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钢结构优化设计报告

钢结构优化设计报告
钢结构优化设计报告

随着经济的快速发展,在节能、环保方面对广大的施工企业提出了更为严格的要求。结合行业发展的现状,钢结构优化势在必行。重庆工业设备安装集团结合工程实际,对双桥冲天炉项目冲天炉钢框架结构结构优化部分进行了系列探索。

双桥冲天炉项目采用德国设备及技术,所有图纸均由德国科特拉公司提供。德方提供的冲天炉钢框架图纸仅为整体空间布置图及各层荷载分布图,没有提供详细的施工图。为了保证结构的安全性、整体稳定性,我们必须对德方提供的钢框架图纸进行受力复核及施工详图设计。

我分司运用结构设计专业软件PKPM对冲天炉钢框架进行三维模型搭建,随即对模型进行受力分析。通过受力分析我们发现很多构件存在很大的应力富余。经相关分析及其计算,我们调小了部分构件:我们把原结构中的结构标高 4.84m至15.15m的柱GZ2(18*912*302*34*202*34的H型钢)优化为594*302*14*23的H 型钢、结构标高15.15m至29.95m柱GZ3(390*300*10*16的H型钢)优化为340*250*9*14的H型钢、N''' 轴结构标高29.95m至31.55m的柱GZ4(250*250*9*14的H型钢)优化为244*175*7*11的H型钢;一层175*90的H型钢的次梁优化为150*75的H型钢;九层350*350的H型钢优化为340*250的H型钢。通过优化前后的钢框架材料表我们发现:原结构的用钢量为237.35,经我们优化后的用钢量为204.84t,节约32.5t的钢材用量,体现出30余万元

的经济效益。

237.35,经我们优化后的用钢量为204.84t,节约32.5t的钢材用量,体现出30余万元的经济效益。

13年12月份,应业主要求需在结构4.84 m层炉体外围钢梁上增加15000皮耐火砖。我们经过计算转换为理论模型,按35KN/m 的线荷载添加在炉体外围钢梁上进行结构分析。数据表明不影响结构的安全性及稳定性,切实的为业主解决了问题。

通过模型我们可以清晰的知道在地震作用下各层的水平受力情况、各层的水平位移。在各种荷载作用下整体结构的运动趋势。

在完成结构优化的基础上,我分司采用国际通用的详图深化软件TEKLA对结构框架进行深化。在用TEKLA完成详图设计的同时,也是一个电子模拟施工的过程。在这个过程中,我们能够很清楚的知道相关构件连接的形式、样式。如:炉体外围构件部分,斜45度的槽钢连接两根钢梁,槽钢上翼板切割部分与梁上翼板平齐连接,槽钢腹板和下翼板深入梁腹板处。我们可以把深化后的图纸直接交给加工厂加工,进而直接按图纸把加工后的构件进行拼装,真正的实现节约成本、缩短工期。

钢结构设计原理重点

1.刚结构的特点:材料的强度高,塑性和韧性好;材质均匀,和力学计算的假定比较符合;钢结构制造简便,施工周期短;钢结构的质量轻;钢材耐腐蚀性差;钢材耐热但不耐火(钢结构对缺陷较为敏感;钢结构的变形有时会控制设计;钢结构对生态环境的影响小) 2. 钢结构应用范围:(技术角度)大跨度结构;重型厂房结构;受动力荷载影响的结构;可拆卸的结构;高耸结构和高层建筑;容器和其他构筑物;轻型钢结构 3.钢结构的极限状态:承载能力极限状态,正常使用极限状态 4.压应力是使构件失稳的原因 5.超静定梁或跨框架可以允出现许在受力最大的截面全面塑性,形成所谓塑性铰 6.索和拱配合使用,常称为杂交结构 7. 钢材的基本的性能:①较高的强度:屈服点fy抗拉强度fu 级较高②足够的变形能力:塑性和韧性性能好③良好的加工性能:具有良好的可焊性 8. 钢材三个重要的力学性能指标(1)屈服点(2)抗拉强度(3)伸长率 9.冷弯性能是鉴定钢材在弯曲状态下的塑性应变能力和钢材质量的综合指标 10.与抵抗冲击作用有关的钢材的性能是韧性 11.碳含量在0.12%~0.20%范围内的碳素钢,可焊性最好(钢:C<2%;铸铁:C>2%) 12.反映钢材质量的主要力学指标是屈服强度、抗拉强度、伸长率、冲击韧性、冷弯性能 13.有益元素:Mn、Si;有害元素:S、P、O、P 14.250?C附近有兰脆现象,260~320?C时有徐变现象 15.钢材的主要破坏形式:塑性破坏(延性破坏)脆性破坏(脆性断裂)损伤累积破坏疲劳破坏 16.A级钢不提供冲击韧性保证,B、C、D、E分别提供20?/0?、-20?、-40?的冲击韧性 17.选材考虑因素:荷载性质、应力状态、连接方法、工作环境、供货价格 18.热轧H型钢:宽翼缘H型钢(HW)、中翼缘H型钢(HM)窄翼缘H型钢(HN) 19.钢梁:型钢梁、组合梁 20.荷载较大高度受限的梁,可考虑采用双腹板的箱型梁,有较大的抗扭刚度 21.承载能力极限状态计算内容:截面强度、构件的整体稳定、局部稳定 22.吊车梁应力循环次数n>50000时要进行疲劳验算 23.单跨简支梁中截面出现塑性铰,即发生强度破坏;超静定梁出现塑性铰后,仍能继续承载 24.单轴对称截面有实腹式和格构式 25.塑形设计只用于不直接承受动力荷载的固端梁和连续梁 26.计算拉弯(压弯)时3种强度计算准则:边缘纤维屈服准则、全截面屈服准则、部分发展塑性准则 27.横梁对柱的约束作用取决于横梁的线刚度I0/L和柱的线刚度I/H的比值K0,即K0=I0H/IL 28.超出正常使用极限状态:影响正常使用或外观的变形、影响正常使用或耐久性能的局部破坏、影响正常使用或耐久性能的震动、影响正常使用或耐久性能的其他特定状态 29.连接的要求:足够的强度、刚度和延性 30.连接方法:焊接、铆接和普通螺栓连接、高强度螺栓连接 31. 常用焊接方法:电弧焊、电渣焊、气体保护焊和电阻焊等 32. 焊缝连接的优缺点:优点:省工省材、任何形状的构件均可直接连接、密封性好,刚度大缺点:材质劣化、残余应力、残余变形、一裂即坏、低温冷脆 33. 焊缝等级分三级:三级焊缝:外观检查;二级焊缝:在外观检查的基础上再做无损检验,;一级焊缝:在外观检查的基础上用超声波检验每条焊缝全部长度,以便揭示焊缝内部缺陷 34. 焊缝型式:对接焊缝和角焊缝 35. 施焊分类(位置):俯焊(最好)、立焊、横焊和仰焊(最差) 36.角焊缝的焊脚尺寸h f应不小于1.5t^0.5,t为较厚焊件的厚度(mm);hf应不大于较薄焊件厚度的1.2倍 37. 残余应力对结构性能的影响:对结构静力强度的影响、对结构刚度的影响、对压杆稳定的影响4、对低温冷脆的影响、对疲劳强度的影响 38.高强度螺栓连接的性能等级:10.9级、8.8级

钢结构加工制作合同特点及签约注意事项

钢结构加工制作合同特点及签约注意事项 钢结构加工制作合同,和一般的加工承揽合同非常近似。但钢结构工程构件的加工制作合同,又是非常特殊的定制式合同。具有以下的特点:1、合同所有构件的设计和加工,除少数标准件以外,都是按照每个工程的需要而单独定制加工的。因此一旦出现返工或者重作,对加工企业造成的损失是巨大的。2、钢构件的数量和设计,也是根据工程要求和工程进度来安排的。往往是在工程安装过程中,又需要变更设计,或者增减构件的设计内容。为了防止因设计变更造成已制作的构件报废的情况,需要在合同中对此事先予以约定。3、甲方或者设计单位也往往只是提供加工单位蓝图,构件详图的设计还需要加工单位的设计人员完成,还有时加工单位需要根据设计院或者甲方的指令,临时变更和另行设计构件。因此钢结构制作安装合同中,还常常含有设计的内容。4、构件的检测,包括出厂抽检和现场到货检测,检测人员既包括甲方驻厂代表、现场项目经理,还包括合同指定的工程监理,检验标准也远远高于一般的加工承揽合同的验收标准。5、制作工期一般较短。在北方,还因为气候的原因,钢结构工程的开工时间集中在夏秋季节,不同加工制作合同的工期往往出现集中和交叉的情况,因此钢结构加工企业安排好加工调度,利用安装工程

的工期顺延为加工合同创造工期是极有必要的。根据以上特点,加工制作合同需要注意以下的签约要点:(一)合同价格钢结构制作安装合同与加工制作合同的价格 形式相同,只是制作安装合同价格中增加了安装费用。价格包括以下几类:1、固定总价――闭口价(不包括风险范围)2、固定合同价+追加合同价款+国家定额费率(包括风险范围)3、合同成本加劳务费固定合同价格又分为以下两种1)固定单价(仅仅包括加工制作费用,不包括材料、涂装、运输、税金等费用,其他费用需要另行约定结算)2)综合单价(含原、辅材料(含油漆)费用、检测费、资料费、加工费、油漆涂装费、税金、管理费、利润等,运输费等,并可根据实际市场价格进行结算)常见的价格为固定综合单价。4、对风险范围的说明:合同报价表是合同中约定的风险范围,在风险范围以内的,价格不再发生变动;在价格风险范围外的,应约定调整价格的方法。另外,应考虑到在国家调整价格钢材出现差价时合同价格的调整情况。因为钢材价格的涨跌也是需要考虑的风险范围,否则就可能出现因钢材价格的上扬导致利润损失的情况。※材料差价调整条款示例:本工程材料差价的处理办法:如遇金融风波影响、市场价格变化,国家货币贬值造成通货膨胀,材料提供方应在情况发生后10天内及时将调整原因、涉及调整的金额等以书面

钢结构通廊施工组织设计

马钢(集团)控股有限公司霍邱张庄铁矿选矿厂工程 目录 第一章编制说明 (3) 1.1 、编制依据 (3) 1.2 、编制原则 (3) 第二章工程概况 (3) 2.1 、项目情况 (3) 2.2 工期要求 (3) 2.3 、质量要求 (3) 2.4 、工程概述 (4) 第三章项目施工组织机构 (4) 3.1 施工组织机构 (4) 3.2 施工组织机构管理职责 (4) 第四章施工总平面图及说明 (6) 第五章施工准备 (6) 5.1 、技术准备 (6) 5.2 、作业人员的准备及培训 (7) 5.3 、资源准备 (7) 第六章施工部署 (8) 6.1 、施工总部署的指导思想 (8) 第七章钢结构制作方案 (9) 7.1 、项目情况 (9) 7.2 工期要求 (9)

7.3 、质量要求 (9) 第八章钢结构安装方案 (15) 第九章现场施工用电方案 (28) 第十章钢结构安装工程资源需用量计划 (30) 第十一章工程质量管理体系及保证措施 (32) 第十二章安全管理方案 .................................................................................................................................................................................................. 错误!未定义书签。第十三章雨季施工技术措施. (37) 第十四章冬季施工技术措施 (34) 第十五章文明施工技术措施 ....................................................................................................................................................................................... 错误!未定义书签。

钢结构设计原理课后习题答案(张耀春版)

页脚内容1 《钢结构设计原理》 三. 连接 3.8 试设计如图所示的对接连接(直缝或斜缝)。轴力拉力设计值N=1500kN ,钢材Q345-A ,焊条E50型,手工焊,焊缝质量三级。 解: 三级焊缝 查附表1.3:2w t N/mm 265=f ,2w v N/mm 180=f 不采用引弧板:m m 4801025002w =?-=-=t b l 3 2w 2t w 150010312.5N/mm 265N/mm 48010 N f l t σ?===>=?,不可。 改用斜对接焊缝: 方法一:按规范取θ=56°,斜缝长度: m m 58320)829.0/500(20)56sin /500(2)sin /(w =-=-?=-='t b l θ 32w 2t w sin 1500100.829213N/mm 265N/mm 58310 N f l t θσ??===<='? 32w 2w cos 1500100.559144N/mm 180N/mm 58310 v N f l t θτ??==≈<='? 设计满足要求。 方法二:以θ作为未知数求解所需的最小斜缝长度。此时设置引弧板求解方便些。 3.9 条件同习题3.8,受静力荷载,试设计加盖板的对接连接。

页脚内容 2 解:依题意设计加盖板的对接连接,采用角焊缝连接。 查附表1.3:2w f N/m m 200=f 试选盖板钢材Q345-A ,E50型焊条,手工焊。设盖板宽b =460mm ,为保证盖板与连接件等强,两块盖板截面面积之和应不小于构件截面面积。所需盖板厚度: 1250010 5.4mm 22460 A t b ?≥==?,取t 2=6mm 由于被连接板件较薄t =10mm ,仅用两侧缝连接,盖板宽b 不宜大于190,要保证与母材等强,则盖板厚则不小于14mm 。所以此盖板连接不宜仅用两侧缝连接,先采用三面围焊。 1) 确定焊脚尺寸 最大焊脚尺寸:t h t ==m ax m m 6f ,mm 最小焊脚尺寸:7.4105.15.1min f =?==t h mm 取焊脚尺寸h f =6mm 2)焊接设计: 正面角焊缝承担的轴心拉力设计值: N 94281620022.146067.027.02w f f f 3=?????=?=f b h N β 侧面角焊缝承担的轴心拉力设计值: N 557184942816101500331=-?=-=N N N 所需每条侧面角焊缝的实际长度(受力的一侧有4条侧缝): mm 172620067.045571847.04f w f f 1f w =+???=+?=+=h f h N h l l 取侧面焊缝实际长度175mm L=175×2+10(盖板距离)=360mm 。

最新钢结构设计原理重点

钢结构设计原理重点 1、什么是柱子曲线?现行规范采用几条?为什么采用此数目?(1)根据设计中经常采用的住的不同截面形式并考虑初弯矩和残余应力影响的稳定系数9 -正则化-广义长细比曲线 (2)4条 (3)初弯矩和残余应力不同 2、轴心构件的屈曲形式,什么截面发生此种屈曲? 弯曲屈曲单轴对称截面绕非对称轴失稳扭转屈曲双轴对称屈曲(十字形)弯扭屈曲单轴对称截面绕对称轴失稳 3、影响轴压构件初始缺陷的因素有哪些?残余应力、初弯曲、初弯矩、初偏心 4、构件翼缘腹板局部稳定各简化为什么条件上的板?其计算原则是什么? (1)构件翼缘-三边简支,腹板-四边简支(2)局部不失于整体失稳5、格构式受压构件需要对那些进行验算?(1)构件在弯矩作用平面内失稳(2)构件在弯矩作用平面外失稳(3)单肢验算(4)缀材验算 6、格构式受压构件对虚轴为何采用换算长细比?它的缀件有什么作用?计算模型? (1)两分肢向缀材抗剪强度比实腹式构件弱得多,绕虚轴稳定承载力有所降低,故采用加大的长细比(2)缀材承受剪力,而且能接受分肢计算长度(3)缀条为腹板,缀板为梁

7、轴压设计原则(1)等稳定性:使构件两个主轴方向的稳定承载力相同,以达到经济的效果,长细比应尽量接近,入x=入y(等稳定性原则)。(2)宽肢薄壁(3)连接方便,便于施工(4)制造省工 8.轴心受压正常使用极限状态如何保证?控制长细比 9.梁强度需验算哪些方面?弯曲正应力,剪应力,局部压应力,折算 应力。 10.抗弯强度验算塑性发展系数的要求?陈绍蕃、顾强钢结构设计原 理第二版p79 页,对直接承受动力荷载的梁,不考虑塑性发展,11?梁翼缘局部设计稳定的保证措施:限制宽厚比a弹性设计v根号 下235/fy; b塑性设计v 9倍的;c部分塑性v 13倍的。 12.梁腹板加劲肋作用 横向:承受剪力&局部压应力纵向:承受弯矩。 短加劲肋:承受局部压应力。 13.支撑加劲肋作用及如何计算? 承受集中力和支座反力 14.影响梁整体稳定性的因素有哪些? a抗弯刚度,抗扭刚度,翘曲刚度,提高M cr,稳定性增加,b受压区侧向支撑长度增加,临界弯矩M cr增加,C荷载性质(纯弯曲时最低,其次是均布荷载,再次是集中力) d 荷载作用位置,作用于翼缘M cr 降低,作用于下翼缘M cr增加f支座多余约束条件越强;M cr增加e 加强受压翼缘比加强受拉翼缘有效,M ”增加。 15.何时无需进行梁整体稳定? a有铺板密铺在梁受压翼缘上并与其牢固连接,能阻止受压翼缘侧向位

钢结构合同通用版

钢结构工程施工合同 项目日期:年月日

钢结构工程施工合同 发包方(甲方): 承包方(乙方): 依据《中华人民共和国合同法》、《中华人民共和国建筑法》及其他有关法律、行政法规,遵循平等、自愿、公平和诚实信用的原则,经友好协商,双方就本建设工程的具体事项协商一致,特签订本合同,以资信守。 一、工程承包范围 钢结构工程施工,包含:主材、辅材、油漆、制作、安装、运输、装卸、等工作。 二、承包方式 1、工程承包方式:包工包料,辅材均含在合同综合单价内。乙方包钢结构材料采购、安装、运输、装卸、包材料、包辅材、漆、等工作。 2、本工程以固定合同综合单价包干。该单价不受人工工资的波动、物料市场价格的波动而调整。 三、合同单价及总价 暂定总价款:¥万元, (大写:元整),合同综合包干单价详见附件一。结算时按实际数量按实结算,单价按附件一保持不变。 四、工程款支付方式 1、双方达成协议合同生效当日甲方支付乙方合同暂定总价款 的%作为预支款;

3、工程竣工甲方验收合格,经甲乙双方最终竣工结算办理完结算当日,支付全部工程款。 五、合同工期 1、本工程工期:以甲方、乙方共同确认签字为准。 2、开工日期:以乙方材料加工好运到施工现场开始安装并经甲方确认为准。如由于甲方原因的重大设计变更及因人力不可抗拒的自然灾害(台风、水灾、自然原因发生的火灾、地震)而影响工程进度的,由甲方、乙方共同协调予以工期顺延。 六、双方权利和义务 甲方权利和义务 1、甲方负责组织督促土建施工方在乙方按照甲方要求进行施工前,完成相关部位符合本工程钢结构施工安装要求的土建工作。 2、甲方负责确保本工程施工区域水、电正常使用。 3、甲方负责办理与物业管理相关手续并交纳物业管理费及装修管路费等相关费用。 4、向乙方提供生活及施工用水用电接口,水电费由甲方承担。 5、按本合同规定及时向乙方支付工程款。 6、甲方代表的检查、检测不应影响施工正常进行。如经甲方检查、检测,检验不合格的,影响施工的费用和损失由乙方承担;检验合格的则由甲方承担,并顺延工期。 乙方权利和义务 1、乙方在进场前负责对施工场地进行勘察;对不具备条件的应及时向甲方提出整改意见。

钢结构设计原理复习总结

钢结构的特点: 1.钢材强度高、塑性和韧性好 2.钢结构的重量轻 3.材质均匀,和力学计算的假定比较符合 4.钢结构制作简便,施工工期短 5.钢结构密闭性好 6.钢结构耐腐蚀性差 7.钢材耐热但不耐火 8.钢结构可能发生脆性断裂 钢结构的破坏形式 钢材有两种性质完全不同的破坏形式,即塑性破坏和脆性破坏。钢结构所用材料虽然有较高的塑性和韧性,但一般也存在发生塑性破坏的可能,在一定条件下,也具有脆性破坏的可能。 塑性破坏是由于变形过大,超过了材料或构件可能的应变能力而产生的,而且仅在构件的应力达到了钢材的抗拉强度fu 后才发生。破坏前构件产生较大的塑性变形,断裂后的断口呈纤维状,色泽发暗。在塑性破坏前,构件发生较大的塑性变形,且变形持续的时间较长,容易及时被发现而采取补救措施,不致引起严重后果。另外,塑性变形后出现内里重分布,使结构中原先受力不等的部分应力趋于均匀,因而提高了结构的承载能力。 构件应力超过屈服点,并且达到抗拉极限强度后,构件产生明显的变形并断裂。常温及静态荷载作用下,一般为塑性破坏。破坏时构件有明显的颈缩现象。常为杯形,呈纤维状,色泽发暗。在破坏前有很明显的变形,并有较长的变形持续时间,便于发现和补救。 脆性破坏前塑性变形很小,甚至没有塑性变形,计算应力可能小于钢材的屈服点fy ,断裂从应力集中处开始。冶金和机械加工过程中产生的缺陷,特别是缺口和裂缝,常是断裂的发源地。破坏前没有任 何预兆,破坏时突然发生的,断口平直并呈有光泽的晶粒状。由于脆性破坏前没有明显的预兆,无法及时察觉和采取补救措施,而且个别构件的断裂常会引起整体结构塌毁,后果严重,损失较大,因此,在设计,施工和使用过程中,应特别注意防止钢结构的脆性破坏。 在破坏前无明显变形,平均应力也小(一般都小于屈服点),没有任何预兆。局部高峰值应力可能使材料局部拉断形成裂纹;冲击振动荷载;低温状态等可导致脆性破坏。平直和呈有光泽的晶粒。突然发生的,危险性大,应尽量避免。 低碳钢的应力应变曲线: 1.弹性阶段:OA 段:纯弹性阶段εσE = A 点对应应力:p σ(比例极限) AB 段:有一定的塑性变形,但整个OB 段卸载时0=ε B 点对应应力:e σ(弹性极限) 2.屈服阶段:应力与应变不在呈正比关系,应变增加很快,应力应变曲线呈锯齿波动,出现应力不增加而应变仍在继续发展。其最高点和最低点分别称为上屈服点和下屈服点;下屈服点稳定,设计中以下屈服点为依据。 3.强化阶段:随荷载的增大,应力缓慢增大,但应变增加较快。当超过屈服台阶,材料出现应变硬化,曲线上升,至曲线最高处,这点应力fu 称为抗拉强度或极限强度。 4.颈缩阶段:截面出现了横向收缩,截面面积开始显著缩小,塑像变形迅速增大,应力不断降低,变形却延续发展,直至F 点试件断裂。 疲劳破坏:钢材的疲劳断裂是微观裂纹在连续反复荷载作用下不断扩展直至断裂的脆性破坏。 钢材的疲劳强度取决于构造状况(应力集中程度和残余应力)、作用的应力幅、反复荷载的虚幻次数,而和钢材的静力强度无明显关系。 钢结构的连接方法:焊接连接:不削弱构件截面,构造简单,节约钢材,焊缝处薄。弱铆钉连接:塑性和韧性极好,质量容易检查和保证,费材又费工。螺栓连接:操作简单便于拆卸。 焊接连接的优点:1.焊件间可以直接相连,构造简单,制作加工方便2.不削弱截面,节省材料3.连接的密闭性好,结构的刚度大4.可实现自动化操作,提高焊接结构的质量。 缺点:1.焊缝附近的热影响区内,钢材的金相组织发生改变,导致局部材质变脆2.焊接残余应力和残余变形使受压构件承载力降低3.焊接结构对裂纹很敏感,局部裂纹一旦发生,容易扩展至整个截面,低温冷脆问题也比较突出。 焊接连接通常采用的方法为电弧焊(包括手工电弧焊)自动(半自动)埋弧焊和气体保护焊。 侧面角焊缝主要承受剪力,塑性较好,应力沿焊缝长度方向的分布不均匀,呈两端打而中间小的状态。焊缝越长,应力分布不均匀性越显著,但临界塑性工作阶段时,产生应力重分布,可使应力分布的不均与现象渐趋缓和。 焊脚不能过小:否则焊接时产生的热量较小,而焊件厚度较大,致使施焊是冷却速度过快,产生淬硬组织,导致母材开裂。 焊脚不能过大:1.较薄焊件容易烧穿或过烧2.冷却时的收缩变形加大,增大焊接应力,焊件容易出现翘曲变形 计算长度不能过小:1.焊件的局部加热严重,焊缝起灭狐所引起的缺陷相距较近,及可能的其他缺陷使焊缝不够可

级钢结构设计原理期末考试试卷

2013-2014年第一学期 2010级土木工程专业钢结构设计原理课程期末考试 规范答案及评分细则 一、填空题(本大题共10小题,每空1分,共20分) 1. 承载能力极限状态为结构或构件达到最大承载力或达到不适于继续承载的变形时的极限状态。 2. 钢材牌号Q235-BF,其中235表示屈服强度,B表示质量等级为B级,F表示沸腾钢。 3. 钢材五项机械性能指标是屈服强度、抗拉强度、伸长率、冷弯性能、冲击韧性 5. 角焊缝的厚度大而长度过小时,使焊件局部过热严重,因此侧面角焊缝或正面角焊缝的计算长 度不得小于8hf和40mm。 6.当梁的整体稳定系数φb>0.6时,材料进入弹塑性阶段,这时,梁的整体稳定系数应采用φ'b。 7. 对承受静力荷载或间接承受动力荷载的钢梁,允许考虑部分截面发展塑性变形,在计算中引入 塑性发展系数来考虑。 8.焊接梁的设计中,翼缘板的局部稳定常用限制宽厚比的办法来保证,而腹板的局部稳定则采用 配置加劲肋的办法来解决。 9.按正常使用极限状态计算时,轴心受压构件要限制构件长细比,受弯构件要限制构件挠度,拉、 压弯构件要限制构件长细比。 10.目前我国设计规范中压弯构件弯矩作用平面内整体稳定验算多采用相关公式法,利用边缘屈服 准则,建立压弯构件弯矩作用平面内稳定计算的轴力和弯矩相关公式。 二、单选题(本大题共20小题,每小题1分,共20分) 1. 在结构设计中,失效概率P f与可靠指标β的关系为。 A.P f越大,β越大,结构可靠性越差 B.P f越大,β越小,结构可靠性越差 C.P f越大,β越小,结构越可靠 D.P f越大,β越大,结构越可靠 2. 钢材的设计强度是根据确定的。 A. 抗拉强度 B. 抗压强度 C. 屈服强度 D. 极限强度 3. 钢材的伸长率δ用来反映材料的。 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 4. 钢中硫和氧的含量超过限量时,会使钢材。 A. 变软 B. 热脆 C. 冷脆 D. 变硬 5. 钢材经历了应变硬化(应变强化)之后。 A. 强度提高 B. 塑性提高 C. 冷弯性能提高 D. 可焊性提高 6.手工电弧焊使用的焊条宜使焊缝金属与主体金属的强度相匹配,Q345钢宜采用焊条。 A.E43系列B.E50系列C.E55系列D.E235系列 7.下列关于焊接应力叙述错误的是()。 A.焊接应力增大了构件变形,降低了构件的刚度 B.焊接应力减小了构件有效截面和有效惯性矩,降低了构件稳定承载力 C.焊接应力降低了结构的静力强度,从而降低了构件的疲劳强度 D.在无外加约束情况下,焊接应力是自相平衡的力系 8. 下列螺栓破坏属于构造破坏的是。

钢结构工程图纸深化设计合同

钢结构工程图纸深化设计合同 总包方:中建三局建设工程股份有限公司深圳钢结构分公司(以下简称甲方) 分包方:(以下简称乙方) 根据《中华人民共和国合同法》和《建设工程勘察设计合同条例》的有关规定,就钢结构工程图纸深化设计事项,经协商一致,双方在深圳市福田区签订本合同,以资共同遵守。 第一条工程概况 1、工程全称:钢结构工程深化设计。 2、简称:,以下简称“本工程”。 3、工程地点:。 4、设计单位:。 5、监理单位: 6、工程规模:。 7、承包范围:钢结构工程图纸深化设计,包括设计变更及甲方临时指定的工作。 第二条合同组成及文件解释顺序 本分包合同由以下文件组成,并互为说明,如出现含糊和(或)歧义时,按照以下先后顺序解释,同时遵守最新签署的合同文件具有优先解释效力的原则。 1、本供货合同书; 2、招标文件、招标申请书、中标通知书、定标书; 3、甲方与业主合同文件的技术标准; 4、合同图纸(含全部施工蓝图及结构模型); 5、国家规范、标准;

6、发包方和承包方之间有关工程的洽商、变更等书面协议或文件(包括备忘、会议纪要、往来信函、洽商变更、工程指令等过程文件)。 第三条深化设计内容 1、根据甲方及设计要求绘制本工程深化设计图。 2、乙方所绘制的深化设计图,包括相关说明、图纸目录、平面定位图、构件预埋件图、构件图、构件编号图、材料统计表和汇总表(包括高强螺栓、栓钉统计表)、节点图、标准作法图、索引图和图表编号等。 3、乙方所绘制之深化设计图,按时或提前报甲方审核,双方无异议后报业主、设计院审批盖章后生效。 4、乙方的技术服务:深化设计交底,对深化设计图做出说明,解决及修改在制作和安装过程中的有关深化设计图中的问题等;按甲方要求绘制如构件拼接、材料代用等深化设计图;对制作厂进行专项交底,与制作厂保持良好的沟通,解决制作厂对深化图纸提出的问题,需要时派专人驻厂;派一名专职人员驻,负责与甲方、设计方沟通协调。 5、设计变更(含通知、指示、同意、批准、确认和决定等):均指书面形式,如甲方因某种原因以口头形式发出任何此类指示,乙方应遵守此类指示,但此类指示乙方应当复核,并在接受此类指示后7日内以书面形式请甲方予以确认,否则甲方不承担由此增加的任何经济费用。 第四条深化设计依据及图纸验收 1、图纸深化设计要依据施工蓝图、技术核定单、设计变更单、甲方施工方案要求(包括分节分段)、本合同相关要求进行深化,要求除符合设计图纸及招标文件的技术要求外,同时符合中华人民共和国现行建筑设计规范和其它所有现行有关规范。 2、甲方按照以上依据、有关标准对乙方转化的图纸严格进行验收;验收时如甲方发现问题,乙方应在甲方规定的期限内予以修改。 3、甲方在生产期间如发现图纸问题,乙方不得以甲方签署的验收报告为依据拒绝修改和承担责任。

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

钢结构设计原理重点修改版

填空 1.极限状态的分类:承载能力极限状态,正常使用极限状态。 2.普通碳素钢的等级:A,B,C,D 3.钢材是根据什么命名的:质量等级,脱氧方法,屈服点数值,代表屈服点的字母Q。 4.有害元素有哪些:O,S,N,P,H 5.焊缝按连接计算分哪几类:对接焊缝,角焊缝。或者承受轴心力作用时角焊缝连接计算,复杂受力时角焊缝连接计算。 6.角焊缝的分类:正面角焊缝,斜焊缝,侧面角焊缝,直角角焊缝,斜角角焊缝。 7.角钢肢背和肢尖的内力分配:等肢K1=0.7 K2=0.3不等肢(长肢水平)K1=0.75 K2=0.25不等肢(长肢垂直)K1=0.65 K2=0.35 8.螺栓的排列分类:并列,错列。 9.高强度螺栓8.8级10.9级的含义:螺栓性能等级。 10.轴心受力构件常用的截面形式:按其截面组成形式(实腹式构件,格构式构件)按常见的有(热轧型钢截面,冷弯型钢截面,轻型刚或钢板连接而成的组合截面)。 11.轴心受力构件校核的内容:刚度验算,整体稳定验算,局部稳定验算,强度验算。 12.压弯构件整体破坏形式有哪些:弯曲屈曲,弯扭屈曲,弯扭失稳。 13.节点厚度根据什么确定:梯形(最大腹杆内力),三角形(弦杆最大内力)。 14.上弦横向水平支撑间距:不大于60m。 15.拉杆压杆按什么设计:拉:强度,压:稳定性。 16.刚性杆能受什么:受拉,受压。 17.平面外的计算长度怎么取:有支撑就取支撑间距,没有就取实长。 选择 1.标准值和设计值的转换分项系数不一致 标准值X分项系数=设计值 2.低温下的钢材强度塑性会怎样? 强度提高,塑性韧性降低 3.钢材符号含义Q235AF 代表屈服点为235的A级沸腾钢 4.塑性韧性好的钢材要用到什么结构上? 多用于焊接结构 5.衡量冲击荷载能力的指标是什么? 韧性(也叫冲击韧性) 6.焊脚尺寸用什么表示? 指焊缝根角至焊缝外边的尺寸,表示为hf 7.单个普通螺栓受剪承载力的取值 140fv 8.残余应力对静力强度刚度疲劳强度的影响 9.组合梁翼缘部稳定通过什么控制? 通过宽厚比控制 10.弹性受压杆件的界性,临界力 临界力随抗弯刚度的增加和构件长度的减小而增大 11.绕虚轴受弯时设计准则是什么? 以截面边缘纤维屈服为设计准则

(完整word版)《钢结构设计原理》期末考试试卷及答案(2).docx

天津大学试卷专用纸学院建筑工程学院专业土木工程专业班年级学号姓名共4页第1页 20xx ~20xx 学年第 x2 学期期末考试试卷《建筑钢结构设计》(A 卷共5页)4、简述吊车对厂房结构产生的三种荷载;(4分) 答:竖向荷载,由吊车体系的自重产生;横向水平制动力,由吊车小车的启动与刹车产生;纵向水平制动力,由吊车大车的启动与刹车产生。 (考试时间:年月日) 题号一二成绩核分人签字5、简述多层钢结构体系的主要类型;( 4 分) 得分答:柱—支撑体系:框架梁柱节点均为铰接,在纵向与横向沿柱高设置竖向柱间支撑; 一、简答题(共30 分)纯框架体系:在纵横两个方向均为多层刚接框架;框架支撑体系:一个方向为柱—支撑 1、写出钢结构排架承载力极限状态设计公式 n 体系,另一个方向为纯框架体系的混合体系。0 ( G C G G kQ 1 C Q1 Q 1k i 2 ci Qi C Qi Q ik ) R 中符号(, )的含义;(4分)6、高层钢结构体系的主要类型;(4 分) 答:0为重要性系数;G ,Qi 为永久荷载及可变荷载的分项系数;为组合系数。答:框架结构体系、框架—剪力墙结构体系、外筒式结构体系、筒中筒式结构体系、筒束式结构体系及钢—混凝土组合结构体系。 2、单层厂房钢结构屋盖支撑体系由哪些支撑构成;(4 分) 7、高层钢结构不宜采用Q390 钢的原因是什么?( 2 分) 答:上(下)弦横向水平支撑;下弦纵向水平支撑;垂直支撑。 答: Q390钢伸长率为 18%,不符合伸长率大于 20%的规定; 8、简述采用时程分析法时地震波的选取原则;(4 分) 3、简述单层厂房横向框架的两种主要类型及其特点;( 4 分)答:至少应采用 4条能反映当地场地特性的地震加速度波,其中宜包括一条本地区历史 答:( 1)横梁与柱铰接,特点是对柱基沉降的适应性较强,且安装方便,计算简单,受 上发生的实测地震记录波。如当地没地震记录,可根据当地场地条件选用合适的其他地 力明确,缺点是下段柱的弯矩较大,厂房的横向刚度较差。(2)横梁与柱刚接,特点是 区的地震记录。如没有合适的地震记录,可采用根据当地地震危险性分析结果获得的人 对减少下段柱弯矩,增加厂房横向刚度有利。由于下段柱截面高度小,从而可以减少厂 工模拟地震波,但 4 条波不得全用人工模拟的地震波。地震波的持续时间不宜过短,应 房的建筑面积,却使屋架受力复杂,连接构造亦麻烦,且对柱基础的差异沉降比较敏感。 取 10-20s或更长。

钢结构设计合同

建设工程设计合同 合同编号: 委托方(甲方): 设计方(乙方): 工程名称:钢结构工程 工程地点: 签订日期:年月日 中华人民共和国建设部 制定国家工商行政管理局

本建筑钢结构、屋面工程设计合同(以下称“本合同”)由以下双方于年月日签订于: 委托设计方: 其法定地址位于。(以下称“甲方”) 设计方:,其法定地址位于。(以下称“乙方”) 甲方和乙方以下合称“双方”,单独称“一方”。 根据中华人民共和国(以下称“中国”)有关法律法规的规定和平等互利的原则,经双方协商一致,签订本合同。 本合同的工程名称:钢结构、屋面工程; 本合同的工程地点:; 甲方委托乙方承担钢结构、屋面工程方案设计、施工图设计,经双方协商一致,签订本合同。 第一条本合同依据下列文件签订: 1.1《中华人民共和国合同法》、《中华人民共和国建筑法》、《建设工程勘察设计市 场管理规定》; 1.2国家及地方有关建设工程勘察设计管理法规和规章; 1.3建设工程批准文件。 第二条设计依据 2.1由甲方提供的经设计院确定的建筑平面图、立面图、建筑的维护材料及主结构 材料和相关本工程的技术要求; 2.2甲方提交的其它基础资料及文件; 2.3相关法律法规。 第三条本合同设计项目设计内容及费用组成: 一、钢结构工程(合计金额为:人民币万元) 1、提供结构设计计算书 2、方案及施工图 3、设计核对记录单 4、设计复核记录单

第四条甲方应向乙方提交的有关资料及文件: 序号资料及文件名称份数内容要求 1 建筑平面图、立面图、建筑的维护 材料及主结构材料和相关本工程 的技术要求 1 由甲方确认 2 本工程所在地的气象:地震资料 (基本风压、基本雪压及抗震设防 烈度) 1 由甲方确认 3 主结构、屋面维护、墙面维护材料 1 由甲方确认第五条乙方应根据设计工作进度计划向甲方交付的设计图纸及文件: 序号设计阶段内容要求数量设计图纸文件交付时间 1 方案设计初步结构形式的确 定、结构受力分析和 验算,并提供结构各 支点受力大小 1 签署合同之后的60个日历 天 2 施工图设计施工用图,蓝图,并 配合有资质的图审单 位审查合格 8 签署合同之后的60个日历 天 第六条本合同设计收费为¥元(大写:人民币整)。设计费支付进度如下: 付费次序占总设计 费 % 付费额 (元) 付费时间 (由交付设计文件所决定) 第一次付费70% 施工图递交完毕后七日内第二次付费20% 进行设计交底后七日内 第三次付费10% 施工结束 6.1乙方每次付款必须以有效的正规发票为前提,否则甲方有权拒付。第七条双方责任

钢结构通廊的常规设计要点

钢结构通廊的常规设计要点 皮带运输机通廊是当前工业领域内最常见的运输构筑物,是目前性价比最高的运输方式之一。钢通廊则是当前最常采用的结构形式。本文通过常规设计要点的介绍,使读者对钢通廊结构设计有一个整体的了解。 标签:钢通廊;通廊类型;抗震缝;工程量统计 一、通廊的类型: 通廊的类型按结构形式可分为钢筋混凝土结构砌体围护形式和钢结构轻型围护形式两大类。 钢筋混凝土结构砌体围护形式通廊采用钢筋混凝土的楼板、屋面、柱,砌体结构的墙体,有全封闭和半开敞两种类型。 钢结构轻型围护形式通廊按结构形式可分为:1.全钢结构(钢板楼板),用于需保温的通廊时,楼板底部需设保温层。2.全钢结构(槽板楼板),楼板采用预制钢骨架轻型楼板(槽板)。3.上部钢结构,楼板为钢筋混凝土组合或非组合楼板。 钢结构轻型围护形式通廊按围护形式可分为:1.全封闭型。2.半开敞型。3.全开敞型。 钢结构轻型围护形式通廊的围护结构材料主要有以下几种:1.单层彩板(非保温型)。2.夹芯彩板(保温型),不适用于半开敞型及拱形屋面。3.复合彩板(保温型),不适用于半开敞型。 钢结构轻型围护形式通廊的横断面形式主要分为:1.矩形单坡。2.矩形双坡。 3.拱形。 本文就冶金及码头常规采用的矩形双坡钢结构通廊做重点介绍。 二、钢通廊的设计要点 1.常规钢通廊应尽可能布置紧凑,充分利用有效空间,比达到减小宽度,降低通廊高度的目的,从而可降低造价,但应满足正常生产工艺专业所要求的最小净空要求。钢通廊的宽度需满足皮带运输机的宽度要求,并在两侧设置通行通道和检修通道,且需要考虑钢通廊内部两侧水暖电专业的管线布置宽度。钢通廊的最小净空要求需满足皮带运输机的设备要求及人行高度要求,并充分考虑水暖电专业屋顶悬挂管线及灯具的高度,常规来说满足 2.5m即可。 2.皮带运输机通廊的倾角为8~12°时两侧地面走行通道应设置防滑条,当超

钢结构设计原理 基本概念复习题及参考答案

2011年课程考试复习题及参考答案 钢结构设计原理 一、填空题: 1.钢结构计算的两种极限状态是和。 2.提高钢梁整体稳定性的有效途径是和。 3.高强度螺栓预拉力设计值与和有关。 4.钢材的破坏形式有和。 5.焊接组合工字梁,翼缘的局部稳定常采用的方法来保证,而腹板的局部稳定则 常采用的方法来解决。 6.高强度螺栓预拉力设计值与和有关。 7.角焊缝的计算长度不得小于 40 ,也不得小于 8hf ;侧面角焊缝承受静载时,其 计算长度不宜大于 60hf 。 8.轴心受压构件的稳定系数φ与、和有关。 9.钢结构的连接方法有、和。 10.影响钢材疲劳的主要因素有、和。 11.从形状看,纯弯曲的弯矩图为,均布荷载的弯矩图为,跨中 央一个集中荷载的弯矩图为。 12.轴心压杆可能的屈曲形式有、和。 13.钢结构设计的基本原则是、、 和。 14.按焊缝和截面形式不同,直角焊缝可分为、、 和等。 15.对于轴心受力构件,型钢截面可分为和;组合截面可分为 和。 16.影响钢梁整体稳定的主要因素有、、、 和。 1.承载能力极限状态,正常使用极限状态 2.加强受压翼缘,减少侧向支承点间的距离(或增加侧向支承点) 3.螺栓材质,螺栓有效面积 4.塑性破坏,脆性破坏 5.限制宽厚比,设置加劲肋 6.性能等级,螺栓直径

7.8h f,40mm,60 h f 8.钢号,截面类型,长细比 9.焊接连接,铆钉连接,螺栓连接 10.应力集中,应力幅(对焊接结构)或应力比(对非焊接结构),应力循环次数 11.矩形,抛物线,三角形 12.弯曲屈曲,扭转屈曲,弯扭屈曲 13.技术先进,经济合理,安全适用,确保质量 14.普通缝,平坡缝,深熔缝,凹面缝 15.热轧型钢,冷弯薄壁型钢,实腹式组合截面,格构式组合截面 16.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 二、问答题: 1.高强度螺栓的8.8级和10.9级代表什么含义? 2.焊缝可能存在哪些缺陷? 3.简述钢梁在最大刚度平面内受荷载作用而丧失整体稳定的现象及影响钢梁整体稳定的主要因素。 4.建筑钢材有哪些主要机械性能指标?分别由什么试验确定? 5.什么是钢材的疲劳? 6.选用钢材通常应考虑哪些因素? 7.在考虑实际轴心压杆的临界力时应考虑哪些初始缺陷的影响? 8.焊缝的质量级别有几级?各有哪些具体检验要求? 9.普通螺栓连接和摩擦型高强度螺栓连接,在抗剪连接中,它们的传力方式和破坏形式有何不同? 10.在计算格构式轴心受压构件的整体稳定时,对虚轴为什么要采用换算长细比? 11.轴心压杆有哪些屈曲形式? 12.压弯构件的局部稳定计算与轴心受压构件有何不同? 13.在抗剪连接中,普通螺栓连接和摩擦型高强度螺栓连接的传力方式和破坏形式有何不同? 14.钢结构有哪些连接方法?各有什么优缺点? 15.对接焊缝的构造有哪些要求? 16.焊接残余应力和焊接残余变形是如何产生的?焊接残余应力和焊接残余变形对结构性能有何影 响?减少焊接残余应力和焊接残余变形的方法有哪些? 17.什么叫钢梁丧失整体稳定?影响钢梁整体稳定的主要因素是什么?提高钢梁整体稳定的有效措施 是什么? 18.角焊缝的计算假定是什么?角焊缝有哪些主要构造要求? 19.螺栓的排列有哪些构造要求? 20.什么叫钢梁丧失局部稳定?怎样验算组合钢梁翼缘和腹板的局部稳定?

2011级钢结构设计原理期末考试试卷1

2011级钢结构设计原理期末考试试卷1

2013-2014年第一学期 2010级土木工程专业钢结构设计原理课程期末考试 标准答案及评分细则 一、填空题(本大题共10小题,每空1分,共20分) 1. 承载能力极限状态为结构或构件达到最大承载力或达到不适于继续承载的变形时的极限状态。 2. 钢材牌号Q235-BF,其中235表示屈服强度,B表示质量等级为B级,F表示沸腾钢。 3. 钢材五项机械性能指标是屈服强度、抗拉强度、伸长率、冷弯性能、冲击韧性 5. 角焊缝的厚度大而长度过小时,使焊件局部过热 严重,因此侧面角焊缝或正面角焊缝的计算长度不得小于 8hf 和40mm 。 6.当梁的整体稳定系数φ >0.6时,材料进入弹 b 。 塑性阶段,这时,梁的整体稳定系数应采用φ' b 7. 对承受静力荷载或间接承受动力荷载的钢梁,允 许考虑部分截面发展塑性变形,在计算中引入 塑性发展系数来考虑。 8.焊接梁的设计中,翼缘板的局部稳定常用限制 宽厚比的办法来保证,而腹板的局部稳定则采用配置加劲肋的办法来解决。

9.按正常使用极限状态计算时,轴心受压构件要限 制构件长细比,受弯构件要限制构件挠度,拉、压弯构件要限制构件长细比。 10.目前我国设计规范中压弯构件弯矩作用平面内 整体稳定验算多采用相关公式法,利用边缘屈服准则,建立压弯构件弯矩作用平面内稳定计算的轴力和弯矩相关公式。 二、单选题(本大题共20小题,每小题1分,共20分) 1. 在结构设计中,失效概率P f与可靠指标β的关系为。 A. P f越大,β越大,结构可靠性越差 B. P f 越大,β越小,结构可靠性越差 C. P f越大,β越小,结构越可靠 D. P f 越大,β越大,结构越可靠 2. 钢材的设计强度是根据确定的。 A. 抗拉强度 B. 抗压强度 C. 屈服强度 D. 极限强度 3. 钢材的伸长率δ用来反映材料的。 A. 承载能力 B. 弹性变形能力 C. 塑性

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