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[分享]钢结构设计计算易错点总结

发表于2017-9-18  1条回复  1171次阅读    搜索相似帖  复制链接  只看楼主

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1、工作平台上的检修荷载应注意对主梁(0.85)和柱(0.75)的折减;

2、钢结构强度的取值,强度的修正,以及对于轴心受拉和轴心受压的构件应取较厚构件的强度;尤其注意对接焊缝无垫板时的修正和单面连接的单角钢强度(在格构式构件中验算缀条以及在屋架桁架验算腹杆采用单角钢时)

3、变形和稳定、抗剪强度计算,采用毛截面;抗弯、抗拉、抗压强度计算采用净截面;

4、预先起拱量的计算:注意改善外观和使用条件与改善外观条件两种方式的区别;

5、在梁的抗弯强度计算时,塑性截面发展系数应注意翼缘自由外伸宽度与厚度的比值应控制在一定范围内;H 型钢的表示方法(总高*翼缘总宽*腹板厚度*翼缘厚度),型钢表示方法,数字为型钢的高度。

6、折算应力的计算点应取梁的腹板计算高度边缘处;对于局部受压计算,集中荷载作用点处如有加劲肋,局部压应力可不验算。故该处的折算应力局部压应力可取0。

7、梁的计算:强度、整体稳定、局部稳定(腹板、加劲肋的计算(横向、纵向、短向,腹板计算点的选取));(内力、通用高厚比、临界应力)

8、组合梁腹板考虑屈曲后强度的计算,梁按全截面有效确定的截面抵抗矩即最大惯性矩;

9、轴心受压强度计算应注意高强螺栓摩擦型连接的计算(同时应注意净截面的影响);轴心受压稳定计算应注意单轴对称截面应采用换算长细比以及对应的计算高度(支撑设置的影响);局部稳定(翼缘和腹板的计算),对于腹板局部稳定计算不符,可通过增设纵向加劲肋或采取有效腹板截面(仅考虑翼缘与腹板连接部分20tw,即考虑腹板屈曲后的强度)进行计算构件的强度和整体稳定,而稳定系数仍采用全部截面;同时注意受压构件与受弯构件稳定系数计算不同,对于受压稳定系数主要由截面形式和长细比控制(注意板厚对截面类别的判定影响),受弯构件稳定系数应注意简化计算公式及相应的修正。

10、格构式构件的轴心受压计算,对实轴计算时与实腹式类似,而对虚轴须采用换算长细比;缀条、缀板的计算(轴心受压、线刚度以及连接焊缝的计算),注意分肢的长细比计算(分肢计算长度应注意缀板与分肢的连接方式是焊缝还是螺栓的影响)和构件绕虚轴的计算;同时注意缀板有线刚度要求,即同一截面上的缀板线刚度要大于分肢线刚度的6 倍;

11、用填板连接而成的双角钢或双槽钢构件,可按实腹式构件进行计算,但填板间的距离应满足要求(受压40i,两个侧向支撑点间填板间数不得少于2 个;受拉80i;i 为分肢回转半径);

12、轴心受压构件支撑构件的轴力计算(支撑点位置,单根柱或多根柱、支撑道数);

13、实腹式单向弯曲压弯构件的整体稳定计算:弯矩作用平面内的计算(等效弯矩系数的计算,对于单轴对称截面构件,尚须对无翼缘一侧进行计算);弯矩作用平面外的计算;实腹式双向弯曲压弯构件的整体稳定计算,两个方向均应进行计算;格构式构件与实腹式类似(弯矩绕虚轴,平面内整体稳定计算,其长细比应采用换算长细比求稳定系数,对于平面外稳定,仅需对分肢构件按轴心受力构件考虑,而对于双向压弯构件,分肢的计算按实腹式单向弯曲压弯构件的整体稳定考虑,注意计算长度以及分肢轴力和弯矩的取值);

14、构件的计算长度:桁架与框架结构(注意摇摆柱的修正及对应梁的远端铰接修正)、有支撑与无支撑的区别,横梁的计算刚度的修正:轴心压力较大,远端的节点连接);对于在强轴方向即x 轴有支撑,则是减小弱轴方向即y 轴方向的计算长度。注意对于屋架上双脚钢组合的T型截面强轴(x 轴)和弱轴(y 轴)对应的计算长度求解,注意支撑设置的平面对其影响。通常y方向大于x 方向,注意对于排架柱和框架柱的拉弯和压弯计算,应注意弯矩作用平面内和弯矩作用平面外所对应的是否有支撑,而相应影响的有无侧移及计算长度,如对于排架结构,往往在纵向设置支撑,则在纵向为无侧移而横向有侧移,强弱支撑框架的验算:注意支撑在单位侧倾角产生的水平力。

15、连接计算,焊缝的尺寸限制,螺栓最小布置要求;工字型(T 字型)截面对接焊缝受弯计算采用折算应力评价;角焊缝应注意正焊缝(作用力垂直于焊缝方向,提高系数)和侧面焊缝(计算长度不宜大于60hf)的计算不同,角焊缝长度不得小于8hf 和40mm,;对于对接焊缝在受弯矩时,有效焊缝的惯性矩应注意扣除无引弧板的焊缝长度(每条焊缝均应扣除2t);对于角焊缝的惯性矩及面积,应在焊缝端部扣除hf,焊缝拐角处不需进行扣除(即焊缝长度的计算在端部若转角处有焊缝则不需减hf),而焊缝宽度取有效宽度进行计算面积及惯性矩(he=0.7hf),同时应注意参与计算的焊缝条数,不能遗漏;注意单角钢焊缝连接,验算焊缝强度应乘以0.85系数。注意加劲肋的传递荷载路径(注意顶紧(承压计算)与采用焊缝(正面角焊缝)传递的区别)。

16、螺栓受剪的计算:普通螺栓取受剪承载力(剪切面数)和承压面承载力(最小承压厚度,按受力方向进行考虑)的较小值;高强螺栓承压型注意剪切面的位置(栓杆或螺纹处),普通螺栓取栓杆直径;高强螺栓摩擦型直接与摩擦面和预拉力有关;螺栓群的受力计算,注意连接长度对轴心受力的修正(注意连接长度的计算,仅在螺栓群受剪计算中体现),以及螺栓数量的增加修正(如填板、单面连接、短角钢连接以及铆钉铆合总厚度),螺栓受拉计算取螺纹处有效截面;在验算螺栓连接强度后,还需验算连接钢板及连接板的强度(取连接钢板和连接板最小净截面,同时注意折线面的考虑,以及角钢最小净截面的计算,将角钢展开成平面进行计算);

17、螺栓群偏心受拉计算,普通螺栓群先按小偏心受拉(假定中和轴在螺栓群中心处,且最下排螺栓受拉力而非压力)计算,若不满足,则按大偏心受拉计算(假定中和轴在最外排螺栓的中心线上,即用力的平衡进行求解螺栓的力),高强螺栓按小偏心受拉计算,而纯受弯构件则按大偏心受拉构件计算;注意梁柱连接,支托的作用可用来承担梁传递过来的剪力;

18、钢—砼组合结构,在进行强度、抗裂、变形计算时,不考虑粱托的作用;对于负弯矩区计算,应注意组合梁塑性中和轴的求解;抗剪连接件的计算应注意连接件承载力的修正;

19、组合梁挠度的计算,应注意标准组合与准永久组合换算截面惯性矩的求解(不考虑压型钢板的贡献)以及对刚度的折减;组合板的计算,压型钢板混凝土中有效高度的确定,在进行抗弯承载力计算时,应将混凝土抗压强度和压型钢板钢材强度乘0.8 折减系数,并对自振频率要求不得小于15Hz;

20、混合结构(多遇地震作用下的阻尼系数可取0.04),型钢混凝土柱轴压比计算应考虑混凝土和型钢的强度,注意与钢筋混凝土结构的不同,轴压比可用来求解型钢的面积;

21、钢结构的疲劳计算,对于往复承受动力荷载需要进行此项计算,采用容许应力幅法,应力按弹性状况计算;计算时应注意计算点的位置(焊缝(16 项第8 类)、其他均为主体金属)、受力方式、施工方式等;荷载采用标准值,且不需考虑动力系数;在疲劳验算时,不能忽略在基本组合下的强度验算;疲劳计算主要针对动力部分(即重力荷载可不考虑),组合工字梁翼缘与腹板的焊缝计算见规范7.3.1 条;

22、塑性设计:材料要求,构造要求,允许长细比,构件承载计算(塑性惯性矩,即指塑性中和轴上下部分对中和轴的面积矩,对工字型截面包含翼缘和腹板),对于压弯构件,包含平面内稳定、平面外稳定(需根据侧向支撑点和弯矩进行分段计算,长细比根据侧向支撑点的分段进行确定)计算,而对于弯曲构件仅有平面内计算;平面外的侧向支撑点间距即为计算区段的计算长度。

23、钢管结构计算:构造要求(外径与壁厚之比),焊缝长度计算(分圆管与圆管、矩形管与矩形管,矩形管与圆管三种形式),杆件承载力的计算:应考虑节点管的截面形状(分圆管与圆管、矩形管与矩形管,矩形管与圆管三种形式),节点形式(X、T 或Y、TT、K、KK),支管的受力状态(受压、受拉)。

24、对于压弯构件,应验算弯矩作用平面内、弯矩作用平面外稳定,对单轴对称截面,验算弯矩作用平面内稳定时,对于翼缘受压时,还应验算另一侧的腹板端点。

25、节点板的验算,应注意板件有效宽度的计算(钢结构设计规范,7.5.2);

26、部分焊透的对接焊缝按角焊缝进行计算,应根据焊缝的坡口形式(V 单边双边,K,J,U)确定焊缝的有效宽度,熔合线处的焊缝截面边长等于或接近最短距离s 时,抗剪强度应乘以0.9

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 当前离线   发表于2017-9-18  | 只看该作者      

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钢结构设计计算易错点分析,值得参考~

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