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2015.3华工钢结构理论与设计大作业1

2015.3华工钢结构理论与设计大作业1
2015.3华工钢结构理论与设计大作业1

大作业一

一、判断题

1.高耸钢结构的结构形式多为空间桁架,其特点是高跨比较大,以垂直荷载作用为主。(×)

2.在构件发生断裂破坏前,有明显的先兆是脆性破坏的典型特征。(×)

3.在焊缝设计时要尽量避免采用俯焊,因为其工艺难以操作,焊缝质量也差。(×)

4.普通螺栓连接受剪时,限制端距e≥2d,是为了避免钢板被剪切破坏。(√)

5.在对接焊缝的应力计算时,焊缝中最大应力或者折算应力不能超过焊缝的强度设计值。(√)

二、单项选择题

1.大跨度结构常采用钢结构的主要原因是钢结构(B)

A.密闭性好 B.自重轻

C.制造工厂化 D.便于拆装

2.钢材的标准应力-应变曲线是通过下列哪项试验得到的?(B)

A.冷弯试验B.单向拉伸试验

C.冲击韧性试验D.疲劳试验

3.钢号Q345A中的345表示钢材的(C)

A.fp值B.fu值

C.fy值D.fvy值

页脚内容1

4.现行钢结构设计规范所采用的结构设计方法是下列哪种(C)

A.半概率、半经验的极限状态设计法;

B.容许应力法;

C.以概率理论为基础的极限状态设计法;

D.全概率设计法。

5.下列钢结构计算所取荷载设计值和标准值,哪一组为正确的?(C)

Ⅰ.计算结构或构件的强度、稳定性以及连接的强度时,应采用荷载设计值;

Ⅱ.计算结构或构件的强度、稳定性以及连接的强度时,应采用荷载标准值;

Ⅲ.计算疲劳和正常使用极限状态的变形时,应采用荷载设计值;

Ⅳ.计算疲劳和正常使用极限状态的变形时,应采用荷载标准值。

A.Ⅰ、ⅢB.Ⅱ、ⅢC.Ⅰ、ⅣD.Ⅱ、Ⅳ

6.产生纵向焊接残余应力的主要原因是(D)。

A.冷却速度太快

B.焊接各纤维能自由变形

C.钢材弹性模量太大,使构件刚度很大

D.施焊时焊件上出现冷塑和热塑区

7.为了提高梁的整体稳定性,下列哪项是最经济有效的办法。(B)、

页脚内容2

A.增大截面

B.增加侧向支撑点,减少

C.设置横向加劲肋

D.改变荷载作用的位置

8.防止梁腹板发生局部失稳,常采取加劲措施,这是为了(D)

A.增加梁截面的惯性矩

B.增加截面面积

C.改变构件的应力分布状态

D.改变边界约束板件的宽厚比

9.下面关于压弯构件截面塑性发展系数的规定,哪种说法不正确?(A)A.对间接承受动力荷载的构件应按弹性考虑,取xγ=yγ=1.0

B.对格构式截面构件的虚轴xγ=1.0

C.对直接承受动力荷载且需要验算疲劳的构件,取xγ=yγ=1.0

D.截面塑性发展系数只考虑了截面发展部分塑性而不是全截面塑性。

10.屋架上弦承受有较大节间荷载时,上弦杆合理的截面形式是( C )

A.两等边角钢组成的T形截面

B.两等边角钢组成的十字形截面

页脚内容3

C.两不等边角钢长边相连的T形截面

D.两不等边角钢短边相连的T形截面

三、简答题

1.如何减小焊接应力和焊接变形?

答:焊接应力,是焊接构件由于焊接而产生的应力。焊接过程中焊件中产生的内应力和焊接热过程引起的焊件的形状和尺寸变化。焊接过程的不均匀温度场以及由它引起的局部塑性变形和比容不同的组织是产生焊接应力和变形的根本原因。当焊接引起的不均匀温度场尚未消失时,焊件中的这种应力和变形称为瞬态焊接应力和变形;焊接温度场消失后的应力和变形称为残余焊接应力和变形。在没有外力作用的条件下,焊接应力在焊件内部是平衡的。焊接应力和变形在一定条件下会影响焊件的功能和外观,因此是设计和制造中必须考虑的问题。

钢构件在未受荷载前,由于施焊电弧高温引起的变形为焊接变形。包括缩短、角度改变、弯曲变形等。减小变形的主要方法有,(1)选择合理的焊接顺序;(2)尽可能用对称焊缝(如工字形截面);(3)采用反变形法。

焊接过程中控制变形的主要措施:1、采用反变形2、采用小锤锤击中间焊道 3、采用合理的焊接顺序 4、利用工卡具刚性固定 5、分析回弹常数。

2.为什么能把钢材简化为理想的弹塑性材料?

答:从钢材拉伸时的应力-应变曲线可以看到,钢材有较明显的弹性、屈服阶段,但当应力达屈服点后,钢材应变可达2%~3%,这样大的变形,虽然没有破坏,但结构或构件已不适于再继续承受荷载,所以忽略弹塑性阶段,而将钢材简化为理想的弹塑性材料。

3.如何提高梁的整体稳定性?其最有效而经济的方法是什么?

页脚内容4

钢结构设计课后习题答案

1.1、屋盖结构主要组成部分是哪些?它们的作用是什么? A、屋架:支撑于柱或托架,承受屋面板或檩条传来的荷载;b、天窗:屋架跨度较大时,为了采光和通风的需要;C、支撑系统:用于增强屋架的侧向刚度,传递水平荷载和保证屋盖体系的整体稳定。 1.2、屋盖结构中有哪些支撑系统?支撑的作用是什么? (1)a、上弦横向水平支撑b、下弦横向水平支撑c、上弦纵向水平支撑d、下弦纵向水平支撑e、垂直支撑f、系杆 (2)a、保证结构的空间整体性b、为弦杆提供适当的侧向支撑点c、承担并传递水平荷载d、保证结构安装时的稳定与方 1.3、如何区分刚性系杆和柔性系杆?哪些位置需要设置刚性系杆? 答:(1)刚性系杆:能承受压力,柔性系杆:只能承受拉力(2)上弦平面内檩条和大型屋面板可起到刚性系杆作用,因而可在屋架的屋脊和支座节点处设置系杆,当屋架横向支撑设置在第二柱间时所有系杆均为刚性系杆。 1.4实腹式和格构式檩条各适用于哪种情况?其优缺点是什么? 答:(1)实腹式檩条常用于跨度为3~6m的情况,构造简单,制造及安装方便(2)桁架式檩条用于跨度较大(>6m)的情况,分为三种形式:A、平面桁架式檩条,受力明确,用料省,但侧向刚度较差,必须设置拉条;B、T形桁架式檩条,整体性差,应沿跨度全长设置钢箍;C、空间桁架式檩条,刚度好,承载力大,不必设置拉条,安装方便,但是构造复杂,适用跨度和荷载较大的情况 1.5为什么檩条要布置拉条? 答:为了给檩条提供侧向支撑,减小檩条沿屋面坡度方向的跨度,除了侧向刚度较大的空间桁架式和T形桁架式檩条外,在实腹式檩条和平面桁架式檩条之间设置拉条。 1.6三角形、梯形、平行弦桁架各适用于哪些屋盖体系? 答:(1)三角形屋架:屋面坡度较大的有檩屋盖结构或中小跨度的轻型屋面结构(2)梯形屋架:用于屋面坡度较小的屋盖结构、工业厂房屋盖结构最常用形式(3)矩形屋架:用于托架或支撑体系中(4)曲拱屋架:用于有特殊要求的房屋中 1.7屋架的腹杆有哪些体系?各有什么特征? 答:(1)三角形腹杆:单斜杆式,长杆受拉,短杆受压,经济;人字式,腹杆数少,节点少,构造简单;芬克式,腹杆受力合理,可分开运输。(2)梯形屋架:人字式,减少上弦节间短,有利于提高上弦承载力,避免上弦局部受弯,受拉下弦节间长,可减少节点,便于制造;再分式,减少上弦节间长度(3)矩形屋架:人字式,腹杆数少,节点简单K形,桁架高度高时可减少竖杆长度交叉式,常用于承受反复荷载的桁架中,又是斜杆可用柔性杆。 1.8如何选择屋架构件截面? 答:选择屋架杆件截面时,应注意选用肢宽而壁薄的角钢;屋架弦杆一般采用等截面,但对于跨度>24m且弦杆内力相差较大的屋架,可在适当节间处改变截面,改变一次为宜。 对轴心受拉杆件由强度要求计算所需的面积,同时应满足长细比要求。对轴心受压杆件和压弯构件要计算强度、整体稳定、局部稳定和长细比。根据构件受力按钢结构基本原理中介绍的方法选择截面。 a普通钢屋架的杆件一般采用等肢或不等肢角钢组成的T形截面或十字形截面b对于屋架上弦杆,宜采用两个不等肢角钢短肢相并而成的T形截面形式;当有节间荷载作用时,宜采用不等肢角钢长肢相并T形截面 c对于受拉下弦杆,可采用两个等肢角钢或不等肢角钢短肢相并组成的T形截面 d对于屋架的支座斜杆及竖杆,可采用两个不等肢角钢长肢相并而成的T形截面 e屋架中其他腹杆,宜采用两个等肢角钢组成的T形截面 f与竖向支撑相连的竖腹杆宜采用两个等肢角钢组成的十字形截面 1.9如何确定屋架节点的节点板厚度?一个桁架的所有节点板厚度是否相同? 答:桁架节点板的厚度可根据腹杆(梯形屋架)或弦杆(三角形屋架)的最大内力按表1-1取用,节点板的最小厚度为6mm。在同一榀屋架中,除支座处节点板比其他节点板厚2mm外,全屋架所有节点板的厚度应相同。1.10、垫板的作用是什么? 答:支座节点的传力路线是:屋架杆件的内力通过连接焊缝传给节点板,然后由节点板和加劲肋把力传给支座底板,最后传给柱子。 1.12为什么在屋架拼接节点要增加拼接角钢? 答:为了减轻节点板负担和保证整个屋架平面外的刚度。 1.13用钢管做桁架时,参数β的含义是什么?β的大小对节点承载力有何影响? 答:β是支管外径与主管外径之比。β越大节点承载力越高 1.14搭接支管的节点承载力如何随搭接率变化? 答:根据Ov的大小,分为三种情况。25%《Ov<50%,增大;50%《Ov<80%,80%《Ov<100%,分别为一定值。详情见书。 1.15保证网架结构几何不变的必要条件是什么?充分条件是什么? 答:(1)网架为一空间铰接杆系统结构,保证网架结构几何不变的必要条件是:W=3J-m-r≤0 式中,J——网架的节点数;M——网架的杆件数;R ——支座约束链杆数。当W>0时,网架结构为几何可变体系;当W=0时,网架无多余杆件,如杆件布置合理,为静定结构;当W<0时网架有多余杆件,如杆件布置合理,为超静定结构。 (2)网架结构几何不变的充分条件可通过结构的刚度矩阵进行判断,出现下列条件之一者,该网架结构为几何可变体系。 1)引入边界条件后,总刚度矩阵【K】中对角线上出现零元素,则与之对应的节点为几何可变; 2)引入边界条件后,总刚度矩阵行列式【K】=0,该矩阵奇异,结构为几何可变体系; 1.16、双层网架的主要形式有哪些? 答:双层网架的常用形式有以下几种:平面桁架系网架(两向正交正放网架,两向正交斜放网架,三向网架);四角锥体系网架(正向四角锥网架,抽空四角锥网架,星形四角锥网架);三角锥体系网架;网架结构的支撑;网架高度及网格尺寸。 1.17网架结构的支撑形式主要有哪些? 答:(1)在网架四周全部或部分边界节点设置支座,是常用的支撑方式,称为周边支撑(2)。将整个网架支撑在多个支撑住上,称为点支撑。(3)平面尺寸大很大的建筑物,除在网架周边设置支撑外,可在内部增设中间支撑,以减小网架杆件内力挠度(即周边支撑与支点支撑结合)。 1.18网架结构的高度和网格尺寸各与哪些因素有关? 答:网架结构的高度主要与屋面荷载、跨度和支撑条件有关。荷载和跨度越大,网架的高度越大;平面接近正方形时高度可取得小一些;狭长矩形平面网架的单向作用明显,高度可取得大一些;圆形平面网架高度可取得小一些;点支撑网架比周边支撑网架高度大一些。 网架的网格尺寸与网架高度和屋面材料有关。1.19网架结构的节点有哪些形式?设计时要进行哪些计算? 答:(1)焊接空心球节点:空心球外径D的确定,空心球径等于或大于300mm,且杆件内力较大,需要提高承载力时,球内可加环肋,空心球径直径为120-900mm时受压受拉承载力验算,空心球的壁厚验算(2)螺栓球节点:钢球直径计算(球内螺栓不相碰的最小直径,满足套筒接触面要求的直径,角度小于30度,保证杆件不相碰的最小直径),高强度螺栓的性能等级的选用,套筒外形尺寸验算,锥头和封板。(3)焊接钢板节点:节点板厚度(4)焊接钢管节点,(5)杆件直接汇交节点 1.20网架结构的支座形式有哪些?各有什么特点? 答:(1)平板压力和拉力支座:转动的位移受很大约束,在底板可开设椭圆形孔洞,方便安装,只适用于较小跨度网架(2)单面弧形压力支座和拉力支座:单方向转动未受约束,限制平移,适用于中小跨度网架(3)双面弧形压力支座:在支座和底板间设有弧形块,上下面都是柱面,支座可转动但不能平移。(4)球铰压力支座,其支座可任意方向转动但不能平移,适用于大跨度网架。(5)板式橡胶支座:通过橡胶垫的压缩和剪切变形,支座既可以转动也可以平移,助于单行支座,适用于大中跨度网架。 1.21为什么单层网壳的节点应做成刚接的?一般采用什么形式? 答:(1)以便传递各杆传来的集中力和弯矩(2)a板节点b焊接空心球节点c螺栓球节点d嵌入式毂式节点e叠合式节点f卡盘螺栓节点 2.1单层厂房是由那些结构或构件组成的?这些组成部件的作用是什么? 结构组成:a横向框架由柱和它所支承的屋架或屋盖横梁组成,是单层钢结构厂房的主要承重体系,承受结构的自重、风、雪荷载和吊车的竖向与横向荷载,并把这些荷载传递到基础。b屋盖结构承担屋盖荷载的结构体系,包括横向框架的横梁、托架、中间屋架、天窗架、檩条等。c支撑体系包括屋盖部分的支撑和柱间支撑等,它一方面与柱、吊车梁等组成单层钢结构厂房的纵向框架,承担纵向水平荷载;另一方面又把主要承重体系由个别的平面结构连成空间的整体结构,从而保证了单层厂房钢结构所必需的刚度和稳定。d吊车梁和制动梁(或制动桁架)主要承受吊车竖向及水平荷载,并将这些荷载传到横向框架和纵向框架上。e墙架承受墙体的自重和风荷载。 2.2布置柱网时应考虑哪些因素? A、满足生产工艺流程的要求,包括预期的扩建和工艺设备更新的需求。 B、满足结构上的要求,在保证厂房具有必需的刚度和强度的同时,尽量减少屋架跨度和柱距的类别。 2.3为什么要设置温度缝?横向和纵向温度缝如何处置? (1)为避免结构中产生过大的温度应力,在厂房的纵向或横向的尺度较大时,一般要求在平面布置中设置温度伸缩缝。 (2)a、设置双缝,即在缝的两旁布置两个无任何纵向构件联系的横向框架b、采用单柱温度伸缩缝,即在纵向构件支座处设置滑动支座(节约钢材)c、当厂房宽度较大时,也应该按规范规定布置纵向温度伸缩缝 2.4横向框架有哪些类型?如何确定横向框架的主要尺寸? (1)a、刚接框架b、铰接框架(2)根据所采用吊车的工作要求设计 2.5厂房柱有哪些类型?各在什么情况下使用? A、等截面柱,b、格构式柱,c、分离式柱 使用范围:A、在吊车的吨位很小时可采用等截面或变截面实腹式柱。B、实腹式柱的构造简单,加工制作费用低,常在厂房高度不超过10m切吊车额定其重量不超过20t时采用。C、一般采用梯形柱,阶梯形柱下段截面较大时通常采用格构式,而上段可采用实腹式,亦可采用格构式。D、分离式柱适宜于有位置不高的大吨位吊车和有扩建计划的结构。 2.6厂房有哪些支撑?各有什么作用? (1)柱间支撑,用于将厂房纵向柱列传来的力良好地传到基础上。上层柱间支撑和下层柱间支撑。下层柱间支撑是为了减少纵向温度应力的影响; 垂直支撑,用于传递屋架纵向垂直方向的力。(2)水平支撑,分上弦、下弦。用于屋架上下弦水平方向的力。(3)联系梁,用于传递纵向的柱根、柱端、屋架端的水平力。 2.7试述柱间支撑的布置、构造和计算特点。 (1)布置:下层柱间支撑一般宜布置在温度区段的中部;上层柱间支撑除了要在下层支撑布置的柱间设置外,还应当在每个温度区段的两端设置。每列柱顶端均要布置刚性系杆。(2)构造特点:常见的下层柱间支撑是交叉型的,与柱子的夹角控制在35~55度,下层柱间支撑常见形式采用交叉形,人字形或K字形,柱距较大时可取V形或八字形。(3)计算特点:①上层柱间支撑承受端部墙传来的风力,下层柱间支撑除承受短墙传来的风力外,还承受起重机的纵向水平荷载。②在同一温度区段的同一柱列设有两道或两道以上的柱间支撑时,则全部纵向水平荷载由该柱列所有支撑共同承受。③当在柱的两个肢的平面内成对设置时,在起重机肢的平面内设置的下层支撑,除承受起重机纵向水平荷载外,还承受与屋盖肢下层支撑按轴线距离分配传来的风力。④靠墙的外墙肢平面内设置的下层支撑,只承受端墙传来的风力与起重机肢下层支撑按轴线距离分配受力。 2.8试述吊车梁的类型及其应用范围。 (1)吊车梁按结构体系可分为实腹式、下撑式和桁架式。按支承情况分为简支和连续。 (2)实腹简支吊车梁应用最广,当跨度及荷载较小时,可采用型钢梁,否则采用焊接梁,连续梁比简支梁用料经济,但由于它受柱的不均匀沉降影响较明显,一般很少应用;下撑式吊车梁和桁架式吊车梁用钢量较少,但制造费工、高度较大;桁架式吊车梁用钢省,但制作费工,连接节点在动力荷载作用下一产生疲劳破坏,故一般用于跨度较小的轻中级工作制的吊车梁。 2.9吊车梁受哪些荷载?须计算哪些应力? (1)承受由起重机产生的三个方向的荷载:竖向荷载(起重机系统和起重物的自重以及起重机梁系统的自重)、横向水平荷载(小车刹车时的惯性力)和纵向水平荷载(吊车纵向刹车时的惯性力)。(2)需计算这些内力:a、起重机最大轮压b、起重机横向水平力 2.10吊车梁的水平荷载靠什么承受? 吊车梁的横向水平荷载是在小车刹车时的惯性力。横向水平荷载应等分与桥架的两端,分别由轨道上的车轮平均传至轨道,其方向与轨道垂直,并考虑正反两个方向的刹车情况。对于悬挂吊车的水平荷载应由支撑系统承受,可不计算。手动吊车可不考虑水平荷载。 2.11吊车梁的疲劳与那些因素有关? 应力集中、重中轻的工作制等级、行车荷载、吊车的行车速度、钢梁的塑性和韧性。 2.12刚架有什么特点?主要使用范围是什么? (1)特点:结构质量轻;柱网布置灵活,不受屋板面,墙板尺寸的限制;刚架可采用变截面,截面与弯矩成正比;刚架的腹板可利用屈服后强度,允许部分腹板屈曲,按有效宽度设计;综合经济效益高 (2)适用范围:展览厅,轻型厂房,仓库,大型超市,娱乐体育设施。车站候车室和码头建筑等。

钢结构设计原理(专升本)阶段性作业2

钢结构设计原理(专升本)阶段性作业2 总分: 100分考试时间:分钟 单选题 1. 采用摩擦型高强螺栓连接的两块钢板,如图所示,I-I危险截面所受的力为_____ 。 (4分) (A) N (B) 0.875N (C) 0.75N (D) 0.5N 参考答案:B 2. 有两个材料分别为Q235和Q345钢的构件需焊接,采用手工电弧焊,_____采用E4 3焊条。(4分) (A) 不得 (B) 可以 (C) 不宜 (D) 必须 参考答案:B 3. 在搭接连接中,为了减小焊接残余应力,其搭接长度不得小于较薄焊件厚度的_____ 。(4分) (A) 5倍 (B) 10倍 (C) 15倍 (D) 20倍 参考答案:A 4. 摩擦型高强度螺栓抗拉连接,其承载力_____。(4分) (A) 比承压型高强螺栓连接小 (B) 比承压型高强螺栓连接大 (C) 与承压型高强螺栓连接相同 (D) 比普通螺栓连接小

参考答案:B 7. 排列螺栓时,若螺栓孔直径为,螺栓的最小端距应为_____。(4分) (A) 1.5 (B) 2 (C) 3 (D) 8 参考答案:B 8. 如图所示,两块钢板焊接,根据手工焊构造要求,焊角高度h f应满足_____要求。 (4分) (A) 6≤h≤8~9mm

参考答案:A 11. 单个螺栓的承压承载力中,[],其中∑t为_____。 (4分) (C) 与侧面角焊缝的计算式相同 (D) 取=1.22 (1).对接 14. 当对接焊缝无法采用引弧板施焊时,每条焊缝轴线的长度计算时应减去___(2)___ 。(4分) (1).参考答案:2t 15. 在受拉的螺栓连接中,普通螺栓所受拉力的大小不仅与外力有关,还与被连接板件的_ __(3)___ 有关。(4分) (1).刚度 (1).承受静力荷载 (2).参考答案:间接承受动力

2019华工钢结构原理与设计随堂练习

随堂练习 随堂练习提交截止时间:2019-12-1523:59:59 当前页有10题,你已做10题,已提交10题,其中答对8题。 1.(单选题) 钢材的受热温度超过()后,材质变化较大,不仅强度逐步降低,而且有蓝脆和徐变现象。A.100 B.200 C.300 D.400 答题: A. B. C. D.(已提交) 参考答案:B 问题解析: 2.(单选题) 钢材的受热温度超过()后,钢材进入塑性状态已不能承受荷载。 A.300 B.400 C.500 D.600 答题: A. B. C. D.(已提交) 参考答案:D 问题解析: 3.(单选题) 对关于钢结构的特点叙述错误的是() A.建筑钢材的塑性和韧性好 B.钢材的耐腐蚀性很差 C.钢材具有良好的耐热性和防火性 D.钢结构更适合高层建筑和大跨结构 答题: A. B. C. D.(已提交) 参考答案:C 问题解析: 4.(单选题) 随着工程技术的发展,建筑结构的设计方法开始转向() A.定值法 B.概率设计法 C.经验设计法 D.精确设计法 答题: A. B. C. D.(已提交) 参考答案:B 问题解析: 5.(单选题) 结构的工作性能可用结构的()来描述。 A.功能函数 B.随机变量 C.可靠度 D.安全指数 答题: A. B. C. D.(已提交) 参考答案:A 问题解析: 6.(单选题)现行《钢结构设计标准》除()计算外,采用以概率理论为基础的极限状态设计方法,用分项系数的设计表达式进行计算。 A.强度 B.刚度 C.疲劳

D.稳定 答题: A. B. C. D.(已提交) 参考答案:C 问题解析: 7.(单选题) 钢结构设计只考虑荷载的()。 A.标准组合 B.频遇组合 C.准永久组合 D.最不利组合 答题: A. B. C. D.(已提交) 参考答案:A 问题解析: 8.(单选题) 下列不属于轻型钢结构的是() A.轻型门式刚架房屋钢结构 B.冷弯薄壁型钢结构 C.烟囱 D.钢管结构 答题: A. B. C. D.(已提交) 参考答案:C 问题解析: 9.(单选题) 在钢结构房屋中,选择结构用钢材时,下列因素中的( A.建筑地点的气温 )不是主要考虑的因素B.荷载性质 C.钢材造价 D.建筑的防火等级 答题: A. B. C. D.(已提交) 参考答案:D 问题解析: 10.(单选题) 下列是钢材塑性破坏特征的是() A.破坏前的变形很小,破坏系突然发生,事先无警告,因而危险性大 B.破坏时的应力常小于钢材的屈服强 度 fy C.断口平直,呈有光泽的晶粒状 D.构件断裂发生在应力到达钢材的抗拉强度 答题: A. B. C. D.(已提交) 参考答案:D 问题解析:f u 时 11.(单选题) 下列防止钢材脆断的措施中错误的是() A.焊接结构,特别是低温地区,注意焊缝的正确布置和质量B.选用厚大的钢材 C.力求避免应力集中 D.结构在使用时应避使其突然受力 答题: A. B. C. D.(已提交) 参考答案:B 问题解析: 12.(单选题) 钢材的标准应力-应变曲线是通过下列哪项试验得到的? ( ) A.冷弯试验B.单向拉伸试验C.冲击韧性试验

《钢结构设计》作业及答案(完整版)

钢结构设计 一、填空题 [填空题] 参考答案: 1、在钢屋架设计中,对于受压构件,为了达到截面选择最为经济的目的,通常采等稳定性原则。 2、为避免屋架在运输和安装过程中产生弯曲,钢结构设计规范对屋架杆件规定了容许长细比。 3、钢结构设计规范将钢材分为四组,钢板越厚,设计强度越小。 4、常用的有檩条钢屋架的承重结构有屋架、檩条、屋面材料、和支撑等。 5、现行钢结构设计法是以概率理论为基础的极限状态设计法。 6、梯形屋架下弦支座节点处应设刚性系杆。 7、在横向水平支撑布置在第二柱间时,第一柱间内的系杆应为刚性系杆。 8、柱头的传力过程为N→垫板→顶板→加劲肋→柱身。 9、柱脚由底板、靴梁、锚栓、隔板、肋板组成。 10、梁的最大可能高度一般是由建筑师提出,而梁的最小高度通常是由梁的刚度要求决定的。

11、在钢屋架设计中,对于受压杆件,为了达到截面选择最为经济的目的,通常采 用等稳定性原则。 12、为避免屋架在运输和安装过程中产生弯曲,《钢结构设计规范》对屋架杆件规定了容许长细比。 13、垂直于屋面坡度放置的檩条按双向受弯构件计算 14、三角形屋架由于外形与均布荷载的弯矩图不相适应,因而弦杆的内力沿屋架跨度分布很不均匀。 15、系杆可分为刚性系杆和柔性系杆,通常刚性系杆采用双角钢,按压杆设计。 16、在钢屋架的受压杆件设计中,确定双角钢截面形式时,应采用等稳定的原则 17、组成单层钢结构厂房结构的构件按其作用可归并为下列几个体系横向平面框架体系、纵向平面框架体系、屋盖结构体系、吊车梁结构体系、支撑体系、墙架结构体系。 18、柱脚锚栓不宜用以承受柱脚底部的水平反力,此水平反力应由底板与砼基础间的摩擦力或设置抗剪键承受。 19、钢结构设计除抗疲劳计算外,采用以概率理论为基础的极限状态设计方法,用分项系数设计表达式进行计算。 20、冷加工硬化,使钢材强度提高,塑性和韧性下降,所以普通钢结构中常用冷加工硬化来提高钢材强度。 二、选择题 [单选题] 36、普通钢屋架的受压杆件中,两个侧向固定点之间()。

钢结构设计原理作业参考答案

按构造要求确定焊角高h f 为 h fmin =1.5t =1.5?10=4.74mm mm t h fmsx 77.51==,取h f =6mm 取盖板截面为260?6mm 2,则端缝承载力为 w t f e f B h b N ???=21 查表1-4得f w t =160 N/mm 2

则 kN N 8.42631616022.167.026021=?????= 接缝一侧一条焊缝需要长度 ()mm f h N N L w t f W 57516067.0410975.40955057.043 1=+????-=+???-= 取L W =60mm.则盖板全长为: mm L L W 130********=+?=+?= 3-3.图3-73所示焊接工形截面梁,在腹板上设置一条工厂对接焊缝,梁拼接处承受内力为m kN M ?=2500,钢材为Q235钢,焊条为E43型,手工焊,二级质量标准,试验算拼接焊缝强度。(提示:剪力V 可假定全部由腹板承担,弯矩按刚度比分配,即M I I M w w = ) 解:查得2/215mm N f w t =,2/215mm N f w c =,2/125mm N f w v = 计算焊缝截面特征值 () 4237393605953601440006124021200.1121 cm I =+=???+??= 431440001200.112 1 cm I w =??= 21201120cm A w =?= 验算正应力 m kN M I I M w w ?=?== 9.486739360 1440002500

2 24 6/215/9.202600/10144000109.486mm N mm N W M w w w <=??==σ满足 验算剪应力 222 3 /125/7.411012010500mm N mm N A V w w <=??==τ满足 验算折算应力 222222/2362151.1/4.2157.4139.2023mm N mm N w w =?<=?+=+τσ 满足要求 3-4.图3-74所示一柱间支撑与柱的连接节点,支撑杆承受轴拉力设计值 kN N 300=,用2L80×6角钢做成,钢材均为Q235钢,焊条为E43型,手工焊。 (1) 支撑与节点板采用角焊缝相连,焊脚尺寸见图,试确定焊缝长度。 (2) 节点板与端板用两条角焊缝相连,试演算该连接焊缝强度。 解:查附表1-4得2/160mm N f w f = (1) 采用两边围焊,肢背、肢尖的受力为 kN N K N 2103007.011=?=?= kN N K N 903003.022=?=?= 据题设焊脚高度为 mm h f 81=,mm h f 62= 计算肢背、肢尖所需焊缝长度为

2017,钢结构理论与设计120题

随堂练习提交截止时间:2017-12-15 23:59:59 当前页有10题,你已做10题,已提交10题,其中答对8题。 1. 钢结构的抗震及抗动力荷载性能好是因为() A.制造工厂化 B.密闭性好 C.自重轻、质地均匀,具有较好的延性 D.具有一定的耐热性 参考答案:C 2. 下列钢结构的特点说法错误的是( ) A.钢结构绿色环保 B.钢结构施工质量好,工期短 C.钢结构强度高、自重轻 D.钢结构耐腐蚀、耐热防火 参考答案:D 3. 大跨度结构常采用钢结构的主要原因是钢结构() A.密闭性好 B.自重轻 C.制造工厂化 D.便于拆装 参考答案:B 4. 多层住宅、办公楼主要应用了() A.厂房钢结构 B.高耸度钢结构 C.轻型钢结构 D.高层钢结构 参考答案:C 5. 钢结构设计内容正确的顺序是()。 A.确定选定的钢材牌号―结构选型和结构布置―确定荷载并进行内力计算―构件截面设计―构件链接设计―绘制施工图,编制材料表 B.结构选型和结构布置―确定选定的钢材牌号―确定荷载并进行内力计算―构件截面设计―构件链接设计―绘制施工图,编制材料表 C.结构选型和结构布置―确定选定的钢材牌号―构件截面设计―确定荷载并进行内力计算―构件链接设计―绘制施工图,编制材料表 D.结构选型和结构布置―确定选定的钢材牌号―构件截面设计―构件链接设计―确定荷载并进行内力计算―绘制施工图,编制材料表 参考答案:B 6. 钢结构设计用到的规范是( ) A.《建筑结构荷载规范》 B.《钢结构设计规范》 C.《钢结构工程施工质量验收规范》 D.以上有需要

参考答案:D 7. 钢材的标准应力-应变曲线是通过下列哪项试验得到的?() A.冷弯试验 B.单向拉伸试验 C.冲击韧性试验 D.疲劳试验 参考答案:B 8. 钢材的力学性能指标,最基本、最主要的是()时的力学性能指标 A.承受剪切 B.单向拉伸 C.承受弯曲 D.两向和三向受力 参考答案:B 9. 钢材的伸长率δ用来反应材料的() A.承载能力 B.弹性变形能力 C.塑性变形能力 D.抗冲击荷载能力参考答案:C 10. 下列是钢的有益元素的是() A. 锰 B 硫 C 磷 D 氢 参考答案:A 11. 下列是不影响钢材性能的钢材生产过程() A. 炉种 B 浇筑前的脱氧 C 钢的轧制 D 钢筋的调直 参考答案:D 12. 复杂应力状态下钢材的屈服条件一般借助材料力学中的第()强度理论得出。 A. 一 B 二 C 三 D 四 参考答案:D 13. 下列是钢材塑性破坏特征的是() A. 破坏前的变形很小,破坏系突然发生,事先无警告,因而危险性大 B 破坏时的应力常小于钢材的屈服强度fy C 断口平直,呈有光泽的晶粒状 D 构件断裂发生在应力到达钢材的抗拉强度fu时 参考答案:D 14. 下列防止钢材脆断的措施中错误的是() A. 焊接结构,特别是低温地区,注意焊缝的正确布置和质量 B 选用厚大的钢材

培训《钢结构设计》作业及答案(完整版).(完整版).docx

《钢结构设计》作业及答案 1、北方严寒地区建造厂房露天仓库使用非焊接吊车梁,吊车起重量为75t,工作温度低于-20℃,宜选用下列哪一种钢材?( D ) A.Q345E B.Q345A C.Q345B D.Q345C 2、在承受动力荷载的结构中,垂直于受力方向的焊缝不宜采用( A )。 A. 不焊透的对接焊缝 B.焊透的对接焊缝 C.斜对接焊缝 D.角焊缝 3、梁的整体失稳属于第一类稳定问题,其失稳形式为( D )。 A.局部失稳 B.弯曲失稳 C.扭转失稳 D.弯扭失稳 4、钢结构更适合于建造大跨度结构,是因为( C ) A.钢材具有良好的耐热性 B.钢材具有良好的焊接性 C.钢结构自重轻而承载力高 D.钢结构的实际受力性能和力学计算最符合 5、某屋架,采用的钢材为,型钢及节点板厚度均不超过16mm,钢材的抗压强度设计值是( D )。 A.205 N/mm2 B.200N/mm2 C.235N/mm2 D.215 N/mm2 6、对于直接承受动力荷载的结构,计算正面直角焊缝时( A )。 A.与侧面角焊缝的计算式相同 B.要考虑正面角焊缝强度的提高 C.取βf=1.22 D.要考虑焊缝刚度影响 7、一个普通剪力螺栓在抗剪连接中的承载力是( C )。 A.被连接构件(板)的承压承载力 B.前两者中的较大值 C.A、B中的较小值 D.螺杆的抗剪承载力 8、钢材经过冷加工(冷拉、冷弯、冲孔、机械剪切)所产生的冷作硬化(应变硬化)后,其( D )基本保持不变。 A.韧性 B.塑性 C.抗拉强度和屈服强度 D.弹性模量 9、经济高度指的是( D )。 A.挠度等于规范限值时梁的截面高度 B.强度与稳定承载力相等时梁的截面高度 C.腹板与翼缘用钢量相同时梁的截面高度 D.用钢量最小时梁的截面高度 10、对于承受均布荷载的单层翼缘板的焊接组合截面简支梁,跨度为l,当要改变截面时,宜变一次,且只改变翼缘板凳宽度,其最经济的改变截面的位置为( A )。 A.距支座l/6 B.距支座l/8 C.距支座l/4 D.距支座l/3 11、用手工电弧焊焊接钢材时,对Q235钢最宜采用( D )型焊条。 A.E55 B.E45 C.E50 D.E43 12、未焊透的对接焊缝计算应按( B )计算。 A.斜焊缝 B.角焊缝 C.对接焊缝 D.断续焊缝 13、双轴对称工字形截面偏压柱,压力作用在强轴平面内,一旦失稳将会发生( C )。 A.平面内失稳与平面外失稳同时发生 B.可能平面内失稳也可能平面外失稳 C.平面内失稳 D.平面外失稳 14、如图所示,连接两工字钢的对接焊缝中,所受正应力最大的点是( C )。

钢结构原理与设计--平时作业2020秋华南理工大学网络教育答案

钢结构网络课程2020年8月作业 作业要求: 《钢结构》课程作业要求: 1、根据自己的学习计划做作业,不允许抄袭,发现抄袭,平时成绩60分以下处理; 2、按时提交作业,系统关闭不允许上传,没有平时成绩; 3、作业提交后,系统会自动查重复率,因此大家不要互相抄袭,按照教材答题重复的部分一般通过回答思考题是可以通过额允许的重复率的。一般系统显示与某某西重复100%时,就按不及格算了。 一、思考题 1、简述你对这门课程的认识(300字以内) 答:钢结构的发展前景广阔、很多有名建筑项目都由我国建设、例如:奥运场馆的建设、西部大开发的实施、城市化和工业化步伐的进一步加快,重大基础设施工程的,为中国钢结构发展提供十分广阔的前景。中国钢结构如今无论是设计水平,还是制作安装及技术,都不比国外差,完全可以满足我国目前经济发展和基本建设的需求。不过,钢结构的研究还处于起步阶段,研究力度不够,实际设计和施工还存在不少问题及争议。这些都需解决,以利于钢结构在我国目前经济健康持续发展未来。作为建筑相关专业学生,现阶段就应该学好理论知识,争取在今后步入社会后利用自身所学专业知识为建筑行业发展做出贡献的同时,实现自己人生价值。 2、列出你的自学计划(以时间和章节为主线)。 答:第一轮学习,周末时间抽空对钢结构原理与设计的课程进行学习,复习课程上讲及的重点要点、课后巩固科目练习。第二轮学习,从绪论、钢结构的材料、钢结构的连接、轴心受力构件、受弯构件、拉弯和压弯构件屋盖结构等章节学习。第三轮学习,根据以往前几年考试题目,把重点章节以及要点全部重复学习,要理解题目不能死记硬背、切记把重点全部标色出来。 二、问答题 1、简述钢结构的特点。 答:(1)材料的强度高,塑性和韧性好; (2)材质均匀,和力学计算的假定比较符合; (3)制作简便,施工周期短; (4)质量轻; (5)刚材耐磨腐蚀性差; (6)刚材耐热,但不耐火; 2、钢结构设计中钢材的选择需要考虑的因素有哪些? 答:选材时要考虑的因素主要有:1、结构形式;2、结构的重要性;3、结构计算结果;4、施工安装的技术水平;5、材料供应情况;6、结构使用的工况、环境。 3、简述焊缝连接的特点。 答:焊接的特点:优点1、具有强度高、工艺简单、重量轻、工人劳动条件好;2、减轻结构质量,节省金属材料;3、能分大为小,以小拼大;4、可制造双金属结构;5、结构强度高,产品质量好;6、生产效率高,易于实现机械化和自动化;7、可以缩短生产准备周期,减轻重量,降低成本;8、大幅度降低所需要锻件的重量等级并减小运输困难。

基于性能下大跨度钢结构设计的分析 许霞

基于性能下大跨度钢结构设计的分析许霞 发表时间:2018-08-13T14:43:36.510Z 来源:《基层建设》2018年第19期作者:许霞[导读] 摘要:随着社会经济的发展和建筑施工技术的不断进步,大跨度钢结构在建筑工程中的应用越来越广泛,基于性能的大跨度钢结构设计也逐渐成为关注热点。 广州市设计院 510620 摘要:随着社会经济的发展和建筑施工技术的不断进步,大跨度钢结构在建筑工程中的应用越来越广泛,基于性能的大跨度钢结构设计也逐渐成为关注热点。本文从基于性能的大跨度钢结构设计思路、大跨度钢结构性能设计以及几何非线性承载力的研究三个方面入手,对基于性能的大跨度钢结构设计展开论述,同时对基于性能下大跨度钢结构设计要点进行深入分析,希望能为相关设计工作的开展提供参考。 关键词:大跨度钢结构;性能设计;施工技术前言:大跨度钢结构在建筑工程中的广泛应用对于提高建筑结构的抗变形能力有着重要作用,但是由于大跨度钢结构比普通钢结构设计更为复杂,在实际设计过程中容易出现各种问题,所以需要在大跨度钢结构设计中严格遵循设计原则,正确选用科学的使用功能结构类型。同时,为了进一步提高钢结构的作用效果,还需要在基于性能的大跨度钢结构设计实践过程中,结合实际情况对设计方案进行不断优化。 一、基于性能的大跨度钢结构设计概述(一)基于性能的大跨度钢结构设计思路从当前建筑工程中钢结构设计的应用情况来看,基于性能的大跨度钢结构设计是应用最为广泛的一类设计方法,通过对建筑工程中设计需要的以及钢结构自身的基本特性的综合考虑,利用科学性的设计理念和严格的结构分析标准,对建筑过程中钢结构的整体性能进行客观判断[1]。从建筑工程整体设计方案的角度出发,基于性能的大跨度钢结构设计思路大致如下:(1)将钢结构中的某个横截面作为判断钢结构受力与基线荷载的基础;(2)重点关注大跨度钢结构设计中相关材料的延性性能;(3)在大跨度钢结构设计过程中应用充分考虑到结构荷载到达最大限度的同时,结构材料对于能量的吸收作用。(二)大跨度钢结构性能设计 大跨度钢结构性能的设计主要是指通过利用工程方法对钢结构设计目标和设计方案的确立过程。通常情况下,设计人员在进行大跨度钢结构性能设计时,会在充分掌握大跨度钢结构设计的实际性能需求的基础上,对其结构进行分析与计算,同时对大跨度钢结构在不同条件下的具体表现情况进行合理预测,从而帮助设计人员可以进一步了解大跨度钢结构的性能是否符合相关规定标准以及能否满足实际的设计需求,保证基于性能下大跨度钢结构设计方案的合理性与科学性。(三)几何非线性承载力的研究 大跨度钢结构设计中几何非线性承载力的研究是随着科学技术的发展和建筑工程中高强度材料的广泛应用而出现的,目前国内建筑工程中关于大跨度钢结构的应用逐渐向着轻质量的方向发展。从钢材料本身具有的特征与性能的角度考虑,钢结构设计在建筑工程整体中的应用在未达到屈服荷载之前,通常会出现一定程度的形变现象,进而呈现出较为明显的几何非线性性质。针对这种现象,设计人员需要在大跨度钢结构设计过程中,不断加强几何非线性与材料非线性两者之间的耦合双重非线性考量,灵活的借助有限元方法来实现对钢结构中位移弹性过程的分析与计算,从而为设计人员提供精准可靠的钢结构设计全过程计算分析方案。 二、基于性能的大跨度钢结构设计要点(一)大跨度钢结构设计需要面对的问题大跨度钢结构与其他材料结构相比,在整体的性能与结构稳定性等方面占有一定的优势,当前建筑工程施工中应用的钢结构最大跨度已经达到了百米以上。从当前材料市场的实际情况来看,钢材由于自身较强的实用性和多用性特点,其价格始终处于较高的位置,而建筑工程施工中的钢结构设计一般需要耗费大量的钢材,所以考虑到钢材材料价格和相关防火涂料价格相对较高的问题,设计人员会实际的设计中往往会延用传统的钢筋混凝土柱代替钢材,从而为建筑工程带来很大的安全隐患[2]。此外,大跨度钢结构设计在建设过程中的应用虽然为建筑物的设计与施工提供了可靠的支持,但是由于当前针对大跨度钢结构设计还缺乏完善的参数研究,也会在很大程度上为基于性能的大跨度钢结构设计工作增添难度。 (二)基于性能的大跨度钢结构整体受力特性分析基于性能的大跨度钢结构整体受力特性的分析工作,主要目的是为了进一步提高建筑结构的合理性。从传统的建筑工程钢筋混凝土柱与钢屋梁的设计方案分析来看,其拉杆设置显然存在很多问题,其中对于结构设计整体受力计算的不明确也会在很大程度上造成后期结构受力分析的难度增加。因此,为了保证建筑工程结构设计的科学性,需要对大跨度钢结构整体受力特性展开必要的分析。基于性能的大跨度钢结构受力特性分析大多依靠平面杆系计算软件来实现,具体操作流程如下:(1)充分掌握钢结构设计的实际需求,提出一个平截面假设,然后在不同构件持续受力的过程中保证平截面始终处于稳定不变的状态,同时严格控制杆件支架的夹角以及杆件受力过程中钢梁与钢柱之间夹角的位置不变;(2)在对门式钢架进行设计时,需要保持结构受力的合理性,在设置拉杆过程中应当尽量避免构件出现水平位移现象;(3)如果在受力分析过程中出现构件水平位移情况,会使软件计算结果与工程实际受力情况产生一定的误差,这时设计人员应用充分掌握计算误差与工程误差两种的差别,切实保证结构受力分析的准确度。(三)大跨度钢结构设计中的构件性能设计基于性能的大跨度钢结构设计中的构件性能设计主要包括以下两个部分:第一,钢结构设计中构件承载力性能的设计。从当前建筑工程施工中大跨度钢结构设计的实际作业情况来看,钢结构设计的整体稳定性与各个组成构件的实际性能和局部稳定性有着直接的关系[3]。因此,为了保证大跨度钢结构设计的质量,设计人员在具体的设计操作过程中需要严格遵守相关设计规范进行,(比如现行规范GB50017-2003等),通过对钢结构设计中钢构件开展的经验式指导性设计,进一步提高钢构件的自身的稳定系数,从而为大跨度钢结构设计奠定坚实基础;第二,钢结构设计中的钢构件变形性能设计。钢构件变形性能的设计需要遵循以下两种原则,一是不能对钢结构设计整体的实用性与美观性造成影响,二是需要将钢构件自身变形状态控制在额定范围之内。(四)大跨度钢结构设计中的荷载类型设计

西南大学网络与继续教育学院0759《钢结构设计》大作业答案

0759《钢结构设计》 一 1.指在外力作用下,材料能稳定地发生永久变形而不破坏其完整性的能力。 2.用高强度钢制造的,或者需要施以较大预紧力的螺栓,皆可称为高强度螺栓。 3.消除外力或不均匀的温度场等作用后仍留在物体内的自相平衡的内应力。机械加工和强化工艺都能引起残余应力。 4.当M比较小时,构件仅仅在M作用平面内弯曲,当M增大到某一值时,突然发生侧向弯曲,同时有扭转发生,结构丧失继续承载的能力,这种现象称为整体失稳。 二 1.钢结构厂房、仓库、超市、体育场馆、大型展厅、收费站、楼房加层、多层钢结构办公楼房、多高层钢结构建筑等。 2.焊缝质量分为三个等级。三级质量检查只对全部焊缝进行外观缺陷及几何尺寸检查,其外观可见缺陷及几何尺寸偏差必须符合三级合格标准要求;二级质量检查除对外观进行检查并达到二级质量合格标准外,还需用超声波或射线探伤20%焊缝,达到B级检验Ⅲ级合格要求;一级质量检查除外观进行检查并符合一级合格标准外,还需用超声波或射线对焊缝100%探伤,达到B级检验Ⅱ级合格要求。 3.普通螺栓连接中的抗剪螺栓连接是依靠螺栓抗剪和孔壁承压来传递外力。当受剪螺栓连接在达到极限承载力时,可能出现五种破坏形式,即螺栓被剪断、孔壁被挤压坏、构件被拉断、构件端部被剪坏和螺栓弯曲破坏。高强螺栓连接中的抗剪螺栓连接时,通过拧紧螺帽使螺杆产生预拉力,同时也使被连接件接触面相互压紧而产生相应的摩擦力,依靠摩擦力来传递外力。它是以摩擦力刚被克服,构件开始产生滑移作为承载能力的极限状态。 4. 钢梁在弯矩较小时,梁的侧向保持平直而无侧向变形;即使受到偶然的侧向干扰力,其侧向变形也只是在一定的限度内,并随着干扰力的除去而消失。但当弯矩增加使受压翼缘的弯曲压应力达到某一数值时,钢梁在偶然的侧向干扰力作用下会突然离开最大刚度平面向侧向弯曲,并同时伴随着扭转。这时即使除去侧向干扰力,侧向弯扭变形也不再消失,如弯矩再稍许增大,则侧向弯扭变形迅速增大,产生弯扭屈曲,梁失去继续承受荷载的能力,这种现象称为钢梁丧失整体稳定。影响钢梁整体稳定的主要因素有:荷载类型、荷载作用点位置、梁的截面形式、侧向支承点的位置和距离、梁端支承条件。提高钢梁整体稳定性的有效措施是加强受压翼缘、增加侧向支承点,提高侧向抗弯刚度,提高抗扭刚度,增加支座约束,降低荷载位置。 三 1.

2015.3华工钢结构理论与设计大作业2

大作业2 一、判断题 1.试验证明,钢材的疲劳强度主要与构造状况、应力幅和循环荷载重复次数有关,而与钢材的强度并无明显关系。(√) 2.在承受静力荷载的角焊缝中,侧面角焊缝的强度设计值比正面角焊缝小。(√) 3.轴心受力构件的计算内容都属于按承载能力极限状态计算,计算时应采用荷载的标准值。(× ) 4.焊接时产生裂纹的主要原因是不合适的焊接工艺,裂纹为纵向。(× ) 5.高耸钢结构的结构形式多为空间桁架,其特点是高跨比较大,以垂直荷载作用为主。(× ) 二、单项选择题 1.钢结构的抗震及抗动力荷载性能好是因为( C ) A.制造工厂化 B.密闭性好 C.自重轻、质地均匀,具有较好的延性 D.具有一定的耐热性 2.钢材的力学性能指标,最基本、最主要的是( C )时的力学性能指标 A.承受剪切B.单向拉伸 C.承受弯曲D.两向和三向受力 3. 当温度从常温下降为低温时,钢材的塑性和冲击韧性( B ) A.升高 B.下降 C.不变 D.升高不多 4. 当碳素钢用于钢结构时,我国钢结构设计规范推荐采用( B ) A.Q215钢B.Q235钢 C.Q255钢D.Q275钢 5. 设计承重结构或构件时,承载能力极限状态涉及的计算内容有哪些( D ) A.强度、梁的挠度 B.稳定性、柱的变形 C.梁的挠度、柱的变形 D.强度、稳定性

6. 产生焊接残余应力的主要因素之一是( C )。 A.冷却速度太快 B.钢材的弹性模量太高 C.焊接时热量分布不均 D.焊缝的厚度太小 7. 计算梁的( A )时,应用净截面的几何参数。 A.正应力 B.剪应力 C.整体稳定 D.局部稳定 8. 梁腹板屈曲后强度产生的原因是( B ) A.在腹板中产生薄膜张力场,从而使发生微小屈曲的板件能继续承受增加的荷载 B.在腹板中产生压力场,使腹板处于三向受力状态,提高了腹板钢材的折算强度 C.通过人为措施改变腹板局部屈曲模式,变剪切屈曲为弯曲屈曲 D.通过人为增加腹板的厚度和减小横向加劲肋间距,从而使局部屈曲不会发生 9、单轴对称截面的压弯构件,当弯矩作用在对称平面内,且使较大翼缘受压时,构件达到临界状态的应力分布( A ) A、可能在拉、压侧都出现塑性 B、只在受压侧出现塑性 C、只在受拉侧出现塑性 D、拉压侧都不会出现塑性 10、在选择普通梯形钢屋架的端斜杆双角钢截面时,为使截面更加经济合理,采用( C )A.两等边角钢组成的T形截面 B.两不等边角钢短肢相连 C.两不等边角钢长肢相连 D.两等边角钢组成的十字形截面 三.、简答题 1.塑性和韧性的定义,两者有何区别,冷弯性能和冷作硬化对结构设计的意义是什么? 答:塑性是指当应力超过屈服点后,能产生显著的残余变形而不立即断裂的性质;韧性是指塑性变形和断裂过程中吸收能量的能力。韧性同塑性有关,但不完全相同,是强度和塑性的

大跨度复杂钢结构连廊的设计思考

大跨度复杂钢结构连廊的设计思考 阳耀锋 / 511023************ 【摘 要】近年来,随着我国城市化建设进程的不断加快,推动了建筑业的发展速度,各类建筑工程随之与日俱增。出于对建筑使用功能和外观造型的要求,一些建筑工程项目建设中需要采用连廊结构,其主要起连接作用。想要确保连廊结构的安全性和稳定性,就必须保证连廊的设计质量,特别是对于一些大跨度复杂钢结构连廊的设计其质量更为重要。若是设计中存在差错,很可能导致非常严重的后果。基于此点,本文首先对连廊结构的特点进行分析,并在此基础上提出大跨度复杂钢结构连廊的设计要点。 【关键词】高层建筑;大跨度;钢结构;连廊 一、连廊结构的特点分析 现代建筑结构学对连廊给出了如下定义:所谓的连廊是复杂高层建筑结构体系中的一种,其具体是指两幢及以上的高层建筑之间由架空连接体互相连接,进而满足建筑造型和使用功能的要求,这里的连接体即连廊。连廊的跨度少则几米,多则几十米。通常情况下,连廊都是按照建筑功能的要求进行设置的,它能够方便两个塔楼之间的相互联系,并且还能为建筑结构增添一定的特色。消防连廊是连廊结构中的一种特殊形式,其能够起到安全通道的作用,所有的消防连廊都对防火有着十分严格的要求,在结构设计中必须全部采用防火材料。由于连廊结构自身的特殊性,使其具有一系列不同于普通结构的特点,具体体现在以下几个方面上: (一)扭转效应 与其它的体型结构相比,连廊结构的扭转振动变形比较大,这使得该结构形式的扭转效应非常明显,这也是采用连廊结构时必须特别注意的问题之一。通常情况下,在风荷载或是地震荷载作用下,结构本身除了会产生出一定平动变形之外,也会产生出扭转变形,而扭转效应则会随着两个塔楼之间不对称性的不断增加而进一步增大,即便是对称双塔连廊结构,连廊楼板发生变形后,也有可能引起两个塔楼的相向运动,此时这种振动形态也会随之变得更加复杂,相应的扭转效应就会更加明显。 (二)连廊部分的受力情况较为复杂 在带有连廊的建筑结构当中,连廊是较为重要的部位之一,它的受力也相对比较复杂。这是因为连廊部分不但要协调两端结构的变形,从而在水平荷载的作用下需要承受较大的内应力,同时,当连廊自身跨度较大时,除了会受到竖向荷载的作用之外,竖向地震作用对连廊结构的影响也十分明显。为了确保结构的整体安全性,我国现行的JGJ3-2003规范中明确规定,连接体结构应当加强构造措施,其边梁截面应加大且楼板实际厚度不得小于150mm,并且应当采用双向双层钢筋网,每一层每个方向上的钢筋网配筋率不得小于25%。在建模过程中,由于连接体结构本身体型的特殊性,使得连接部位较为复杂,所以应当采用有限元分析法进行建模,而连体部位的楼板则应当采用弹性楼板进行计算。JGJ3-2003中还规定8度抗震设计时,连体结构的连接体应当充分考虑竖向地震作用的影响,这一点在实际设计过程中必须予以特别注意。 (三)连廊两端结构的连接方式 连廊结构与两端塔楼的支座连接是整个结构设计中最为关键的环节,若是该部分处理不当,会使结构的整体安全性受到严重影响。连接处理方式通常都是按照建筑方案与实际布置情况进行确定的,可以采用的方式主要包括以下几种:刚性连接、柔性连接、铰接连接以及滑动连接等等。由于每一种连接方式的处理方法均不相同,所以都需要进行详细的分析和设计,这有助于确保结构的整体稳定性。 二、大跨度复杂钢结构连廊的设计要点 为了便于本文的研究,下面以某工程实例为依托对大跨度复杂钢结构连廊的设计进行介绍。 (一)工程概况 该工程项目的开发功能为办公与商业综合体,其中具体包括3栋办公塔楼(1-3号楼)和一座多层商业楼(4号楼),四栋楼之间利用5座连廊相互连通,进而使整个建筑形成一个有机的整体,该工程建好后将会成为当地的标志性建筑之一。各塔楼之间均由连廊进行互相连接,连廊采用的是带钢拉杆的桁架结构形式,连廊结构与两端塔楼以滑动连接方式相连接。在五座连廊当中,2号连廊的跨度最大,为45.8m。下面对该连廊的设计要点进行详细阐述。 (二)连廊的结构设计 2号连廊为双层结构,宽7.5m,跨度为45.8m,属于比较典型的大跨度连廊,总体高度12m,主要负

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