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2014年注冊結(jié)構(gòu)工程師考點復習:一級專業(yè)

時間:2013-12-05 17:16:00   來源:無憂考網(wǎng)     [字體: ]
當前的結(jié)構(gòu)軟件,都提供截面驗算的后處理功能。由于程序技術(shù)的進步,一些軟件可以將驗算時不通過的構(gòu)件,從給定的截面庫里選擇加大一級。并自動重新分析驗算,直至通過,如sap2000等。這是常說的截面優(yōu)化設計功能之一。它減少了結(jié)構(gòu)師的很多工作量。但是,初學鋼至少應注意兩點:

  1.軟件在做構(gòu)件(主要是柱)的截面驗算時,計算長度系數(shù)的取定有時會不符合規(guī)范的規(guī)定。目前所有的程序都不能完全解決這個問題。所以,尤其對于節(jié)點連接情況復雜或變截面的構(gòu)件,結(jié)構(gòu)師應該逐個檢查。

  2.當上面第(三)條中預估的截面不滿足時,加大截面應該分兩種情況區(qū)別對待。

  (1)強度不滿足,通常加大組成截面的板件厚度,其中,抗彎不滿足加大翼緣厚度,抗剪不滿足加大腹板厚度。

  (2)變形超限,通常不應加大板件厚度,而應考慮加大截面的高度,否則,會很不經(jīng)濟。

  使用軟件的前述自動加大截面的優(yōu)化設計功能,很難考慮上述強度與剛度的區(qū)分,實際上,常常并不合適。

  節(jié)點設計

  連接節(jié)點的設計是鋼結(jié)構(gòu)設計中重要的內(nèi)容之一。在結(jié)構(gòu)分析前,就應該對節(jié)點的形式有充分思考與確定。常常出現(xiàn)的一種情況是,最終設計的節(jié)點與結(jié)構(gòu)分析模型中使用的形式不完全一致,這必須避免。按傳力特性不同,節(jié)點分剛接,鉸接和半剛接。初學者宜選擇可以簡單定量分析的前兩者。常用的參考書[2]有豐富的推薦的節(jié)點做法及計算公式。

  連接的不同對結(jié)構(gòu)影響甚大。比如,有的剛接節(jié)點雖然承受彎矩沒有問題,但會產(chǎn)生較大轉(zhuǎn)動,不符合結(jié)構(gòu)分析中的假定。會導致實際工程變形大于計算數(shù)據(jù)等的不利結(jié)果。

  連接節(jié)點有等強設計和實際受力設計兩種常用的方法,初學者可偏安全選用前者。設計手冊[2}中通常有焊縫及螺栓連接的表格等供設計者查用,比較方便。也可以使用結(jié)構(gòu)軟件的后處理部分來自動完成。

  具體設計主要包括以下內(nèi)容:

  1.焊接:對焊接焊縫的尺寸及形式等,規(guī)范有強制規(guī)定,應嚴格遵守。焊條的選用應和被連接金屬材質(zhì)適應。E43對應Q235,E50對應Q345. Q235與Q345連接時,應該選擇低強度的E43,而不是E50.

  焊接設計中不得任意加大焊縫。焊縫的重心應盡量與被連接構(gòu)件重心接近。其他詳細內(nèi)容可查規(guī)范關于焊縫構(gòu)造方面的規(guī)定。

  2.栓接:

  鉚接形式,在建筑工程中,現(xiàn)已很少采用。

  普通螺栓抗剪性能差,可在次要結(jié)構(gòu)部位使用。

  高強螺栓,使用日益廣泛。常用8.8s和10.9s兩個強度等級。根據(jù)受力特點分承壓型和摩擦型。兩者計算方法不同。高強螺栓最小規(guī)格M12.常用M16~M30.超大規(guī)格的螺栓性能不穩(wěn)定,設計中應慎重使用。