钢结构设计常见问题

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1、PKPM-STS做钢结构的经验集萃(三)45、当抗风柱与钢梁有弹簧板相连接,由于轴力很小当强度和稳定性都没有问题的情况下是否不用再考虑长细比的问题?答:抗风柱与钢梁有弹簧板相连接,理想的状态是抗风柱为受弯构件,只承受自重和风载。这时候个人认为长细比可以适当放宽一些(220~250)。钢规对抗风柱没有明确规定,仅在5.3.8对受压柱规定为150。其实现实中很多弹簧板连接是失效的,有的干脆用Z形钢板代替,这种情况下,抗风柱应算做压弯构件了,它要承受部分屋面荷载,长细比容许数还是保守些为好(180~200)。46、钢框架维护墙都是在柱子外皮的。为什么

2、不放在柱子中间的梁上呢?答:如果仅仅是围护墙,那么它就应该在布置的时候,把它排除在结构系统之外,使之即不属于承重构件,也不属于抗侧力构件,而且,不应约束结构系统的变形(竖向和横向)如果把砖墙砌在钢框架的柱子之间,那么,由于砖墙的侧移刚度比钢框架的侧移刚度大很多,会导致砖墙约束钢框架的侧向位移并先于钢框架受力而开裂。所以,把围护墙置于由牛腿支撑的钢梁上是有道理的,这样的话,砖墙随钢框架一起侧移,不会约束钢框架,也就不会开裂。蒙皮(diaphragm)属于抗侧力构件,我们已经说过,围护墙不属于抗侧力构件,所以,无论把围护墙放在那,都不是蒙皮。再说,

3、蒙皮多是水平的,放成竖向的,是不是就应该叫剪力墙了?47、摇摆柱长细比不满足对结构有什么影响?答:摇摆柱本身就是对结构的刚度带来负影响的。也就是说它是具有负刚度的。它需要体系提供给它刚度,以保证它的稳定。尽量让摇摆柱满足自身的稳定,必要时可利用墙面隅撑等其它手段提高摇摆柱稳定,如果摇摆柱自身的稳定不满足,对体系来说负担更重。48、檩条间距一般为多少?答:门刚规范技术规程条文说明6.3.7中说明檩条距离一般最大不的大于1.5m。49、耦合是什么意思?答:俗点说:就是你中有我,我中有你,互相影响。最容易理解这个概念的实例就是求解多自由度的动力平衡方

4、程,特别是振型分解法中的解耦这一步。50、有楼层的工程,设计边跨时,在抗风柱处的柱子需要转90度吗?答:下柱是不需要转的,上柱按照抗风柱来计算,如果你选的截面按弱轴方向计算抗风也足够了,那就不需要转。上柱转过来截面可以相对用小一点,但是上下柱节点的处理就比较麻烦。看具体情况权衡。51、柱脚必须设置抗剪件?答:(门式钢结构房屋CECS102:2002),里有柱脚按摩擦系计算后,如不满足抗剪要求宜设抗剪键,摩擦系数按0.4考虑,计算公式为≥0.4N(需设置);Q≤0.4N(不需设置),还有一个重要条件,二次浇筑要密实,且混凝土要加膨胀剂52、网架支

5、座的弹簧刚度如何取值?答:弹簧刚度的取值在0~无穷大之间。也就是说,有可能是完全没有约束,也有可能就是个理想的支座。当然刚度的准确取值就非常重要了。直接影响结构的安全与经济。一个具体的例子是,铰接于两排混凝土柱顶的柱面网壳,当混凝土柱短粗时,或有连梁/拉杆时,网壳更多的表现拱的特性。当和网壳刚度相比柱子比较纤弱时,网壳可能表现出曲梁的特性。比较可靠的方法是整体建模,将网架与下部结构一起分析。一般对于点支承的网架,下部结构(一般是砼柱)弹簧刚度可按悬臂柱计算,试算时可适当的将砼柱断面减小(刚度小),或加大荷载,这样用钢量会稍大。若实际砼柱断面大于

6、等于试算断面,网架偏于安全,反之网架偏于不安全53、钢屋盖厂房砼柱的柱顶水平位移需要控制吗?答:结构体系如果是框架结构的话就必须满足1/550的位移要求,这是很重要的。54、吊车梁的加劲肋为什么和下翼缘空了50MM左右为什么不象普通梁那样和上下翼缘顶紧施焊?答:焊接会破坏钢材的延性,降低疲劳强度,防止吊车梁疲劳破坏。吊车梁是下翼缘受拉,而且承受吊车动力荷载,一般不允许其它构件与下翼缘焊接。腹板加劲肋只加劲腹板和上翼缘(受压翼缘),与下翼缘焊接的意义也不大。吊车梁一般是承受动荷载的,而且是承受反复荷载的影响,容易产生疲劳,横向加劲肋在下翼缘处断开

7、不焊,是为了避免焊缝因疲劳而产生裂缝,降低承载能力.另外避免加劲肋的焊缝与翼缘焊缝相交出现应力集中在<钢结构设计规范>中条纹说明里有详细的解说,其规定中间横向加劲肋的下端宜在距受拉翼缘50~100mm处断开,与其腹板的连接焊缝不宜在肋下端起落弧.主要还是考虑了吊车梁的受力特性.吊车梁的疲劳破坏一般是从受拉区开裂开始.腹板的连接焊缝在肋下端采用饶角焊或围焊或回焊等其他方式可减少由于焊接在腹板上引起疲劳裂纹.规定中间横向加劲肋的下端宜在距受拉翼缘50~100mm处断开,主要也是考虑吊车梁的疲劳破坏避免过多的焊缝相交产生应力集中,在下翼缘与腹板的连接

8、处,加劲肋还要切角..比较准确。可减少由于焊接在腹板上引起疲劳裂纹。主要也是考虑吊车梁的疲劳破坏。55、通常腹板在受压时会发生失稳可以理解,在剪力作用

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