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鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范中為什么沒有鋼梁的受扭計算?

日期:2021/7/19 Click:1443
概念可以簡單的從計算公式可以看出來:長細(xì)比即構(gòu)件計算長度與其相應(yīng)回轉(zhuǎn)半徑的比值。長細(xì)比是桿件計算長度與截面回轉(zhuǎn)半徑的比值。對于鋼結(jié)構(gòu)來說,撓度過大容易影響屋面排水、給人造成恐懼感,對于混凝土結(jié)構(gòu)來說撓度過大,會造成耐久性的局部破壞(包括混凝土裂縫)。
1.鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計時,撓度超過限制,結(jié)果如何?影響正常使用或外觀變形的局部損傷(包括裂縫)影響正常使用的振動影響正常使用的其他特定狀態(tài)。

2.用直縫鋼管代替無縫管,不知道能不能用
結(jié)構(gòu)用鋼管理論上應(yīng)相同,差異不大,直縫焊管不如無縫管規(guī)則,焊管形心可能不在中心,作為壓力部件使用時應(yīng)特別注意,焊管焊接缺陷的概率相對較高,重要部位不能代替無縫管,無縫管受加工技術(shù)的限制
無縫管和焊管的最大區(qū)別在于壓力氣體和液體傳輸(DN)。

3.什么是長細(xì)比?
結(jié)構(gòu)的長度比λ=μl/i,i是旋轉(zhuǎn)半徑。概念簡單地從計算公式可以看出,長細(xì)比即部件的計算長度與其相應(yīng)旋轉(zhuǎn)半徑的比例。從該公式可以看出,長細(xì)比的概念綜合考慮了部件的端部制約狀況、部件本身的長度和部件的截面特性。長度比這個概念對壓力部件穩(wěn)定計算的影響很明顯。因為長度比越大的部件越容易穩(wěn)定。可以看到軸壓和彎曲部件的計算公式,其中有與長細(xì)比相關(guān)的參數(shù)。拉伸部件的規(guī)范也提出了長細(xì)比限制要求,是為了保證部件在運(yùn)輸和安裝狀態(tài)下的剛性。對穩(wěn)定要求越高的部件,規(guī)范給予的穩(wěn)定限制值越小。

4.長細(xì)比和撓度是什么關(guān)系?
1.撓度是加載后部件的變形量,即其位移值。
2.細(xì)比用于表示軸心受力部件的剛性";長細(xì)比應(yīng)該是材料性質(zhì)。任何部件具有的性質(zhì),軸心受力部件的剛性,可以用長細(xì)比來衡量。
3.撓度和長細(xì)比是完全不同的概念。長細(xì)比是部件計算長度和截面旋轉(zhuǎn)半徑的比例。撓度是部件受力后的某些位移值。

5.撓度在設(shè)計時不符合規(guī)范,不能用拱門保證嗎?
1、結(jié)構(gòu)控制撓度,按正常使用極限狀態(tài)設(shè)計。對鋼結(jié)構(gòu)來說,撓度過大容易影響屋頂排水,給人帶來恐懼感,對混凝土結(jié)構(gòu)來說撓度過大會導(dǎo)致耐久性的局部破壞(包括混凝土裂縫)。我認(rèn)為建筑結(jié)構(gòu)撓度過大造成的以上破壞可以通過拱形來解決。
2、一些結(jié)構(gòu)容易起拱。例如,雙坡式剛架梁,如果絕對撓度超過限制,可以通過增大屋頂坡度來調(diào)整。有些結(jié)構(gòu)起拱不容易。例如,對于大跨度梁,如果相對撓度超過限制,每個梁都會起拱。由于起拱梁連接后是折線,撓度變形為曲線,兩線難以重疊,屋頂不平整。框架的平梁更難拱起,不能弧形平梁。
3、如果計劃使用拱形方式,減少撓度控制結(jié)構(gòu)的鋼量,撓度控制規(guī)定下降,則必須控制活載作用下的撓度,恒載產(chǎn)生的撓度必須使用拱形來保證。

6.受彎工字梁受壓翼緣的折彎,是沿工字梁弱軸方向折彎還是強(qiáng)軸方向折彎?
負(fù)荷不大時,梁基本上在最大剛度的平面內(nèi)彎曲,但負(fù)荷達(dá)到一定數(shù)值后,梁同時產(chǎn)生較大的側(cè)彎曲和扭曲變形,最后很快失去繼續(xù)負(fù)荷的能力。此時,梁的整體不穩(wěn)定必然是側(cè)彎曲。
解決方法大致有三種:
1、增加梁側(cè)支點(diǎn)或縮小側(cè)支點(diǎn)間距
2、調(diào)整梁的截面,增加梁側(cè)慣性矩Iy或簡單增加受壓翼緣寬度(起重機(jī)梁上翼緣等)
3、梁端支座對截面的制約

7.屈曲后承載力的物理概念是什么?
折彎后的承載力主要是指構(gòu)件局部折彎后仍可繼續(xù)承載的能力,主要發(fā)生在薄壁構(gòu)件中,如冷折薄壁型鋼,計算時使用有效寬法考慮折彎后的承載力。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)范在計算有效寬度時考慮的影響因素不同。

8.鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范中為什么沒有鋼梁的扭曲計算?
通常,鋼梁為開口截面(箱形截面除外),其扭轉(zhuǎn)截面模量比彎曲截面模量小約1個數(shù)量級,即扭轉(zhuǎn)能力約為彎曲的1/10,利用鋼梁承受扭矩不經(jīng)濟(jì)。因此,通常用結(jié)構(gòu)保證不扭曲,鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范中沒有鋼梁扭曲計算。

9 .無吊車采用砌體墻時的柱頂位移限值是h/100還是h /240?
輕鋼規(guī)程確實錯過了這個限制值,主要是1/100柱頂?shù)奈灰撇荒鼙WC墻壁不會破裂。同時,如果墻體建在剛性框架內(nèi)部(如內(nèi)隔墻),則在計算柱頂?shù)奈灰茣r,沒有考慮墻體對剛性框架的嵌入作用(夸張地說是框架剪切結(jié)構(gòu))。

10.什么是最大剛度平面?
最大的剛性平面是繞強(qiáng)軸旋轉(zhuǎn)平面,一般截面有兩個軸,其中一個旋轉(zhuǎn)慣性矩大,稱為強(qiáng)軸,另一個稱為弱軸。

11.剪切滯后和剪切滯后有什么區(qū)別嗎?他們各自的側(cè)重點(diǎn)是什么?
剪力滯后效果是結(jié)構(gòu)工程中普遍存在的力學(xué)現(xiàn)象,從零件到超高層建筑,剪力滯后。剪力滯后,有時也稱為剪力滯后,從力學(xué)本質(zhì)上講,是圣維南原理,具體表現(xiàn)在某個局部范圍內(nèi),由于剪力所能發(fā)揮的作用有限,正應(yīng)力分布不均勻,將這種正應(yīng)力分布不均勻的現(xiàn)象稱為剪力滯后。
墻上開孔形成的空腹筒體也稱為框架筒,開孔后,梁變形導(dǎo)致剪切力傳遞滯后,柱中的正應(yīng)力分布為拋物線狀,稱為剪切力滯后。

12.地腳螺栓錨固長度加長對立柱受力有什么影響?
錨栓中的軸向拉伸應(yīng)力分布不均勻,成倒三角形分布,上部軸向拉伸應(yīng)力最大,下部軸向拉伸應(yīng)力為0。隨著錨定深度的增加,應(yīng)力逐漸減小,最后達(dá)到25~30倍的直徑時減小到0。所以錨固長度再增是沒有用的。錨定長度滿足上述要求,端部設(shè)有彎曲鉤和錨定板,基礎(chǔ)混凝土一般不會損壞。

13.高強(qiáng)度螺栓長度如何計算?
高強(qiáng)螺栓螺桿長度=2個連接端板厚度+一個螺帽厚度+2個墊圈厚度+3個絲口長度。

14.應(yīng)力幅度標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)力比標(biāo)準(zhǔn)的異同及其各自的特點(diǎn)?
長期以來鋼結(jié)構(gòu)疲勞設(shè)計按應(yīng)力比例進(jìn)行。對于一定的載荷循環(huán)次數(shù),構(gòu)件的疲勞強(qiáng)度σmax與以應(yīng)力比r為代表的應(yīng)力循環(huán)特征密切相關(guān)。σmax引入安全系數(shù),可獲得設(shè)計用疲勞應(yīng)力允許值〔σmax〕=f(R)。將應(yīng)力限制在〔σmax〕以內(nèi),這就是應(yīng)力比標(biāo)準(zhǔn)。
焊接結(jié)構(gòu)用于承受疲勞負(fù)荷以來,工程界從實踐中逐漸認(rèn)識到與這種結(jié)構(gòu)的疲勞強(qiáng)度密切相關(guān)的不是應(yīng)力比r,而是應(yīng)力幅△σσ。應(yīng)力寬度標(biāo)準(zhǔn)的計算公式是△σ≤〔△σ)。
〔△σ〕允許應(yīng)力幅度,根據(jù)結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)的不同,破壞前的循環(huán)次數(shù)也會變化。焊接結(jié)構(gòu)疲勞計算應(yīng)以應(yīng)力幅度為基準(zhǔn)。原因是結(jié)構(gòu)內(nèi)部的殘馀應(yīng)力。非焊接部件。R>=0的應(yīng)力循環(huán),應(yīng)力寬度標(biāo)準(zhǔn)完全適用。因為有馀應(yīng)力和無馀應(yīng)力的部件的疲勞強(qiáng)度沒有太大差異。研究lt0的應(yīng)力循環(huán),采用應(yīng)力寬度標(biāo)準(zhǔn)安全多。

15.為什么梁應(yīng)壓彎構(gòu)件進(jìn)行平面外平面內(nèi)的穩(wěn)定性計算,坡度小時只要計算平面內(nèi)的穩(wěn)定性就可以了?
梁只有平面外不穩(wěn)定的形式。梁平面內(nèi)從未失去穩(wěn)定。對柱子來說,有軸力時,平面外和平面內(nèi)的計算長度不同,有平面內(nèi)和平面外的不穩(wěn)定計算。對于剛架梁來說,雖然它被稱為梁,但它的內(nèi)力總是有一部分是軸力,所以嚴(yán)格來說,應(yīng)該使用柱子的模型,即彎曲部件的平面內(nèi)平面外必須穩(wěn)定。但是,屋頂坡度小時,軸力小,可以忽略,因此可以使用梁的模型,即不計算平面內(nèi)的穩(wěn)定性。門規(guī)中的意思(P33第6.1.6-1條)是指屋頂坡度小時,梁部件只需在平面內(nèi)計算強(qiáng)度,但在平面外仍需穩(wěn)定。

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