高层建筑结构设计原理范文

2023-09-20

高层建筑结构设计原理范文第1篇

1.1 基本功能

梁式建筑层在高层建筑物中应用, 应用功能主要体现在两方面, 第一方面即建筑内部平衡受力, 第二方面即稳定建筑结构。

1.2 主要特点

其中本文的梁式转换层主要有造价核算准确、结构设计优化、性能优良、尺寸较大、施工便捷、经济效益较高、应用广泛等特点, 一旦结构设计缺乏合理性, 难么建筑物的抗震性能会相应降低, 空间利用率也会大大减少。

一般特点:梁式转换层既能均衡建筑载荷, 又能减少结构形变, 这一结构具体应用时, 优化管道或者线路设计能够迎合用户使用需要, 能够全方面保障用户在水电或者保暖等方面的基本居住权力。

基本原理:结构设计遵循的原理主要有三种, 原理一为有限原理, 原理二为三维设计原理, 原理三为协同工作原理。

2 设计原则

2.1 减少竖向构件

之所以要减少竖向构件数量, 主要是因为竖向构件与转换功能结构间成正比例相关, 与刚性性能成反比例相关, 进而会间接影响抗震性能。

2.2 确保结构刚度

由于结构刚度与建筑物抗震性存在直接联系, 因此, 为了强化这一结构的抗震性能, 应提升结构刚度, 即梁高度>跨度13%, 同时, 建筑施工混凝土还应保证性能, 以此增强结构刚度, 优化功能转换效果。此外, 还应全面考虑结构受力情况, 确保均衡受力的前提下提升结构刚度。

2.3 准确计算结构

应构建合理的计算模型, 在此期间, 借助三维空间完成模型构建活动, 必要时利用有限元对其进行有效性补充, 避免出现较大的计算偏差, 提高结构的安全性。

2.4 对称布置原则

所谓对称布置原则即针对转换柱和剪力墙来说的, 二者布置过程中坚持对称原则, 有利于全方面提升结构安全性。其中, 转换柱应放置在转换梁的中心处, 一方面能够减少形变, 另一方面能够提高柱脚稳定性。

2.5 合理布置结构位置

转换层结构布置时, 应合理掌控高度, 并将高度控制在规定范围内, 以此减少转换柱受力情况, 增强转换层刚度, 强化抗震性能。

3 应用分析

3.1 结构形式

这一结构又有梁式框支剪力墙结构之称, 剪力墙能够在转换大梁的作用下进行框支梁固定, 并由框支柱对其进行有效支撑, 支撑体系会自然形成, 在结构功能性转换中发挥作用, 从中能够看出, 结构传力过程较具体, 无论是传力分析, 还是传力计算, 均有便捷化优势, 同时, 还会提高建筑施工的效率。

3.2 设计分析

针对转换梁进行受力情况进行分析、计算时, 应对影响因素全面了解, 影响因素主要为刚度, 分别为转换梁、剪力墙以及转换柱三方面。分析该结构受力机理的过程中得出如下分析结果:转换梁跨度<11m时, 能够承托的标准为两层楼, 但是对承托层为三层或者四层进行计算时, 偏差<4%, 不超过承受范围, 即承托层数为两层到四层时, 能以两层为标准对其进行计算。

3.3 设计要求

结构设计过程中应从建筑实际出发, 遵循转换功能的具体需要以及设计高度明确转换结构位置, 与此同时, 还应全面分析抗震需要, 在此基础上, 优化结构的刚度设计, 优化结构设计质量。

结束语

随着高层数量的不断增多, 建筑结构形式也越来越复杂, 并且不同建筑空间的需求也存在差异性, 应用梁式转换层结构既能满足空间功能需要, 又能丰富建筑形式、优化建筑质量。在此期间, 应全面了解这一结构相关理论知识, 并做好结构应用的准备工作, 针对建筑施工中存在的问题及时解决, 促进高层建筑快速完工, 以此实现建筑行业的健康、持续发展。

摘要:社会经济发展、科技水平提高的同时, 高层建筑数量也在逐渐增多, 其中, 梁式转换层结构的应用率也在相应提高, 它不仅会能够增强高层建筑稳定性和安全性, 而且还能优化建筑质量, 合理分配上部载荷, 这对高层建筑建筑效果优化具有重要意义。本文介绍了这一结构的设计原理, 并对其应用进行了分析。

关键词:高层建筑,梁式转换层,结构设计,设计原理,应用

参考文献

[1] 周瑞民.高层建筑梁式转换层结构设计的原理及其应用分析[J].科技创新导报, 2014, 04:67.

高层建筑结构设计原理范文第2篇

学习一门语言, 就如同开办一家建筑公司, 而你本人就如同这家建筑公司的CEO, 能否圆满地、完美地完成每一个项目工程, 主要是看你是否能够管理经营好这家公司。直白地说:关键在于你这个CEO能否管理指挥、协调并使用好各个部门。

那么, 建筑学原理如何在学习中体现和使用呢?下面我就和大家一起来谈谈我的看法、我们就以学生学习英语作为一个例子来说吧。

搞建筑, 不论是盖房子还是建造大桥首先不能缺少设计图纸, 如何设计图纸呢?要求设计人员要对工程的各个部分都要做到心中有数, 达到每个细节都要了如指掌这样才能设计出比较合理的图纸。也只有设计好图纸, 工人们才能根据图纸进行施工。没有图纸的盲目施工, 往往会事倍功半, 甚至前功尽弃。

前面我们已经讲过, 学习语言就如同指挥建造房屋和桥梁, 那么我们首先要做的是设计好我们的“图”所以, 这就要求我们必须了解我们学习这门语言的目的、重要环节、顺序、方法等。

学生学习英语的第一目的和第二目的:

第一目的:学习并熟练掌握这门语言和正确、灵活地使用它。

第二目的:参加考试并取得优异的成绩.帮助自己在竞争中获胜。

学生学习英语过程中的几个重要环节:

(1) 语音 (音标、读音、听力) 是基础。

(2) 单词 (读音、拼写、意义、词性、用法是提高。

(3) 句型 (句式、类别、用法) 是飞跃。

(4) 文章是最终要求。

因此, 我认为英语学习的真谛是“谴词”, “造句”。也就是说, 英语的学习主要是英语单词和句型的学习。

为什么这样说呢?那我们就来看看我们学习英语的这张“图纸”吧!

众所周知, 在一张英语试卷中, 无非有以下几个类型的题目, 并且往往是不变的:听力, 单项选择, 完形填空, 阅读理解, 补全对话 (短文改错) , 书面表达, 而每一项的考察都是建立在这两个重要环节的基础之上的。假如说上面的六项或七项是我们学习英语的主要图纸, 那么英语单词和句型的学习就是这张图纸的核心部分。

(1) 听力的学习要求我们要能听懂录音上的单词、句子, 能理解录音中的短文、对话、独白的大意。而要做到这些, 就要求我们必须对所听到的每一个单词都熟悉, 对每一个句子都能很好地、快速地抓住它要表达的重点和要表达的意思, 从而就要求我们必须掌握足够的词汇量和通晓各种各样的句式, 并对这些单词和句子达到烂熟于心。因此, 我们可以得到这样一个结论:听力的学习要基于单词和句子。

(2) 单项选择的学习要求我们:首先要明白题目要表达的意思和它要考察的内容, 然后根据一定的句子结构并按照正确的顺序进行排序。那么, 要理解句子的意思就必须对题目上所显示的有效的信息做到充分的理解;也就是说, 必须认识并能了解每一个单词的意思, 这就显而易见地突出了单词的重要性。其次, 能否牢周地掌握句子结构, 能否排列出一个正确的句子, 在于是否能够理解和灵活运用所学过的句法——句子结构, 并融会贯通, 这一点突出了句子的重要性。

(3) 完形填空就是把若干个单项选择题按照一定的顺序排列而成的一个具有完整意义的一篇短文。因此, 完形填空的学习与平时的练习方法如同单项选择的学习和练习。也就是说, 完形填空的学习也要注重单词和句子。

(4) 书面表达就是一篇做完了的正确无误的完形填空。阅读理解所包含的短文是一个个附加了几个问题的书面表达。短文改错也只是一篇故意设置有错误的单词或句子结构的书面表达, 至于补全对话, 纯属习惯用语的考察, 即句子的考察而已。

总之。英语学习的真实含义还是单词和句子的学习, 真正的英语语法规则的学习仅仅是九牛一毛而已。我们可以看看有哪个英语使用者在说话和写作的时候先背诵要使用的语法。或是先查找一下语法条条, 即便是在英国, 美国, 那里的人也不会去管他们说的那句话不符合什么样的语法。同理, 我们中国人在说、学习汉语的时候不也是一样的吗, 都是在掌握了一定的单词和句子后, 加上熟练的练习、使用后才成功的。另外, 我认为语法是一种说话的习惯, 说出的话符合他们的习惯话语就对的, 不符合就是被认为是错的。而这里的对于错也并不是真的对或错, 这里的“对”指的是达到交际的目的。“错”指的是不能完成实际的目的。所以, 不要陷入“学英语就是单纯学语法”的误区。更坦率地说, 我们所学的英语语法是我们的前人在学、说、用英语的过程中总结出来的习惯罢了。既然是这样, 那么就是说人人都能发现并掌握的, 但这也不是说我们对这些经验的否定、不屑一顾, 我们应该只是把它们作为我们学习过程的工具.切不可一切都离不开它。

摘要:在当今社会, 英语的学习和应用已经渗透到我们生话的每一个细节, 与我们的生活联系越来越密切。社会的重视、国家的重视、学校的重视、人们的重视等, 使我们当代的学习者不得不硬着头皮, 不管是否喜好、是否愿意。每已踏入到这个行列中来, 作为一个英语教育工作者, 我在英语方面的习得也是历尽悲喜的。通过多年对英语的理解和教学工作中的不断总结, 在解决学生学习英语过程中所出现的种种问题的积累中也有所悟, 现将我的感受和自己的几点看法和大家一起谈谈。

高层建筑结构设计原理范文第3篇

一、设计中存在的问题

1.设计过程缺乏工程意识。

学生在做课程设计时所设计的结果没有与生产实际需要作参考,只是为了纯粹计算为设计,缺乏对问题的工程概念的解决方法。

2.学生对单元设备概念不强。

对化工制图、设备元件、材料与标准不熟悉,依葫芦画瓢的不在少数,没有达到课程设计与实际结合、强化“工程”概念的目的。绘图能力欠缺,如:带控制点工艺流程图图幅设置、比例及线型选取、文字编辑、尺寸标注以及设备、仪表、管件表示等绘制不规范。

3.物性参数选择以及计算。

在化工原理课程设计工程中首要的问题就是物性参数选择以及计算,然而学生该开始并不清楚需要计算哪些物性参数以及如何计算。这对这些问题,指导老师应在开课之初给学生讲一下每个单元操作所需的物性参数,每个物性参数查取方法以及混合物系物性参数的计算方法,还有如何确定体系的定性温度。

二、解决措施

1.加强工程意识。

设计过程中鼓励学生多做深层次思考,综合考虑经济性、实用性、安全可靠性和先进性,强化学生综合和创新能力的培养;引导学生积极查阅资料和复习有关教科书,学会正确使用标准和规范,强化学生的工程实践能力。为了增强学生的工程意识提出以下措施:一是在化工原理课程讲述过程中应加强对学生工程意识的培养,让同学明确什么是工程概念,比如:理论上的正确性,技术上的可行性,操作上的安全性,经济上的合

1 理性,了解工程问题的计算方法。比如试差法、因此分析法等。二是查阅文献或深入生产实际,了解现代化工生产单元设备作用原理以及设计理念,增强对设备的感性认识。三是应让学生明白工程问题的解决方法有多个实施方案,最后应综合考虑操作费用和经济费用以及安全性等多个方面来确定最优方案。

2.强化工程制图本领。

为了提高学生工程制图能力,应强化计算机应用。在课程设计开设之前应开设AutoCAD课程,利用AutoCAD软件绘图,即精确又快速,也有利于适应今后实际工程设计的新要求。此外利用计算机应用程序也可代替试差方法繁琐的人工计算。

3.引导学生学会统筹兼顾,从工艺和设备全方位考虑设计问题。

化工原理课程设计是一个即繁琐又费时的过程,这要求老师和学生都要有耐性,要客观的对待每一个步骤,不能想当然更不能为了凑结果而修改数据。应科学地对待每一个数据,经得起深究和考验。

高层建筑结构设计原理范文第4篇

计算机组成原理

课程设计任务书

计算机组成原理是计算机专业的核心专业基础课。课程设计是学完该课程并进行了多个单元实验后,综合利用所学的理论知识,并结合在单元实验中所积累的计算机部件设计和调试方法,设计出一台支持自有指令系统的简单计算机系统。所设计的系统能在基于EDA的实验平台上运行一段基于自有指令的程序,通过检查程序结果的正确性来判断所设计计算机系统正确性。

课程设计属于设计型实验,不仅锻炼学生简单计算机系统的设计能力,而且通过进行主机系统及底层功能部件电路的设计及实现、系统的故障分析与定位、系统调式等环节的锻炼,进一步提高分析和解决问题的能力。

1.课程设计题目

课程设计的主要任务是设计一台简单的计算机系统,并调试通过。围绕这一主要目标,课程设计的题目可以根据自己的设计内容、实现方式、所设计的计算机系统的结构从下列备选题中选取,也可以自己命题。

1)基于微程序控制器的简单计算机系统设计与实现 2)基于硬布线控制器的简单计算机系统设计与实现

3)基于微程序控制和硬布线相结合的简单计算机系统设计与实现 4)支持流水线的简单计算机系统设计与实现 5)基于总线结构的简单计算机系统设计与实现 6)基于FPGA的简单计算机系统设计与实现 7)支持中断的简单计算机系统设计与实现

还可以在上述机器中支持其它功能,如溢出判断功能、浮点运算功能等。

2、简单计算机系统的设计目标

计算机系统设计的总体目标是设计模型机系统的总体结构、指令系统和时序信号。在对该模型机系统中的部件功能利用EDA软件的仿真功能进行仿真分析和功能验证的基础上,将部分电路下载到FPGA,并与适当的外围器件(包括部分芯片、输入/输出开关、LED显示等)相配合,实现模型机的主机系统。

要求所设计的主机系统能支持自动和单步运行方式,能正确地执行存放在主存中程序的功能,对主要的数据流和控制流通过LED适时显示信息。

3.本课程设计的主要技术指标 1)支持算术运算、逻辑运算、存储器读写、寄存器间数据传送等几类指令。 2)支持立即数寻址、直接寻址、隐含寻址、间接寻址、寄存器寻址等几种基本的数据寻址方式和顺序寻址、跳跃寻址两种指令的寻址方式。

3)支持10条以上的指令。

4)能运行由自己所设计的指令系统构成的一段程序,程序执行功能正确。

4、系统设计要求

1)根据课程设计指导书的要求,选定系统的设计方案;

2)画出自己所设计计算机系统的原理框图和器件连接图,分析器件连接图中各器件不同引脚的功能,哪些可以固定连接,哪些需要通过微程序来控制,以及这些控制信号的有效形式;

3)画出各指令的指令周期流程图和所需要的控制信号; 4)设计出实现指令功能的微程序控制器或硬布线控制器; 5)布线、调试、验收; 6)课程设计报告和总结。 5.课程设计成绩的评定

1)成绩根据课程设计的过程、课程设计的效果、课程设计报告的质量综合评定,三部分的比例为2:5:3。

2)课程设计的成绩评定等级为不及格、及格、中、良好、优秀五级,具体的评定标准见评分规则。

3)对基本功能进行扩展或具有非常鲜明特征或具有一定程度的创新的课程设计,可根据实际情况加分,但总分仍然以优秀为最高等级。

6、对课程设计报告的要求

1)课程设计报告是体现和总结课程设计成果的载体,主要内容包括:设计题目、设计目的、所选用芯片、设计方案、指令周期流程图、主要功能部件电路和系统电路图、指令系统设计、程序设计、微指令和微程序的设计(硬布线控制器中各控制信号的设计与实现电路)、遇到的问题及解决方法、设计总结、课程设计感想、参考文献等。

2)在课程设计报告的适当位置配合相应的实验原理图、数据通路图、微程序流程图、实验接线图、微指令代码表等图表进行说明。应做到文理通顺,内容正确完整,书写工整,装订整齐。

3)设计总结部分主要写本人完成工作简介以及自己的设计体会,包括通过课程设计学到了什么,哪里遇到了困难,解决的办法以及今后的目标。

4)课程设计报告打印时采用A4纸,页边距均为20mm,正文采用宋体小四号字,行间距18磅。文中大标题采用黑体小三号字,一级节标题采用黑体四号字,二级节标题采用黑体小四号字,表题与图题采用宋体五号字。

7.特别强调

1)不能带电插拔导线。

2)整个实验过程中不能插拔下载电缆。 3)不能插拔其它实验台上的FPGA芯片。 4)不能拔插实验台上与自己实验无关的芯片。 8.课程设计时间安排

课程设计的总体时间为2周,总体安排如下: 第一天:到实验室布置任务和集中讲解;

第二天:学生自己设计,选择并熟悉自己所要的芯片;

第三天:领取导线和芯片,进行芯片功能和导线连通性能测试,在此基础上修改和完善原设计方案。

第四天到第十天:实验室调试、验收(期间根据实际情况加开1~2个晚班)。

高层建筑结构设计原理范文第5篇

一、简答题

1.简述钢结构的特点和应用范围。 答:特点:(1)承载能力大;(2)稳妥可靠;(3)便于工业化生产,施工周期短;(4)密闭性好;耐热但不耐火;(5)耐腐蚀性差;(6)容易产生噪音 应用范围:(1)承受荷载很大或跨度大,高度大的结构;(2)承受动力荷载作用或经常移动的结构;(3)经常拆装的拼装式结构;(4)对密闭性要求高的结构;(5)高温车间或需承受一定高温的结构;(6)轻型结构

2.试举例说明钢结构的主要发展趋势。 答:(1)高性能钢材的研制;(2)设计方法和计算理论的改进;(3)结构形式的革新

第二章 钢结构的材料 练习题

一、单项选择题

1、在构件发生断裂破坏前,有明显先兆的情况是__ B___的典型特征。 (A) 脆性破坏

(B)塑性破坏

(C) 强度破坏

(D) 失稳破坏

2、钢材的设计强度是根据_ C__确定的。

(A) 比例极限

(B)弹性极限

(C) 屈服点

(D) 极限强度

3、结构工程中使用钢材的塑性指标,目前最主要用_ D__表示。 (A) 流幅

(B)冲击韧性

(C) 可焊性

(D) 伸长率

4、钢材经历了应变硬化(应变强化)之后¬__ A___。

(A) 强度提高

(B)塑性提高

(C) 冷弯性能提高

(D) 可焊性提高

5、下列因素中_ A__与钢构件发生脆性破坏无直接关系。 (A) 钢材屈服点的大小

(B) 钢材含碳量

(C) 负温环境

(D) 应力集中

6、当温度从常温下降为低温时,钢材的塑性和冲击韧性_ B__。 (A) 升高

(B) 下降

(C) 不变

(D) 升高不多

7、钢材的力学性能指标,最基本、最主要的是_ C _时的力学性能指标。 (A) 承受剪切

(B) 承受弯曲

(C) 单向拉伸

(D) 两向和三向受力

参考答案

1.B 2.C 3.D 4.A 5.A 6.B 7.C

二、名词解释

1.应力集中和残余应力 答:(1)应力集中:实际结构中不可避免的存在孔洞、槽口、截面突然改变以及钢材内部缺陷等,此时截面中的应力分布不再保持均匀,不仅在孔口边缘处会产生沿力作用方向的应力高峰,而且会在孔口附近产生垂直于力的作用方向的横向应力,甚至会产生三向拉应力; (2)残余应力:在浇注、轧制和焊接加工过程中,因不同部位钢材的冷却速度不同,或因不均匀加热和冷却而产生。 2.冷加工硬化和时效硬化 答:(1)在冷加工(或一次加载)使钢材产生较大的塑性变形的情况下,卸荷后再重新加载,钢材的屈服点提高,塑性和韧性降低的现象称为冷作硬化;在高温时溶于铁中的少量氮和碳,随着时间的增长逐渐由固溶体中析出,生成氮化物和碳化物,散存在铁素体晶粒的滑动界面上,对晶粒的塑性滑移起到遏制作用,从而使钢材的强度提高,塑性和韧性下降。这种现象称为时效硬化(也称老化);

(2)钢材的性能受温度的影响十分明显,在150℃以内,钢材的强度、弹性模量和塑性均与常温相近,变化不大。但在250℃左右,抗拉强度有局部性提高,伸长率和断面收缩率均降至最低,出现了所谓的蓝脆现象(钢材表面氧化膜呈蓝色);

三、分析简答题

1.钢结构材料的破坏形式有哪几种?破坏特点? 答:钢材的破坏分塑性破坏和脆性破坏两种:(1)塑性破坏:塑性变形很大,经历时间又较长的破坏称塑性破坏。断裂时断口与作用力方向呈45°,且呈纤维状,色泽发暗;(2)脆性破坏:几乎不出现塑性变形的突然破坏称脆性破坏。断裂时断口平齐,呈有光泽的晶粒状。脆性破坏危险性大,必须加以重视。

2.简述影响钢材脆性断裂的主要因素?如何避免不出现脆性断裂?

答:导致脆性破坏的因素:化学成分;冶金缺陷(偏析、非金属夹杂、裂纹、起层);温度(热脆、低温冷脆);冷作硬化和时效硬化 ;应力集中;同号三向主应力状态。

为了防止脆性破坏的发生,应在钢结构的设计、制造和使用过程中注意以下各点:(1)合理设计;(2)正确制造;(3)合理使用。

3.什么是疲劳破坏?简述疲劳破坏的发展过程。影响疲劳破坏的主要因素?

答:钢材在多次循环反复荷载作用下,即使应力低于屈服点fy也可能发生破坏的现象称疲劳破坏。疲劳破坏具有突然性,破坏前没有明显的宏观塑性变形,属于脆性断裂。但与一般脆断的瞬间断裂不同,疲劳是在名义应力低于屈服点的低应力循环下,经历了长期的累积损伤过程后才突然发生的。其破坏过程一般经历三个阶段,即裂纹的萌生、裂纹的缓慢扩展和最后迅速断裂,因此疲劳破坏是有寿命的破坏,是延时断裂。疲劳对缺陷(包括缺口、裂纹及组织缺陷等)十分敏感。

第三章 钢结构的设计方法 练习题

一、填空题

1.钢结构的设计方法大体经历了三个阶段:

,目前《钢规》主要采用

。 容许应力设计法、半概率半极限状态设计法和概率极限状态设计法,

概率极限状态设计法。 2.结构的

统称结构的可靠性,可靠性用

来衡量。 安全性、适用性、耐久性,可靠度

二、分析简答题

1.什么是结构的可靠度?可靠指标的含义?如何确定结构的可靠指标?

答:所谓可靠度,就是结构在规定时间内,在规定的条件下,完成预定功能的概率。对于一个结构而言,比较可行的方法是,以可靠指标的计算来代替可靠度的计算。可靠指标β=μz/σz,β与失效概率Pf有确定的一一对应关系,β增大,Pf减小。

2.什么是结构的极限状态?结构的极限状态分为几类,其含义各是什么? 答:整个结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满足设计规定的某一功能要求,称此特定状态为该功能的极限状态。

我国《钢结构设计规范》规定,承重结构应按下列二类极限状态进行设计:(1)承载能力极限状态包括:构件和连接的强度破坏、疲劳破坏和因过度变形而不适于继续承载,结构和构件丧失稳定,结构转变为机动体系和结构倾覆;(2)正常使用极限状态包括:影响结构、构件和非结构构件正常使用或耐久性能的局部损坏(包括组合结构中混凝土裂缝)。 3.标准荷载、设计荷载有何区别?如何应用? 答:各种荷载的标准值是指建筑结构在正常情况下比较有可能出现的最大荷载值。当结构构件承受多种荷载时,设计必须考虑若干种荷载共同作用所引起的荷载效应组合,对正常使用极限状态,应根据不同的设计要求,分别采用荷载的短期效应组合和长期效应组合进行设计。

第四章 钢结构的连接 练习题

一、选择题

1.T形连接中直角角焊缝的最小焊脚尺寸 ,最小焊脚尺寸 ,式中

。 A.t1为腹板厚度,t2为翼缘厚度; B.t1为翼缘厚度,t2为腹板厚度;

C.t1为被连接件较小的厚度,t2为被连接件较大的厚度; D.t1为被连接件较大的厚度,t2为被连接件较小的厚度。 2.单个普通螺栓的抗剪承载力由

确定。 A.单个螺栓的抗剪承载力设计值; B.单个螺栓的承压承载力设计值;

C.单个螺栓的抗剪和承压承载力设计值中的较小值; D.单个螺栓的抗剪和承压承载力设计值中的较大值。

3.如图所示,一截面尺寸100×8的板件与厚度为10mm的节点板仅用侧焊缝连接(承受静载),根据焊缝长度的构造要求,侧焊缝长度 最有可能取

。 A.40mm;

B.80mm; C.120mm;

D.400mm

4.当沿受力方向的连接长度 (孔径)时,螺栓的抗剪和承压设计承载力均应降低,以防止

A.中部螺栓提前破坏;

B.端部螺栓提前破坏; C.螺栓受弯破坏;

D.螺栓连接的变形过大。 5.图示高强度螺栓群受弯后的旋转中心为

。 A.a点;

B.b点;

C.c点;

D.d点

参考答案:

1.C; 2.C; 3.C; 4.B; 5.B

二、填空题

1.焊缝类型分为

,施焊方法根据焊工与焊缝的相对位置分为

,其中以

施工位置最好。 对接焊缝和角焊缝。俯焊、立焊、横焊、仰焊,俯焊 2.规范规定在静力荷载下,侧焊缝的计算长度不宜大于

;动力荷载时,不宜大于

。 60 ;40 3.焊接残余应力将

构件的强度,

构件的刚度,

构件的稳定承载力。 不影响,降低,降低

三、简答题

1. 如何区分脚焊缝是受弯还是受扭。

答:当计算受偏心力作用的角焊缝的强度时,须分清角焊缝是受弯还是受扭,然后才能正确应用角焊缝的基本计算公式进行计算。判别方法:若偏心力在焊缝群平面内,则该连接中的角焊缝受扭;若偏心力在焊缝群平面外,则受弯。也可以这样区分,若焊缝群中任意一点应力的方向均垂直于焊缝的长度方向,则该连接中的角焊缝受弯,不然则为受扭。(图1受弯,图2受扭)

2.焊脚尺寸是否选用大的比小的好?

答:焊脚尺寸太大时,较薄的焊件容易烧穿;焊缝冷却收缩将产生较大的焊接变形;热影响区扩大容易产生脆裂。焊脚尺寸太小,焊接时产生的热量较小,焊缝冷却快,容易产生裂纹;同时也不易焊透。角焊缝在手工电弧焊时,一般情况焊脚尺寸在6~8mm以下时能一次焊成,超过时则需要多层焊,故相对而言增加了焊接时间,使焊接速度降低,成本增高。焊缝施焊后冷却收缩引起的残余应力随焊缝增大而加大,故焊脚尺寸亦不宜过大。

综上所述,无论是从焊条等焊接材料的消耗和焊接速度、焊接残余应力,或是从焊缝的相对强度,角焊缝都以选用小焊脚尺寸为宜。因此,当焊件的焊接长度较富余,在满足最大焊缝长度的要求下,采用小而长比大而短的焊缝好。 3.在受剪连接开孔对构件截面的削弱影响时,为什么摩擦型高强度螺栓的较普通螺栓的小? 答:摩擦型高强度螺栓的受剪连接传力特点不同于普通螺栓。后者是靠螺栓自身受剪和孔壁承压传力,而前者则是靠被连接板叠间的摩擦力传力。一般可认为摩擦力均匀分布于螺栓孔四周,故孔前传力约为0.5。因此,构件开孔截面的净截面强度的计算公式为:

式中

N——轴心拉力或轴心压力

An——构件的净截面面积

n——在节点或拼接处,构件一端连接的高强度螺栓数目;

n1——所计算截面上高强度螺栓数目;

f——钢材的抗拉或抗压强度设计值。

上式括号内数值小于1,这表明所计算截面上的轴心力N已有一定程度的减少。对比普通螺栓受剪连接构件开孔截面的净截面强度的计算公式:

显而易见,在受剪连接中,摩擦型高强度螺栓开孔对构件截面的削弱影响较小。 第五章 轴心受力构件 练习题

一、选择题

1.对于焊接组合工字形截面轴心受压杆,其腹板局部稳定的高厚比限制条件是根据边界条件为

的矩形板单向均匀受压确定的。

A.两受荷边简支,另两边弹性嵌固;

B.四边弹性嵌固; C.两边简支,另两受荷边弹性嵌固;

D.四边简支

2.轴心受压格构式构件在验算其绕虚轴的整体稳定时采用换算长细比,是因为

。 A.格构式构件的整体稳定承载力高于同截面的实腹式构件; B.考虑强度降低的影响;

C.考虑单肢失稳对构件承载力的影响; D.考虑剪切变形的影响。

3.当缀条采用单角钢时,按轴心压杆验算其承载能力,但必须将设计强度按规范规定乘以折减系数,原因是:

A.格构式柱所给的剪力值是近似的;

B.单角钢缀条实际为偏心受压构件; C.缀条很重要,应提高其安全程度;

D.缀条破坏将影响绕虚轴的整体稳定。 参考答案:

1.A; 2.D; 3.B

二、填空题

1.为满足使用及安全的要求,当板中的局部稳定满足时,对轴心受压构件还应进行

验算。

强度、整体稳定和构件的长细比(刚度) 2.计算格构式轴心受压柱的

时,需要先求出横向剪力。此剪力大小与

有关。

缀材,柱的毛截面面积和钢材的强度

3.当格构式轴压缀条柱的单肢长细比 时,意味着

。 单肢不会先于整体而失稳,不必验算单肢稳定

4.验算格构式轴心受压杆绕虚轴的稳定时,应用

查稳定系数φ值。 换算长细比

三、分析简答题

1.提高轴心压杆钢材的抗压强度能否提高其稳定承载力?为什么? 答:提高轴心压杆钢材的抗压强度不能提高其稳定承载力,因为理想轴心压杆在弹性阶段由于E为一常量,且各类钢材基本相同,故其临界应力只是长细比λ的单一函数,与材料的抗压强度无关。

第六章 梁 练习题

一、选择题

1.焊接工字形钢梁受压翼缘宽厚比限制为 ,式中b1为

。 A.翼缘板外伸宽度(或翼缘板宽度的一半);

B.翼缘板全部宽度; C.翼缘板全部宽度的1/3;

D.翼缘板的有效宽度 2.焊接工字形组合截面梁,当腹板的局部稳定验算符合: 时,

。 A.不必设置加劲肋;

B.按构造设置横向加劲肋;

C.需设置横向加劲肋,加劲肋的间距要进行计算; D.除需设置横向加劲肋,还应设置纵向加劲肋

3.双轴对称工字形截面简支梁,受压翼缘侧向支承点的间距和截面尺寸都不改变,受

作用的梁的临界弯距为最低。

A.多数集中荷载;

B.均布荷载; C.纯弯曲;

D.跨中集中荷载

4.工字形截面简支梁在上翼缘受集中荷载作用,钢材为Q235,为提高其整体稳定承载力,最合理的方法是

A.改用Q345钢;

B.加高腹板;

C.在梁跨中下翼缘加侧向支撑;

D.在梁跨中上翼缘加侧向支撑 5.下列因素中,

对梁在弹性阶段的整体稳定承载力影响不大。 A.梁的侧向抗弯刚度;

B.梁所用材料的屈服点; C.荷载种类;

D.荷载作用位置 参考答案:

1.A; 2.C; 3.C; 4.D; 5.B

二、填空题

1.钢梁丧失整体稳定性属于

屈曲。 平面外弯扭

2.按照截面形成塑性铰设计的梁,虽然可以节约钢材,但

却比较大,有可能影响使用,因此设计规范只是有限制地使用

。 变形(挠度),塑性

3.对组合工字形钢梁,除了要验算最大正应力和最大剪应力外,在同时受有较大正应力和剪应力的截面,还要在

处验算折算应力。 腹板计算高度的边缘

4.为提高钢梁的整体稳定性,侧向支撑点应设在钢梁的

翼缘。 受压

5.影响梁整体稳定临界弯距的因素,除了梁的截面刚度和梁的侧向支承点间距 之外,还有

荷载种类、荷载作用位置和梁的支承情况

三、简答题

1.判别梁是否需要验算其整体稳定,用 来衡量,其意义是什么? 、 分别代表什么? 答:当 小到一定程度可以保证阻止受压翼缘的侧向变形,从而保证不会发生整体失稳。 表示受压翼缘的自由长度, 表示受压翼缘宽度。

2.梁翼缘和腹板常采用连续的角焊缝连接,其长度为何不受最大长度60 或40 限制? 答:因为梁翼缘和腹板连续处,内力沿焊缝全长分布,所以其长度可以不受最大长度限制。 第七章 拉弯和压弯构件 练习题

一、选择题

1.当偏心荷载作用在实轴时,格构柱的平面外稳定是通过

来保证的。 A.计算柱平面外稳定;

B.计算单肢稳定;

C.柱本身的构造要求;

D.选定足够大的单肢间距

2.实腹式偏心压杆在弯距作用平面外的整体稳定计算公式 中, 应取

。 A.弯距作用平面内最大受压纤维的毛截面抵抗矩; B.弯距作用平面内最大受拉纤维的毛截面抵抗矩; C.弯距作用平面外最大受压纤维的毛截面抵抗矩; D.弯距作用平面内最大受压纤维的净截面抵抗矩 3.计算格构式压弯构件的缀材时,剪力应取

A.构件实际剪力设计值;

B.由公式 计算的剪力; C.A、B两者取大值;

D.由公式 计算的剪力

4.与基础固接的单层无侧移框架等截面柱的计算长度系数在

之间。 A.0~0.1;

B.1.0~2.0; C.1.0~∞;

D.2.0~∞ 参考答案:

1.B;2.A;3.C;4.A

二、填空题 1.拉弯或压弯构件强度计算公式是 ,当构件承受动荷载时, 必须取1,其原因是

。 不允许截面发展塑性 2.压弯构件在其弯距作用平面内的失稳形式是

屈曲,在平面外失稳形式是

屈曲。

弯曲,弯扭

3.压弯构件在弯距作用平面内的整体失稳属于

类稳定问题。 二

4.偏心受压构件计算公式中的塑性发展系数 , 只与

有关。 截面形式 5.弯距绕虚轴作用的格构式压弯构件,其弯距作用平面内的整体失稳计算宜采用

准则。 边缘屈曲

三、简析题

1.等效弯距系数是怎样确定的?

答:引入等效弯距系数的物理意义,是把变化的弯距化为等效的均匀弯距。等效弯距是指其在与轴心力共同作用下对构件弯距作用平面内失稳的效应与原来非均匀分布的弯距与与轴心力共同作用下的效应相同。因此,它们应与按二阶弹性分析的最大弯距进行等效。具体作法是:令等效弯距及与轴心力共同作用下二阶分析所得最大弯距和原来不均匀弯距与与轴心力共同作用下的二阶最大弯距相等。

2.对于压弯构件,当弯距绕格构式柱的虚轴作用时,为什么不验算弯距作用平面外的稳定性? 答:当弯距绕格构式柱的虚轴作用时,肢件在弯距作用平面外的稳定性已经在单肢计算中得到保证,所以整个格构式平面外稳定性不必再计算。

第八章 《桥规》中的计算方法 疑难解答 ☆问:《桥规》与《钢规》在计算拉杆和压杆计算中有何异同? 答:(1)轴心受拉构件不论按《钢规》还是《桥规》,计算方法都是相同的,只是《桥规》中轴心受拉构件的设计和验算时采用容许应力法(疲劳除外),而《钢规》中采用极限状态法。铁路桁架桥中的拉杆一般都要进行疲劳强度的验算;

高层建筑结构设计原理范文第6篇

目前以焊接工艺为主导的现代生产企业中, 已形成较为完善的焊接工艺设计系统, 并主要完成以下工作内容

(1) 产品图样的工艺性审查

(2) 产品焊接工艺方案的制定

(3) 焊接新材料、新工艺和新设备试验

(4) 专用焊接设备采购规范和验收标准的制定。

(5) 特种焊接材料采购规范和验收标准的制定。

(6) 产品焊缝识别卡的编制。

(7) 焊接工艺规程的制定。

(8) 焊接工艺评定试验与焊工考核。

(9) 企业焊接标准和产品焊接技术条件的制定。

(10) 专用焊接设备操作规程的编制。

(11) 焊接材料、焊接设备管理制度的编制。

(12) 焊接材料及辅助消耗定额的制定。

(13) 产品焊接质量事故分析及报告的编写。

(14) 焊接工艺专业标准的制定。

(15) 焊接工艺规程执行状况的监督与检查。

(16) 焊接机器人、数控专用焊接设备及数控切割计算机软件程序的编制和存档。

1.1 产品施工图样的焊接工艺性审查

对于独立设计产品的企业, 施工图样的焊接工艺性审查是保证产品可加工性和焊接质量的重要环节。对于不做自行设计的, 可不做产品施工图样的工艺性审查。应由设计单位负责进行工艺性审查。

产品施工图样工艺性审查依据相关的国家标准、制造法规、安全技术监督规程、企业自行自定的焊接企业标准及产品焊接技术文件。

1.2 产品焊接工艺方案的制定

对于大型的新产品。焊接工艺工程师根据已经审批生效的产品施工图样, 制定完整的焊接工艺方案。

焊接工艺设计工作以已经审批生效的产品施工图样为起点, 在确保焊接质量的前提下, 应全面分析产品的工作参数, 对技术要求、产品的结构特点、生产车间常用的工艺方法, 以及现有的设备等。

工艺方案应组织企业技术部门、生产部门讨论;技术负责人审核, 最后由总工程师批准, 并交企业计划部门编制实施计划。

1.3 焊接新材料、新工艺、新设备的试验

焊接试验室试验研究的主要内容是:新型结构材料的焊接性试验;新型焊接材料的研制或验证性试验;新焊接工艺方法的试验;提高产品焊接质量、寿命和降低成本试验;以及焊接接头可靠性和使用性能的试验等。另外, 产品焊件焊接工艺规程的编制, 提供可靠地试验数据和分析报告。

1.4 焊接设备和焊接材料采购规范的编制

正确采购设备和材料, 是企业质量体系中主要环节之一。因此, 焊接设备和焊接材料的采购, 必须严格遵守规定的程序, 并有相应的技术文件为依据。

1.5 产品焊接技术条件的编制

焊接技术文件是设计、工艺、生产和检查部门编制各种文件的标准, 焊接工艺规程和焊缝检验程序标准等文件的依据。

焊接技术条件主要内容有总则、对原材料的要求、焊接材料的要求、焊工的要求、焊接接头的要求、焊前准备的要求、焊前预热的规定、焊接工艺规程的要求、焊后热处理的规定、焊接接头的质量检查、焊接缺陷的返修和补焊、质量检验报告及证书。

1.6 焊接工艺专业标准的编制

焊接工艺专业标准编制的准则是:必须以本企业的条件、设备和工艺装备为基础, 从分考虑产品的结构特点。编制的方法可分为焊接工艺方法, 所焊结构材料种类, 特种焊接工艺和特殊焊接部件等。

1.7 焊接工艺规程的编制

焊接工艺规程是焊接设计工作的韩信, 也是主要的质量文件之一, 在生产中, 对于保障产品质量起到重要的作用。

近年, 随着技术的发展和生产经验的积累, 目前已派生出三种基本形式:通用焊接工艺规程;标准焊接工艺规程;专用焊接工艺规程。

焊接工艺规程的作用, 除了指导焊工正确选用焊接材料、焊接参数和操作技术外, 也是制定消耗定额、编制部件综合工艺规程, 以及接头质量检查规程的依据。

1.8 焊接工艺评定的实施

焊接工艺评定的目的, 在于验证所涉及的焊接工艺规程的正确性, 通过检验接头的致密性和理化性能是否符合产品制造技术条件的要求。

(1) 焊接结构制造过程中做出的重大更改, 由焊接工艺工程师提出必要的焊接工艺评定项目。

(2) 编制焊接工艺设计书。

(3) 编制焊接工艺评定试验计划。

(4) 焊接工艺评定试板。

(5) 对接头性能的要求和相关的标准, 取样检验焊接工艺评定试板。

(6) 按各项检验结果, 填写焊接工艺评定报告。

(7) 焊接工艺评定报告的审批、下发和存档。

1.9 产品焊缝识别卡的编制

产品焊缝识别卡是一种辅助性的工艺文件, 主要作用是帮助焊工、检察员和车间生产管理人员正确施工、检查和组织生产。

1.1 0 其他焊接工艺文件的编制

其他焊接工艺文件是指导焊工和管理人员正确施工和管理生产, 确保焊接质量的重要工艺设计工作。

2 焊接工艺设计工作程序

焊接工艺设计工作的内容相当广发, 为有序地开展这方面的技术工作, 应当遵循一定的工作程序。

原则上焊接工艺设计可以划分为:基础工艺设计标准准备;焊接生产工艺设计准备;工艺试验和技术改造;生产过程质量监控;产品焊缝的质量检查;产品焊缝退休工艺文件准备阶段等。

2.1 基础焊接工艺设计标准准备

主要包括:产品或部件的焊接技术条件;各种焊接工艺方法、结构材料、焊接材料、焊后热处理、焊缝等专业标准。

必须熟知国家法令、法规、技术标准和制造规程, 本企业已经使用的工艺方法, 焊接材料, 焊缝无损检测技术等。企业基础标准应每隔3-4年组织修订一次, 以保持企业标准的先进性和时效性。

2.2 焊接生产工艺设计准备阶段

设计准备阶段主要进行两项工作:一是产品施工图样的工艺性审查;二是焊接工艺方案的确定。

产品施工图样的工艺性审查, 只限于新产品和老产品结构重大改进。

焊接工艺方案是对产品焊接构件制造工艺一种总体设计。焊接工艺方案编制人员, 除了熟悉生产工艺流程, 加工方法以外, 还应清楚本行业的发展水平。

2.3 焊接工艺试验和技改措施实施阶段

焊接试验研究工作是不可缺少的, 必须建立相当的试验室, 他的主要作用是严重设计的焊接工艺, 但为适当新产品开发的需要, 也要求进行一些开拓性的试验研究所。

试验研究完成后, 由负责人编写试验研究总结报告, 由总工程师审批后作为编制基础焊接工艺标准和焊接工艺规程的原始依据。

焊接工艺方案中提出的改造项目, 大多为提高生产效率, 扩大生产能力, 确保质量等。

2.4 生产工艺文件准备阶段

用于指导、管理和检查生产的主要工艺文件, 有焊接工艺规程、产品焊缝识别卡及综合制造工艺规程。其他工艺文件都以焊接工艺规程为依据。

为了提高工艺规程编制的成功率, 应全面了解机舱工艺标准、相关的焊接工艺、焊接材料试验研究报告, 同时加强焊接工艺设计书的评审。

2.5 焊接生产过程质量监控阶段

焊接技术条件中规定, 在焊接产品焊缝时, 必须按相应的规程施工。如焊接过程实际的焊接参数和工况数据记录不详细、不完整, 就很难分析出缺陷形成的真正原因, 造成误判。

为获得焊接过程真实的原始数据, 应设计一份“产品焊缝施焊过程记录卡”。对于对重要焊接结构生产中, 采取这种监控方法。

上述方法由于人的因素, 存在着较大的随意性。为了解决此问题, 可以应用计算机质量管理软件和相应自动检测, 记录焊接参数的自动化装备, 可以直接打印出质量记录文件。

2.6 产品焊缝质量检查阶段

产品焊缝的质量检查, 通常分外观检查、无损检测和产品焊接试板的破坏性试验。检验项目按焊接结构种类、工作特性和重要性而定。对于某些结构材料的焊接接头, 焊接无损检测的检查程序是确保焊缝质量的关键环节。焊缝的检验程序与焊接工艺密切相关, 在焊接工艺规程中必须规定无损检测方法和检验程序。

对于要求接头强度与母材等强度的焊接结构, 通常规定焊接试板, 以检验接头的力学性能、化学成分、金相组织及其他性能。实际上, 这也是对焊接工艺规程的进一步验证。

除了结构材料、焊接材料错用或误用外, 主要是焊接工艺问题。如试验证明焊接工艺考虑不周, 则应修改焊接工艺规程。

摘要:焊接工艺贯穿于焊接结构生产的全过程, 焊接工艺的合理性、先进性、正确性, 决定了产品的焊接质量和焊接生产的经济性。焊接的技术和管理人员始终在不留余力地完善焊接工艺, 开发新型焊接工艺方法和装备, 扩大焊接技术的应用范围。现在, 焊接工艺设计工作越来越被企业的管理者所重视。

关键词:焊接工艺,合理性,先进性,正确性

参考文献

[1] 中国机械工程学会焊接学会焊接手册:1, 2, 3卷[M].3版.板件:机械工业出版社, 2007.

[2] 陈裕川焊接工艺评定手册[M].北京:机械工业出版社, 1999.

[3] 全国压力容器标准化技术委员会.JB/T 4708-2000刚制压力容器焊接工艺评定[S].北京:中国标准出版社, 2000.

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