沈阳建筑大学钢结构A
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Harbin Institute of Technology课程设计说明书(论文)课程名称:钢结构课程设计设计题目:钢屋架设计院系:土木工程学院班级:土木二班设计者:麦浩学号:1093310208指导教师:张文元设计时间:2011-12-7——2011-12-16哈尔滨工业大学1.设计资料哈尔滨一金工车间,长96m,跨度27m,柱距6m,采用梯形钢屋架,1.5×6m预应力钢筋混凝土大型屋面板,上铺珍珠岩制品保温层(容重为4KN/,厚度),采用封闭结合。
卷材屋面,屋面坡度i=1/10,屋架简支于钢筋混凝土柱上,混凝土强度等级C20(抗压设计强度c f=10N/).车间内设有两台30/5T中级工作制桥式吊车,轨顶标高18.5m,柱顶标高27m。
2.荷载计算桁架计算长度:02720.1526.7l m=-⨯=跨中及端部高度:桁架的中间高度:在的两端高度:在轴线处端部高度:桁架跨中起拱:荷载计算屋面活荷载与雪荷载不会同时出现,从资料可知屋面活荷载大于雪荷载,故取屋面活荷载计算。
沿屋面斜面分布的永久荷载应乘以换算为沿水平投影分布的荷载。
桁架沿水平投影面积分布的自重(包括支撑)按经验公式计算,跨度的单位为。
标准永久荷载:预应力混凝土大型屋面板二毡三油防水层找平层厚珍珠岩保温层桁架和支撑自重管道荷载——————————————————————————————————合计标准可变荷载:屋面活荷载积灰荷载设计桁架时,应考虑以下三种荷载组合:(1)全跨永久荷载+全跨可变荷载(按永久荷载控制的组合)全跨节点荷载设计值:222(1.35 3.085/ 1.40.70.7/ 1.40.90.3/) 1.56F kN m kN m kN m m m=⨯+⨯⨯+⨯⨯⨯⨯(2)全跨永久荷载+半跨可变荷载全跨节点永久荷载设计值:对结构不利时:(按永久荷载控制的组合)(按可变荷载控制的组合)对结构有利时:半跨节点可变荷载设计值:(按永久荷载为主的组合)(按可变荷载控制的组合)(3)全跨桁包括支撑+半跨面板自重+半跨屋面活荷载(按可变荷载控制组合)全跨节点桁架自重设计值,对结构有利时,对结构不利时,半跨节点屋面板自重及活荷载设计值:(1)、(2)为使阶段荷载情况,(3)为施工阶段荷载情况。
BIM技术在建筑类高校专业课程教学中的应用探索——以沈阳建筑大学为例王建超;张丁元;周静海【摘要】建筑信息模型BIM技术不仅在实际工程领域有着极强的应用价值,而且在高校人才培养上同样具有广泛的应用空间.文章以沈阳建筑大学为例,论述了BIM技术在土木工程制图、房屋建筑学、钢结构、工程管理、毕业设计等课程教学中的应用,结合沈阳建筑大学近几年将BIM技术融入建筑类高校专业课程改革中遇到的困难,给出解决困难的方案,并介绍了取得的阶段性成果.研究表明:BIM技术不仅可以完全融入建筑类高校专业课程教学,而且将BIM技术融入建筑类高校专业课程教学已势在必行,且效果明显.【期刊名称】《高等建筑教育》【年(卷),期】2017(026)001【总页数】4页(P161-164)【关键词】BIM技术;建筑类课程;课程建设;人才培养;教学改革【作者】王建超;张丁元;周静海【作者单位】沈阳建筑大学土木工程学院,辽宁沈阳110168;沈阳建筑大学土木工程学院,辽宁沈阳110168;沈阳建筑大学土木工程学院,辽宁沈阳110168【正文语种】中文【中图分类】G642.0;TV建筑信息模型BIM(Building Information Modeling)被誉为建筑业变革的革命性力量,是一种应用于工程设计、建造管理的数据化工具[1-3]。
该技术利用参数模型整合各种项目的相关信息,在项目策划、运行和维护的整个周期过程中进行数据共享和传递,使工程技术人员对各种建筑信息作出正确理解和高效应对[4-5]。
除此之外,BIM还可以为开发商、设计院、施工单位在内的各方建筑主体提供协同工作的基础,在提高生产效率、节约成本和缩短工期方面发挥着重要作用。
可以说BIM技术的发展和应用,已得到建筑业界的广泛认可。
建筑类高校如何将BIM技术引入相关专业课程的教学?笔者认为,BIM技术的发展可以说对建筑类高校专业课程教学改革是一个绝佳的机会。
以目前的教学方式培养人才,在对专业知识的掌握程度上,很难满足现在建筑工程的要求,其中的原因是多方面的。
结构分析方法在大跨度钢结构施工过程中的探讨摘要:在大跨度钢结构施工的过程中,有许多工程力学和技术方面的问题出现,设计和施工人员应该对这方面的问题加以注重。
例如在大型期间装吊过程中所需的强度,刚度以及稳定性,拆撑过程中的安全问题以及相关计算,大跨度钢结构的整体提升方案等,都需要进行现场的数据测试。
保证施工工程的安全进行,充分的发挥大跨度钢结构在我国建筑工程中的重要作用。
关键词:结构分析法;大跨度钢结构,施工过程探讨0.前言建筑设计人员在对工程进行施工设计时,往往会把施工过程以及施工方案对工程结构的影响给忽略,对于小型的房屋建筑或是跨度较小的工程来说这没有差异,但是对于大跨度的建设施工工程来说,这是不明智的,这将会造成施工完毕之后与设计预期不符的情况出现,并且给建筑结构买下了安全隐患。
近10多年来,我国的许多钢结构设计建筑取得了不错的施工效果,通过实际的检验表明,对于大跨度钢结构的施工过程仔细的分析,精确的检测,才能使钢结构施工安全顺利的完成[1]。
这里重点简述了吊装过程中的稳定性问题以及相应的解决方案,并且笔者结合广州新体育馆主场馆来讨论拆撑过程中的安全问题,以及探讨了施工过程跟踪模拟计算及方法1.吊装过程中的稳定性问题及其解决办法采用整榀平面和空间桁架为吊装单元能够有效加快工作进程,减少因为空中拼接所产生的缺陷,在进行大跨度的平面和空间桁架结构吊装的过程中,有几个方面需要注意:首先是吊点的数量以及位置选择,吊装过程中桁架发生平面外失稳问题[2]。
1.1吊点的选择问题在大跨度钢结构施工过程中,吊点的数量选择以及位置选择是十分重要的,简单的结构如图1所示,采用吊装让设计的标准高度与两端的柱头连接,吊点的位置以及间距的确定分布要保障上吊的横梁在自身重力的作用下,两端的相对变形接近于0,这样梁的位置就能够准确到达设计位置,不会过长或是过短。
根据以上的方法,吊点选择有这几个条件:首先是吊件的轴向相对变形接近于0,其次是吊件的变形以及弯矩分布均匀[3]。
2004年攻读硕士学位研究生入学考试试题学科专业:工程力学考试科目:结构力学注意:请将所有试题的答案写在答题纸上,写在试题纸上无效一.对图示体系进行几何组成分析。
(5分)二.作出图示结构的弯矩图。
(各6分 2)三.计算图示桁架杆件1、2的内力。
(12分)四.用力法计算图示结构并作M图。
设各杆的EI相同。
(20分)2005年攻读硕士学位研究生入学考试试题学科专业:固体力学、工程力学 考试科目:《结构力学》 注意:请将所有试题的答案写在答题纸上,写在试题纸上无效本试卷共7个大题,满分150分,闭卷考试,时间180分钟。
一.(本大题共2小题,每小题10分,总计20分)作出下列图示结构的弯矩图。
二.(本大题10分)计算图示桁架中杆件a 、b 的内力。
已知KN P 301=,KN P 102=。
三.(本大题10分)计算图示结构C 点的水平位移HC ∆。
各杆EI 相同,均为常数。
四.(本大题25分)用力法计算图示结构并作出弯矩图。
各杆EI 相同,均为常数。
2006年攻读硕士学位研究生入学考试试题学科专业:固体力学、工程力学考试科目:《结构力学》注意:请将所有试题的答案写在答题纸上,写在试题纸上无效本试卷共8个大题,满分150分。
一.(本大题共2小题,每小题10分,总计20分)作出下列图示结构的弯矩图。
二.(本大题15分)计算图示桁架中杆件a、b的内力。
三.(本大题15分)计算图示结构A、B点的相对水平位移, EI=常数。
四.(本大题20分)用力法计算图示结构并作出弯矩图。
各杆EI相同,均为常数。
2007年攻读硕士学位研究生入学考试试题学科专业:结构工程、工程力学、固体力学、岩土工程、考试科目:《结构力学》防灾减灾工程及防护工程、桥梁与隧道工程注意:请将所有试题的答案写在答题纸上,写在试题纸上无效。
一.画出图示静定刚架的弯矩图。
(20分)二.用图乘法求出图示结构铰A两侧截面相对转角。
(20分)三.用力法求解图示超静定结构并画出弯矩图。
科目: 钢结构设计原理(A)( 适用年级、专业:2005级、土木工程)
一、填空题(每小题1分,共10分)
1.钢结构中采用的各种板材,都是经过多次辊轧而成的,一般薄钢板的屈
服点比厚钢板的。
2.弯矩绕虚轴作用的格构式压弯构件,其弯矩作用平面外的稳定。
3.两块钢板采用角焊缝T形连接,如果两块被连接板的厚度分别为6mm和10mm,则最小焊脚尺寸应为。
4.由于焊接残余应力本身自相平衡,故对轴心受压构件的
无影响。
5.在高强螺栓群承受弯矩作用的连接中,通常认为其旋转中心位于处。
6.同时承受拉力和剪力的高强螺栓连接,如果拉力越大,则连接所能承受
的剪力。
7.为保证轴心受压构件的刚度满足要求,是通过控制来
实现的。
8. 对于双肢缀条式格构柱中的单角钢缀条,为了简化设计,规范规定可按
构件进行验算。
9.梁的最大高度一般是由建筑师提出,而梁的最小高度通常是由梁的
要求决定的。
10.钢材的冷作硬化致使其强度。
二、选择题(每小题1.5分,共15分)
1.下列哪种元素的含量过高,可引起钢材的“热脆”现象?()
A.硅
B.磷
C.锰
D.硫
2. 与混凝土结构相比,钢结构更适合于建造高层和大跨度房屋,因为()
A.钢结构自重大、承载力较高
B.钢结构自重轻、承载力较高
C.钢结构自重大、承载力较低
D.钢结构自重轻、承载力较低
3.下列属于正常使用极限状态的验算指标是()
A.强度
B.稳定
C.变形
D.疲劳
4.钢材的弹性模量E可以通过下列哪项试验来获得?()
A.单向一次拉伸试验
B.冷弯180o试验
C.冲击韧性试验
D.疲劳试验
5.关于钢材在多轴应力状态下的性能,下列叙述正确的是()
A.当钢材处于同号应力场时,钢材易发生塑性破坏;而当处于异
号应力场时,钢材易发生脆性破坏
B.当钢材处于同号应力场时,钢材易发生脆性破坏;而当处于异
号应力场时,钢材易发生塑性破坏
C.无论是同号应力场,还是异号应力场,钢材都易于发生塑性破坏
D.无论是同号应力场,还是异号应力场,钢材都易于发生脆性破坏6.影响钢材疲劳强度的主要因素不包括()
A.一构造状况
B.应力幅
C.循环荷载重复次数
D.钢材静力强度
7.在对接焊缝中经常使用引弧板,目的是()
A.消除起落弧在焊口处的缺陷
B.对被连接构件起到补强作用
C.减小焊接残余变形
D.防止熔化的焊剂滴落,保证焊接质量
8.螺栓连接中要求栓孔端距大于2d0,是为了防止()
A.板件被挤压破坏
B.板件端部被冲剪破坏
C.螺栓杆发生弯曲破坏
D.螺栓杆被剪断破坏
9.高强度螺栓摩擦型连接的螺栓抗剪承载力设计值与下列哪项无关?()
A.螺栓传力的摩擦面数
B.摩擦面的抗滑移系数
C.高强度螺栓的预拉力
D.被连接板的厚度
10.单轴对称的轴心受压构件,当绕对称轴失稳时,其整体失稳形式通常是()
A.弯曲失稳
B.扭转失稳
C.弯扭失稳
D.塑性失稳
11. 如下图所示集中力作用下螺栓连接,受力最大的螺栓是()
A. a
B. b
C. c
D. d
12.双肢格构柱(缀条式、缀板式)绕虚轴发生失稳时,其换算长细比通常大于实际长细比,这主要是由于()
A.格构柱剪切变形的影响
B.格构柱轴向变形的影响
C.柱肢局部屈曲的影响
D.缀材局部屈曲的影响
13.均布荷载和集中荷载作用下的简支梁(其他条件均相同),关题10图
于其整体稳定屈曲系数βb,下列叙述正确的是()
A.均布荷载作用在梁的上翼缘时βb值最高
B.均布荷载作用在梁的下翼缘时βb值最高
C.集中荷载作用在梁的上翼缘时βb值最高
D.集中荷载作用在梁的下翼缘时βb值最高
14. 某双轴对称截面的压弯构件承受如图所示不同工况的弯矩作用,图中所
示的弯矩大
小相等,仅考虑弯矩作用平面内稳定性时,其轴向受压承载力最大的工况为()
题14图
A.(a )
B.(b)
C.(c )
D.(d )
15. 对于弯矩绕强轴作用的工字形截面的压弯构件,在验算腹板局部稳定时,其高厚比
限值与下列哪项无关?( )
A.构件侧向支承点间的距离
B.腹板的正应力分布梯度
C.构件在弯矩作用平面内的长细比
D.钢材的强度等级
三、简答题(每小题5分,共30分)
1.需要验算疲劳的焊接组合截面吊车梁,其工作环境最低温度为-10oC ,则制作该
吊车梁的钢材应具备哪些机械性能指标?
2. 试绘出普通螺栓和高强度螺栓抗剪连接的荷载位移曲线,并简述其特点。
3. 简述影响轴压构件整体稳定承载力的因素有哪些?
4.简述提高粱整体稳定性的措施。
5. 影响钢材机械性能的主要因素有哪些?
6. 某焊接工字形截面梁,承受直接动力荷载,试画出其加劲肋布置示意图,并简述设置理由。
已知:1750=w t h ,钢材为Q235B
并简述设置理由。
已知:1750=w h ,钢材为Q235B
四、计算题(共45分)
1.试验算如图所示节点连接焊缝和螺栓的承载力是否满足要求。
已知
钢材为Q235B,手工焊,焊条为E43系列,<![endif]>
<![endif]-->=160N/mm2;厚10mm的节点板与厚8mm的连接板采
用4个8.8级M16高强螺栓的承压型连接,剪切面不在螺纹处,孔
径d0=17mm,<![endif]><![endif]-->=250N/mm2,<![endif]>
<![endif]-->=470N/mm2;连接板垂直于受力方向的宽度为150mm,
螺栓孔的端距、边距和中距均满足构造要求。
(15分)
2. 验算如图所示两端铰接工字形截面轴心受压柱绕x轴的整体稳定;已知轴向荷载设计值N=1500kN,钢材为Q235B,f =215N/mm2,I x =12000cm4,A=95 cm2。
(10分)
轴压构件稳定系数
3. 如图所示支座嵌固、承受静力均布荷载作用的悬臂梁,设计荷载
q=55N/mm,试验算此梁的强度是否满足要求。
已知:钢材Q235B,
f=215N/mm2,f v=125 N/mm2,xγ=1.05,I x=2.95×108mm4,S x=6.63
×105mm 3,截面无削弱,计算时忽略自重。
(10分)
4. 如图所示格构式构件,截面由两个I25a 型钢组成,单系缀条采用550⨯∠角钢,柱高l =5m ,柱的计算高度l l x 1.20=,承受轴心压力设计值kN 500=N ,柱顶作用弯矩设计值m kN 792⋅=M ,Q 235钢材,(f =215N/mm 2,E =206×103
N/mm 2
),b 类截面,已知构件的截面参数为:297cm A =,4x 39360cm I =,cm i 14.20x =,单个550⨯∠角钢的截面面积201cm 8.4=A ,0.1=mx β。
试验算
该柱弯矩作用平面内的整体稳定是否满足要求。
(10分)
轴压构件稳定系数。