钢结构必学知识点

11.剪切滞后和剪力滞后有什么区别吗?它们各自的侧重点是什么?

剪力滞后效应在结构工程中是一个普遍存在的力学现象,小至一个构件,大至一栋超高层建筑,都会有剪力滞后现象。剪力滞后,有时也叫剪切滞后,从力学本质上说,是圣维南原理,具体表现是在某一局部范围内,剪力所能起的作用有限,所以正应力分布不均匀,把这种正应力分布不均匀的现象叫剪切滞后。

墙体上开洞形成的空腹筒体又称框筒,开洞以后,由于横梁变形使剪力传递存在滞后现象,使柱中正应力分布呈抛物线状,称为剪力滞后现象。

12.地脚螺栓锚固长度加长会对柱子的受力产生什么影响?

锚栓中的轴向拉应力分布是不均匀的,成倒三角型分布,上部轴向拉应力最大,下部轴向拉应力为0。随着锚固深度的增加,应力逐渐减小,最后达到25~30倍直径的时候减小为0。因此锚固长度再增加是没有什么用的。只要锚固长度满足上述要求,且端部设有弯钩或锚板,基础混凝土一般是不会被拉坏的。

13. 高强螺栓长度如何计算的?

高强螺栓螺杆长度=2个连接端板厚度+一个螺帽厚度+2个垫圈厚度+3个丝口长度。

14.应力幅准则和应力比准则的异同及其各自特点?

长期以来钢结构的疲劳设计一直按应力比准则来进行的。对于一定的荷载循环次数,构件的疲劳强度σmax和以应力比R为代表的应力循环特征密切相关。对σmax引进安全系数,即可得到设计用的疲劳应力容许值〔σmax〕=f(R)。把应力限制在〔σmax〕以内,这就是应力比准则。

自从焊接结构用于承受疲劳荷载以来,工程界从实践中逐渐认识到和这类结构疲劳强度密切相关的不是应力比R,而是应力幅Δσ。应力幅准则的计算公式是Δσ≤〔Δσ〕。

Δσ〕是容许应力幅,它随构造细节而不同,也随破坏前循环次数变化.焊接结构疲劳计算宜以应力幅为准则,原因在于结构内部的残余应力.非焊接构件。对于R >=0的应力循环,应力幅准则完全适用,因为有残余应力和无残余应力的构件疲劳强度相差不大。对于R<0的应力循环,采用应力幅准则则偏于安全较多。

15.为什么梁应压弯构件进行平面外平面内稳定性计算,坡度较小时可仅计算平面内稳定性即可?

梁只有平面外失稳的形式。从来就没有梁平面内失稳这一说。对柱来说,在有轴力时,平面外和平面内的计算长度不同,才有平面内和平面外的失稳验算。对刚架梁来说,尽管称其为梁,其内力中多少总有一部分是轴力,所以它的验算严格来讲应该用柱的模型,即按压弯构件的平面内平面外都得算稳定。但当屋面坡度较小时,轴力较小,可忽略,故可用梁的模型,即不用计算平面内稳定。门规中的意思(P33, 第6.1.6-1条)是指在屋面坡度较小时,斜梁构件在平面内只需计算强度,但在平面外仍需算稳定。

16. 为何次梁一般设计成与主梁铰接?

如果次梁与主梁刚接,主梁同一位置两侧都有同荷载的次梁还好,没有的话次梁端弯矩对于主梁来说平面外受扭,还要计算抗扭,牵扯到抗扭刚度,扇性惯性矩等。另外刚接要增加施工工作量,现场焊接工作量大大增加,得不偿失,一般没必要次梁不作成刚接。

17.什么是塑性算法?什么是考虑屈曲后强度?

塑性算法是指在超静定结构中按预想的部位达到屈服强度而出现塑性铰,进而达到塑性内力重分布的目的,且必须保证结构不形成可变或瞬变体系。考虑屈曲后强度是指受弯构件的腹板丧失局部稳定后仍具有一定的承载力,并充分利用其屈曲后强度的一种构件计算方法。

18.什么叫刚性系杆,什么叫柔性系杆?

刚性系杆即可以受压又可以受拉,一般采用双角钢和圆管,而柔性系杆只能受拉,一般采用单角钢或圆管。

19. 隅撑能否作为支撑吗?和其他支撑的区别?

1、隅撑和支撑是两个结构概念。隅撑用来确保钢梁截面稳定,而支撑则是用来与钢架一起形成结构体系的稳定,并保证其变形及承载力满足要求。

2、隅撑可以作为钢梁受压翼缘平面外的支点。它是用来保证钢梁的整体稳定性的。

20. 钢结构轴心受拉构件设计时须考虑什么?

1、在不产生疲劳的静力荷载作用下,残余应力对拉杆的承载力没有影响。

2、拉杆截面如果有突然变化,则应力在变化处的分布不再是均匀的。

3、设计拉杆应该以屈服作为承载力的极限状态。

4、承载力极限状态要从毛截面和净截面两方面来考虑。

5、要考虑净截面的效率。