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【漢中市振鑫建筑工程有限公司】學好鋼結(jié)構(gòu)算量,掌握這些計算要點很重要
1、工作平臺上的檢修荷載應注意對主梁(0.85)和柱(0.75)的折減;
2、鋼結(jié)構(gòu)強度的取值,強度的修正,以及對于軸心受拉和軸心受壓的構(gòu)件應取較厚構(gòu)件的強度;尤其注意對接焊縫無墊板時的修正和單面連接的單角鋼強度(在格構(gòu)式構(gòu)件中驗算綴條以及在屋架桁架驗算腹桿采用單角鋼時)。
3、變形和穩(wěn)定、抗剪強度計算,采用毛截面;抗彎、抗拉、抗壓強度計算采用凈截面;
4、預先起拱量的計算:注意改善外觀和使用條件與改善外觀條件兩種方式的區(qū)別。
5、在梁的抗彎強度計算時,塑性截面發(fā)展系數(shù)應注意翼緣自由外伸寬度與厚度的比值應控制在**范圍內(nèi);
H 型鋼的表示方法(總高*翼緣總寬*腹板厚度*翼緣厚度),型鋼表示方法,數(shù)字為型鋼的高度。
6、折算應力的計算點應取梁的腹板計算高度邊緣處;對于局部受壓計算,集中荷載作用點處如有加勁肋,局部壓應力可不驗算。故該處的折算應力局部壓應力可取0。
7、梁的計算:強度、整體穩(wěn)定、局部穩(wěn)定(腹板、加勁肋的計算(橫向、縱向、短向,腹板計算點的選?。?;(內(nèi)力、通用高厚比、臨界應力)
8、組合梁腹板考慮屈曲后強度的計算,梁按全截面有效確定的截面抵抗矩即**慣性矩;
9、軸心受壓強度計算應注意高強螺栓摩擦型連接的計算(同時應注意凈截面的影響);軸心受壓穩(wěn)定計算應注意單軸對稱截面應采用換算長細比以及對應的計算高度(支撐設置的影響);
局部穩(wěn)定(翼緣和腹板的計算),對于腹板局部穩(wěn)定計算不符,可通過增設縱向加勁肋或采取有效腹板截面(僅考慮翼緣與腹板連接部分20tw,即考慮腹板屈曲后的強度)進行計算構(gòu)件的強度和整體穩(wěn)定,而穩(wěn)定系數(shù)仍采用**截面;
同時注意受壓構(gòu)件與受彎構(gòu)件穩(wěn)定系數(shù)計算不同,對于受壓穩(wěn)定系數(shù)主要由截面形式和長細比控制(注意板厚對截面類別的判定影響),受彎構(gòu)件穩(wěn)定系數(shù)應注意簡化計算公式及相應的修正。
10、格構(gòu)式構(gòu)件的軸心受壓計算,對實軸計算時與實腹式類似,而對虛軸須采用換算長細比;綴條、綴板的計算(軸心受壓、線剛度以及連接焊縫的計算),注意分肢的長細比計算(分肢計算長度應注意綴板與分肢的連接方式是焊縫還是螺栓的影響)和構(gòu)件繞虛軸的計算;同時注意綴板有線剛度要求,即同一截面上的綴板線剛度要大于分肢線剛度的6 倍;
11、用填板連接而成的雙角鋼或雙槽鋼構(gòu)件,可按實腹式構(gòu)件進行計算,但填板間的距離應滿足要求(受壓40i,兩個側(cè)向支撐點間填板間數(shù)不得少于2 個;受拉80i;i 為分肢回轉(zhuǎn)半徑);
12、軸心受壓構(gòu)件支撐構(gòu)件的軸力計算(支撐點位置,單根柱或多根柱、支撐道數(shù));
13、實腹式單向彎曲壓彎構(gòu)件的整體穩(wěn)定計算:
彎矩作用平面內(nèi)的計算(等效彎矩系數(shù)的計算,對于單軸對稱截面構(gòu)件,尚須對無翼緣一側(cè)進行計算);
彎矩作用平面外的計算;
實腹式雙向彎曲壓彎構(gòu)件的整體穩(wěn)定計算,兩個方向均應進行計算;
格構(gòu)式構(gòu)件與實腹式類似(彎矩繞虛軸,平面內(nèi)整體穩(wěn)定計算,其長細比應采用換算長細比求穩(wěn)定系數(shù),對于平面外穩(wěn)定,僅需對分肢構(gòu)件按軸心受力構(gòu)件考慮,而對于雙向壓彎構(gòu)件,分肢的計算按實腹式單向彎曲壓彎構(gòu)件的整體穩(wěn)定考慮,注意計算長度以及分肢軸力和彎矩的取值);
14、構(gòu)件的計算長度:桁架與框架結(jié)構(gòu)(注意搖擺柱的修正及對應梁的遠端鉸接修正)、有支撐與無支撐的區(qū)別,橫梁的計算剛度的修正:軸心壓力較大,遠端的節(jié)點連接);對于在強軸方向即x 軸有支撐,則是減小弱軸方向即y 軸方向的計算長度。注意對于屋架上雙腳鋼組合的T型截面強軸(x 軸)和弱軸(y 軸)對應的計算長度求解,注意支撐設置的平面對其影響。通常y方向大于x 方向,注意對于排架柱和框架柱的拉彎和壓彎計算,應注意彎矩作用平面內(nèi)和彎矩作用平面外所對應的是否有支撐,而相應影響的有無側(cè)移及計算長度,如對于排架結(jié)構(gòu),往往在縱向設置支撐,則在縱向為無側(cè)移而橫向有側(cè)移,強弱支撐框架的驗算:注意支撐在單位側(cè)傾角產(chǎn)生的水平力。
15、連接計算,焊縫的尺寸限制,螺栓**布置要求;
工字型(T 字型)截面對接焊縫受彎計算采用折算應力評價;
角焊縫應注意正焊縫(作用力垂直于焊縫方向,提高系數(shù))和側(cè)面焊縫(計算長度不宜大于60hf)的計算不同,角焊縫長度不得小于8hf 和40mm;
對于對接焊縫在受彎矩時,有效焊縫的慣性矩應注意扣除無引弧板的焊縫長度(每條焊縫均應扣除2t);
對于角焊縫的慣性矩及面積,應在焊縫端部扣除hf,焊縫拐角處不需進行扣除(即焊縫長度的計算在端部若轉(zhuǎn)角處有焊縫則不需減hf),而焊縫寬度取有效寬度進行計算面積及慣性矩(he=0.7hf),同時應注意參與計算的焊縫條數(shù),不能遺漏;
注意單角鋼焊縫連接,驗算焊縫強度應乘以0.85系數(shù)。注意加勁肋的傳遞荷載路徑(注意頂緊(承壓計算)與采用焊縫(正面角焊縫)傳遞的區(qū)別)。
16、螺栓受剪的計算:
普通螺栓取受剪承載力(剪切面數(shù))和承壓面承載力(**承壓厚度,按受力方向進行考慮)的較小值;
高強螺栓承壓型注意剪切面的位置(栓桿或螺紋處),普通螺栓取栓桿直徑;高強螺栓摩擦型直接與摩擦面和預拉力有關(guān);螺栓群的受力計算,注意連接長度對軸心受力的修正(注意連接長度的計算,僅在螺栓群受剪計算中體現(xiàn)),以及螺栓數(shù)量的增加修正(如填板、單面連接、短角鋼連接以及鉚釘鉚合總厚度),螺栓受拉計算取螺紋處有效截面;
在驗算螺栓連接強度后,還需驗算連接鋼板及連接板的強度(取連接鋼板和連接板**凈截面,同時注意折線面的考慮,以及角鋼**凈截面的計算,將角鋼展開成平面進行計算);
17、螺栓群偏心受拉計算,普通螺栓群先按小偏心受拉(假定中和軸在螺栓群中心處,且最下排螺栓受拉力而非壓力)計算,若不滿足,則按大偏心受拉計算(假定中和軸在最外排螺栓的中心線上,即用力的平衡進行求解螺栓的力),高強螺栓按小偏心受拉計算,而純受彎構(gòu)件則按大偏心受拉構(gòu)件計算;注意梁柱連接,支托的作用可用來承擔梁傳遞過來的剪力;
18、鋼—砼組合結(jié)構(gòu),在進行強度、抗裂、變形計算時,不考慮粱托的作用;對于負彎矩區(qū)計算,應注意組合梁塑性中和軸的求解;抗剪連接件的計算應注意連接件承載力的修正;
19、組合梁撓度的計算,應注意標準組合與準**組合換算截面慣性矩的求解(不考慮壓型鋼板的貢獻)以及對剛度的折減;組合板的計算,壓型鋼板混凝土中有效高度的確定,在進行抗彎承載力計算時,應將混凝土抗壓強度和壓型鋼板鋼材強度乘0.8 折減系數(shù),并對自振頻率要求不得小于15Hz;
20、混合結(jié)構(gòu)(多遇地震作用下的阻尼系數(shù)可取0.04),型鋼混凝土柱軸壓比計算應考慮混凝土和型鋼的強度,注意與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的不同,軸壓比可用來求解型鋼的面積;
21、鋼結(jié)構(gòu)的疲勞計算,對于往復承受動力荷載需要進行此項計算,采用容許應力幅法,應力按彈性狀況計算;計算時應注意計算點的位置(焊縫(16 項第8 類)、其他均為主體金屬)、受力方式、施工方式等;荷載采用標準值,且不需考慮動力系數(shù);在疲勞驗算時,不能忽略在基本組合下的強度驗算;疲勞計算主要針對動力部分(即重力荷載可不考慮),組合工字梁翼緣與腹板的焊縫計算見規(guī)范7.3.1 條;
22、塑性設計:材料要求,構(gòu)造要求,允許長細比,構(gòu)件承載計算(塑性慣性矩,即指塑性中和軸上下部分對中和軸的面積矩,對工字型截面包含翼緣和腹板),對于壓彎構(gòu)件,包含平面內(nèi)穩(wěn)定、平面外穩(wěn)定(需根據(jù)側(cè)向支撐點和彎矩進行分段計算,長細比根據(jù)側(cè)向支撐點的分段進行確定)計算,而對于彎曲構(gòu)件僅有平面內(nèi)計算;平面外的側(cè)向支撐點間距即為計算區(qū)段的計算長度。
23、鋼管結(jié)構(gòu)計算:構(gòu)造要求(外徑與壁厚之比),焊縫長度計算(分圓管與圓管、矩形管與矩形管,矩形管與圓管三種形式),桿件承載力的計算:應考慮節(jié)點管的截面形狀(分圓管與圓管、矩形管與矩形管,矩形管與圓管三種形式),節(jié)點形式(X、T 或Y、TT、K、KK),支管的受力狀態(tài)(受壓、受拉)。
24、對于壓彎構(gòu)件,應驗算彎矩作用平面內(nèi)、彎矩作用平面外穩(wěn)定,對單軸對稱截面,驗算彎矩作用平面內(nèi)穩(wěn)定時,對于翼緣受壓時,還應驗算另一側(cè)的腹板端點。
25、節(jié)點板的驗算,應注意板件有效寬度的計算(鋼結(jié)構(gòu)設計規(guī)范,7.5.2);
26、部分焊透的對接焊縫按角焊縫進行計算,應根據(jù)焊縫的坡口形式(V 單邊雙邊,K,J,U)確定焊縫的有效寬度,熔合線處的焊縫截面邊長等于或接近最短距離s 時,抗剪強度應乘以0.9。
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