǎng)度與其相應(yīng)回轉(zhuǎn)半徑的比值。從這個(gè)公式中可以看出長(zhǎng)細(xì)比的概念綜合考慮了構(gòu)件的端部約束情況,構(gòu)件本身的長(zhǎng)度和構(gòu)件的截面特性。長(zhǎng)細(xì)比這個(gè)概念對(duì)于受壓桿件穩(wěn)定計(jì)算的影響是很明顯的,因?yàn)殚L(zhǎng)細(xì)比越大的構(gòu)件越容易失穩(wěn)。可以看看關(guān)于軸壓和壓彎構(gòu)件的計(jì)算公式,里面都有與長(zhǎng)細(xì)比有關(guān)的參數(shù)。對(duì)于受拉構(gòu)件規(guī)范也給出了長(zhǎng)細(xì)比限制要求,這是為了保證構(gòu)件在運(yùn)輸和安裝狀態(tài)下的剛度。 對(duì)穩(wěn)定要求越高的構(gòu)件,規(guī)范給的穩(wěn)定限值越小。
7、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(qiáng)軸方向屈曲?
答:當(dāng)荷載不大時(shí),梁基本上在其最大剛度平面內(nèi)彎曲,但當(dāng)荷載大到一定數(shù)值后,梁將同時(shí)產(chǎn)生較大的側(cè)向彎曲和扭轉(zhuǎn)變形,最后很快的喪失繼續(xù)承載的能力。此時(shí)梁的整體失穩(wěn)必然是側(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(diǎn)或縮小側(cè)向支撐點(diǎn)的間距
2、調(diào)整梁的截面,增加梁側(cè)向慣性矩Iy或單純?cè)黾邮軌阂砭墝挾龋ㄈ绲踯嚵荷弦砭墸?br /> 3、梁端支座對(duì)截面的約束,支座如能提供轉(zhuǎn)動(dòng)約束,梁的整體穩(wěn)定性能將大大提高。
8、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范中為什么沒有鋼梁的受扭計(jì)算?
答:通常情況下,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(gè)數(shù)量級(jí),也就是說其受扭能力約是受彎的1/10,這樣如果利用鋼梁來承受扭矩很不經(jīng)濟(jì)。于是,通常用構(gòu)造保證其不受扭,故鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范中沒有鋼梁的受扭計(jì)算。
9、無吊車采用砌體墻時(shí)的柱頂位移限值是h /100還是h /240?
答:輕鋼規(guī)程確實(shí)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(shí)若墻體砌在剛架內(nèi)部(如內(nèi)隔墻),我們計(jì)算柱頂位移時(shí)是沒有考慮墻體對(duì)剛架的嵌固作用的(夸張一點(diǎn)比喻為框剪結(jié)構(gòu))。
10、什么叫做最大剛度平面?
答:最大的剛度平面就是繞強(qiáng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)平面,一般截面有兩條軸,其中繞其中一條的轉(zhuǎn)動(dòng)慣性矩大,稱為強(qiáng)軸,另一條就為弱軸。
11、采用直縫鋼管代替無縫管,不知能不能用?
答:結(jié)構(gòu)用鋼管中理論上應(yīng)該是一樣,區(qū)別不是很大,直縫焊管不如無縫管規(guī)則,焊管的形心有可能不在中心,所以用作受壓構(gòu)件時(shí)尤其要注意,焊管焊縫存在缺陷的機(jī)率相對(duì)較高,重要部位不可代替無縫管,無縫管受加工工藝的限制管壁厚不可能做的很。ㄏ嗤軓降臒o縫管平均壁厚要比焊管厚),很多情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)別是用在壓力氣體或液體傳輸上(DN)。
12、剪切滯后和剪力滯后有什么區(qū)別嗎?它們各自的側(cè)重點(diǎn)是什么?
答:剪力滯后效應(yīng)在結(jié)構(gòu)工程中是一個(gè)普遍存在的力學(xué)現(xiàn)象,小至一個(gè)構(gòu)件,大至一棟超高層建筑,都會(huì)有剪力滯后現(xiàn)象。剪力滯后,有時(shí)也叫剪切滯后,從力學(xué)本質(zhì)上說,是圣維南原理,具體表現(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)力分布不均勻,把這種正應(yīng)力分布不均勻的現(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,稱為剪力滯后現(xiàn)象。
13、地腳螺栓錨固長(zhǎng)度加長(zhǎng)會(huì)對(duì)柱子的受力產(chǎn)生什么影響?
答:錨栓中的軸向拉應(yīng)力分布是不均勻的,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0。隨著錨固深度的增加,應(yīng)力逐漸減小,最后達(dá)到25~30倍直徑的時(shí)候減小為0。 因此錨固長(zhǎng)度再增加是沒有什么用的。只要錨固長(zhǎng)度滿足上述要求,且端部設(shè)有彎鉤或錨板,基礎(chǔ)混凝土一般是不會(huì)被拉壞的。
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(diǎn)?
答:長(zhǎng)期以來鋼結(jié)構(gòu)的疲勞設(shè)計(jì)一直按應(yīng)力比準(zhǔn)則來進(jìn)行的.對(duì)于一定的荷載循環(huán)次數(shù),構(gòu)件的疲勞強(qiáng)度σmax和以應(yīng)力比R為代表的應(yīng)力循環(huán)特征密切相關(guān).對(duì)σmax引進(jìn)安全系數(shù),即可得到設(shè)計(jì)用的疲勞應(yīng)力容許值〔σmax〕=f(R)
把應(yīng)力限制在〔σmax〕以內(nèi),這就是應(yīng)力比準(zhǔn)則.
自從焊接結(jié)構(gòu)用于承受疲勞荷載以來,工程界從實(shí)踐中逐漸認(rèn)識(shí)到和這類結(jié)構(gòu)疲勞強(qiáng)度密切相關(guān)的不是應(yīng)力比R,而是應(yīng)力幅Δσ.應(yīng)力幅準(zhǔn)則的計(jì)算公式是Δσ≤〔Δσ〕〔Δσ〕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)疲勞計(jì)算宜以應(yīng)力幅為準(zhǔn)則,原因在于結(jié)構(gòu)內(nèi)部的殘余應(yīng)力.非焊接構(gòu)件.對(duì)于R >=0的應(yīng)力循環(huán),應(yīng)力幅準(zhǔn)則完全適用,因?yàn)橛袣堄鄳?yīng)力和無殘余應(yīng)力的構(gòu)件疲勞強(qiáng)度相差不大.對(duì)于R<0的應(yīng)力循環(huán),采用應(yīng)力幅準(zhǔn)則則偏于安全較多。
15、什么是熱軋,什么是冷軋,有什么區(qū)別?
答:熱扎是鋼在1000度以上用軋輥壓出, 通常板小到2MM厚,鋼的高速加工時(shí)的變形熱也抵不到鋼的面積增大的散熱, 即難保溫度1000度以上來加工,只得犧牲熱軋這一高效便宜的加工法, 在常溫下軋鋼, 即把熱軋材再冷軋, 以滿足市場(chǎng)對(duì)更薄厚度的要求。當(dāng)然冷軋又帶來新的好處, 如加工硬化,使鋼材強(qiáng)度提高, 但不宜焊, 至少焊處加工硬化被消除, 高強(qiáng)度也無了, 回到其熱軋材的強(qiáng)度了,冷彎型鋼可用熱扎材, 如鋼管,也可用冷扎材,冷扎材還是熱軋材,2MM厚是一個(gè)判據(jù), 熱軋材最薄2MM厚,冷扎材最厚3MM。
16、為什么梁應(yīng)壓彎構(gòu)件進(jìn)行平面外平面內(nèi)穩(wěn)定性計(jì)算,但當(dāng)坡度較小時(shí)可僅計(jì)算平面內(nèi)穩(wěn)定性即可?
答: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(duì)柱來說,在有軸力時(shí),平面外和平面內(nèi)的計(jì)算長(zhǎng)度不同,才有平面內(nèi)和平面外的失穩(wěn)驗(yàn)算。對(duì)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(yàn)算嚴(yán)格來講應(yīng)該用柱的模型,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(shí),軸力較小,可忽略,故可用梁的模型,即不用計(jì)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(shí),斜梁構(gòu)件在平面內(nèi)只需計(jì)算強(qiáng)度,但在平面外仍需算穩(wěn)定。
17、為何次梁一般設(shè)計(jì)成與主梁鉸接?
答:如果次梁與主梁剛接,主梁同一位置兩側(cè)都有同荷載的次梁還好,沒有的話次梁端彎矩對(duì)于主梁來說平面外受扭,還要計(jì)算抗扭,牽扯到抗扭剛度,扇性慣性矩等。另外剛接要增加施工工作量,現(xiàn)場(chǎng)焊接工作量大大增加.得不償失,一般沒必要次梁不作成剛接.
18、高強(qiáng)螺栓長(zhǎng)度如何計(jì)算的?
答:高強(qiáng)螺栓螺桿長(zhǎng)度=2個(gè)連接端板厚度+一個(gè)螺帽厚度+2個(gè)墊圈厚度+3個(gè)絲口長(zhǎng)度。
19、屈曲后承載力的物理概念是什么?
答:屈曲后的承載力主要是指構(gòu)件局部屈曲后仍能繼續(xù)承載的能力,主要發(fā)生在薄壁構(gòu)件中,如冷彎薄壁型鋼,在計(jì)算時(shí)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)范主要是使用有效寬度法。但是各國規(guī)范在計(jì)算有效寬度時(shí)所考慮的影響因素有所不同。
20、什么是塑性算法?什么是考慮屈曲后強(qiáng)度
答:塑性算法是指在超靜定結(jié)構(gòu)中按預(yù)想的部位達(dá)到屈服強(qiáng)度而出現(xiàn)塑性鉸,進(jìn)而達(dá)到塑性內(nèi)力重分布的目的,且必須保證結(jié)構(gòu)不形成可變或瞬變體系。
考慮屈曲后強(qiáng)度是指受彎構(gòu)件的腹板喪失局部穩(wěn)定后仍具有一定的承載力,并充分利用其屈曲后強(qiáng)度的一種構(gòu)件計(jì)算方法。
21、軟鉤吊車與硬鉤有什么區(qū)別?
答:軟鉤吊車:是指通過鋼繩、吊鉤起吊重物。硬鉤吊車:是指通過剛性體起吊重物,如夾鉗、料耙。硬鉤吊車工作頻繁.運(yùn)行速度高,小車附設(shè)的剛性懸臂結(jié)構(gòu)使吊重不能自由擺動(dòng)。
22、什么叫剛性系桿,什么叫柔性系桿?
答:剛性系桿即可以受壓又可以受拉,一般采用雙角鋼和圓管,而柔性系桿只能受拉,一般采用單角鋼或圓管
23、長(zhǎng)細(xì)比和撓度是什么關(guān)系呢?
答:1. 撓度是加載后構(gòu)件的的變形量,也就是其位移值。2."長(zhǎng)細(xì)比用來表示軸心受力構(gòu)件的剛度" 長(zhǎng)細(xì)比應(yīng)該是材料性質(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(zhǎng)細(xì)比來衡量。3.撓度和長(zhǎng)細(xì)比是完全不同的概念。長(zhǎng)細(xì)比是桿件計(jì)算長(zhǎng)度與截面回轉(zhuǎn)半徑的比值。撓度是構(gòu)件受力后某點(diǎn)的位移值。
24、請(qǐng)問地震等級(jí)那4個(gè)等級(jí)具體是怎么劃分的?
答:抗震等級(jí):一、二、三、四級(jí)?拐鹪O(shè)防烈度:6、7、8、9度?拐鹪O(shè)防類別:甲、乙、丙、丁四類。地震水準(zhǔn):常遇地震、偶遇地震、少遇地震、罕遇地震。
25 、隅撐能否作為支撐嗎?和其他支撐的區(qū)別?
答:1、隅撐和支撐是兩個(gè)結(jié)構(gòu)概念。隅撐用來確保鋼梁截面穩(wěn)定,而支撐則是用來與鋼架一起形成結(jié)構(gòu)體系的穩(wěn)定,并保證其變形及承載力滿足要求。2、隅撐可以作為鋼梁受壓翼緣平面外的支點(diǎn)。它是用來保證鋼梁的整體穩(wěn)定性的。
26、鋼結(jié)構(gòu)軸心受拉構(gòu)件設(shè)計(jì)時(shí)須考慮什么?
答:1。在不產(chǎn)生疲勞的靜力荷載作用下,殘余應(yīng)力對(duì)拉桿的承載力沒有影響。 2。拉桿截面如果有突然變化,則應(yīng)力在變化處的分布不再是均勻的。
3。設(shè)計(jì)拉桿應(yīng)該以屈服作為承載力的極限狀態(tài)。4。承載力極限狀態(tài)要從毛截面和凈截面兩方面來考慮。 5。要考慮凈截面的效率
27、鋼柱的彈簧剛度怎么計(jì)算?計(jì)算公式是什么?混凝土柱的彈簧剛度和混凝土柱上有圈梁時(shí)的彈簧剛度怎么計(jì)算?計(jì)算公式是什么?
答: 彈簧剛度是考慮將柱子按懸臂構(gòu)件,在柱頂作用一單位力,計(jì)算出所引起的側(cè)移,此位移就是彈簧剛度,單位一般是KN/mm. 如果有圈梁的情況,在無圈梁約束的方向,彈簧剛度計(jì)算同懸臂構(gòu)件,在另一個(gè)方向,因?yàn)橹斢腥α?所以計(jì)算公式中的EI為該方向所有柱的總和。
28、什么是蒙皮效應(yīng)?
答:在垂直荷載作用下,坡頂門式剛架的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)是屋脊向下、屋檐向外變形。屋面板將與支撐檁條一起以深梁的形式來抵抗這一變形趨勢(shì)。這時(shí),屋面板承受剪力,起深梁的腹板的作用。而邊緣檁條承受軸力起深梁翼緣的作用。顯然,屋面板的抗剪切能力要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其抗彎曲能力。所以,蒙皮效應(yīng)指的是蒙皮板由于其抗剪切剛度對(duì)于使板平面內(nèi)產(chǎn)生變形的荷載的抵抗效應(yīng)[26][28][29]。對(duì)于坡頂門式剛架,抵抗豎向荷載作用的蒙皮效應(yīng)取決于屋面坡度,坡度越大蒙皮效應(yīng)越顯著;而抵抗水平荷載作用的蒙皮效應(yīng)則隨著坡度的減小而增加。
構(gòu)成整個(gè)結(jié)構(gòu)蒙皮效應(yīng)的是蒙皮單元。蒙皮單元由兩榀剛架之間的蒙皮板、邊緣構(gòu)件和連接件及中間構(gòu)件組成,如圖2-6所示。邊緣構(gòu)件是指兩相鄰的剛架梁和邊檁條(屋脊和屋檐檁條),中間構(gòu)件是指中間部位檁條。 蒙皮效應(yīng)的主要性能指標(biāo)是強(qiáng)度和剛度。
29、規(guī)范8.5.6上講,對(duì)于吊車梁的橫向加勁肋,這宜在肋下端起落弧,是何意思?
答:指加勁肋端部要連續(xù)施焊,如采取繞角焊、圍焊等方法。防止在腹板上引起疲勞裂縫。
30、箱型柱內(nèi)隔板最后一道焊縫的焊接是如何進(jìn)行操作的?
答:采用電渣焊焊接,質(zhì)量很容易保證的!
31、懸臂梁與懸臂柱計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)不同,如何解釋?
答:懸臂梁計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)1.0,懸臂柱計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)2.0。柱子是壓彎構(gòu)件,或者干脆就是受壓,要考慮穩(wěn)定系數(shù),所以取2。梁受彎,應(yīng)該是這個(gè)區(qū)別吧。
32、撓度在設(shè)計(jì)時(shí)不符合規(guī)范,用起拱來保證可不可以這樣做?
答:1、結(jié)構(gòu)對(duì)撓度進(jìn)行控制,是按正常使用極限狀態(tài)進(jìn)行設(shè)計(jì)。對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)來說,撓度過大容易影響屋面排水、給人造成恐懼感,對(duì)于混凝土結(jié)構(gòu)來說撓度過大,會(huì)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)起拱很容易,比如雙坡門式剛架梁,如果絕對(duì)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)起拱不太容易,比如對(duì)于大跨度梁,如果相對(duì)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(huì)造成屋面不平。對(duì)于框架平梁則更難起拱了,總不能把平梁做成弧行的。3、假如你準(zhǔn)備用起拱的方式,來降低由撓度控制的結(jié)構(gòu)的用鋼量,撓度控制規(guī)定要降低,這時(shí)必須控制活載作用下的撓度,恒載產(chǎn)生的撓度用起拱來保證。
33、什么是鋼結(jié)構(gòu)柱的中心座漿墊板法?
答:鋼結(jié)構(gòu)柱安裝的中心座漿墊板法,省工省時(shí),施工精度可控制在2mm以內(nèi),綜合效益可提高20%以上。施工步驟如下:(1)按施工圖進(jìn)行鋼柱基礎(chǔ)施工(與通常施工方法一樣),基礎(chǔ)上面比鋼柱底面安裝標(biāo)高低30~50mm,以備放置中心座漿墊板, (2)根據(jù)鋼柱自重Q、螺栓預(yù)緊力F、基礎(chǔ)混凝土承壓強(qiáng)度P,計(jì)算出最小承壓面積Amin。(3)用厚度為10、12mm的鋼板制作成方形或圓形的中心座漿墊板,其面積不宜小于最小承壓面積Amin的2倍。(4)在已完工的基礎(chǔ)上座漿并放置中心座漿墊板。施工時(shí)需用水平尺、水平儀等工具進(jìn)行精確測(cè)量,保證中心墊板水平度,保證墊板中心與安裝軸線一致,保證墊板上面標(biāo)高與鋼柱底面安裝標(biāo)高一致。 (5)待座漿層混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的75%以上時(shí),進(jìn)行鋼柱的吊裝。鋼柱的吊裝可直接進(jìn)行,只需通過調(diào)整地腳螺栓即可進(jìn)行找平找正。
(6)進(jìn)行二次灌漿,采用無收縮混凝土或微膨脹混凝土。進(jìn)行二次灌漿。
34、軸心受壓構(gòu)件彎曲屈曲采用小撓度和大撓度理論,我想知道小撓度和小變形理論有什么區(qū)別?
答:小變形理論是說結(jié)構(gòu)變形后的幾何尺寸的變化可以不考慮,內(nèi)力計(jì)算時(shí)仍按變形前的尺寸!這里的變形包括所有的變形:拉、壓、彎、剪、扭及其組合。小撓度理論認(rèn)為位移是很小的,屬于幾何線性問題,可以用一個(gè)撓度曲線方程去近似,從而建立能量,推導(dǎo)出穩(wěn)定系數(shù),變形曲率可近似用y”=1/ρ代替!用Y``來代替曲率,是用來分析彈性桿的小撓度理論。在帶彈簧的剛性桿里,就不是這樣了。還有,用大撓度理論分析,并不代表屈曲后,荷載還能增加,比如說圓柱殼受壓,屈曲后只能在更低的荷載下保持穩(wěn)定。簡(jiǎn)單的說,小撓度理論只能得到臨界荷載,不能判斷臨界荷載時(shí)或者屈曲后的穩(wěn)定。大撓度理論可以解出屈曲后性能。
35、什么是二階彎矩,二階彈塑性分析?
答:對(duì)很多結(jié)構(gòu),常以未變形的結(jié)構(gòu)作為計(jì)算圖形進(jìn)行分析,所得結(jié)果足夠精確。此時(shí),所得的變形與荷載間呈線性關(guān)系,這種分析方法稱為幾何線性分析,也稱為一階(First Order)分析。而對(duì)有些結(jié)構(gòu),則必須以變形后的結(jié)構(gòu)作為計(jì)算依據(jù)來進(jìn)行內(nèi)力分析,否則所得結(jié)果誤差就較大。這時(shí),所得的變形與荷載間的關(guān)系呈非線性分析。這種分析方法稱為幾何非線性分析,也稱為二階(Second Order)分析。以變形后的結(jié)構(gòu)作為計(jì)算依據(jù),并且考慮材料的彈塑性(材料非線性)來進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析,就是二階彈塑性分析。
36、什么是”包興格效應(yīng)“,它對(duì)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的影響大嗎?
答:包新格效應(yīng)就是在材料達(dá)到塑性變形后,歇載后留下的不可恢復(fù)的變形,這種變形是塑性變形,這種變形對(duì)結(jié)構(gòu)是否有影響當(dāng)然是可想而只的!
37、什么是鋼材的層層狀撕裂?
答:鋼板的層狀撕裂一般在板厚方向有較大拉應(yīng)力時(shí)發(fā)生.在焊接節(jié)點(diǎn)中,焊縫冷卻時(shí),會(huì)產(chǎn)生收縮變形。如果很薄或沒有對(duì)變形的約束,鋼板會(huì)發(fā)生變形從而釋放了應(yīng)力。但如果鋼板很厚或有加勁肋,相鄰板件的約束,鋼板受到約束不能自由變形,會(huì)在垂直于板面方向上產(chǎn)生很大的應(yīng)力。在約束很強(qiáng)的區(qū)域,由于焊縫收縮引起的局部應(yīng)力可能數(shù)倍于材料的屈服極限,致使鋼板產(chǎn)生層狀撕裂。
38、鋼材或鋼結(jié)構(gòu)的脆性斷裂是指應(yīng)力低于鋼材抗拉強(qiáng)度或屈服強(qiáng)度情況下發(fā)生突然斷裂的破壞。
    答:鋼結(jié)構(gòu)尤其是焊接結(jié)構(gòu),由于鋼材、加工制造、焊接等質(zhì)量和構(gòu)造上的原因,往往存在類似于裂紋性的缺陷。脆性斷裂大多是因這些缺陷發(fā)展以致裂紋失穩(wěn)擴(kuò)展而發(fā)生的,當(dāng)裂紋緩慢擴(kuò)展到一定程度后, 斷裂即以極高速度擴(kuò)展,脆斷前無任何預(yù)兆而突然發(fā)生,破壞。
39、鋼結(jié)構(gòu)的承載能力極限狀態(tài)中可以出現(xiàn)以下兩種情況: 1.整個(gè)結(jié)構(gòu)或其一部分作為剛體失去平衡(如傾復(fù)); 2.結(jié)構(gòu)或構(gòu)件喪失穩(wěn)定(如屈曲等),這兩種情況各有什么特點(diǎn)?
答:前者作為剛體失去平衡,結(jié)構(gòu)或構(gòu)件自身的強(qiáng)度和剛度均未到達(dá)極限,也非變形的問題。簡(jiǎn)單舉個(gè)例子,就如同重心不穩(wěn)。后者屈曲失穩(wěn),則是我們通常情況下討論得最多的穩(wěn)定問題:如鋼結(jié)構(gòu)的受壓構(gòu)件,在實(shí)際的受力過程中,力的作用線很難與截面的質(zhì)心重合,從而在構(gòu)件上加上了一個(gè)二次彎矩,在其作用下,構(gòu)件往往還沒有達(dá)到極限強(qiáng)度,就失去了承載力;對(duì)于結(jié)構(gòu),壓力表現(xiàn)為一種負(fù)剛度,它能使結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度逐步減少直至消失,此時(shí)結(jié)構(gòu)發(fā)生失穩(wěn)。這種失穩(wěn)發(fā)生時(shí),都伴隨著突發(fā)的位移或變形,或是在荷載不變的情況下變形急劇增加,此時(shí)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件抵抗失穩(wěn)的能力與其剛度密切相關(guān)。
40、單拉桿的作用是什么?按單拉桿設(shè)置的柱間支撐是不是只滿足長(zhǎng)細(xì)比的要求就可以了? 若用圓鋼作為單拉桿設(shè)置的支撐有長(zhǎng)細(xì)比的規(guī)定嗎?
答:1、單拉桿,顧名思義,就是計(jì)算的時(shí)候僅認(rèn)為可以承受拉力的桿件,當(dāng)受壓時(shí),認(rèn)為其退出工作,所以,一般要對(duì)稱設(shè)置兩個(gè)。2、單拉桿和其它桿件一樣,都要滿足強(qiáng)度和剛度要求。實(shí)際上,強(qiáng)度往往不起控制作用。一般通過長(zhǎng)細(xì)比控制其剛度不能太弱,可以保證其在安裝等時(shí)候的穩(wěn)定。3、圓鋼拉桿是個(gè)例外,因?yàn)椴捎昧藥Ьo固的安裝裝置,所以可以不控制其長(zhǎng)細(xì)比。
41、栓焊接的特點(diǎn)及作用性能?
答: 鋼結(jié)構(gòu)在一處連接中通常只用一種連接手段,即或用焊接、或用鉚接,或用螺栓連接。但是,有的場(chǎng)合也把兩種連接手段混合使用,如栓焊混合或鉚焊混合等。焊縫的變形能力不如螺栓連接,側(cè)面角焊縫的極限變形大約相當(dāng)于有預(yù)拉力的高強(qiáng)螺栓連接滑動(dòng)結(jié)束時(shí)的變形。因此,當(dāng)焊接和高強(qiáng)螺栓一起用時(shí),連接所能承受的極限荷載大約相當(dāng)于焊接的極限荷載加上螺栓連接的抗滑荷載。由此可見,把普通螺栓和焊縫用在同一個(gè)剪面上顯然是不適宜的,另一方面,正面角焊縫的延性很低,不宜和高強(qiáng)螺栓共用。焊縫和高強(qiáng)螺栓在承受靜力荷載時(shí)能夠較好地協(xié)同工作,但在承受產(chǎn)生疲勞作用的重復(fù)荷載卻并不如此;旌线B接的疲勞壽命和僅有焊縫地連接差不多。焊縫和高強(qiáng)螺栓共用時(shí),還有一個(gè)施工程序問題。如果先施焊而后上緊螺栓,板層間有可能因焊接變形而產(chǎn)生縫隙,擰緊時(shí)不易達(dá)到需要的預(yù)拉力。如果先上緊螺栓而后施焊,高溫可能使螺栓預(yù)拉力下降。合理的辦法是對(duì)螺栓初擰至設(shè)計(jì)預(yù)拉力的60%,再行施焊,焊后對(duì)螺栓終擰。
42、什么是形心?什么是剪心?
答:形心是構(gòu)件截面的幾何中心,只與截面的形狀和尺寸有關(guān)。但軸對(duì)稱的截面其形心在該對(duì)稱軸上,雙軸對(duì)稱截面其形心在兩對(duì)稱軸交點(diǎn)上。剪心:當(dāng)外力(主要是橫向力)通過剪心時(shí),構(gòu)件(主要是梁)的截面上就不會(huì)產(chǎn)生附加的剪應(yīng)力。軸對(duì)稱的截面其剪心在該對(duì)稱軸上,但與形心在不同側(cè),雙軸對(duì)稱截面其剪心也在兩對(duì)稱軸交點(diǎn)上。
43、梁的平面內(nèi)計(jì)算長(zhǎng)度取值的問題?
答:1、沒有軸力或軸力很小的受彎構(gòu)件叫做梁;梁失穩(wěn)僅是平面外失穩(wěn),梁的整體穩(wěn)定即為梁的平面外穩(wěn)定。2、由于梁沒有平面內(nèi)穩(wěn)定之說,梁的平面內(nèi)計(jì)算長(zhǎng)度一般情況下也就無意義,STS取梁的跨度為梁的平面內(nèi)計(jì)算長(zhǎng)度。3、梁平面外的計(jì)算長(zhǎng)度,一般取側(cè)向支撐點(diǎn)的距離,梁的平面外穩(wěn)定取決于梁的整體穩(wěn)定系數(shù),整體穩(wěn)定系數(shù)包含計(jì)算長(zhǎng)度、梁兩端約束情況、荷載作用點(diǎn)等因素。
4、平面結(jié)構(gòu),無論是軸心受壓、受彎、還是壓彎構(gòu)件,其平面外計(jì)算長(zhǎng)度一般都取側(cè)向支撐點(diǎn)的距離,我覺得是構(gòu)件強(qiáng)弱軸造成的,平面外與平面內(nèi)相比一般截面特性較差(象門式剛架平面外一般無荷載作用),兩端節(jié)點(diǎn)平面外只能作為一個(gè)鉸接支撐點(diǎn)計(jì)算。
44、結(jié)構(gòu)構(gòu)件的凈截面、有效凈截面、有效截面、毛截面應(yīng)怎樣理解?
答:毛截面:不扣除孔洞的截面面積,不考慮孔洞對(duì)截面的削弱。穩(wěn)定問題屬于整體性問題,可采用毛截面面積進(jìn)行計(jì)算。凈截面:扣除孔洞的截面面積,考慮孔洞對(duì)截面的削弱。受拉強(qiáng)度問題屬于局部截面的問題,一般采用凈截面面積進(jìn)行計(jì)算。有效截面:考慮屈曲后強(qiáng)度但并不扣除孔洞的截面有效面積。一般對(duì)于寬厚比較大的冷成型鋼,采用有效面積來考慮局部的屈曲后強(qiáng)度問題。有效凈截面:考慮屈曲后強(qiáng)度并且扣除孔洞的截面有效面積,受壓強(qiáng)度問題既要考慮孔洞對(duì)截面強(qiáng)度的削弱,也要考慮局部的屈曲后強(qiáng)度,一般采用有效凈截面計(jì)算。
1、凈截面,用在強(qiáng)度驗(yàn)算里。記住強(qiáng)度驗(yàn)算是指某個(gè)截面的強(qiáng)度的驗(yàn)算,所以要用截面的實(shí)際截面,即凈截面。它也等于截面的總體截面(毛截面)減去截面中孔洞的截面。
2、毛截面,用在整體穩(wěn)定驗(yàn)算里。整體穩(wěn)定驗(yàn)算是相對(duì)于整個(gè)構(gòu)件來講的,與構(gòu)件的截面、邊界條件等等都有關(guān)。只是某個(gè)局部的截面的削弱對(duì)整體穩(wěn)定影響不大。所以這里采用毛截面,即忽略某些截面中孔洞的削弱。
3、有效截面,是相對(duì)于薄壁構(gòu)件(寬厚比或高厚比較大的板件)而言的。板太薄,受壓時(shí)會(huì)發(fā)生局部屈曲,從而不能全截面都用來承載。故規(guī)范里對(duì)這種薄壁構(gòu)件,作了相應(yīng)的簡(jiǎn)化,認(rèn)為其中的一部分截面(有效截面)可象普通板那樣來受力,而其他的部分不考慮他的作用。
4、有效凈截面,指有效截面減去有效截面范圍內(nèi)的孔洞的截面,是用在薄壁的受壓的強(qiáng)度驗(yàn)算里的,受拉時(shí)沒有局部屈曲問題,所以仍用凈截面。
綜上所述:
普通鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件:
強(qiáng)度驗(yàn)算----凈截面
穩(wěn)定驗(yàn)算----毛截面
薄壁鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件:
受拉強(qiáng)度驗(yàn)算-----凈截面
受壓強(qiáng)度驗(yàn)算-----有效凈截面
穩(wěn)定驗(yàn)算-----------有效截面
45、當(dāng)抗風(fēng)柱與鋼梁有彈簧板相連接,由于軸力很小當(dāng)強(qiáng)度和穩(wěn)定性都沒有問題的情況下是否不用再考慮長(zhǎng)細(xì)比的問題?
答:抗風(fēng)柱與鋼梁有彈簧板相連接,理想的狀態(tài)是抗風(fēng)柱為受彎構(gòu)件,只承受自重和風(fēng)載。這時(shí)候個(gè)人認(rèn)為長(zhǎng)細(xì)比可以適當(dāng)放寬一些(220~250)。鋼規(guī)對(duì)抗風(fēng)柱沒有明確規(guī)定,僅在5.3.8對(duì)受壓柱規(guī)定為150。
其實(shí)現(xiàn)實(shí)中很多彈簧板連接是失效的,有的干脆用Z形鋼板代替,這種情況下,抗風(fēng)柱應(yīng)算做壓彎構(gòu)件了,它要承受部分屋面荷載,長(zhǎng)細(xì)比容許數(shù)還是保守些為好(180~200)。
46、鋼框架維護(hù)墻都是在柱子外皮的。為什么不放在柱子中間的梁上呢?
答:如果僅僅是圍護(hù)墻, 那么它就應(yīng)該在布置的時(shí)候, 把它排除在結(jié)構(gòu)系統(tǒng)之外, 使之即不屬于承重構(gòu)件, 也不屬于抗側(cè)力構(gòu)件,而且,不應(yīng)約束結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的變形(豎向和橫向)如果把磚墻砌在鋼框架的柱子之間,那么,由于磚墻的側(cè)移剛度比鋼框架的側(cè)移剛度大很多,會(huì)導(dǎo)致磚墻約束鋼框架的側(cè)向位移并先于鋼框架受力而開裂。所以,把圍護(hù)墻置于由牛腿支撐的鋼梁上是有道理的,這樣的話, 磚墻隨鋼框架一起側(cè)移, 不會(huì)約束鋼框架,也就不會(huì)開裂。蒙皮(diaphragm)屬于抗側(cè)力構(gòu)件, 我們已經(jīng)說過,圍護(hù)墻不屬于抗側(cè)力構(gòu)件, 所以, 無論把圍護(hù)墻放在那, 都不是蒙皮。再說, 蒙皮多是水平的, 放成豎向的, 是不是就應(yīng)該叫剪力墻了 ?
47、搖擺柱長(zhǎng)細(xì)比不滿足對(duì)結(jié)構(gòu)有什么影響?
答:搖擺柱本身就是對(duì)結(jié)構(gòu)的剛度帶來負(fù)影響的。也就是說它是具有負(fù)剛度的。它需要體系提供給它剛度,以保證它的穩(wěn)定。盡量讓搖擺柱滿足自身的穩(wěn)定,必要時(shí)可利用墻面隅撐等其它手段提高搖擺柱穩(wěn)定,如果搖擺柱自身的穩(wěn)定不滿足,對(duì)體系來說負(fù)擔(dān)更重。
48、檁條間距一般為多少?
答:門剛規(guī)范技術(shù)規(guī)程條文說明6.3.7中說明檁條距離一般最大不的大于1.5m。
49、耦合是什么意思?
答:俗點(diǎn)說:就是你中有我,我中有你,互相影響。最容易理解這個(gè)概念的實(shí)例就是求解多自由度的動(dòng)力平衡方程,特別是振型分解法中的解耦這一步。
50、有樓層的工程,設(shè)計(jì)邊跨時(shí),在抗風(fēng)柱處的柱子需要轉(zhuǎn)90度嗎?
答:下柱是不需要轉(zhuǎn)的,上柱按照抗風(fēng)柱來計(jì)算,如果你選的截面按弱軸方向計(jì)算抗風(fēng)也足夠了,那就不需要轉(zhuǎn)。上柱轉(zhuǎn)過來截面可以相對(duì)用小一點(diǎn),但是上下柱節(jié)點(diǎn)的處理就比較麻煩?淳唧w情況權(quán)衡。
51、柱腳必須設(shè)置抗剪件?
答:(門式鋼結(jié)構(gòu)房屋CECS102:2002),里有柱腳按摩擦系計(jì)算后,如不滿足抗剪要求宜設(shè)抗剪鍵,摩擦系數(shù)按0.4考慮,計(jì)算公式為≥0.4N(需設(shè)置);Q≤0.4N(不需設(shè)置),還有一個(gè)重要條件,二次澆筑要密實(shí),且混凝土要加膨脹劑
52、網(wǎng)架支座的彈簧剛度如何取值?
答:彈簧剛度的取值在0~無窮大之間。也就是說,有可能是完全沒有約束,也有可能就是個(gè)理想的支座。當(dāng)然剛度的準(zhǔn)確取值就非常重要了。直接影響結(jié)構(gòu)的安全與經(jīng)濟(jì)。一個(gè)具體的例子是,鉸接于兩排混凝土柱頂?shù)闹婢W(wǎng)殼,當(dāng)混凝土柱短粗時(shí),或有連梁/拉桿時(shí),網(wǎng)殼更多的表現(xiàn)拱的特性。當(dāng)和網(wǎng)殼剛度相比柱子比較纖弱時(shí),網(wǎng)殼可能表現(xiàn)出曲梁的特性。比較可靠的方法是整體建模,將網(wǎng)架與下部結(jié)構(gòu)一起分析。一般對(duì)于點(diǎn)支承的網(wǎng)架,下部結(jié)構(gòu)(一般是砼柱)彈簧剛度可按懸臂柱計(jì)算,試算時(shí)可適當(dāng)?shù)膶㈨胖鶖嗝鏈p。▌偠刃。,或加大荷載,這樣用鋼量會(huì)稍大。若實(shí)際砼柱斷面大于等于試算斷面,網(wǎng)架偏于安全,反之網(wǎng)架偏于不安全
53、鋼屋蓋廠房砼柱的柱頂水平位移需要控制嗎?
答:結(jié)構(gòu)體系如果是框架結(jié)構(gòu)的話就必須滿足1/550的位移要求,這是很重要的。
54、吊車梁的加勁肋為什么和下翼緣空了50MM左右 為什么不象普通梁那樣和上下翼緣頂緊施焊?
答:焊接會(huì)破壞鋼材的延性,降低疲勞強(qiáng)度,防止吊車梁疲勞破壞。吊車梁是下翼緣受拉,而且承受吊車動(dòng)力荷載,一般不允許其它構(gòu)件與下翼緣焊接。腹板加勁肋只加勁腹板和上翼緣(受壓翼緣),與下翼緣焊接的意義也不大。吊車梁一般是承受動(dòng)荷載的,而且是承受反復(fù)荷載的影響,容易產(chǎn)生疲勞,橫向加勁肋在下翼緣處斷開不焊,是為了避免焊縫因疲勞而產(chǎn)生裂縫,降低承載能力.另外避免加勁肋的焊縫與翼緣焊縫相交出現(xiàn)應(yīng)力集中在<鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范>中條紋說明里有詳細(xì)的解說,其規(guī)定中間橫向加勁肋的下端宜在距受拉翼緣50~100mm處斷開,與其腹板的連接焊縫不宜在肋下端起落弧.主要還是考慮了吊車梁的受力特性.吊車梁的疲勞破壞一般是從受拉區(qū)開裂開始.腹板的連接焊縫在肋下端采用饒角焊或圍焊或回焊等其他方式可減少由于焊接在腹板上引起疲勞裂紋.規(guī)定中間橫向加勁肋的下端宜在距受拉翼緣50~100mm處斷開,主要也是考慮吊車梁的疲勞破壞避免過多的焊縫相交產(chǎn)生應(yīng)力集中,在下翼緣與腹板的連接處,加勁肋還要切角.
. 比較準(zhǔn)確?蓽p少由于焊接在腹板上引起疲勞裂紋。主要也是考慮吊車梁的疲勞破壞。
55、通常腹板在受壓時(shí)會(huì)發(fā)生失穩(wěn)可以理解,在剪力作用下為什么失穩(wěn)?
答:雖然剪力在剛構(gòu)件中不屬于主要應(yīng)力,但H型鋼屬于薄壁型鋼,由于腹板較為薄弱,因此在薄弱地帶也有可能發(fā)生”失穩(wěn)“現(xiàn)象,準(zhǔn)確的說是局部失穩(wěn)問題,局部達(dá)到屈服。取單元體進(jìn)行研究,若只受剪應(yīng)力,則主拉應(yīng)力、主壓應(yīng)力與水平方向成45°角,正是這個(gè)主壓應(yīng)力使得腹板被”壓“失穩(wěn)。一句話,失穩(wěn)總是由于受壓引起的。
56、吊車梁所承受的荷載?
答:吊車在吊車梁上運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生三個(gè)方向的動(dòng)力荷載:豎向荷載、橫向水平荷載和沿吊車梁縱向的水平荷載。縱向水平荷載是指吊車剎車力,其沿軌道方向由吊車梁傳給柱間支撐,計(jì)算吊車梁截面時(shí)不予考慮。橫向水平荷載應(yīng)等分于橋架的兩端,分別由軌道上的車輪平均傳至軌道,其方向與軌道垂直,并考慮正反兩個(gè)方向的剎車情況。對(duì)于懸掛吊車的水平荷載應(yīng)由支撐系統(tǒng)承受,可不計(jì)算。手動(dòng)吊車及電動(dòng)葫蘆可不考慮水平荷載。計(jì)算重級(jí)工作制吊車梁及其制動(dòng)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、穩(wěn)定性以及連接(吊車梁、制動(dòng)結(jié)構(gòu)、柱相互間的連接)的強(qiáng)度時(shí),由于軌道不可能絕對(duì)平行、軌道磨損及大車運(yùn)行時(shí)本身可能傾斜等原因,在軌道上產(chǎn)生卡軌力,因此鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定應(yīng)考慮吊車擺動(dòng)引起的橫向水平力,此水平力不與小車橫行引起的水平荷載同時(shí)考慮。吊車梁應(yīng)該能夠承受吊車在使用中產(chǎn)生的荷載。豎向荷載在吊車梁垂直方向產(chǎn)生彎矩和剪力,水平荷載在吊車梁上翼緣平面產(chǎn)生水平方向的彎矩和剪力。吊車梁一般設(shè)計(jì)成簡(jiǎn)支梁,設(shè)計(jì)成連續(xù)梁固然可節(jié)省材料,但連續(xù)梁對(duì)支座沉降比較敏感,因此對(duì)基礎(chǔ)要求較高。
57、疲勞破損時(shí),講到疲勞斷面時(shí),“當(dāng)構(gòu)件應(yīng)力較小時(shí),擴(kuò)展區(qū)所占的范圍較大,而當(dāng)構(gòu)件應(yīng)力很大時(shí),擴(kuò)展區(qū)就較小。”怎樣理解,為什么應(yīng)力大的時(shí)候反而擴(kuò)展區(qū)會(huì)小呢?
答:對(duì)于同一個(gè)構(gòu)件,疲勞裂紋擴(kuò)展區(qū)越大,則斷裂區(qū)越。环粗,則斷裂區(qū)越大。金屬的疲勞可以劃分為三個(gè)階段,疲勞裂紋形成,疲勞裂紋擴(kuò)展和疲勞斷裂。疲勞裂紋形成時(shí),構(gòu)件不會(huì)發(fā)生斷裂,因?yàn)闃?gòu)件還有“剩余面積”可以承受作用力,隨著裂紋的擴(kuò)展,剩余面積越來越小,所能承受的力也越來越小,直到不能承受外力時(shí),出現(xiàn)斷裂,此時(shí)的剩余面積就是斷裂區(qū)。因此,循環(huán)應(yīng)力越小,斷裂時(shí)的剩余面積也就越小,即斷裂區(qū)越小;反之,則越大。
58、高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范上有一條是對(duì)于大震作用下層間側(cè)移延性比的規(guī)定,什么是結(jié)構(gòu)層間側(cè)移延性比?
答:層間側(cè)移延性比是指結(jié)構(gòu)層間最大側(cè)移與其彈性側(cè)移之比,其值不得超過以下限值:1、全鋼結(jié)構(gòu):框架體系 3.5 ,框架偏心支撐 3.0,框架中心支撐 2.5;2、鋼骨結(jié)構(gòu):型鋼―混凝土框架 2.5,鋼―混凝土混合 2.0。
59、何為鋼結(jié)構(gòu)的延性?
答:結(jié)構(gòu)、構(gòu)件或截面的延性是指從屈服開始至達(dá)到最大承載力或達(dá)到以后而承載力還沒有顯著下降期間的變形能力,也就是說,延性是反映結(jié)構(gòu)、構(gòu)件或截面的后期變形能力。延性差的結(jié)構(gòu)、構(gòu)件或截面,其后期變形能力小,在達(dá)到其最大承載力后會(huì)突然發(fā)生脆性破壞,這是要避免的。因此,在工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,不僅要滿足承載力要求,還要滿足一定的延性要求,其目的在于:(1)有利于吸收和耗散地震能量,滿足抗震設(shè)計(jì)方面的要求。對(duì)于有抗震設(shè)防的結(jié)構(gòu),抗震性能主要取決于結(jié)構(gòu)所能吸收的地震能量,它等于結(jié)構(gòu)承載力和變形能力的乘積,就是說,結(jié)構(gòu)的耐震能力是由承載力和變形能力兩者共同決定的。因此,在抗震設(shè)計(jì)中,應(yīng)考慮和利用結(jié)構(gòu)的變形能力(延性)以及耗散地震能量的能力。(2)防止脆性破壞。(3)在超靜定結(jié)構(gòu)中,能更好的適應(yīng)地基不均勻沉降以及溫度變化等特殊情況。(4)使超靜定結(jié)構(gòu)能夠充分的進(jìn)行內(nèi)力重分布,便于施工,節(jié)約鋼材。
60、 1、工字型截面梁在豎向力作用下產(chǎn)生彎矩,彎矩作用下梁上(中和軸以外)任一點(diǎn)會(huì)產(chǎn)生水平剪力,水平剪力會(huì)產(chǎn)生剪應(yīng)力τ1。2、工字型截面梁在豎向力作用下,梁腹板會(huì)產(chǎn)生豎向剪應(yīng)力τ2 ;問1、梁腹板任一點(diǎn)的剪力是τ1與τ2的矢量和嗎?2、為什么在一般計(jì)算剪應(yīng)力的時(shí)候只按豎向剪應(yīng)力τ2來驗(yàn)算抗剪強(qiáng)度?答:腹扳就是僅有 τ2。τ1是翼緣水平剪應(yīng)力。工字形的梁腹扳是主要承受剪力的部位。而且,也只有τ2存在于腹扳之中。中和軸以外產(chǎn)的扭矩而形成的剪力,是要驗(yàn)算抗扭的。對(duì)于雙軸對(duì)稱截面,按剪力流理論,截面任一出的剪應(yīng)力為 τ=VS/It,翼緣中剪應(yīng)力的合力互相抵消,所以腹板中剪應(yīng)力的合力就是整個(gè)截面的剪應(yīng)力合力。所以一般計(jì)算剪應(yīng)力的時(shí)候只按豎向剪應(yīng)力τ2來驗(yàn)算抗剪強(qiáng)度61、制作地腳螺栓的圓鋼長(zhǎng)度不夠,是否可以采取焊接措施?答:地腳螺栓與預(yù)埋板之間采用坡口塞焊縫,在工程中經(jīng)常用到,普遍的看法是可以的。但地腳螺栓不夠長(zhǎng),要焊接加長(zhǎng)是不可以的,因?yàn)橥ǔ5啬_螺栓鋼材的可焊接性能較差,焊接后產(chǎn)生很大殘余應(yīng)力和焊縫缺陷,受拉時(shí)容易在焊縫處發(fā)生脆斷,很危險(xiǎn)。實(shí)驗(yàn)表明,有些就是在焊縫處發(fā)生斷裂,從而導(dǎo)致斷裂后的上段被拉出,起不到錨固作用。62、強(qiáng)度應(yīng)力與穩(wěn)定應(yīng)力之間的區(qū)別?答:1、我們通常所說的應(yīng)力主要是指強(qiáng)度方面,它包括正應(yīng)力、剪應(yīng)力它是針對(duì)一個(gè)構(gòu)件的某個(gè)截面、某個(gè)點(diǎn)。穩(wěn)定是針對(duì)整個(gè)構(gòu)件以及整個(gè)體系。對(duì)于受彎簡(jiǎn)直梁一個(gè)構(gòu)件來說,當(dāng)截面的受壓翼緣的最大正應(yīng)力σx大于它的臨界應(yīng)力σcr時(shí),梁就會(huì)發(fā)生側(cè)向彎曲和扭轉(zhuǎn),并喪失繼續(xù)承載的能力,2、強(qiáng)度計(jì)算采用凈截面,因?yàn)閼?yīng)力跟截面有關(guān),而穩(wěn)定計(jì)算針對(duì)整個(gè)構(gòu)件,因此局部的削弱可忽略,所以用毛截面。3、穩(wěn)定一般有個(gè)臨界點(diǎn),過了這個(gè)臨界點(diǎn),構(gòu)件(體系)就從一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)變化到一個(gè)不穩(wěn)定狀態(tài)。這個(gè)臨界點(diǎn)對(duì)應(yīng)一個(gè)臨界彎距(臨界應(yīng)力)簡(jiǎn)直受彎梁整體穩(wěn)定系數(shù)φb就是根據(jù)這個(gè)臨界應(yīng)力推導(dǎo)而來的。整體穩(wěn)定計(jì)算公式的真正意義應(yīng)該這樣看σx=Mx/Wx<σcr=φbf。所以說認(rèn)為“計(jì)算所得的sigma2>sigma1”是不對(duì)的;4、所以說:應(yīng)變片所測(cè)的永遠(yuǎn)是正應(yīng)力,無論是在什么狀態(tài)下。當(dāng)然在失穩(wěn)狀態(tài)下,應(yīng)力比較復(fù)雜(比如三向應(yīng)力,因?yàn)榇藭r(shí),存在彎扭)。
63、為什么有的地方審圖要求鋼屋蓋必須要在山墻設(shè)一道鋼梁,而不能直接用山墻承重?答:應(yīng)該設(shè)置,依據(jù)見建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范P98 9.1.1-7條 ,“ 廠房的同一結(jié)構(gòu)單元內(nèi),不應(yīng)采用不同的結(jié)構(gòu)型式;廠房端部應(yīng)設(shè)屋架,不應(yīng)采用山墻承重;廠房單元內(nèi)不應(yīng)采用橫墻與排架混合承重”,不同的形式的結(jié)構(gòu),振動(dòng)特性不同,材料強(qiáng)度不同,側(cè)移剛度不同。在地震作用下,往往由于荷載,位移,強(qiáng)度的不均衡,而造成結(jié)構(gòu)破壞。山墻承重和中間橫墻承重的單層混凝土柱廠房和端磚壁承重的天窗架,在唐山地震中均有較重破壞,為此,廠房的一個(gè)結(jié)構(gòu)單元內(nèi),不宜采用不同的結(jié)構(gòu)型式
64、構(gòu)件的承載力與構(gòu)件截面承載力的區(qū)別?答:在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,我們一般會(huì)選取構(gòu)件中最薄弱的截面作為控制截面,此時(shí)構(gòu)件的承載力與截面承載力的關(guān)系就象木桶與木板的關(guān)系:構(gòu)件的承載力取決于構(gòu)件中最薄弱截面的承載力。鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,同樣要選取控制截面.但是鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中還要考慮非常重要的一個(gè)方面,就是結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定問題。因此,此時(shí)構(gòu)件的承載力并不完全取決于最薄弱截面的承載力,還要受制于構(gòu)件的穩(wěn)定條件。同樣,在鋼-砼組合結(jié)構(gòu)中,也要考慮到鋼與混凝土連接的問題,此時(shí)構(gòu)件承載力也不完全取決于薄弱截面的承載。
65、埋入地下的柱腳是否要噴漆?答:埋入地下的柱腳不用噴油漆,鋼柱的噴漆,主要的目的是保護(hù)鋼柱,避免生銹.而混凝土對(duì)鋼柱的保護(hù)作用遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于油漆;且采用插入式基礎(chǔ)連接是為了剛性連接,做了油漆就不能保證鋼板與混凝土的粘接性。
66、什么是塑性鉸?答:塑性鉸就是認(rèn)為一個(gè)結(jié)構(gòu)構(gòu)件在受力時(shí)出現(xiàn)某一點(diǎn)相對(duì)面的纖維屈服但未破壞,則認(rèn)為此點(diǎn)為一塑性鉸,這樣一個(gè)構(gòu)件就變成了兩個(gè)構(gòu)件加一個(gè)塑性鉸,塑性鉸兩邊的構(gòu)件都能做微轉(zhuǎn)動(dòng)。就減少了一個(gè)約束。計(jì)算時(shí)內(nèi)力也發(fā)生了變化,當(dāng)截面達(dá)到塑性流動(dòng)階段時(shí),在極限彎矩值保持不變的情況下,兩個(gè)無限靠近的相鄰截面可以產(chǎn)生有限的相對(duì)轉(zhuǎn)角,這種情況與帶鉸的截面相似。因此,當(dāng)截面彎矩達(dá)到極限彎矩時(shí),這種截面稱為塑性鉸。塑性鉸與普通鉸的相同之處是鉸兩邊的截面可以產(chǎn)生有限的相對(duì)轉(zhuǎn)角。塑性鉸與普通鉸的兩個(gè)重要區(qū)別為:1)普通鉸不能承受彎矩,而塑性鉸能承受極限彎矩;2)普通鉸是雙向鉸,即可以圍繞普通鉸的兩個(gè)方向產(chǎn)生自由轉(zhuǎn)動(dòng),而塑性鉸是單向的。
67、撓度與位移是否是同一概念?答:1。位移是將整個(gè)構(gòu)件當(dāng)成一個(gè)有質(zhì)量的質(zhì)點(diǎn)來研究,然后研究這個(gè)質(zhì)點(diǎn)在空間是怎么運(yùn)動(dòng)的。2。變形是對(duì)這個(gè)構(gòu)件的各個(gè)截面進(jìn)行研究,如果這個(gè)截面上的點(diǎn)發(fā)生了位移,我們就說它發(fā)生了變形。3。撓度是描述彎曲變形時(shí)而引入的一個(gè)物理量。68、鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范中角焊縫的抗剪強(qiáng)度“比如(Q345:200)”高于對(duì)接焊縫抗剪強(qiáng)度“(Q345:t≤16:f=180)”,為什么?答:焊縫金屬本身的強(qiáng)度較高,這是大量試驗(yàn)的結(jié)果,有資料說,焊接相當(dāng)于電爐煉鋼,質(zhì)量好,所以強(qiáng)度高。角焊縫抗抗剪強(qiáng)度是試驗(yàn)得來的,反映焊縫金屬本身的強(qiáng)度。而對(duì)接焊縫(一、二級(jí))的強(qiáng)度實(shí)際上是母材強(qiáng)度,試驗(yàn)時(shí)是母材破壞,焊縫并不壞。角焊縫的抗剪強(qiáng)度大于對(duì)接焊縫的抗剪強(qiáng)度也是有理由的。對(duì)于對(duì)接焊縫,我們認(rèn)為它完全等效于母材。這是偏于安全的。因?yàn)閷?duì)接焊縫通常用在重要構(gòu)件的制作上。角焊縫的強(qiáng)度是理論結(jié)合試驗(yàn)的經(jīng)驗(yàn)性公式。而且實(shí)際上焊縫的強(qiáng)度是要高于母材的。所以角焊縫的強(qiáng)度要大
69、結(jié)構(gòu)振型的意思是什么?答:振型是指體系的一種固有的特性。它與固有頻率相對(duì)應(yīng),即為對(duì)應(yīng)固有頻率體系自身振動(dòng)的形態(tài)。每一階固有頻率都對(duì)應(yīng)一種振型。實(shí)際結(jié)構(gòu)的振動(dòng)形態(tài)并不是一個(gè)規(guī)則的形狀,而是各階振型相疊加的結(jié)果。工程中常見的前三種振型:第一振型來的時(shí)候,在相同的時(shí)間里,房子晃的次數(shù)少,但幅度大;第二振型來的時(shí)候,在相同的時(shí)間里,房子晃的較快,幅度略小。 第三振型來的時(shí)候,比第二振型又表現(xiàn)的晃動(dòng)快一些。自第一振型到第三振型,其地震周期由大到小。(1、結(jié)構(gòu)自振頻率數(shù)=結(jié)構(gòu)自由度數(shù)量;2. 每一個(gè)結(jié)構(gòu)自振頻率對(duì)應(yīng)一個(gè)結(jié)構(gòu)振型;3. 第一自振頻率叫基頻,對(duì)應(yīng)第一振型;4. 結(jié)構(gòu)每一振型表示結(jié)構(gòu)各質(zhì)點(diǎn)的一種運(yùn)動(dòng)特性:各質(zhì)點(diǎn)之間的位移和速度保持固定比值;5. 要使結(jié)構(gòu)按某一振型振動(dòng),條件是:各質(zhì)點(diǎn)之間的初位移和初速度的比值應(yīng)具有該振型的比值關(guān)系;6. 根據(jù)多質(zhì)點(diǎn)體系自由振動(dòng)運(yùn)動(dòng)微分方程的通解,在一般初始條件下,結(jié)構(gòu)的振動(dòng)是由各主振型的簡(jiǎn)諧振動(dòng)疊加而成的復(fù)合振動(dòng);7. 因?yàn)檎裥驮礁,阻尼作用造成的衰減越快,所以高振型只在振動(dòng)初始才比較明顯,以后則逐漸衰減,因此,建筑抗振設(shè)計(jì)中僅考慮較低的幾個(gè)振型;)手里拿一根細(xì)長(zhǎng)竹竿,慢悠悠來回?cái)[動(dòng),竹竿形狀呈現(xiàn)為第一振型;如果你稍加大擺動(dòng)頻率,竹竿形狀將呈現(xiàn)第二振型;如果你再加大擺動(dòng)頻率,竹竿形狀將呈現(xiàn)第三、第四…振型;從而形象地可知:第一振型很容易出現(xiàn),高頻率振型你要很費(fèi)力(即輸入更多能量)才能使其出現(xiàn);能量輸入供應(yīng)次序優(yōu)先給底頻率振型;從而你也就可以理解為什么結(jié)構(gòu)抗震分析只取前幾個(gè)振型就能滿足要求。70、何為強(qiáng)柱弱梁?答:強(qiáng)柱弱梁是要使塑性鉸首先在梁中出現(xiàn),而不要在柱中出現(xiàn)。如果塑性鉸在柱中出現(xiàn),,結(jié)構(gòu)并未變成幾何可變體系,只是失去了繼續(xù)承受水平荷載的能力。1.強(qiáng)柱弱梁、強(qiáng)剪弱彎、強(qiáng)節(jié)點(diǎn)強(qiáng)錨固,這些都是為了實(shí)現(xiàn)延性框架;2. 柱子是壓彎構(gòu)件,軸力又很大,所以柱子的延性很小,框架的延性主要還是由梁來提供的,而梁的塑性鉸一般是出現(xiàn)在端部,這樣梁的延性又歸結(jié)為梁端截面的名義受壓區(qū)高度;3.強(qiáng)剪弱彎也是為了實(shí)現(xiàn)延性框架,因?yàn)榧羟衅茐氖谴嘈云茐模瑥澢茐氖茄有云茐。為了?shí)現(xiàn)強(qiáng)剪弱彎,采取的措施是梁端柱端的設(shè)計(jì)剪力是根據(jù)梁柱端的抗彎承載力來確定,保證彎曲破壞先于剪切破壞。雖然設(shè)計(jì)的目的是為了強(qiáng)柱弱梁,但是實(shí)際結(jié)構(gòu)柱子不可避免會(huì)出現(xiàn)塑性鉸,柱子也要需要一定的延性。對(duì)于柱子承受壓、彎、剪的共同作用,既要防止剪切破壞還要防止小偏壓破壞,這樣就通過控制剪跨比來防止剪切破壞,控制軸壓比防止小偏壓破壞?傊,上述幾點(diǎn)的最終目的是要實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的延性。71、什么是結(jié)構(gòu)的模態(tài)分析?答:模態(tài)是振動(dòng)系統(tǒng)的一種固有振動(dòng)特性,模態(tài)一般包含頻率、振型、阻尼...。 然而,為了便于對(duì)模態(tài)進(jìn)行稱呼,就以模態(tài)頻率的大小進(jìn)行排隊(duì),這種排隊(duì)的順序往往就是所謂的“階”。振動(dòng)系統(tǒng)各階模態(tài)的分析研究。這種振動(dòng)系統(tǒng)是指多自由度系統(tǒng)、連續(xù)彈性體振動(dòng)系統(tǒng)或復(fù)雜結(jié)構(gòu)物。對(duì)應(yīng)于無阻尼系統(tǒng)各階主振動(dòng)(固有振動(dòng)),各點(diǎn)位移具有某種駐定形態(tài),這些點(diǎn)同相或反相也通過平衡位置,又同相或反相地到達(dá)極端位置,構(gòu)成實(shí)模態(tài)。振動(dòng)系統(tǒng)最低階固有頻率的模態(tài)稱基本模態(tài)。模態(tài)分析可解決線性系統(tǒng)的如下問題:①對(duì)系統(tǒng)各階模態(tài)進(jìn)行響應(yīng)分析,疊加各響應(yīng)波形可求得系統(tǒng)各點(diǎn)的總響應(yīng);②求出各階模態(tài)的最大響應(yīng)值,再作適當(dāng)組合,可求得系統(tǒng)某點(diǎn)的最大響應(yīng)值;③在激勵(lì)頻率已知的受迫振動(dòng)中,分析系統(tǒng)能否發(fā)生共振;④表示系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性,指導(dǎo)人們調(diào)整系統(tǒng)的某些參數(shù)(如質(zhì)量、阻尼率、剛度等 ) ,使動(dòng)態(tài)特性達(dá)到最優(yōu),或使系統(tǒng)的響應(yīng)控制在所需范圍內(nèi)。模態(tài)分析在工程中應(yīng)用甚廣,例如:①對(duì)航天器進(jìn)行模態(tài)分析,以顯示其在發(fā)射過程和空中飛行環(huán)境中的響應(yīng),從而判斷它是否會(huì)損壞。②對(duì)懸索橋進(jìn)行模態(tài)分析,可知它在風(fēng)激勵(lì)下是否會(huì)發(fā)生共振,經(jīng)計(jì)算響應(yīng)后還可預(yù)估壽命。③對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)外殼進(jìn)行模態(tài)分析,有助于研究振動(dòng)產(chǎn)生噪聲的成分和提供噪聲的比重。④對(duì)滾珠軸承進(jìn)行模態(tài)分析,有助于識(shí)別故障及發(fā)生振動(dòng)和噪聲的原因。一些大阻尼、非比例阻尼的復(fù)雜結(jié)構(gòu)物(如高阻尼復(fù)合材料結(jié)構(gòu)物),系統(tǒng)的響應(yīng)不能按主模態(tài)分解,系統(tǒng)各點(diǎn)即不同相也不反相,振動(dòng)無駐定形態(tài),節(jié)點(diǎn)位置不固定,模態(tài)矢量不是實(shí)數(shù)而是復(fù)數(shù)。對(duì)具有上述特征的振動(dòng)系統(tǒng),不能用實(shí)模態(tài)理論及其分析方法而須用復(fù)模態(tài)理論及其分析方法研究系統(tǒng)的響應(yīng)問題。
72、什么叫周期?答:事物在運(yùn)動(dòng)變化的發(fā)展過程中某些事物多次重復(fù)出現(xiàn),其連續(xù)兩次重復(fù)出現(xiàn)的時(shí)間叫做周期。自振周期:結(jié)構(gòu)按某一振型完成一次自由振動(dòng)所需的時(shí)間。基本周期:結(jié)構(gòu)按基本振型完成一次自由振動(dòng)所需的時(shí)間。通常需要考慮兩個(gè)主軸方向和扭轉(zhuǎn)方向的基本周期。設(shè)計(jì)特征周期;抗震設(shè)計(jì)用的地震影響系數(shù)曲線的下降段起始點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的周期值,與地震震級(jí),震中距和場(chǎng)地類別等因素有關(guān)。結(jié)構(gòu)在地震作用下的反應(yīng)與建筑物的動(dòng)力特性密切相關(guān),建筑物的自振周期是主要的動(dòng)力特性,與結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和剛度相關(guān).當(dāng)自振周期,特別是基本周期小于或等于設(shè)計(jì)特征周期時(shí),地震影響系數(shù)取值為amax,按規(guī)范計(jì)算的地震作用最大。
73、什么叫線剛度?剛度:指構(gòu)件或零部件在確定的外力作用下,其彈性變形或位移不超過工程允許范圍?答:剛度是指:?jiǎn)挝蛔冃螚l件下,結(jié)構(gòu)或構(gòu)件在變形方向所施加的力的大小。在結(jié)構(gòu)靜力或動(dòng)力分析時(shí)需要用到。如用位移法分析結(jié)構(gòu)內(nèi)力時(shí)要用到剛度矩陣,計(jì)算地震作用或風(fēng)振影響時(shí)需要用到結(jié)構(gòu)的剛度參數(shù)。還有在設(shè)計(jì)動(dòng)力機(jī)器基礎(chǔ)時(shí)也需要用到結(jié)構(gòu)剛度參數(shù)。舉兩個(gè)簡(jiǎn)單的例子:用力彎折直徑和長(zhǎng)度相等的實(shí)心鋼管和木頭,哪個(gè)費(fèi)勁哪個(gè)剛度(彎曲剛度)就大。很顯然是鋼管的大吧,你有可能把木頭彎折,但要彎折鋼管就很難吧!用力彎折長(zhǎng)度相等而直徑不等的實(shí)心鋼管,當(dāng)然是直徑小的容易彎折吧,那就是直徑小的剛度小了。所以剛度是和材料特性及截面特性直接相關(guān),當(dāng)然線剛度還和長(zhǎng)度有關(guān)了!一般能滿足F=k△,F(xiàn)為作用力,△ 為位移,k即為剛度,所以剛度物理意義為單位位移時(shí)所產(chǎn)生的力。k可以是某些量的函數(shù),即可為表達(dá)式。由F的不同,叫法不同。另外就是我們要說的剛度叫線剛度,即單位長(zhǎng)度上的剛度。 比如,我們?cè)谟梅磸濣c(diǎn)法計(jì)算多層框架水平荷載作用下內(nèi)力近似計(jì)算時(shí)。 計(jì)算柱的水平剪力時(shí),剪力與柱層間水平位移△的關(guān)系為 V=(12ic/h2)△ 那么d=(12ic/h2)就叫柱的側(cè)移剛度,表示柱上下兩端相對(duì)有單位側(cè)移時(shí)柱中產(chǎn)生的剪力。其中ic表示柱的線剛度(即ic=EI/h),h為樓層高,EI是柱的抗彎剛度(M=EI(1/p),M為彎矩,(1/p)為曲率,也滿足F=k△形式)。另外還可用D值法,即考慮了梁柱的剛度比變化,因?yàn)橹鶅啥肆旱膭偠炔煌,即?duì)柱的約束不同,那么它的反彎點(diǎn),即M=0的點(diǎn)會(huì)隨之移動(dòng),那端強(qiáng),反彎點(diǎn)離它越遠(yuǎn)。而且同層柱剪力分配時(shí)也是由柱的線剛度決定,因?yàn)橥瑢游灰埔欢ǎ?jiǎn)單講,由F=k△,誰的剛度大,誰分得的剪力就大。反過來,這也可以解釋改變局部的剛度能調(diào)節(jié)內(nèi)力的分布的情況。所謂線剛度就是單位長(zhǎng)度的桿件產(chǎn)生單位變形所需要施加的廣義力大小。
74、什么叫剛心?答:剛心是指在結(jié)構(gòu)的某一樓層該點(diǎn)施加側(cè)向荷載時(shí),整個(gè)樓層只產(chǎn)生平動(dòng)而無扭轉(zhuǎn)的坐標(biāo)位置,該概念類似于構(gòu)件截面的剪切中心概念。SATWE計(jì)算各層剛心,是采用把樓層放到地面上加單位力計(jì)算得到的,剛心坐標(biāo)的計(jì)算與層剛度的三種計(jì)算選擇無關(guān)。質(zhì)量中心和重力的重心在重力場(chǎng)中是重合也就是說是一樣的。剛心就是指結(jié)構(gòu)抗側(cè)力構(gòu)件的中心,也就是各構(gòu)件的剛度乘以距離除以總的剛度。質(zhì)心和剛心離的越近越好,最好是重合,否則會(huì)產(chǎn)生比較大的扭轉(zhuǎn)變形。拿小的來說:一般的開口截面(比如說C型鋼),兩心就離的比較遠(yuǎn),所以在重力的作用下就會(huì)產(chǎn)生扭轉(zhuǎn),加荷以后就更容易扭轉(zhuǎn)失穩(wěn),導(dǎo)致材料性能不能充分發(fā)揮。拿大的來說:建筑物的平面形狀兩心不重合,在地震或風(fēng)荷載作用下就會(huì)產(chǎn)生扭轉(zhuǎn),導(dǎo)致邊緣構(gòu)件破壞,結(jié)構(gòu)不好處理。
75、水平荷載對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的作用?答:一個(gè)結(jié)構(gòu)在水平荷載的作用下,結(jié)構(gòu)一定要發(fā)生剪切變形和彎曲變形。剪切變形是由剪力引起的,剪力就是水平荷載的直接累積,就是說剪力是上部小下部大,所以剪力墻結(jié)構(gòu)的加強(qiáng)部位是在底部,加強(qiáng)水平筋提高其抗剪能力,防止剪力破壞。這就是說水平荷載的一條傳遞途徑是直接通過剪力傳遞。而彎曲變形則是由于水平荷載引起的傾覆彎矩所引起,傾覆彎矩會(huì)造成結(jié)構(gòu)一側(cè)受拉,一側(cè)受壓,這就是說水平荷載通過結(jié)構(gòu)整體彎曲變形使得水平荷載變成了豎向力。所以無論是豎向荷載還是水平荷載,最后都要以剪力和軸力的形式傳遞到結(jié)構(gòu)底部,這就是為什么結(jié)構(gòu)加強(qiáng)部位在底部的原因了。
76、請(qǐng)問抗震墻,剪力墻,承重墻,自承重墻這四個(gè)概念有什么區(qū)別?答:抗震墻就是剪力墻。自承重墻:以承受自重為主的墻體,自重部分占總荷載的75%以上的為自承重墻,起到分隔,防火分區(qū),保溫等作用,設(shè)計(jì)時(shí)不考慮其對(duì)上部荷載的承重。承重墻:除了以上作用外,設(shè)計(jì)時(shí)考慮其對(duì)上部荷載的承重. 按受力情況分類根據(jù)墻體的受力情況不同可分為承重墻和非承重墻。凡直接承受樓板、屋頂?shù)葌鱽砗奢d的墻稱為承重墻;不承受這些外來荷載的墻稱為非承重墻。在非承重墻中,不承受外來荷載,僅承受自身重量并將其傳至基礎(chǔ)的墻稱為自承重墻;僅起分隔空間作用,自身重量由樓板或梁來承擔(dān)的墻稱為隔墻;在框架結(jié)構(gòu)中,填充在柱子之間的墻稱為填充墻,內(nèi)填充墻是隔墻的一種;懸掛在建筑物外部的輕質(zhì)墻稱為幕墻,有金屬幕、玻璃幕等。幕墻和外填充墻,雖不能承受樓板和層頂?shù)暮奢d,但承受著風(fēng)荷載并把風(fēng)荷載傳給骨架結(jié)構(gòu)。
77、什么是負(fù)剛度?答:一根壓桿,由于作用有軸力,它實(shí)際上的抗側(cè)剛度有所減小,它剛度的減小,是由于軸力產(chǎn)生的,所以可以認(rèn)為軸力產(chǎn)生了負(fù)剛度。一個(gè)簡(jiǎn)單的門式剛架,比如說中間加有搖擺柱,搖擺柱就是負(fù)剛度。本來剛架本身有一定的剛度,不加搖擺柱時(shí),結(jié)構(gòu)剛度很好,鋼柱穩(wěn)定計(jì)算也可以算過去。但是加上搖擺柱,原來能算過去的鋼柱穩(wěn)定現(xiàn)在反而不夠了。搖擺柱不僅不能給結(jié)構(gòu)提供剛度,還需要結(jié)構(gòu)給它提供剛度。這時(shí)我們說搖擺柱就是負(fù)剛度。
78、在設(shè)計(jì)中強(qiáng)剪弱彎是怎么體現(xiàn)的?答:“強(qiáng)剪弱彎”是抗震設(shè)計(jì)中對(duì)結(jié)構(gòu)延性的基本要求之一,鋼筋混凝土受彎構(gòu)件有兩種破壞可能:彎曲破壞和剪切破壞。發(fā)生彎曲破壞時(shí),鋼筋屈服后形成塑性鉸,從而具有塑性變形能力,構(gòu)件表現(xiàn)出很好的延性。而發(fā)生剪切破壞時(shí),其破壞形態(tài)是脆性的或延性很小,不能滿足延性的設(shè)計(jì)要求。因此,抗震設(shè)計(jì)時(shí)要求構(gòu)件的抗剪能力大于抗彎能力,即強(qiáng)剪弱彎。在設(shè)計(jì)方面主要體現(xiàn)在《混凝土規(guī)范》11.3.2、11.3.7、11.4.4、11.4.15(在《抗規(guī)》和《高規(guī)》里也有同樣的規(guī)定)。截面太小首先配筋不便,并且如果梁高太小會(huì)造成鋼筋分布太近,不能充分發(fā)揮作用;其次很容易造成梁的剛度不夠。對(duì)于梁的剪切破壞主要有三種:1、斜壓破壞,主要發(fā)生在腹部很薄的T型、工字形截面梁內(nèi),對(duì)于有腹筋梁,當(dāng)腹筋配置過多腹筋超筋也產(chǎn)生這種破壞,這種梁的跨高比很小;2、斜拉破壞,這種梁跨高比很大,少筋破壞;3、剪切破壞即跨高比居中的情況。
79、為什么扭轉(zhuǎn)比平動(dòng)震害大答:平動(dòng)產(chǎn)生的應(yīng)力基本是均勻的,而扭轉(zhuǎn)產(chǎn)生的應(yīng)力不是均勻分布的,角部應(yīng)力集中。況且實(shí)際使用中荷載(質(zhì)量)分布不均勻,會(huì)加重扭轉(zhuǎn)的80、最大位移和最大層間位移的區(qū)別?答:最大位移和最大層間位移都是相對(duì)的概念,一般建筑的最大位移發(fā)生在頂端,故最大位移一般指建筑物頂端相對(duì)于建筑物底部的側(cè)移,最大層間位移是指相鄰兩層之間的最大相對(duì)側(cè)移;限制最大層間位移可能是為了防止出現(xiàn)局部較大的薄弱層,以防建筑物剛度沿高度方向有較大的突變;限制最大位移則主要處于安全和正常使用等方面的考慮。請(qǐng)高手補(bǔ)充
80、剛度是什么意思?答:剛度是指:?jiǎn)挝蛔冃螚l件下,結(jié)構(gòu)或構(gòu)件在變形方向所施加的力的大小。在結(jié)構(gòu)靜力或動(dòng)力分析時(shí)需要用到。如用位移法分析結(jié)構(gòu)內(nèi)力時(shí)要用到剛度矩陣,計(jì)算地震作用或風(fēng)振影響時(shí)需要用到結(jié)構(gòu)的剛度參數(shù)。還有在設(shè)計(jì)動(dòng)力機(jī)器基礎(chǔ)時(shí)也需要用到結(jié)構(gòu)剛度參數(shù)。 剛度是和材料特性及截面特性直接相關(guān)
81、阻尼比與結(jié)構(gòu)所受到的地震作用有何關(guān)系?答:1)首先是關(guān)于阻尼比對(duì)結(jié)構(gòu)自振周期的影響:阻尼比對(duì)振動(dòng)系統(tǒng)的自振周期是有影響的,這可以從有阻尼單自由度系統(tǒng)的自振周期ωD的表達(dá)式中明顯可見:ωD=ω(1-ζ2)1/2,但由于實(shí)際結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的阻尼比ξ通常都小于0.1,所以有阻尼系統(tǒng)和無阻尼系統(tǒng)的自振周期ω近似相等,實(shí)際計(jì)算中通常按無阻尼系統(tǒng)的自振周期確定。至于wenjin提到“分別輸入阻尼比為0.05,和0.5做彈塑性時(shí)程分析,結(jié)果是周期不變”,并非證實(shí)阻尼比對(duì)結(jié)構(gòu)的自振周期毫無影響,實(shí)際上這是因?yàn)槌绦蛲ǔ6际前凑諢o阻尼系統(tǒng)來計(jì)算結(jié)構(gòu)的自振周期(原因如上),所以不管你輸入多大的阻尼比,計(jì)算得到的自振周期永遠(yuǎn)都是一樣。2)阻尼對(duì)結(jié)構(gòu)的影響主要反應(yīng)在其對(duì)結(jié)構(gòu)振動(dòng)幅值(非振型)的消減方面。增大阻尼,可以大大降低結(jié)構(gòu)的變形幅值;反之相反。 3)阻尼的概念是指振動(dòng)系統(tǒng)在振動(dòng)過程中所有耗散振動(dòng)能量的機(jī)制。因此,實(shí)際結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的阻尼是十分復(fù)雜的,包括由于材料分子之間的摩擦引起的內(nèi)阻尼機(jī)制、構(gòu)件之間支承與連接部位的摩擦機(jī)制、振動(dòng)時(shí)與周圍介質(zhì)(大氣等)的相互作用引起的能量耗散機(jī)制、振動(dòng)時(shí)基礎(chǔ)與地基相互作用引起的能量耗散機(jī)制等。所有這些機(jī)制顯然均與結(jié)構(gòu)的質(zhì)量分布和剛度分布無關(guān),但與結(jié)構(gòu)的材質(zhì)有關(guān)系。
82、什么是地震動(dòng)?答:地震動(dòng)是指由震源釋放出來的地震波引起的地面運(yùn)動(dòng)。這種地面運(yùn)動(dòng)可以用地面質(zhì)點(diǎn)的加速度、速度或位移的時(shí)間函數(shù)表示。地震動(dòng)的顯著特點(diǎn)是其時(shí)程函數(shù)的不規(guī)則性,F(xiàn)階段的研究強(qiáng)烈依賴強(qiáng)地觀測(cè)。
83、廠房開推拉門,推拉門開小門能不能達(dá)到防火疏散要求?答:現(xiàn)行規(guī)范中強(qiáng)條規(guī)定,對(duì)廠房建筑疏散門不能用推拉門,即使是推拉門上開小門也不行的。所以要用推拉門,只能另外設(shè)置平開門作為疏散用。
84、什么是風(fēng)振系數(shù)?什么是陣風(fēng)系數(shù)?答:風(fēng)振系數(shù)主要反映的是風(fēng)引起的結(jié)構(gòu)振動(dòng)影響的大小,是風(fēng)荷載引起的動(dòng)力反應(yīng)。 陣風(fēng)系數(shù)考慮的是直接承受風(fēng)荷載作用的圍護(hù)結(jié)構(gòu)的風(fēng)反應(yīng)增大系數(shù),只用于計(jì)算圍護(hù)結(jié)構(gòu)。
85、PKPM平面內(nèi)計(jì)算長(zhǎng)度要不要調(diào)整?答:就我所知:在STS平面分析程序中,平面內(nèi)計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)默認(rèn)為(-1),是這樣的,(-1)表示由程序自動(dòng)確定計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù),如果手工修改為一個(gè)大于0的數(shù),則程序就不再自動(dòng)確定計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù),而采用手工輸入值作為計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)。如果保持程序默認(rèn)(-1),則程序自動(dòng)確定計(jì)算長(zhǎng)度的方法是這樣的:1、對(duì)于門式剛架,且選擇門規(guī)驗(yàn)算時(shí),平面內(nèi)計(jì)算長(zhǎng)度按門規(guī)側(cè)移剛度方法程序自動(dòng)確定;2、對(duì)于框架結(jié)構(gòu),選擇鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范驗(yàn)算,則按鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范線剛度比方法程序自動(dòng)確定;3、對(duì)于有吊車作用的排架結(jié)構(gòu),選擇鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范驗(yàn)算,對(duì)于排架柱,按鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范階形柱的計(jì)算長(zhǎng)度確定方法程序自動(dòng)確定,非排架柱按線剛度比方法確定。以下情況下需要考慮手工修改: 1、帶夾層的門式剛架,對(duì)于夾層柱; 2、超過二階以上的排架柱; 3、有側(cè)移的框架,柱的上下梁都為鉸接情況。
86、sts-satwe計(jì)算時(shí),負(fù)彎矩調(diào)幅系數(shù)取多少?答:負(fù)彎矩調(diào)幅系數(shù)主要針對(duì)砼結(jié)構(gòu)中的連續(xù)次梁,對(duì)主梁不允許調(diào)幅。在sts用satwei分析時(shí),最好將次梁做成鉸接,因此此系數(shù)對(duì)計(jì)算結(jié)果影響不大。
87、剪重比怎么控制?答:剪重比超限就是意味著計(jì)算的地震作用小于《抗規(guī)》5.2.5條的下限,宜適當(dāng)加大結(jié)構(gòu)的截面尺寸,提高其剛度,使地震作用不至于太小而不安全;當(dāng)?shù)卣鹱饔贸銎渖鲜鱿拗堤鄷r(shí),應(yīng)適當(dāng)減小結(jié)構(gòu)剛度,使結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)比較經(jīng)濟(jì)合理。規(guī)定剪重比的下限,就是為了提高結(jié)構(gòu)在水平地震作用的安全性,讓結(jié)構(gòu)能承擔(dān)大于該薄弱樓層按剛度分配的剪力值,不至于過早的出現(xiàn)塑性鉸。
88、STS計(jì)算砼柱鋼梁結(jié)構(gòu),選用門規(guī)和鋼規(guī)砼柱配筋,為何相差很大?答:用STS計(jì)算鋼梁砼柱結(jié)構(gòu),選用門剛規(guī)范與鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范,砼柱配筋相差很大,是柱的計(jì)算長(zhǎng)度的差異引起的。
89、用STS設(shè)計(jì)混凝土柱加變截面鋼梁的單層工業(yè)廠房?答:可以按STS中的排架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。此時(shí)屋面如果是采用輕型鋼結(jié)構(gòu)材料,可以按門剛架工程進(jìn)行變截面鋼梁的設(shè)計(jì);程序?qū)τ诨炷林詣?dòng)按混凝土規(guī)范計(jì)算。對(duì)于這種結(jié)構(gòu)型式,關(guān)鍵是做好混凝土柱和鋼梁的節(jié)點(diǎn)鉸接設(shè)計(jì),這個(gè)連接節(jié)點(diǎn)目前需由用戶自行設(shè)計(jì);有條件的話建議在鋼梁下部設(shè)置一根單拉桿來釋放鋼梁對(duì)柱頂產(chǎn)生的較大水平力。假如還要進(jìn)行混凝土柱的施工圖繪制工作,在計(jì)算分析完以后,如果作用有吊車,需進(jìn)行“PK->排架繪圖“,如果沒有吊車作用,只要選擇”PK->框架繪圖“就可繪制柱施工圖了。
90、STS軟件中的“吊車梁跨度”和“相鄰吊車梁跨度”?答:即柱距,是吊車梁的跨度。
91、帶支撐的鋼結(jié)構(gòu)框,SATWE算得的底層柱底內(nèi)力?答:目前SATWE輸出的底層柱底內(nèi)力未包含與柱腳連接的支撐構(gòu)件內(nèi)力。在STS鋼框架節(jié)點(diǎn)連接設(shè)計(jì)程序中可以自動(dòng)完成支撐構(gòu)件內(nèi)力到柱腳節(jié)點(diǎn)內(nèi)力的轉(zhuǎn)換。如果必須要進(jìn)行人工柱腳節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì),建議另建一個(gè)計(jì)算模型并在最底層再增加一個(gè)很矮的標(biāo)準(zhǔn)層,形成一段短柱得到合并后的柱腳內(nèi)力設(shè)計(jì)值。
92、目前STS門型柱間支撐計(jì)算?答:目前在“墻面設(shè)計(jì)”模塊中還不能計(jì)算?梢栽赟TS二維計(jì)算程序中單獨(dú)建模分析。
93、新版STS計(jì)算中“變截面柱腹板高厚比不滿足允許值”的提示,允許值文本文件顯示56.45?答:STS 從2004年4月版本開始根據(jù)規(guī)范改進(jìn)了變截面柱腹板高厚比允許值計(jì)算方法。程序首先判斷變截面柱是否滿足門式剛架規(guī)程6.1.1條第6款中腹板高度變化率是否小于60mm/m的要求,如果不滿足則按入W=0.8及該條第7款計(jì)算變截面拄腹板高厚比允許值,如果采用Q345鋼則允許值變?yōu)?6.45。
94、鋼框架節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)時(shí)程序不滿足抗規(guī)8.2.8條,多次調(diào)整梁截面都不行?答:STS 對(duì)此已作了改進(jìn),可自動(dòng)調(diào)整設(shè)計(jì)結(jié)果(如增加螺拴數(shù)量、增加連接板厚度、增加焊角尺寸、或者將單剪連接改雙剪連接等措施),以盡可能滿足該條要求。如果Mu>1.2Mp不能滿足,需要修改梁截面(一般要求采用大翼緣截面尺寸),或者參考有關(guān)圖集來加強(qiáng)梁端連接或者削弱梁截面解決,從規(guī)范條文理解分析,對(duì)于懸臂梁構(gòu)件可不按此條要求處理。
95、無支撐鋼框架和SATWE里的“p-△“效應(yīng)?答:SATWE中的“p-△“效應(yīng)是針對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的,于鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范中的二階彈性分析有所不同,目前STS還不能做此類結(jié)構(gòu)的二階彈性分析。
96、問:SATWE軟件計(jì)算鋼結(jié)工程,在各層配筋的文本文件中,F(xiàn)3(m)和F3(s)分別代表何意?答:F3(m)表示梁跨中剪應(yīng)力值。F3(s) 表示梁支座剪應(yīng)力值。
97、 1:在設(shè)計(jì)一個(gè)鋼框架―支撐結(jié)構(gòu),具體計(jì)算遇到兩個(gè)問題:SATWE有否按《抗規(guī)》針對(duì)此類結(jié)構(gòu)進(jìn)行8.2.3―2條規(guī)定“框架部分按計(jì)算得的地震剪力乘以調(diào)整系數(shù),達(dá)到不小于結(jié)構(gòu)底部總剪力的25%和框架部分地震剪力最大值的1.8倍二者的較小者”?還有就是人字形與V字形支撐有否放大調(diào)整?答:《抗規(guī)》8.2.3―2條程序暫沒有調(diào)整,因大數(shù)此類結(jié)構(gòu)都能達(dá)到這一要求;人字形與V字形支撐內(nèi)力,包括十字交叉支撐和單斜桿支撐等都按《高鋼規(guī)JGJ98--90》執(zhí)行調(diào)整,偏心支撐的內(nèi)力不放大。
98、問:在門式剛架計(jì)算中,按照門規(guī)的要求,需要在基本風(fēng)壓的基礎(chǔ)上考慮綜合調(diào)整系數(shù),問程序有否自動(dòng)考慮?又陣風(fēng)系數(shù)在程序中是怎樣考慮?    答:根據(jù)用戶使用菜單功能的不同,程序考慮的情況不一樣。如在門式剛架交互輸入中已在風(fēng)荷載對(duì)話框中分別列出基本風(fēng)壓,調(diào)整系數(shù)值,用戶只需確認(rèn)即可;在工具箱如檁條等計(jì)算對(duì)話框中程序描述是“調(diào)整后的基本風(fēng)壓”,那么在這里就需要用戶將綜合調(diào)整系數(shù)1.05乘以基本風(fēng)壓值之后再填寫進(jìn)去。陣風(fēng)系數(shù)在門規(guī)中附錄A中規(guī)定不需要考慮陣風(fēng)系數(shù)。
99、我們?cè)赟TS中做一個(gè)排架結(jié)構(gòu),混凝土柱鋼梁,當(dāng)柱子的混凝土標(biāo)號(hào)由C20變?yōu)?30后,為何計(jì)算結(jié)果柱子的彎矩及配筋均有上升?    答:柱子混凝上標(biāo)號(hào)C20變?yōu)镃30,彈性模量由2.55 X 104N/mm2變?yōu)?.0 X 104N/mm2,柱剛度有所增加,地震剪力會(huì)有所不同,柱子與梁的線剛比也發(fā)生變化,分配到的內(nèi)力也不同了,因此會(huì)改變,但數(shù)值變化不大。
100、多跨門式剛架結(jié)構(gòu)中,中間柱的內(nèi)力包絡(luò)圖基本相等,為何計(jì)算結(jié)果中中柱的基礎(chǔ)底板厚度設(shè)計(jì)不同?答:sts中柱的基礎(chǔ)底板厚度設(shè)計(jì)是對(duì)柱的所有工況下的內(nèi)力進(jìn)行計(jì)算取最不利的計(jì)算結(jié)果,對(duì)于多跨結(jié)構(gòu)由于STS程序可以考慮,活荷載的不利布置,各工況下中間柱的內(nèi)力會(huì)有一定的差異,導(dǎo)致各中間柱底板設(shè)計(jì)尺寸厚度等不同。
101、在鋼結(jié)構(gòu)支架計(jì)算中,我們發(fā)現(xiàn)使用;SATWE計(jì)算和TAT計(jì)算結(jié)果出入較大,工程結(jié)果中.TAT鋼梁整體穩(wěn)定計(jì)算均為0,而SATWE的鋼梁整本穩(wěn)定計(jì)算為2,請(qǐng)問這是什么原因?    答:TAT與SATWE兩種模型計(jì)算假定本身就是不一致的,在TAT中是按強(qiáng)制剛性樓板假定`,所以鋼梁的穩(wěn)定驗(yàn)算均為0,另外TAT中風(fēng)荷載是取計(jì)算值,而SATWE中風(fēng)荷載是取規(guī)范中上限,所以會(huì)有些偏大,導(dǎo)致結(jié)果的差異。
102、設(shè)計(jì)一有填充墻的鋼框架,用SATWE計(jì)算,發(fā)現(xiàn)計(jì)算風(fēng)載和不計(jì)算風(fēng)載兩者的計(jì)算結(jié)果相差非常大,很是迷惑,但本人覺得無填充墻的框架結(jié)構(gòu)受風(fēng)面積只有梁柱,風(fēng)載很小,計(jì)算與不計(jì)算兩者的差值很小才是,所以煩請(qǐng)解釋一下原因?    答:無填充墻的鋼結(jié)構(gòu)該項(xiàng)只用于計(jì)算風(fēng)振系數(shù)時(shí)用到,擋風(fēng)面還是考慮整個(gè)墻面完全擋風(fēng)來考慮的;如果您的結(jié)構(gòu)是一個(gè)開敞式結(jié)構(gòu),可以根據(jù)您的梁柱構(gòu)件擋風(fēng)系數(shù)修改體型系數(shù),折算成全墻面擋風(fēng),或著手工交互修改作用風(fēng)載。
103、我們?cè)O(shè)計(jì)鋼結(jié)構(gòu)或超高層建筑結(jié)構(gòu)中,常遇到有效質(zhì)量系數(shù)已經(jīng)大于90%,但是剪重比不夠的現(xiàn)象,這種情況該如何是好?答:這種情況往往是結(jié)構(gòu)剛度、質(zhì)量不匹配造成的。可按以下幾方面檢查處理:1].需要增加結(jié)構(gòu)剛度,或調(diào)整結(jié)構(gòu)布置。2].檢查結(jié)構(gòu)加載是否有問題,荷載太小也是樓層質(zhì)量偏小,剪重比太小的原因之一。3].只有在確認(rèn)結(jié)構(gòu)方案(結(jié)構(gòu)布置、荷載作用)合理后,才可以啟用程序內(nèi)部的最小地震剪力放大系數(shù)這個(gè)功能。否則,應(yīng)視為結(jié)構(gòu)方案不合理,需要重新調(diào)整。
104、我在應(yīng)用STS鋼結(jié)構(gòu)軟件查詢計(jì)算結(jié)果時(shí)發(fā)現(xiàn)短梁與柱連接節(jié)點(diǎn)中腹板與柱角焊縫厚度為負(fù)值,這是什么意思呢?答:焊縫高度出現(xiàn)負(fù)值,是當(dāng)焊縫設(shè)計(jì)不夠時(shí),程序自動(dòng)在焊縫尺寸計(jì)算值的前面加的一個(gè)負(fù)號(hào),在繪施工圖時(shí)此值有時(shí)會(huì)變成“*”,沒有特殊含義,只是一種表達(dá)方式而已。用戶應(yīng)對(duì)該焊縫值自行計(jì)算調(diào)整。1)不計(jì)算豎向荷載;2)一次性加載;3)按模擬施工加荷方式計(jì)算豎向力1;4)按模擬施工加荷方式計(jì)算豎向力 2。我想請(qǐng)教各位高手:什么時(shí)候要考慮施工加荷方式計(jì)算豎向力?什么情況不計(jì)豎向荷載?1)不計(jì)算豎向荷載,即不計(jì)算豎向力:它的作用主要用于對(duì)水平荷載效應(yīng)的觀察和對(duì)比等。 2)一次性加載計(jì)算:主要用于多層結(jié)構(gòu),而且多層結(jié)構(gòu)最好采用這種加載計(jì)算法。因?yàn)槭┕さ膶訉诱移綄?duì)多層結(jié)構(gòu)的豎向變位影響很小,所以不要采用模擬施工方法計(jì)算。 3)模擬施工加載方法1:就是按一般的模擬施工方法加載,對(duì)高層結(jié)構(gòu),一般都采用這種方法計(jì)算。但是對(duì)于“框剪結(jié)構(gòu)”,采用這種方法計(jì)算在導(dǎo)給基礎(chǔ)的內(nèi)力中剪力墻下的內(nèi)力特別大,使得其下面的基礎(chǔ)難于設(shè)計(jì)。于是就有了下一種豎向荷載加載法。4)模擬施工加載方法2:這是在“模擬施工方法1”的基礎(chǔ)上將豎向構(gòu)件(柱、墻)的剛度增大10倍的情況下再進(jìn)行結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算,也就是再按模擬施工方法1加載的情況下進(jìn)行計(jì)算。采用這種方法計(jì)算出的傳給基礎(chǔ)的力比較均勻合理,可以避免墻的軸力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于柱的軸力的不和理情況。由于豎向構(gòu)件的剛度放大,使得水平梁的兩端的豎向位移差減少,從而其剪力減少,這樣就削弱了樓面荷載因剛度不均而導(dǎo)致的內(nèi)力重分配,所以這種方法更接近手工計(jì)算。另外pkpm公司還在其技術(shù)說明中提到:"模擬施工加載2"是在原模擬施工加載計(jì)算原則的基礎(chǔ)上,通過間接方式(將豎向構(gòu)件的軸向剛度增大10倍),在一定程度上考慮了基礎(chǔ)的不均勻沉降。這樣,基礎(chǔ)的受力更均勻。對(duì)于框剪結(jié)構(gòu)而言,外圍框架柱受力有所增大,剪力墻核心筒受力略有減小。 "模擬施工加載2"在理論上并不嚴(yán)密(本人解釋:人為的擴(kuò)大了豎向構(gòu)件與水平構(gòu)件的線剛度比),只能說是一種經(jīng)驗(yàn)上的處理方法,但這重經(jīng)驗(yàn)上的處理,會(huì)使地基有不均勻沉降的結(jié)構(gòu)的分析結(jié)構(gòu)更合理,能更好地反映這類結(jié)構(gòu)的實(shí)際受力狀態(tài)。設(shè)計(jì)人員在軟件應(yīng)用中,可根據(jù)工程的實(shí)際情況,選擇使用。所以,pkpm公司建議:在進(jìn)行上部結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)采用“模擬施工方法1”;在基礎(chǔ)計(jì)算是,用“模擬施工方法2”的計(jì)算結(jié)果。這樣得出的基礎(chǔ)結(jié)果比較合理。
105、什么是單偏壓?什么是雙偏壓?答:?jiǎn)纹珘汉碗p偏壓的計(jì)算方法不一樣,單偏壓在計(jì)算配筋時(shí),計(jì)算X方向配筋時(shí)不考慮Y向鋼筋的作用,計(jì)算結(jié)果具有唯一性;而雙偏壓則恰恰相反,雙偏壓在計(jì)算X 方向的配筋時(shí)要考慮與Y向鋼筋疊加,計(jì)算結(jié)果具有不唯一性!陡咭(guī)》6.2.4條規(guī)定,“抗震設(shè)計(jì)時(shí),框架角柱應(yīng)按雙向偏心受力構(gòu)件進(jìn)行正截面承載力設(shè)計(jì) ”。一般建議用戶使用單偏壓計(jì)算,使用雙偏壓驗(yàn)算(目前的SAWTE及TAT軟件均已增加此功能,操作簡(jiǎn)介見2003年《PKPM新天地》1期38頁)。用戶進(jìn)行雙偏壓驗(yàn)算前,要先完成柱的施工圖設(shè)計(jì),否則有可能驗(yàn)算出錯(cuò)。如在特殊構(gòu)件定義中指定了角柱,程序自動(dòng)按照雙偏壓計(jì)算。另外,當(dāng)考慮了“雙向地震力作用”時(shí),不應(yīng)同時(shí)考慮[按雙偏壓計(jì)算]一般框架柱配筋。對(duì)于異形柱,這兩種計(jì)算方法的區(qū)別在于:“單偏計(jì)算”是將主形心內(nèi)力作用效應(yīng)分解到各個(gè)柱肢上再進(jìn)行單偏對(duì)稱配筋計(jì)算,而“雙偏計(jì)算”是將主形心內(nèi)力作用效應(yīng)按異形柱的全截面進(jìn)行配筋,因此有角筋共用。一般情況下異形柱宜采用雙偏壓計(jì)算,這樣異形柱的配筋計(jì)算會(huì)更準(zhǔn)確
106、層間位移的計(jì)算應(yīng)按照平面投影的兩點(diǎn)間距離計(jì)算,還是按兩點(diǎn)的x和y方向增量分別計(jì)算。答:按位移增量計(jì)算。
107、鋼結(jié)構(gòu)全截面焊接算剛接嗎?答:剛接是肯定的,腹板與翼緣都焊接,腹板傳遞剪力和翼緣傳遞彎矩都能實(shí)現(xiàn)。只是節(jié)點(diǎn)形式應(yīng)有所改進(jìn):一是不方便施工;二是容易引起焊縫應(yīng)力集中,對(duì)結(jié)構(gòu)安全產(chǎn)生影響?梢愿某筛拱迓菟ㄟB接,上下翼緣焊接形式;或是全改成螺栓連接形式。
108、什么是偏心支撐?什么是中心支撐?答:中心支撐即支撐軸線與梁柱交點(diǎn)相交,偏心支撐即支撐軸線與梁軸線交點(diǎn)同梁柱交點(diǎn)有一定的距離,兩交點(diǎn)間的梁段即所謂耗能梁段。嚴(yán)格的說橫向框架縱向支撐結(jié)構(gòu)也是框架-支撐結(jié)構(gòu),但前者一般縱向?yàn)榱褐q接,單向設(shè)置支撐,多用于單層或低層結(jié)構(gòu);而后者在狹義上一般是梁柱雙向剛接,雙向設(shè)置支撐,多用于多高層結(jié)構(gòu)。關(guān)于鋼結(jié)構(gòu)框架-支撐體系:框架-支撐體系是有效的、經(jīng)濟(jì)的和常用的鋼結(jié)構(gòu)抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系,它的作用與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的框架-剪力墻結(jié)構(gòu)體系基本類似,均屬于共同工作結(jié)構(gòu)體系?蚣-支撐體系是由框架體系演變來的,即在框架體系中對(duì)部分框架柱之間設(shè)置豎向支撐,形成若干榀帶豎向支撐的支撐框架;支撐框架在水平荷載作用下,通過剛性樓板或彈性樓板的變形協(xié)調(diào)與剛接框架共同工作,形成一雙重抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系,稱之為框架-支撐體系。當(dāng)沿內(nèi)筒周邊及電梯井道和樓梯間等長(zhǎng)隔墻部位設(shè)置支撐框架,形成帶支撐框架的內(nèi)筒結(jié)構(gòu)時(shí),內(nèi)筒與外框架則構(gòu)成框架-內(nèi)筒體系。支撐框架中的框架梁與框架柱仍為剛接相連,而支撐桿的兩端常假定為與梁柱節(jié)點(diǎn)鉸接相連,即支撐桿中不產(chǎn)生彎矩和剪力,只產(chǎn)生軸向力。因此,支撐框架既具有框架的受力特性和變形特征,又有鉸接桁架的受力特性和變形特征,它有利于增加結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度。
109、什么是節(jié)點(diǎn)域?答:節(jié)點(diǎn)域一般是指框架節(jié)點(diǎn)域,鋼框架柱的翼緣板、腹板的厚度均較薄,在框架節(jié)點(diǎn)域存在著不可忽視的剪切變形,對(duì)框架水平位移有10~20%影響。節(jié)點(diǎn)域剪切變形對(duì)內(nèi)力也有影響,一般在10%以內(nèi)。如果框架有支撐時(shí),節(jié)點(diǎn)域剪切變形將隨支撐體系側(cè)向剛度的增加而銳減。
110、 耦聯(lián)的含意和實(shí)質(zhì)?答:在結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)中,耦聯(lián)是指平扭耦聯(lián),它由于結(jié)構(gòu)的剛心和質(zhì)心不重合,在水平地震作用下,結(jié)構(gòu)會(huì)產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)。對(duì)于體形規(guī)則,結(jié)構(gòu)抗側(cè)力構(gòu)件基本對(duì)稱布置的結(jié)構(gòu),其剛心和質(zhì)心偏離不是很大,平扭耦聯(lián)不太嚴(yán)重,此時(shí)可以不考慮平扭耦聯(lián),振型組合采用SRSS方法即可。對(duì)于體形不規(guī)則的結(jié)構(gòu),其剛心和質(zhì)心偏離較大,此時(shí)則必須考慮平扭耦聯(lián),振型組合則相應(yīng)采用CQC法,振型數(shù)應(yīng)取9-18個(gè)或更多,具體振型數(shù)取值多少可根據(jù)振型質(zhì)量定,其原則為:使所取的振型質(zhì)量的百分比大于90%。對(duì)于你這個(gè)具體工程,由于體形復(fù)雜,必須考慮平扭耦聯(lián),考不考慮平扭耦聯(lián)與層數(shù)無關(guān),只與剛心和質(zhì)心的偏離程度有關(guān)。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,應(yīng)盡量避免平扭耦聯(lián)嚴(yán)重的情況,方法有:調(diào)整抗側(cè)力構(gòu)件的布置和剛度、設(shè)縫將結(jié)構(gòu)分成幾個(gè)體形簡(jiǎn)單的子結(jié)構(gòu)等。
111、什么是對(duì)中和軸的面積矩?答:截面上某一微元面積到截面上某一指定軸線距離的乘積,稱為微元面積對(duì)指定軸的靜矩。H型可按下式計(jì)算。S=翼緣面積*翼緣形心到結(jié)構(gòu)形心的距離+中和軸以上的腹板面積*中和軸以上腹板的形心到中和軸的距離。
112、強(qiáng)支撐框架柱計(jì)算長(zhǎng)度如何求?答:可計(jì)算出K1,K2,K1,K2分別為相交與柱上、下端的橫梁線剛度之和與柱線剛度之和的比值。計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)μ=[3+1.4(k1+k2)+0.64k1k2]/[3+2(k1+k2)+1.28k1k2]
113、吊筋的作用是什么?答:主次梁交接部位應(yīng)優(yōu)先選擇每邊3根加密箍筋抗剪,若箍筋抗剪不滿足時(shí),需按計(jì)算配置吊筋,吊筋的作用不僅是抗剪的作用,因?yàn)橛?jì)算主梁截面箍筋時(shí)已經(jīng)計(jì)入了該集中力的作用,附加吊筋或箍筋是為了防止此集中力作用區(qū)域下部砼拉脫,而將該集中力傳遞到梁頂部,或者說類似于防沖切破壞(在極限或接近極限荷載時(shí),次梁頂部區(qū)域產(chǎn)生裂縫或端支座為鉸接處理)。
114、錨栓抗拉強(qiáng)度為什么要低于相同強(qiáng)度鋼構(gòu)件的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值?例如Q235的錨栓抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值只有140,而不是215,為什么呢??答:柱腳底板雖然一般較厚,但其平面外剛度畢竟有限,在錨栓的拉力作用下會(huì)發(fā)生翹曲變形,同時(shí)錨栓受拉變形,減弱了錨栓的錨固作用。為了考慮這種情況而又不致使底板過厚,規(guī)范里把錨栓的抗拉承載力降低了,通過減小錨栓變形的方法來保證底板不至于發(fā)生過大的翹曲。。
115、什么是施工縫?答:因施工組織需要而在各施工單元分區(qū)間留設(shè)的縫。施工縫并不是一種真實(shí)存在的“縫”,它只是因后澆注混凝土超過初凝時(shí)間,而與先澆注的混凝土之間存在一個(gè)結(jié)合面,該結(jié)合面就稱之為施工縫。因混凝土先后澆注形成的結(jié)合面容易出現(xiàn)各種隱患及質(zhì)量問題,因此,不同的結(jié)構(gòu)工程對(duì)施工縫的處理都需要慎之又慎。受到施工工藝的限制,按計(jì)劃中斷施工而形成的接縫,被稱為施工縫;炷两Y(jié)構(gòu)由于分層澆筑,在本層混凝土與上一層混凝土之間形成的縫隙,就是最常見的施工縫。所以并不是真正意義上的縫,而應(yīng)該是一個(gè)面。
116、什么是沉降縫?答:上部結(jié)構(gòu)各部分之間,因?qū)訑?shù)差異較大,或使用荷重相差較大;或因地基壓縮性差異較大,總之一句話,可能使地基發(fā)生不均勻沉降時(shí),需要設(shè)縫將結(jié)構(gòu)分為幾部分,使其每一部分的沉降比較均勻,避免在結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生額外的應(yīng)力,該縫即稱之為“沉降縫”。 為克服結(jié)構(gòu)不均勻沉降而設(shè)置的縫,須從基礎(chǔ)到上部結(jié)構(gòu)完全分開
117、什么是伸縮縫?答:若建筑物平面尺寸過長(zhǎng),因熱脹冷縮的緣故,可能導(dǎo)致在結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生過大的溫度應(yīng)力,需在結(jié)構(gòu)一定長(zhǎng)度位置設(shè)縫將建筑分成幾部分,該縫即為溫度縫。對(duì)不同的結(jié)構(gòu)體系,伸縮縫間的距離不同,我國現(xiàn)行規(guī)范《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010-2002對(duì)此有專門規(guī)定。為克服過大的溫度應(yīng)力而設(shè)置的縫,基礎(chǔ)可不斷開。
118、什么是抗震縫?答:為使建筑物較規(guī)則,以期有利于結(jié)構(gòu)抗震而設(shè)置的縫,基礎(chǔ)可不斷開。 在抗震設(shè)防區(qū),沉降縫和伸縮縫須滿足抗震縫要求。119、什么是材料的泊松比?答:在材料的比例極限內(nèi),由均勻分布的縱向應(yīng)力所引起的橫向應(yīng)變與相應(yīng)的縱向應(yīng)變之比的絕對(duì)值。比如,一桿受拉伸時(shí),其軸向伸長(zhǎng)伴隨著橫向收縮(反之亦然),而橫向應(yīng)變 e' 與軸向應(yīng)變 e 之比稱為泊松比 V。材料的泊松比一般通過試驗(yàn)方法測(cè)定。主次泊松比的區(qū)別:主泊松比PRXY,指的是在單軸作用下,X方向的單位拉(或壓)應(yīng)變所引起的Y方向的壓(或拉)應(yīng)變,次泊松比NUXY,它代表了與 PRXY成正交方向的泊松比,指的是在單軸作用下,Y方向的單位拉(或壓)應(yīng)變所引起的X方向的壓(或拉)應(yīng)變。 PRXY與NUXY是有一定關(guān)系的: PRXY/NUXY=EX/EY,對(duì)于正交各向異性材料,需要根據(jù)材料數(shù)據(jù)分別輸入主次泊松比,但是對(duì)于各向同性材料來說,選擇PRXY或NUXY來輸入泊松比是沒有任何區(qū)別的,只要輸入其中一個(gè)即可
120、什么是彈性模量?答:又稱楊氏模量。彈性材料是一種最重要、最具特征的力學(xué)性質(zhì)。是物體彈性t變形難易程度的表征。用E表示。定義為理想材料有小形變時(shí)應(yīng)力與相應(yīng)的應(yīng)變之比(受到變形應(yīng)力時(shí)恢復(fù)其原形狀和結(jié)構(gòu)的能力)。E以單位面積上承受的力表示,單位為牛/米^2。模量的性質(zhì)依賴于形變的性質(zhì)。剪切形變時(shí)的模量稱為剪切模量,用G表示;壓縮形變時(shí)的模量稱為壓縮模量,用K表示。模量的倒數(shù)稱為柔量,用J表示。
121、為什么行車梁中間勁板與下翼緣要空50mm~100mm空隙?答:<鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范>中條文說明里有詳細(xì)的解說,其規(guī)定中間橫向加勁肋的下端宜在距受拉翼緣50~100mm處斷開,與其腹板的連接焊縫不宜在肋下端起落弧.主要還是考慮了吊車梁的受力特性.吊車梁的疲勞破壞一般是從受拉區(qū)開裂開始,腹板的連接焊縫在肋下端采用饒角焊或圍焊或回焊等其他方式可減少由于焊接在腹板上引起疲勞裂紋。規(guī)定中間橫向加勁肋的下端宜在距受拉翼緣50~100mm處斷開,主要也是考慮吊車梁的疲勞破壞。
122、基礎(chǔ)墊層的作用?答:素混凝土墊層有保護(hù)地基土防止擾動(dòng)的作用,還有方便施工放線、綁扎鋼筋的作用,還可以減少地下水等對(duì)基礎(chǔ)鋼筋混凝土的侵蝕。在某些情況下還有用砂石墊層換土以改善持力層局部軟弱地基的應(yīng)用。采用C7.5~C10的混凝土 厚度看具體情況了 100mm以上吧,鋼筋混凝土的基礎(chǔ)是柔性基礎(chǔ),不僅能承受壓應(yīng)力,還能承受拉應(yīng)力,不受材料的剛性角限制。柔性基礎(chǔ)需要做墊層 如果你做的剛性基礎(chǔ)就不必要做墊層了 只是有剛性角限制。
123、基礎(chǔ)底板的鋼筋是如何分布的?答:沿基礎(chǔ)橫向的為受力鋼筋(就是沿強(qiáng)軸方向),沿基礎(chǔ)縱向的為分布鋼筋,分布鋼筋放在受力鋼筋上面。
124、什么是后澆帶?為什么后澆帶混凝土強(qiáng)度要比原澆注混凝土強(qiáng)度高一層?答:減小溫度收縮影響。新澆混凝土在硬結(jié)過程中會(huì)收縮,已建成的結(jié)構(gòu)受熱要膨脹,受冷則收縮;炷劣步Y(jié)收縮的大部分將在施工后的頭1~2個(gè)月完成,而溫度變化對(duì)結(jié)構(gòu)的作用則是經(jīng)常的。當(dāng)其變形受到約束時(shí),在結(jié)構(gòu)內(nèi)部就產(chǎn)生溫度應(yīng)力,嚴(yán)重時(shí)就會(huì)在構(gòu)件中出現(xiàn)裂縫。在施工中設(shè)后澆帶,是在過長(zhǎng)的建筑物中,每隔 30~40米設(shè)寬度為700~1000毫米的縫,縫內(nèi)鋼筋采用搭接或直通加彎做法。留出后澆帶后,施工過程中混凝土可以自由收縮,從而大大減少了收縮應(yīng)力。混凝土的抗拉強(qiáng)度可以大部分用來抵抗溫度應(yīng)力,提高結(jié)構(gòu)抵抗溫度變化的能力。后澆帶保留時(shí)間一般不少于一個(gè)月,在此期間,收縮變形可完成 30%~40%。后澆帶的澆筑時(shí)間宜選擇氣溫較低(但應(yīng)為正溫度)時(shí),可用澆筑水泥或水泥中摻微量鋁粉的混凝土,其強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)比構(gòu)件強(qiáng)度高一級(jí),防止新老混凝土之間出現(xiàn)裂縫,造成薄弱部位。
125、什么是剛性基礎(chǔ)?什么是柔性基礎(chǔ)?答:剛性基礎(chǔ)指用磚、石、灰土、混凝土等抗壓強(qiáng)度大而抗彎、抗剪強(qiáng)度小的材料做基礎(chǔ)(受剛性角的限制)。用于地基承載力較好、壓縮性較小的中小形民用建筑。剛性角: 基礎(chǔ)放寬的引線與墻體垂直線之間的夾角。柔性基礎(chǔ)指用抗拉、抗壓、抗彎、抗剪均較好的鋼筋混凝土材料做基礎(chǔ)(不受剛性角的限制)。用于地基承載力較差、上部荷載較大、設(shè)有地下室且基礎(chǔ)埋深較大的建筑。大放角:磚基礎(chǔ)的逐步放階形式稱為大放角。 作用:增加基礎(chǔ)底面的寬度,使上部荷載能均勻的傳到地基上。
126、梁柱連接節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)要求?答:梁、柱連接節(jié)點(diǎn)分為兩種設(shè)計(jì)方法;一、為常用設(shè)計(jì)方法,一為精確設(shè)計(jì)法。節(jié)點(diǎn)計(jì)算須計(jì)算梁柱節(jié)點(diǎn)域剛度,不夠時(shí)須加強(qiáng)。計(jì)算連接節(jié)點(diǎn)的承載力極限,按規(guī)范,要求節(jié)點(diǎn)抗震的極限承載力是構(gòu)件的極限承載力的1.3倍。也就是節(jié)點(diǎn)按等強(qiáng)設(shè)計(jì)時(shí)須達(dá)到構(gòu)件的承載力的1.3倍。
127 、柱間支撐要不要?在設(shè)有水平支撐的地方,也應(yīng)相應(yīng)設(shè)置柱間支撐,以保持其空間幾何的穩(wěn)定性沒有抗風(fēng)柱也沒有柱間支撐,那對(duì)于縱向水平力的傳遞是很不利的啊縱向水平力包括風(fēng)荷載、地震力和溫度應(yīng)力,一般情況下風(fēng)荷載占主要因素,因?yàn)榉孔虞p,地震力會(huì)很小的你的意思是不是這個(gè)廠房四周都沒有墻?如果是這個(gè)樣子風(fēng)荷載在縱向水平力中的比重是很小的,幾乎可以忽略(因?yàn)闆]有墻體,受風(fēng)面積很。,那么是可以考慮去掉柱間支撐的門架結(jié)構(gòu),平面內(nèi)是框架,面外如果不是剛性體系,又無柱間支撐,從結(jié)構(gòu)上來講就是幾何可變體系,只所以沒可變,不倒,是因?yàn)殂q接不會(huì)是理想的鉸,總是能承擔(dān)一定彎矩的,但不等于這樣的結(jié)構(gòu)是可行的,幾何可變還叫什么結(jié)構(gòu)呢,抗風(fēng)柱并不能起到使體系穩(wěn)定的作用。邊柱加支撐,中柱對(duì)于位置也應(yīng)該加,這是規(guī)范規(guī)定的,但中柱從理論上可以不加,因?yàn)橹兄乃搅梢酝ㄟ^屋頂?shù)闹蝹鬟f邊柱,再傳到支撐,就像混凝土結(jié)構(gòu)中,部分抗側(cè)力剪力墻可以不落地一樣(通過樓板將水平力傳遞落地墻上了),但此時(shí)邊柱的支撐和屋面的支撐應(yīng)相應(yīng)加強(qiáng),保證水平力的傳遞。支撐的設(shè)置是結(jié)構(gòu)體系與概念的問題,不能隨意說可有可無。
128、吊車梁下翼緣與彈簧板之間的墊板有什么作用?      當(dāng)有下柱柱間支撐時(shí),此墊板與彈簧板、吊車梁下翼緣需焊接,以傳遞吊車水平剎車力,無下柱柱間支撐時(shí),可以不要墊板,中間縫隙是空的,直接擰螺栓,據(jù)說是解決吊車梁抗扭轉(zhuǎn)的,但是沒人做過試驗(yàn),證明效果如何.
129、安裝螺栓可否重復(fù)使用?      安裝螺栓當(dāng)然是可以重復(fù)使用的,我們這里要明白的是:這里的螺栓不是我們理解的螺栓的連接作用,而是安裝作用。安裝螺栓就是臨時(shí)固定,要是現(xiàn)場(chǎng)沒有螺栓了,可以用鋼筋頭臨時(shí)固定,等構(gòu)件焊接好了就可以取下螺栓了。