钢结构设计挠度限值及直缝钢管与无缝管的区别

   日期:2024-09-17     来源:网络整理    作者:佚名    浏览:239    
核心提示:从这个公式中可以看出长细比的概念综合考虑了构件的端部约束情况,构件本身的长度和构件的截面特性。钢结构设计规范中为什么没有钢梁的受扭计算?于是,通常用构造保证其不受扭,故钢结构设计规范中没有钢梁的受扭计算。地脚螺栓锚固长度加长会对柱子的受力产生什么影响?

1. 钢结构设计时,挠度超过极限值,会有什么后果?

影响正常使用或外观的变形;影响正常使用或耐久性的局部损坏(包括裂缝);影响正常使用的振动;其他影响正常使用的特定情况。

2. 用纵缝钢管代替无缝管,不知道能不能用?

钢管的结构理论上应该是一样的,差异不是很大,纵向焊管的规则不如无缝管,焊管的质心可能不在中心,所以特别需要注意压缩构件的使用,焊管出现缺陷的概率比较高钢结构地脚螺栓设计长度计算,重要部位不能代替无缝管,无缝管受加工工艺的限制,管壁厚度不能做得很薄(相同直径的无缝管的平均壁厚比焊管厚),而且在很多情况下, 无缝管材料的效率不如焊管,尤其是大口径管材。

无缝管和焊管最大的区别在于它们用于输送加压气体或液体 (DN)。

3. 什么是苗条?

结构的长细比 λ = μl/i,其中 i 是旋转半径。从计算公式中可以简单地看出这个概念: 长细比是计算出的部件长度与其相应的旋转半径之比。从这个公式中可以看出,长细比的概念考虑了杆件的端部约束、杆件本身的长度以及杆件的截面特性。长细比概念对受压杆件稳定性计算的影响是显而易见的,因为长细比越高,越容易受到失稳的影响。您可以查看轴向受压杆件和受压弯杆件的计算公式,其中的参数与长细比有关。拉伸杆件规格也给出了长细比极限,这是为了保证杆件在运输和安装状态下的刚度。对于稳定性要求较高的组件钢结构地脚螺栓设计长度计算,规范给出的稳定性极限越小。

4. 长细比和挠度有什么关系?

1. 挠度是构件加载后变形的量,即其位移值。

2. 长细比用于表示轴向受力构件的刚度“ 长细比应为材料属性。轴向受力杆件的刚度是任何构件的一种特性,可以通过长细比来测量。

3. 偏转和细长是完全不同的概念。长细比是计算出的杆件长度与截面旋转半径的比值。Deflection (挠度) 是组件在施加力时在某个点的位移值。

5. 如果挠度不符合设计中的规格,可以用拱形来完成吗?

1、结构挠度受控,按正常使用限位状态设计。对于钢结构来说,过度的挠度很容易影响屋面排水,引起恐惧感,而对于混凝土结构来说,过度的挠度会对耐久性造成局部破坏(包括混凝土裂缝)。在我看来,上述建筑结构过度挠度造成的破坏,可以通过拱形来解决。

2、有些结构容易起拱,如双坡门式刚架梁,如果绝对挠度超过极限,可以在生产中通过增加屋面坡度来调整。有些结构不容易起拱,例如对于大跨度的梁,如果相对挠度超过极限,那么梁的每一段都必须起拱,因为拱梁拼接后是一条断线,而挠度变形是一条曲线,两条线很难重合,这会导致屋面不平整。对于框架平梁,拱门比较困难,平梁不能做成圆弧。

3、如果要采用拱形方式减少挠度控制结构的用钢量,应减少挠度控制规定,必须控制活荷载作用下的挠度,静荷载产生的挠度由拱形保证。

6. 弯曲工字钢的压紧翼缘的屈曲是沿工字钢的弱轴屈曲还是沿强轴方向屈曲?

当载荷不大时,梁基本在其最大刚度的平面内弯曲,但当载荷大到一定值时,梁会同时产生较大的横向弯曲和扭转变形,最后很快失去继续承载的能力。此时,梁的整体不稳定性必须是横向弯曲和扭转的。

大致有三种方法可以解决这个问题:

1、增加横梁的侧向支撑点或减小侧向支撑点的间距;

2、调整横梁的横截面,增加横梁的横向惯性矩Iy或干脆增加压紧翼缘的宽度(如吊车梁的上翼缘);

3. 梁端支座对截面的约束,如果支座能提供旋转约束,梁的整体稳定性将大大提高。

7. 后屈曲承载力的物理概念是什么?

屈曲后的承载力主要是指局部屈曲后构件继续承受的能力,主要发生在薄壁构件中,如冷弯薄壁钢,计算时采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的宽厚比和板边缘的约束,宽厚比越大,约束越好,屈曲后的承载力越高。在分析方法方面,有效宽度法主要应用于国内外规范中。然而,在计算有效宽度时考虑的影响因素因国家而异。

8、为什么钢结构设计规范中没有钢梁的扭转计算?

通常情况下,钢梁都是开放截面(箱形截面除外),其扭转截面模量大约比弯曲截面模量小一个数量级,也就是说,其扭转能力约为弯曲的 1/10,因此如果用钢梁来承受扭矩,是非常不经济的。因此,通常使用结构来保证其不扭转,因此钢结构设计规范中没有钢梁的扭转计算。

9. 在没有起重机的情况下使用砌体墙时,柱顶的位移极限是 h/100 还是 h/240?

轻钢法规确实纠正了这个限制,主要是因为柱顶 1/100 的位移不能保证墙体不会开裂。同时,如果墙体建在刚架内部(如内隔墙),我们在计算柱顶位移时不考虑墙体对刚架的嵌入作用(有点夸张一个框架抗剪结构)。

10. 最大刚度平面是多少?

刚度最大的平面是绕强轴旋转的平面,一般截面有两个轴,其中绕其中一个轴的转动惯量很大,称为强轴,另一个是弱轴。

11. 剪切磁滞和剪切磁滞有什么区别吗?他们各自的关注点是什么?

剪切滞后效应是结构工程中常见的机械现象,小至构件,大至超高层建筑都会出现剪切滞后。剪切滞后,有时也称为剪切滞后,从力学的本质上讲,是圣维南原理,表现在一定的局部范围内,剪切力所能发挥的作用是有限的,所以法向应力分布不均匀,法向应力分布不均匀的现象称为剪切滞后。壁

上开口形成的空心圆柱体也称为框架管,开口后,由于梁的变形,在剪力传递中存在滞后现象,使柱内的法向应力分布呈抛物线状,称为剪切滞后现象。

12、地脚螺栓的加长锚长对立柱的受力有什么影响?

锚栓中的轴向拉应力分布不均匀,呈倒三角形分布,上轴向拉应力最大,下轴向拉应力为 0。随着锚固深度的增加,应力逐渐减小,最后在达到直径的 25~30 倍时减小到 0。因此,进一步增加锚固长度是没有用的。只要锚固长度满足上述要求,且端部设有钩子或锚板,基础混凝土一般不会破碎。

13. 高强度螺栓的长度是如何计算的?

高强度螺栓螺钉的长度 = 2 个连接端板的厚度 + 一个螺母的厚度 + 2 个垫圈的厚度 + 3 根钢丝的长度。

14. 应力幅值准则和应力比准则及其各自的特性有何异同?

长期以来,钢结构的疲劳设计都是按照应力比准则进行的。对于一定数量的载荷循环,部件的疲劳强度 σmax 与应力比 R 表示的应力循环特性密切相关。通过对 σmax 引入安全系数,可以获得设计疲劳应力的允许值 [σmax] = f(R)。将应力限制为 [σmax] 是应力比准则。

由于焊接结构是用来承受疲劳载荷的,因此工程界从实践中逐渐意识到,与此类结构的疲劳强度密切相关的不是应力比 R,而是应力幅值 Δσ。计算应力幅值的公式为 Δσ≤[Δσ]。

[Δσ] 是许用应力幅值,随结构细节和失效前的循环次数而变化。焊接结构的疲劳计算应基于应力幅值,因为结构内部存在残余应力。非焊接杆件。对于 R >=0 的应力循环,应力幅值准则完全适用,因为有残余应力和无残余应力的构件之间的疲劳强度差异很小。对于 R

15. 为什么梁压缩弯曲杆件要计算面外和面内稳定性,而当斜率较小时,只能计算面内稳定性?

梁仅具有平面外不稳定性的形式。在梁的平面上从来没有过不稳定这样的事情。对于柱子,当存在轴力时,计算出的平面外和平面内长度不同,因此需要进行平面内和平面外不稳定性检查。对于刚框架梁,虽然被称为梁,但其内力中总有一部分是轴向力,因此其计算应严格采用柱模型,即压弯构件的平面和平面必须认为是稳定的。但是,当屋面坡度较小时,轴力较小,可以忽略不计,因此可以使用梁的模型,即不计算面内稳定性。门规定(P33,第 6.1.6-1 条)中的含义是指当屋面的坡度较小时,对角梁杆件的强度只需要在平面内计算,但在平面外仍需要认为是稳定的。

 
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