钢结构稳定问题的可靠性研究探讨

钢结构稳定问题的可靠性研究探讨

摘要: 稳定问题一直是钢结构设计的关键问题之一,钢结构体系的广泛应用也使稳定问题的研究有了快速和全面的发展。由于钢结构体系设计、建造以及使用当中存在着许多不确定性因素,所以引入可靠度分析是很有必要的。本文从结构体系稳定的可靠性研究的角度对这一领域的研究进行了简单的探讨。

关键词: 稳定性;钢结构体系;可靠性;不确定因素

1钢结构体系稳定性研究现状

1. 1钢结构体系稳定性研究现状

近二三十年来, 高强度钢材的使用, 施工技术的发展以及电子计算机的应用使钢结构体系的发展和广泛应用成为可能。钢结构体系的稳定性一直是国内外学者们关注的研究领域。经过几十年的研究, 已取得不少研究成果。迄今为止,对钢结构基本构件的理论问题的研究已较多,基于各种数值分析的稳定分析已较成熟。但对构件整体稳定和局部稳定的相互作用的理论和设计应用上还有待进行深入的研究。由于结构失稳是网壳结构破坏的重要原因,所以网壳结构的稳定性是一个非常重要的问题,正确的进行网壳结构尤其是单层网壳结构的稳定性分析与设计是保证网壳的安全性的关键。自六十年代以来, 网壳结构的非线性稳定性分析一直是国内外学者们努力研究的领域。国内外的许多研究人员对此进行了多方面的理论分析和研究,各种方法的研究如牛顿- 拉斐逊迭代法、弧长法、广义逆法、人工弹簧法、自动求解技术、能量平衡技术等,使得跟踪屈服问题全过程, 得到结构的下降段曲线成为可能。国内学者关于网壳结构稳定性也进行了大量研究。在国外研究的基础上, 通过精确化的理论表达式、合理的路径平衡跟踪技术及迭代策略, 实现了复杂结构体系的几何非线性全过程分析,取得了规律性的成果。同时利用随机缺陷模态法和一致缺陷模态法两种方法,对网壳结构各种初始缺陷的影响进行研究,较好地描述了结构的实际承载过程。也有一些学者进行了实验方面的研究,对不同分析方法的有效性和精确性进行了说明, 对网壳结构的动力失稳机理、稳定准则、动力后屈曲等问题进行了研究。对于象网壳结构这类缺陷性敏感结构在强风和地震作用下的动力稳定性研究, 由于涉及稳定理论和震动理论,所以难度较大,目前研究成果还很有限。大跨度网架拱结构作为一种新的大跨度结构,其稳定性方面的研究成果很少。一些研究人员采用非线性有限元理论对大跨度网架拱结构的稳定性进行了全过程跟踪,得出一些具有实际应用价值的结论。斜拉空间网格结构是一种新型的杂交空间结构,目前对其研究的深度和广度还很有限。另外斜拉单层网壳的稳定性也需要进一步研究。已有研究将网架结构对柱子的支撑作用及网架结构对斜拉索在网架结构平面的约束简化为等效弹簧, 对柱子的稳定性进行了研究,得出了一些比较合理的结论。预张拉结构体系也是目前应用越来越多的一种新型结构体系,这种体系的系统理论研究在很大程度上滞后于实际应用,特别是预张拉结构体系的稳定性的研究未引起足够重视,研究成果还十分有限。预应力索结构体系在工作状态外荷载的作用下也可能发生失稳破坏。一些研究人员对结构的体系性质和结构稳定性判定方法进行了研究并对实际设计计算提出了两种方法- 直接验算法和稳定设计法, , 为进一步研究提供了一些理论指导。另外,也有学者从整体稳定的角度对钢框架结构的稳定问题进行了研究,并得出了一些不错的成果。

1. 2钢结构体系稳定性研究中存在的问题

钢结构体系稳定性研究虽然取得了一定的进展,但也存在一些不容忽视的问题:

(1) 目前在网壳结构稳定性的研究中,梁- 柱单元理论已成为主要的研究工具。但梁- 柱单元是否能真实反映网壳结构的受力状态还很难说,虽然有学者对梁- 柱单元进行过修正, 但是还很不够, 主要问题在于如何反映轴力和弯矩的耦合效应。

(2) 在大跨度结构设计中整体稳定与局部稳定的相互关系也是一个值得探讨的问题,目前大跨度结构设计中取一个统一的稳定安全系数,未反映整体稳定与局部稳定的关联性。

(3) 预张拉结构体系的稳定设计理论还很不完善,目前还没有一个完整合理的理论体系来分析预张拉结构体系的稳定性。

(4) 钢结构体系的稳定性研究中存在许多随机因素的影响,目前结构随机影响分析所处理的问题大部分局限于确定的结构参数、随机荷载输入这样一个格局范围,而在实际工程中, 由于结构参数的不确定性,会引起结构响应的显著差异。所以应着眼于考虑随机参数的结构极值失稳、干扰型屈曲、跳跃型失稳问题的研究。2钢结构体系稳定问题的可靠性研究

实际结构由于存在各种各样的随机缺陷的影响,与理想结构存在差异。对于缺陷敏感性结构, 缺陷可能会造成结构稳定性的急剧下降,所以有必要考虑随机参数的影响,引入可靠度分析方法, 进行稳定问题的可靠性研究。由于大跨度钢结构体系的可靠性研究涉及较多的力学和数学的知识, 有一定难度, 目前这方面的研究成果有限。

2. 1结构分析中的不确定性因素来源

影响钢结构体系稳定性的不确定性的基本变量许多是随机的,一般分为三类: (1) 物理、几何不确定性:如材料(弹性模量, 屈服应力,泊松比等) 、杆件尺寸、截面积、残余应力、初始变形等。

(2) 统计的不确定性:在统计与稳定性有关的物理量和几何量时,总是根据有限样本来选择概率密度分布函数,因此带来一定的经验性。这种不确定性称为统计的不确定性,是由于缺乏信息造成的。

(3) 模型的不确定性:为了对结构进行分析, 所提的假设、数学模型、边界条件以及目前技术水平难以在计算中反映的种种因素,所导致的理论值与实际承载力的差异,都归结为模型的不确定性。

2. 2结构的可靠性研究

国内外学者对结构可靠度理论已经进行了较为深入的研究,在可靠度计算方法及复杂结构可靠度分析方面取得了很多研究成果。任何工程分析和设计的最终目的是使设计的结构在不同要求下满足不同的功能- 安全性、使用性、耐久性由于不确定性的存在,就需要把这些不确定性加入工程设计中,从而产生了很多可靠度方法。为了估计结构可靠度,首先要解决相关荷载和抵抗力参数以及它们之间的函数关系,这种关系(又称功能函数)记作式中X1, X2, . . . , X n 是随机变量。把极限状态(或失效面) 定义为Z0, 则描述可靠度的参数可靠性指标定义为坐标原点到失效面的最小距离目前用于可靠性指标计算一般有两种方法: 一次可靠度方法( FORM ) 和二次可靠度方法(SORM ) 。

2. 3目前用于结构可靠度分析的数值方法评述

对于复杂结构, 功能函数g ( x) 通常不能明确表达为输入随机变量的函数,结构的响应通常通过数值方法(如有限元) 来计算。这些数值方法一般分为三类: (1) 蒙特卡罗模拟法(M on te Ca rloS im u la tion) (包括高效的取样法和方差缩减技术) ;

(2) 响应面法( re sponse S u rfaceM ethod) ) (3) 基于敏感性的分析方法(S ensitivity - based A pproach)

(1) 蒙特卡罗模拟法(M on te Ca rlo S im u la tion)蒙特卡罗模拟法的基本思想是在进行每一次确定性分析之前随机产生一组输入变量,大量重复的进行确定性分析之后,对结构的响应输出参数进行统计分析,计算出结构的可靠性。把蒙特卡罗模拟法与有限元法结合起来,就得到蒙特卡罗有限元法。通常把蒙特卡罗有限元法作为可靠度计算的相对精确解,但要达到较高的精度, 必须取足够的样本数, 因此计算工作量相当浩大。

(2) 响应面法( re sponse S u rfaceM ethod)响应面法的基本思想是通过近似构造一个具有明确表达形式的多项式来表达隐式功能函数g (X ) (一次或二次多项式) , 其中X 是包含所有荷载和抗力的随机变量的一个向量。本质上来说, 响应面法是一套统计方法,用这种方法来寻找考虑了输入变量值的变异或不确定性之后的响应最佳值。而失效概率通过一次或二次可靠度方法计算。在响应面法中,对于一个具有大量随机变量的问题来说,准确构造一个近似多项式的所需的确定性分析是相当巨大的,因此这种方法很耗时。即使对于一个具有少量随机变量的问题来说,响应面法对可靠度估计的准确性与功能函数的近似多项式的准确性有关。如果隐含型的功能函数具有很强的非线性, 这种函数逼近是非常近似的,可靠度估计也是非常近似的。

(3) 基于敏感性的分析方法(S ensitivity - basedA pproach)基于敏感性的分析法和一次可靠度方法( FORM ) /二次可靠度方法(SORM ) 结合起来分析具有隐式型的功能函数的可靠性问题,能克服蒙特卡罗模拟法和响应面法的缺点。这种方法在寻找控制点(也叫最小距离点) 过程中, 每一步迭代所使用的信息都是功能函数的真实值和真实梯度,并使用优化方法使控制点收敛于最小距离点,同蒙特卡罗模拟法和响应面法相比, 它耗时小, 也比响应面法更准确。另外,基于敏感性的分析方法能够从设计的角度知道结构响应对基本随机变量的敏感性。从而有可能基于随机变量的不确定性和它们对结构特性的影响得出不同随机变量的不同设计安全系数。基于敏感性的分析方法也可以在不影响计算准确性的条件下,忽略那些对结构可靠性影响不大的随机变量,从而节省计算时间。基于敏感性的分析方法中可以使用迭代摄动分析技术,并和有限元法结合起来产生所谓的随机有限元法(S tochastic F in ite E lem en tM ethod) 。这种使用迭代摄动技术的随机有限元法可用来进行结构的非线性分析。

(4) 钢结构体系稳定性的可靠性研究方法

随机有限元法为钢结构体系稳定性的可靠性研究提供了强有力的分析手段,由于随机有限元能够考虑实际结构存在各种各样的随机性因素的影响,所以可以预计随机有限元法在这一研究领域将会有良好的应用前景。

钢结构厂房可靠性安全性检测鉴定报告

报告编号：钢结构厂房可靠性鉴定报告 工程名称：xx公司仓库 检测类别：钢结构厂房可靠性鉴定 委托单位：xx公司 xx公司 2010年11月25日 钢结构厂房可靠性鉴定报告

报告编号：CS1011200003 项目负责： XX 检测人员： XX 检测日期： 2010.11.9-2010.11.12 报告日期： 2010.11.25 报告编写：XX 审核： XX 批准： XX xx公司 地址：XX 说明： 1、本报告无主检、审核、批准人签字均无效； 2、本报告或报告复印件未加盖公司检测报告专用公章，无骑缝章， 视为无效； 3、一般情况，委托检测仅对来样负责； 4、若对本报告结果有异议，请在收到报告十五日内向本公司提出； 5、部分复印、涂改本报告视为无效； 6、竭诚为您服务，真诚欢迎用户多提宝贵意见。 受理电话：XX 邮编：XX

xx公司仓库 钢结构厂房可靠性鉴定报告 签发日期：批准：审核：主检：

签发日期：批准：审核：主检：

1.工程概述 xx公司仓库（见图1.1）为单层门式刚架结构，单榀刚架立面图见图1.2。本建筑无地下室，地上部分结构一层，室内外高差150mm，建筑室内设计标高0.000相当于绝对标高（黄海）30.300m。该建筑平面布置为矩形，其东西向宽为30.6m，南北向总长为51m，总建筑面积为1560.6 m2。南北向共8榀，柱距为7.2m，东西向设置2跨，每跨跨度15m。柱顶标高为7.0m，屋面坡度为1:10。南、北两边榀分别设置两根抗风柱。 该建筑结构的安全等级为二级，抗震设防类别为丙类，抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度0.1g，结构的阻尼比为0.035。地基基础设计等级为丙级，基础形式为独立基础，基础混凝土强度设计等级为C25，基础设计埋深为1.6m，地基承载力特征值为230KPa。该建筑主刚架钢材采用Q345B板材，檩条、墙梁、支撑等其它材料采用Q235B型钢。 该建筑自2007年12月开始施工，约2009年5月竣工。由于该仓库在使用阶段出现地面开裂、钢构件锈蚀、漏雨等多处质量问题，为保证工程的安全及满足正常使用，XX公司委托我公司对该建筑物进行全面的可靠性鉴定，我公司于2010年11月9日派技术人员前往现场开始检测鉴定。 图1.1 仓库外观图片

边坡的稳定性计算方法

边坡稳定性计算方法 目前的边坡的侧压力理论，得出的计算结果，显然与实际情形不符。边坡稳定性计算，有直线法和圆弧法，当然也有抛物线计算方法，这些不同的计算方法，都做了不同的假设条件。 当然这些先辈拿出这些计算方法之前，也曾经困惑，不做假设简化，基本无法计算。而根据各种假设条件，是会得出理论上的结果，但与实际情况又不符。倒是有些后人不管这些假设条件，直接应用其计算结果，把这些和实际不符的公式应用到现有的规范和理论中。 瑞典条分法，其中的一个假设条件破裂面为圆弧，另一个条件为假设的条间土之间，没有相互作用力，这样的话，对每一个土条在滑裂面上进行力学分解，然后求和叠加，最后选取系数最小的滑裂面。从而得出判断结果。其实，那两个假设条件对吗？都不对！ 第一、土体的实际滑动破裂面，不是圆弧。第二、假设的条状土之间，会存在粘聚力与摩擦力。边坡的问题看似比较简单，只有少数的几个参数，但是，这几个参数之间，并不是线性相关。对于实际的边坡来讲，虽然用内摩擦角①和粘聚力C来表示，但对于不同的破裂面，破裂面上的作用力，摩擦力和粘聚力，都是破裂面的函数，并不能用线性的方法分别求解叠加，如果是那样，计算就简单多了。 边坡的破裂面不能用简单函数表达，但是，如果不对破裂面作假设，那又无从计算，直线和圆弧，是最简单的曲线，所以基于这两种曲线的假设，是计算的第一步，但由于这种假设与实际不符，结果肯定与实际相差甚远。

条分法的计算，是来源于微积分的数值计算方法，如果条间土之间，存在相互作用力，那对条状土的力学分解，又无法进行下去。 所以才有了圆弧破裂面的假设与忽略条间土的相互作用的假设。 其实先辈拿出这样与实际不符的理论，内心是充满着矛盾的。 实际看到的边坡的滑裂，大多是上部几乎是直线，下部是曲线形状，不能用简单函数表示，所以说，要放弃求解函数表达式的想法。计算还是可以用条分法，但要考虑到条间土的相互作用。 用微分迭代的方法求解，能够得出近似破裂面，如果每次迭代，都趋于收敛，那收敛的曲线，就是最终的破裂面。 参照图3，下面将介绍这种方法的求解步骤。

钢结构稳定设计指南

钢结构稳定设计指南 钢结构失稳形式存在多样性外，还应了解下列四个方面的特点：(1)稳定问题要考虑构件及结构的整体作用；(2)稳定计算要按二阶分析进行；(3)考虑初始缺陷的极值稳定计算正在取代完善构件的分岔点稳定计算；(4)稳定性不仅通过计算来保证，还需要从结构方案布置和构造设计来配合。 关键字：钢结构稳定，轴心压杆，计算长度，受弯构件，框架稳定 一．钢结构稳定问题的待点 失稳形式存在多样性外，还应了解下列四个方面的特点：(1)稳定问题要考虑构件及结构的整体作用；(2)稳定计算要按二阶分析进行；(3)考虑初始缺陷的极值稳定计算正在取代完善构件的分岔点稳定计算；(4)稳定性不仅通过计算来保证，还需要从结构方案布置和构造设计来配合。 二．轴心压杆的稳定计算 (1)影响轴心压杆稳定承载力的最主要因素是残余应力，它是把稳定系数分成a、b、c三类的依据，残余压应力越大，位置距形心轴越远，值越低。 (2)轴心压杆不仅会发生弯曲失稳，也可能发生扭转失稳。在采用单轴对称截面时．需要特别注意扭转的不利作用。 (3)设计格构柱时，需要了解几何缺陷的不利影响和柱肢压缩对缀条的影响。 三．轴心压杆的计算长度 关于压杆计算长度的确定，需要明确以下几点： (1)确定杆系结构中的杆件计算长度时，应把它和对它起约束作用的构件一起作稳定分析。这是稳定性整体计算的一种简化方法。压杆一般不能依靠其他压杆对它的约束作用，除非两者的压力相差悬殊。 (2)节点连接的构造方式会影响杆件的稳定性能。因此，杆件计算长度和构造设计有密切联系。比如杆件在交叉点的拼接会影响它的出平面弯曲刚度并使计算长度增大。又如起减小计算长度作用的撑杆的连接有偏心，会降低它的有效性。 (3)塔架杆件的计算长度有不同于平面桁架(屋架)的特点．主杆和腹杆都各有其特殊之处。此外、塔架中单角钢杆件预期绕平行轴失稳时，需要考虑扭转的不利影响。 (4)桁架体系的支撑构件和塔架中的横隔构件都对杆件的计算长度有直接影响。确定桁架杆件出平面计算长度时，需要特别注意杆系的相互关系 四. 受弯构件的整体稳定

钢结构工程施工质量标准

第一节钢结构工程施工质量标准 一、基本规定 1、钢结构工程施工单位应具备相应的钢结构工程施工资质，施工现场质量管理应有相应的施工技术标准、质量管理体系、质量控制及检验制度，施工现场应有经项目技术负责人审批的施工组织设计、施工方案等技术文件。 2、钢结构工程施工质量的验收，必须采用经计量检定、校准合格的计量器具。 3、钢结构工程应按下列规定进行施工质量控制： （1）采用的原材料及成品应进行进场验收。凡涉及安全、功能的原材料及成品应按本规范规定进行复验，并应经监理工程师（建设单位技术负责人）见证取样、送样； （2）各工序应按施工技术标准进行质量控制，每道工序完成后，应进行检查； （3）相关各专业工种之间，应进行交接检验，并经监理工程师（建设单位负责人）检查认可。 4、钢结构工程施工质量验收应在施工单位自检基础上，按照检验批、分项工程、分部（子分部）工程进行。钢结构分部（子分部）工程中分项工程划分应按照现行国家标准《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300的规定执行。钢结构分项工程应由一个或若干个检验批组成，各分项工程检验批应按本规范的规定进行划分。 5、分项工程检验批合格质量标准应符合下列规定： （1）主控项目必须符合本规范合格质量标准的要求；

（2）一般项目其检验结果应有80%及以上的检查点（值）符合本规范合格质量标准的要求，且最大值不应超过其允许偏差值的1.2倍。 （3）质量检查记录、质量证明文件等资料应完整。 6、分项工程合格质量标准应符合下列规定： （1）分项工程所含的各检验批均应符合本规范合格质量标准； （2）分项工程所含的各检验批质量验收记录应完整。 7、当钢结构工程施工质量不符合本规范要求时，应按下列规定进行处理： （1）经返工重做或更换构（配）件的检验批，应重新进行验收； （2）经有资质的检测单位检测鉴定能够达到设计要求的检验批，应予以验收； （3）经有资质的检测单位检测鉴定达不到的设计要求，但经原设计单位核算认可能够满足结构安全和使用功能的检验批，可予以验收； （4）经返修或加固处理的分项、分部工程，虽然改变外形尺寸但仍能满足安全使用要求，可按处理技术方案和协商文件进行验收。 8、通过返修或加固处理仍不能满足安全使用要求的钢结构分部工程，严禁验收。 二、原材料及成品进场 （一）一般规定 1、本章适用进入钢结构各分项工程实施现场的主要材料、零（部）件、成品件、标准件等产品的进场验收。 2、进场验收的检验批原则上应与各分项工程检验批一致，也可以根据工程规模

钢结构的八大基础知识

钢结构的八大基础知识 钢结构的八大基础知识 一、钢结构的特点 1钢结构自重较轻 2钢结构工作的可靠性较高 3钢材的抗振（震）性、抗冲击性好 4钢结构制造的工业化程度较高 5钢结构可以准确快速地装配 6容易做成密封结构 7钢结构易腐蚀 8钢结构耐火性差 二、常用钢结构用钢的牌号及性能 1炭素结构钢：Q195、Q215、Q235等 2低合金高强度结构钢 3优质碳素结构钢及合金结构钢 4专门用途钢 三、钢结构的材料选用原则 钢结构的材料选用原则是保证承重结构的承载能力和防止在一 定条件下出现脆性破坏，根据结构的重要性、荷载特征、结构形式、应力状态、连接方法、钢材厚度和工作环境等因素综合考虑的。

《钢结构设计规范》GB50017-2003提出的四种钢材型号是“宜”使用的型号，是在条件许可时的首先选择，并不禁止其它型号的使用，只要使用的钢材满足规范的要求即可。 四、主要钢结构技术内容 高层钢结构技术 根据建筑高度和设计要求分别采用框架、框架支撑、筒体和巨型框架结构，其构件可采用钢、劲性钢筋混凝土或钢管混凝土。钢构件质轻延性好，可采用焊接型钢或轧制型钢，适用于超高建层建筑；劲性钢筋混凝土构件刚度大，防火性能好，适用于中高层建筑或底部结构；钢管混凝土施工简便，仅用于柱结构。 空间钢结构技术 空间钢结构自重轻、刚度大、造型美观，施工速度快。以钢管为杆件的球节点平板网架、多层变截面网架及网壳等是我国空间钢结构用量最大的结构型式。具有空间刚度大，用钢量低的优点，在设计、施工和检验规程，并可提供完备的CAD。除网架结构外，空间结构尚有大跨悬索结构、索膜结构等。 轻钢结构技术 伴随着轻型彩色钢板制成墙体和屋面围护结构组成的新结构形式。由5mm以上钢板焊接或轧制的大断面薄壁H型钢墙梁和屋面檩条，圆钢制成柔性支持系统和高强螺栓连接构成的轻钢结构体系，柱距可从6m到9m，跨度可达30m或更大，高度可达十几米，并可设轻型吊四。用钢量20～30kg/m2。现已有标准化的设计程序和专业化生产企

门式钢架结构的稳定性设计研究

门式钢架结构的稳定性设计研究 摘要：在钢架结构中，门式钢架结构具有强度高、重量轻、韧性强、可塑造等特点，可以有效利用有限的空间，在工程建设中广范应用，并逐渐代替以混凝土为主的排架结构。本文将在对门式钢架结构稳定性基本表现阐述的基础上，对其稳定性的设计展开深入探讨。 关键词：门式钢架；结构稳定；设计 1 门式钢架结构稳定性的基本表现 门式钢架结构由柱网、檩条、拉条、撑杆、斜梁、山墙骨架等构成。由于具有明显的稳定性，因此被广泛应用于厂房、超市、库房等的仓储式建筑当中。其稳定性的基本表现如下：相比于外形类似的排架，门式钢架的横梁和立柱是刚性整体连接在一起的，可以承受垂直分布荷载作用下所传递的弯矩，有利于控制横梁跨中的弯矩峰值，而排架横梁和立柱的连接方式是铰接，在均匀分布荷载的作用之下，其跨中弯矩的峰值要大于门式钢架。因此，在钢结构稳定性方面，门式钢架结构的优势更加明显。譬如无铰门式钢架的柱脚和基础固定连接，结构的内力分布较为均匀，只要地基条件符合要求，柱脚产生的轴向压力或者水平剪力等，就能够一起作用在基础之上。因此结构刚度比较大，能够满足良好地基条件下的钢结构稳定性需求。再如两铰门式钢架，其柱脚和基础的连接方式是铰接，无论是竖向荷载作用，还是水平荷载作用，其弯矩受荷能力都远远大于无铰门式钢架。最大的优点是钢架的铰接柱基都不用承受弯矩作用，基础的转角基本对其结构内力不会产生影响。由此可见，门式钢架结构具有明显的稳定性特征，但如何发挥这种结构的稳定性，需要从设计的角度对其构件进行逐个分析。 2 门式钢架结构稳定性的设计研究 门式钢架结构稳定性的设计内容，包括主体钢架结构、支撑结构、屋顶墙体的檩条、拉条、撑杆等的稳定性设计。具体内容如下： 2.1 承重结构稳定性设计 门式钢架结构的承重结构稳定性，与钢架的间距、跨度以及屋面的荷载等因素相关。结构柱距的变化，钢架的用钢量也会随着变化。譬如前者增大以后，后者就会逐渐下降，这说明门式钢架结构的承重稳定性设计，必须设计优化好最佳的柱距。门式钢架的承重结构组成部分是钢架和基础，在连接钢架、墙梁、压型钢板之后与支撑共同完成钢架结构体系的受力。在设计时需根据建筑物的侧向位移和变形限值要求，用门式钢架结构代替传统的排架结构，减少钢架承重结构的用钢量，这样就能够制定出较为合理的承重结构方案。 2.2 支撑结构稳定性设计

钢结构施工质量要求

钢结构施工质量要求 批准：审核： 编制： 1 1.1 1.2 本《实施细则》所称的钢结构均包含桥梁钢结构及建筑钢结构，凡公联公司组织建设的市政基础设施工程中的钢梁（组合梁）、钢梯道、钢管墩柱等桥梁钢结构及交通枢纽、房建工程等建筑钢结构加工制作安装管理均应执行本《实施细则》。钢模板、防撞护栏及方钢等钢结构加工制作安装参照执行。 1.3 管理职责 1.3.1 工程总承包商为钢结构质量管理的第一责任人，负有连带责任。钢结构专业施工分包应报监理工程师批准并向建设单位备案。工程总承包商必须安排具有钢结构施工专业知识的人员驻厂，参加工程质量管理及分部、分项工程验收。 1.3.2 钢结构工程专业施工企业（以下简称企业）对钢结构施工制作安装质量负主要责任，企业必须具有钢结构加工制作安装资质，有完备的质量管理自检体系，详见附件3-1《钢结构工程施工企业基本情况统计表》。严禁钢结构工程专业施工企业将钢结构工程施工转包或再次分包给他人。 1.3.3 监理单位受公联公司委托对钢结构工程专业施工进行全过程控制。在钢结构工程开工前应制定钢结构工程专项监理方案报公联公司地区工程指挥部审核；安排具有钢结构施工专业知识的监理人员驻厂监理。 1.3.4 公联公司地区工程指挥部不定期组织相关单位及人员检查钢结构施工过程中的质量管理工作及制作加工质量，并参加钢结构重要部位的检验及出厂验收工作。 1.4 钢结构工程施工依据

1.4.1 施工合同 1.4.2 设计文件 1.5 施工及质量验收标准 1.5.1 建筑钢结构工程：钢结构工程施工执行建工行业标准《建筑钢结构焊接技术规程》（JGJ 81-2002）有关规定，质量验收执行国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001相关规定。 1.5.2 桥梁钢结构工程：桥梁钢结构工程划分及分项工程质量验收执行国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001， 桥梁钢结构工程施工及质量检验执行铁路行业标准《铁路钢桥制造规范》TB-10212-2009。 1.5.3 桥梁钢结构构件质量检验执行北京市地方标准《桥梁工程施工质量检验标准》DBJ01-12-2004。 1.5.4 桥梁钢结构工程试拼装执行北京市地方标准《桥梁工程施工质量检验标准》DBJ01-12-2004； 1.5.5 桥梁钢结构涂装执行交通部《公路桥梁钢结构防腐涂装技术条件》JT/T722-2008等规范要求； 1.5.6 桥梁钢结构工地安装执行《北京市城市桥梁工程施工技术规程》DBJ01-46-2001相关规定。 2 基本规定 2.1 企业应具有独立法人资格，并具有国家有关部门认定的钢结构工程专业承包壹级资质，并在专业技术、加工及检测设备、人员组织、业绩、经验等方面具有设计、制造、质量控制及管理的相应资格和能力。 2.2 企业的名称应与营业执照、资质证书名称相一致，不得使用他人营业执照、资质证书承揽工程。 2.3 企业应具有良好的银行资信和商业信誉，没有处于被责令停业、财产被接管、冻结、亏损及破产状态。 2.4 企业应具有市政大型钢结构施工制作及安装业绩，且近五年未发生质量及安全责任事故。 2.5 企业的有关人员资格应符合下列规定：

钢结构稳定问题的可靠性研究评述

钢结构稳定问题的可靠性研究评述 稳定问题一直是钢结构设计的关键问题之一，钢结构体系的广泛应用凸显了稳定问题研究的重要性和紧迫性。由于钢结构体系设计、建造以及使用当中存在着许多不确定性因素，所以引入可靠度分析必要的。本文从结构体系稳定的可靠性研究的角度对这一领域的研究进行了评述。 关键词：稳定性钢结构体系可靠性 一、钢结构体系稳定性研究现状 （一）钢结构体系稳定性研究现状 近二三十年来，高强度钢材的使用，施工技术的发展以及电子计算机的应用使钢结构体系的发展和广泛应用成为可能。钢结构体系的稳定性一直是国内外学者们关注的研究领域。经过几十年的研究，已取得不少研究成果。 迄今为止，对钢结构基本构件的理论问题的研究已较多，基于各种数值分析的稳定分析已较成熟。但对构件整体稳定和局部稳定的相互作用的理论和设计应用上还有待进行深入的研究。由于结构失稳是网壳结构破坏的重要原因，所以网壳结构的稳定性是一个非常重要的问题，正确的进行网壳结构尤其是单层网壳结构的稳定性分析与设计是保证网壳的安全性的关键。自六十年代以来，网壳结构的非线性稳定性分析一直是国内外学者们注意的焦点。英、美、德、意大利、澳大利亚、罗马尼亚、波兰等国的研究人员进行了多方面的理论方面的理论分析和研究。各种方法如牛顿-拉斐逊迭代法、弧长法、广义逆法、人工弹簧法、自动求解技术、能量平衡技术等使跟踪屈服问题全过程，得到结构的下降段曲线成为可能。国内学者关于网壳结构稳定性也进行了大量研究。文献在国外研究的基础上，通过精确化的理论表达式、合理的路径平衡跟踪技术及迭代策略，实现了复杂结构体系的几何非线性全过程分析，取得了规律性的成果。同时利用随机缺陷模态法和一致缺陷模态法两种方法，对网壳结构各种初始缺陷的影响进行研究，较好地描述了结构的实际承载过程。也有一些学者进行了实验

2017,钢结构理论与设计120题

随堂练习提交截止时间：2017-12-15 23:59:59 当前页有10题，你已做10题，已提交10题，其中答对8题。 1. 钢结构的抗震及抗动力荷载性能好是因为（） A．制造工厂化 B．密闭性好 C．自重轻、质地均匀，具有较好的延性 D．具有一定的耐热性 参考答案：C 2. 下列钢结构的特点说法错误的是( ) A．钢结构绿色环保 B．钢结构施工质量好，工期短 C．钢结构强度高、自重轻 D．钢结构耐腐蚀、耐热防火 参考答案：D 3. 大跨度结构常采用钢结构的主要原因是钢结构（） A．密闭性好 B．自重轻 C．制造工厂化 D．便于拆装 参考答案：B 4. 多层住宅、办公楼主要应用了（） A．厂房钢结构 B．高耸度钢结构 C．轻型钢结构 D．高层钢结构 参考答案：C 5. 钢结构设计内容正确的顺序是（）。 A．确定选定的钢材牌号―结构选型和结构布置―确定荷载并进行内力计算―构件截面设计―构件链接设计―绘制施工图，编制材料表 B．结构选型和结构布置―确定选定的钢材牌号―确定荷载并进行内力计算―构件截面设计―构件链接设计―绘制施工图，编制材料表 C．结构选型和结构布置―确定选定的钢材牌号―构件截面设计―确定荷载并进行内力计算―构件链接设计―绘制施工图，编制材料表 D．结构选型和结构布置―确定选定的钢材牌号―构件截面设计―构件链接设计―确定荷载并进行内力计算―绘制施工图，编制材料表 参考答案：B 6. 钢结构设计用到的规范是( ) A．《建筑结构荷载规范》 B．《钢结构设计规范》 C．《钢结构工程施工质量验收规范》 D．以上有需要

参考答案：D 7. 钢材的标准应力-应变曲线是通过下列哪项试验得到的？（） A．冷弯试验 B．单向拉伸试验 C．冲击韧性试验 D．疲劳试验 参考答案：B 8. 钢材的力学性能指标，最基本、最主要的是（）时的力学性能指标 A．承受剪切 B．单向拉伸 C．承受弯曲 D．两向和三向受力 参考答案：B 9. 钢材的伸长率δ用来反应材料的（） A．承载能力 B．弹性变形能力 C．塑性变形能力 D．抗冲击荷载能力参考答案：C 10. 下列是钢的有益元素的是（） A. 锰 B 硫 C 磷 D 氢 参考答案：A 11. 下列是不影响钢材性能的钢材生产过程（） A. 炉种 B 浇筑前的脱氧 C 钢的轧制 D 钢筋的调直 参考答案：D 12. 复杂应力状态下钢材的屈服条件一般借助材料力学中的第（）强度理论得出。 A. 一 B 二 C 三 D 四 参考答案：D 13. 下列是钢材塑性破坏特征的是（） A. 破坏前的变形很小，破坏系突然发生，事先无警告，因而危险性大 B 破坏时的应力常小于钢材的屈服强度fy C 断口平直，呈有光泽的晶粒状 D 构件断裂发生在应力到达钢材的抗拉强度fu时 参考答案：D 14. 下列防止钢材脆断的措施中错误的是（） A. 焊接结构，特别是低温地区，注意焊缝的正确布置和质量 B 选用厚大的钢材

钢结构工程施工质量标准

钢结构工程施工质量标准 一、基本规定 <1>钢结构工程施工单位应具备相应的钢结构工程施工资质,施工现场质量管理应有相应的施工技术标准、质量管理体系、质量控制及检验制度，施工现场应有经项目技术负责人审批的施工组织设计、施工方案等技术文件。 <2>钢结构工程施工质量的验收，必须采用经计量检定、校准合格的计量器具。 <3>钢结构工程应按下列规定进行施工质量控制： <3.1>采用的原材料及成品应进行进场验收。凡涉及安全、功能的原材料及成品应按本规范规定进行复验，并应经监理工程师（建设单位技术负责人）见证取样、送样； <3.2>各工序应按施工技术标准进行质量控制，每道工序完成后，应进行检查； <3.3>相关各专业工种之间，应进行交接检验，并经监理工程师（建设单位负责人）检查认可。 <4>钢结构工程施工质量验收应在施工单位自检基础上，按照检验批、分项工程、分部（子分部）工程进行。钢结构分部（子分部）工程中分项工程划分应按照现行国家标准《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300的规定执行。钢结构分项工程应由一个或若干个检验批组成，各分项工程检验批应按本规范的规定进行划分。 <5>分项工程检验批合格质量标准应符合下列规定： <5.1>主控项目必须符合本规范合格质量标准的要求； <5.2>一般项目其检验结果应有80%及以上的检查点（值）符合本规范合格质量标准的要求，且最大值不应超过其允许偏差值的1.2倍。 <5.3>质量检查记录、质量证明文件等资料应完整。 <6>分项工程合格质量标准应符合下列规定： <6.1>分项工程所含的各检验批均应符合本规范合格质量标准； <6.2>分项工程所含的各检验批质量验收记录应完整。

土坡稳定性计算

土坡稳定性计算书 计算依据： 1、《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012 2、《建筑施工计算手册》江正荣编著 3、《实用土木工程手册》第三版杨文渊编著 4、《施工现场设施安全设计计算手册》谢建民编著 5、《地基与基础》第三版 计算土坡稳定性采用圆弧条分法进行分析计算，由于该计算过程是大量的重复计算，故本计算书只列出相应的计算公式和计算结果，省略了重复计算过程。 本计算书采用瑞典条分法进行分析计算，假定滑动面为圆柱面及滑动土体为不变形刚体，还假定不考虑土条两侧上的作用力。 一、参数信息: 基本参数： 放坡参数： 序号 放坡高度L(m) 放坡宽度W(m) 平台宽度B(m) 1 3.5 2.25 0.75 2 4 3 1.5 荷载参数： 土层参数：

1 填土 3.5 19.8 7.4 20.4 8 20 2 粘性土 3.5 20 16. 3 45.8 21 23 3 粘性土 3.6 20.3 17. 4 64.1 23 23 二、计算原理: 根据土坡极限平衡稳定进行计算。自然界匀质土坡失去稳定，滑动面呈曲面，通常滑动面接近圆弧，可将滑裂面近似成圆弧计算。将土坡的土体沿竖直方向分成若干个土条，从土条中任意取出第i条，不考虑其侧面上的作用力时，该土条上存在着： 1、土条自重， 2、作用于土条弧面上的法向反力， 3、作用于土条圆弧面上的切向阻力。 将抗剪强度引起的极限抗滑力矩和滑动力矩的比值作为安全系数，考虑安全储备的大小，按照《规范》要求，安全系数要满足≥1.35的要求。 圆弧滑动法示意图 三、计算公式: K sj=∑{c i l i+[ΔG i b i+qb i]co sθi tanφi}/∑[ΔG i b i+qb i]sinθi 式子中： K sj --第j个圆弧滑动体的抗滑力矩与滑动力矩的比值;

建筑钢结构的稳定性设计综述

建筑钢结构的稳定性设计综述 摘要：建筑钢结构设计不但施工工艺简单，质量轻，而且还具有很高的强度， 但同时钢结构本身也存在一定的不稳定性，在外力干扰作用下，极易发生结构失稳，从而对建筑结构的平衡力和结构产生一定负面影响，一旦结构出现变形，必 然会对钢结构寿命和正常使用造成一定负面影响，从而增加工程事故发生概率。 为了有效改善此情况，有必要进一步分析和研究能够提高建筑钢结构设计稳定性 的设计方法，从而大大提升建筑钢结构的稳定性性能。 关键词：钢结构；稳定性；设计 前言：稳定性是钢结构设计的重要环节。一旦无法保证稳定性，对于这座建 筑而言，将失去它的意义。在建筑钢结构设计中，稳定性的考虑是最基本的问题，假设得到不妥善处理，必然会影响建筑的稳定性。在混凝土钢结构设计中，应先 对钢结构进行计算，再进行验算，以避免钢结构的失稳。为了克服这些困难，保 证建筑结构的性能，目前钢结构稳定设计中存在的缺陷主要集中在钢结构对稳定 性的影响上。 1建筑钢结构概述 1.1建筑钢结构的优点 由于建筑钢结构是一种能保证建设工程稳定的结构，它起着支撑作用，并具 有一定的抗震效果，其塑性和强度都比较强。在发生地震时，钢结构具有一定的 缓冲作用，减少了地震对房屋的破坏，提高了建筑物的安全性。建筑钢结构支撑 着整个建筑物，建筑钢的材料具要比钢筋混凝土材料要精确的多，所以会有部分 人在建筑工程项目中选择使用建筑钢结构。钢结构的可塑性也比较强，钢结构适 用于各种跨度比较大的建筑，较强的可塑性，导致建筑钢结构在受力过程中更加 的合适。而建筑钢结构的施工方法相对简单，建筑钢结构由钢板组成，钢板的生 产工艺也非常简单，大大缩短了施工周期。 1.2建筑钢结构存在的不足 建筑钢结构在建筑工程中的应用还存在一些不足。与其他建筑材料相比，钢 结构的耐腐蚀性和耐火性相对较低。如果有腐蚀性的东西，结构就会损坏。而且，如果发生火灾，房子很容易着火。危险和安全隐患很多。这些情况都不利于房屋 的质量安全。在实际的施工过程中，很多的建筑项目会选择一些强度比较低的钢 结构，这样就会导致建筑项目在施工过程中出现各种各样的问题。 2钢结构稳定设计中的几个问题 2.1结构完整性的影响 在钢结构设计稳定性分析过程中，设计者需要有一种全局感，从整体建筑的 角度考虑钢结构的整体性，充分考虑构件本身的特点。随着数据信息运用效率的 提升，分析钢结构设计中整体刚度、失稳问题的时候常常以临界压力求解法、折 减系数等方式，计算出轴心杆的稳定性。同时弹性稳定性设计也是钢结构设计中 的重要内容，在计算的过程中不仅仅要考虑钢结构本身的稳定性，还要做二阶分析。主要是因为结构内力被建筑结构中部分柔性构件变形量而影响，最后发生变化。对于应力叠加问题，设计人员应充分考虑。由于弹性稳定计算和结构变形关 系分析非常复杂，目前在弹性稳定计算中还没有得到广泛的应用。 2.2不确定因素分析 钢结构设计的稳定性会受到许多不确定因素的影响，主要表现在物理、几何 和力学方面。在结构设计中，涉及到材料、截面面积、构件尺寸、应力等诸多因

建筑工程中钢结构稳定设计的重要性

建筑工程中钢结构稳定设计的重要性 建筑工程中钢结构稳定设计的重要性 摘要：下文主要依据笔者从事设计工作的多年工作实践经验，针对钢结构设计中容易出现的稳定的问题进行了阐述，仅供同行参考。 关键词：概念；设计原则； 中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号： 改革开放以来，我国的现代城市化建设在快速的发展，钢结构设计在城市建设中也越来越重要。现如今，钢结构中的失稳事故大都是由于对结构及构件的稳定性能出现问题造成的，稳定性是钢结构计算中的一个重要环节。在各种类型的钢结构中，都会遇到稳定问题。对结构稳定缺少明确概念，造成一般性结构设计中不应有的薄弱环节。本文针对这些问题提出了在设计中应该明确在钢结构稳定设计中的一些基本概念。只有这样我们在设计中才能更好处理钢结构稳定问题。 1 钢结构稳定设计的基本概念 1.1 钢结构的强度与稳定 强度问题是指结构或者单个构件在稳定平衡状态下由荷载所引起地最大应力是否超过建筑材料的极限强度，因此是一个应力问题。极限强度的取值取决于材料的特性，对混凝土等脆性材料，可取它的最大强度，对钢材则常取它的屈服点。 稳定问题则与强度问题不同，它主要是指外荷载与结构内部抵抗力间的不稳定平衡状态，即变形开始急剧增长的状态，从而设法避免进入该状态，因此，它是一个变形问题。轴压柱，由于失稳，侧向挠度使柱中增加数量很大的弯矩，因而柱子的破坏荷载可以远远低于它的轴压强度。显然，轴压强度不是柱子破坏的主要原因。 1.2 钢结构的失稳 1.2.1 受弯构件中梁在最大刚度平面内受弯的梁远在钢材到达屈服强度前就可能因出现水平位移而扭曲破坏，梁的这种破坏被称之

为整体失稳。 1.2.2 受弯构件中组合梁大多是选用高而薄的腹板来增大截面 的惯性矩与底抗矩，同时也多选用宽而薄的翼缘来提高梁的稳定性，如钢板过薄，梁腹板的高厚比或是翼缘的宽厚比大到一定的程度时，腹板或受压翼缘在没有达到强度限值就发生波浪形的屈曲，使梁失去了局部稳定。它是使钢结构早期破坏的因素。 1.2.3 受力构件中，截面塑性发展到一定程度构件突然而被压坏，压弯构件失去稳定。而压弯构件的计算则要同时考虑平面内的稳定性与平面外的稳定性。结构失稳的问题十分重要，设计为轴心受压的构件，实际上总不免有一点初弯曲，荷载的作用点也难免有偏心。因此，我们要真正掌握这种构件的性能，就必须了解缺陷对它的影响，其他构件也都有个缺陷影响问题。 2 钢结构设计的原则 为更好地保证钢结构稳定设计中构件不会丧失稳定出了以下原则。 2.1 结构整体布置必须考虑整个体系以及组成部分的稳定性要求,结构大多数是按照平面体系来设计的，如桁架和框架都是如此。保证这些平面结构不致出平面失稳，需要从结构整体布置来解决，亦即设计必要的支撑构件。这就是说，平面结构构件的出平面稳定计算必须和结构布置相一致。 2.2 结构计算简图和实用计算方法所依据的简图相一致，这对框架结构的稳定计算十分重要。在采用这种方法时，计算框架柱稳定时用到的柱计算长度系数，自应通过框架整体稳定分析得出，才能使柱稳定计算等效于框架稳定计算。 2.3 设计结构的细部构造和构件的稳定计算必须相互配合，使二者有一致性。结构计算和构造设计相符合，要求传递弯矩和不传递弯矩的节点连接，应分别赋与它足够的刚度和柔度。但是，当涉及稳定性能时，构造上时常有不同于强度的要求或特殊考虑。例如，简支梁就抗弯强度来说，对不动铰支座的要求仅仅是阻止位移，同时允许在平面内转动。然而在处理梁整体稳定时上述要求就不够了。支座还需能够阻止梁绕纵轴扭转，同时允许梁在水平平面内转动和梁端截面

钢结构质量标准

质量标准 4、1一般规定4、1、1本章适用于钢结构制作与安装中得钢构件焊接与焊钉焊接得工程质量验收。 4、1、2钢结构焊接工程可按相应得钢结构制作或安装工程检验批得划分原则划分为一个或若干个检验批。 4、1、3碳素结构钢应在焊缝冷却到环境温度、低合金结构钢应在完成焊接24h以后,进行焊缝探伤检验。 4、1、4焊缝施焊后应在工艺规定得焊缝及部位打上焊工钢印。4、2钢构件焊接工程I主控项目4、2、1焊条、焊丝、焊剂、电渣焊熔嘴等焊接材料与母材得匹配应符合设计要求及国家现行行业标准《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81得规定。焊条、焊剂、药芯焊丝、熔嘴等在使用前,应按其产品说明书及焊接工艺文件得规定进行烘焙与存放。检查数量:全数检查。检验方法:检查质量证明书与烘焙记录。 4、2、2焊工必须经考试合格并取得合格证书。持证焊工必须在其考试合格项目及其认可范围内施焊。检查数量:全数检查。检验方法:检查焊工合格证及其认可范围、有效期。 4、2、3施工单位对其首次采用得钢材、焊接材料、焊接方法、焊后热处理等,应进行焊接工艺评定,并应根据评定报告确定焊接工艺。检查数量:全数检查。检验方法:检查焊接工艺评定报告。 4、2、4设计要求全焊透得一、二级焊缝应采用超声波探伤进行内部缺陷得检验,超声波探伤不能对缺陷作出判断时,应采用射线探伤,

其内部缺陷分级及探伤方法应符合现行国家标准《钢焊缝手工超声波探伤方法与探伤结果分级法》GB11345或《钢熔化焊对接接头射线照相与质量分级》GB3323得规定。焊接球节点网架焊缝、螺栓球节点网架焊缝及圆管T、K、Y形节点相关线焊缝,其内部缺陷分级及探伤方法应分别符合国家现行标准《焊接球节点钢网架焊缝超声波探伤方法及质量分级法》JBJ/T3034、1、《螺栓球节点钢网架焊缝超声波探伤方法及质量分级法》JBJ/T3034、2、《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81得规定。一级、二级焊缝得质量等级及缺陷分级应符合表4、2、4得规定。检查数量:全数检查。检验方法:检查超声波或射线探伤记录。表4、2、4 一、二级焊缝质量等级及缺陷分级焊缝质量等级一级二级内部缺陷超声波探伤评定等级ⅡⅢ 检验等级B级B级探伤比例100％20％内部缺陷射线探伤评定等级ⅡⅢ检验等级AB级AB级探伤比例100％20％注:探伤比例得计数方法应按以下原则确定:(1)对工厂制作焊缝,应按每条焊缝计算百分比,且探伤长度应不小于200mm,当焊缝长度不足200mm 时,应对整条焊缝进行探伤;(2)对现场安装焊缝,应按同一类型、同一施焊条件得焊缝条数计算百分比,探伤长度应不小于200mm,并应不少于1条焊缝。4、2、5T形接头、十字接头、角接接头等要求熔透得对接与角对接组合焊缝,其焊脚尺寸不应小于t/4(图4、2、5a、b、c);设计有疲劳验算要求得吊车梁或类似构件得腹板与上翼缘连接焊缝得焊脚尺寸为t/2(图4、2、5d),且不应大于10mm。焊脚尺寸得允许偏差为0～4mm。检查数量:资料全数检查;同类焊缝抽查10%,且

简析影响大型机械钢结构系统可靠性的因素

简析影响大型机械钢结构系统可靠性的因素 简析影响大型机械钢结构系统可靠性的因素 [摘要] 根据钢结构系统可靠性安全评定原则,立足大型机械钢结构系统研究对象，建立主体失效模式安全余量的方程,来计算失效概率。做为对风载荷与地震载荷分布进行模拟基础上，通过对大型机械钢结构的算例进行剖析，探讨失效路径长度对大型机械钢结构系统失效标椎及安全可靠性的影响，提出了在结构整体承载能力没出现降低的情况之下，失效路径的长度形成越大越好的结论。这个结论对大型机械钢结构可靠性的工程应用有重要的指导意义。本文以结构体系稳定的可靠性做为研究角度对这一领域的研究进行分析评述。 [关键词]大型机械钢结构；可靠性：不确定因素 中图分类号：TU391文献标识码： A 文章编号： 一、大型机械钢结构体系可靠性研究的成果与问题 1、大型机械钢结构体系可靠性研究现状 近几十年以来，高强度钢材的使用、施工技术的发展及电子计算机的同步应用，大型机械钢结构体系的大发展和广泛应用形成了极强的趋势。大型机械钢结构体系的可靠性是国内外学者们一直关注、研究的领域。经过数十年的研究积累，已经取得丰硕的研究成果。目前为止，针对大型机械钢结构基本构件理论问题的研究已经很多，在相关数值分析的稳定分析已经较为成熟。但是对构件整体稳定性与局部稳定相互作用的理论与设计应用还需深入的研究。由于结构失去稳定是网壳结构破坏的主要原因，因此，网壳结构的稳定是一个不能忽视的问题，正确进行网壳结构稳定性尤其是单层网壳结构稳定性分析、设计是保证网壳的安全的关键所在。自半个世纪以来，网壳结构的非线性可靠性分析一直是中外学者们关注的焦点。欧美等发达国家的研究人员进行了全面的理论分析与研究。创造了如人工弹簧法、能量平衡技术等多种方法，得到结构下降段曲线变为可能。本国学者在网壳结构稳定性同样进行了大量研究。文献有国内外研究的基础，通

(完整版)土坡稳定性计算

第九章土坡稳定分析 土坡就是具有倾斜坡面的土体。土坡有天然土坡，也有人工土坡。天然土坡是由于地质作用自然形成的土坡，如山坡、江河的岸坡等；人工土坡是经过人工挖、填的土工建筑物，如基坑、渠道、土坝、路堤等的边坡。本章主要学习目前常用的边坡稳定分析方法，学习要点也是与土的抗剪强度有关的问题。 第一节概述 学习土坡的类型及常见的滑坡现象。 一、无粘性土坡稳定分析 学习两种情况下(全干或全淹没情况、有渗透情况)无粘性土坡稳定分析方法。要求掌握无粘性土坡稳定安全系数的定义及推导过程，坡面有顺坡渗流作用下与全干或全淹没情况相比无粘性土土坡的稳定安全系数有何联系。 二、粘性土坡的稳定分析 学习其整体圆弧法、瑞典条分法、毕肖甫法、普遍条分法、有限元法等方法在粘性土稳定分析中的应用。要求掌握圆弧法进行土坡稳定分析及几种特殊条件下土坡稳定分析计算。 三、边坡稳定分析的总应力法和有效应力法 学习稳定渗流期、施工期、地震期边坡稳定分析方法。 四、土坡稳定分析讨论 学习讨论三个问题：土坡稳定分析中计算方法问题、强度指标的选用问题和容许安全系数问题。 第二节基本概念与基本原理 一、基本概念 1．天然土坡(naturalsoilslope)：由长期自然地质营力作用形成的土坡，称为天然土坡。2．人工土坡(artificialsoilslope)：人工挖方或填方形成的土坡，称为人工土坡。 3．滑坡(landslide)：土坡中一部分土体对另一部分土体产生相对位移，以至丧失原有稳 定性的现象。 4．圆弧滑动法(circleslipmethod)：在工程设计中常假定土坡滑动面为圆弧面，建立这一 假定的稳定分析方法，称为圆弧滑动法。它是极限平衡法的一种常用分析方法。 二、基本规律与基本原理 （一）土坡失稳原因分析 土坡的失稳受内部和外部因素制约，当超过土体平衡条件时，土坡便发生失稳现象。1．产生滑动的内部因素主要有： （1）斜坡的土质：各种土质的抗剪强度、抗水能力是不一样的，如钙质或石膏质胶结的土、湿陷性黄土等，遇水后软化，使原来的强度降低很多。 （2）斜坡的土层结构：如在斜坡上堆有较厚的土层，特别是当下伏土层(或岩层)不透水时，容易在交界上发生滑动。 （3）斜坡的外形：突肚形的斜坡由于重力作用，比上陡下缓的凹形坡易于下滑；由于粘性土有粘聚力，当土坡不高时尚可直立，但随时间和气候的变化，也会逐渐塌落。 2．促使滑动的外部因素 （1）降水或地下水的作用：持续的降雨或地下水渗入土层中，使土中含水量增高，土中易溶盐溶解，土质变软，强度降低；还可使土的重度增加，以及孔隙水压力的产生，使土体作用有动、静水压力，促使土体失稳，故设计斜坡应针对这些原因，采用相应的排水措施。（2）振动的作用：如地震的反复作用下，砂土极易发生液化；粘性土，振动时易使土的结

钢结构设计的稳定性原则与设计要点

钢结构设计的稳定性原则与设计要点 作者：马云龙 来源：《科学与财富》2020年第26期 摘要：钢结构作为建筑设计中一种主要的建造形式，目前，在大型厂房、桥梁、高层建筑物设计中被广泛应用。钢结构所采用的建筑钢材具有防变形、耐腐蚀、抗震以及符合环保要求等众多优点，因此能够在建筑设计领域得到广泛的应用。建筑工程采用钢结构时，其结构稳定性作为一个至关重要的指标，直接决定了建筑物的质量和使用寿命。本文结合笔者多年的建筑设计经验对建筑工程钢结构的稳定性展开讨论，已对相应问题提供参考。 关键词：建筑;钢结构;稳定性 0.;;; 前言 在建筑工程技术漫长的发展历程中，钢结构占据重要地位，目前，作为一种主流的建筑结构形式，被广泛应用于各类建筑设计中，尤其是在厂房、桥梁、机场、剧院、超高层等大型建筑结构中。在上世纪，由于钢材冶炼技术并不发达，建筑用钢材含碳量较高，其韧性和耐腐蚀性等缺点使得钢结构在建筑设计领域并不受重视，一度被边缘化，几乎淘汰。近年来，随着金属冶炼科技的不断进步，高强度、高韧性、耐腐蚀的建筑用钢材被广泛生产，钢结构又重新受到建筑设计师的青睐，被越来越多地使用在各种工程建造中，在减轻建筑物总体结构重量，提高建筑物整体安全性方面起到了积极作用。[1]随着建筑技术的不断发展，钢结构的使用也越来越广泛，各种复杂的使用条件对其稳定性提出了严峻的考验，本文将详细分析钢结构稳定性的设计在建筑工程使用的要点和原则，并总结相关经验教训。 1.;;; 钢结构的概念 钢结构顾名思义就是以钢材作为结构搭建的主要原材料，通过钢梁、钢板、钢柱等不同的钢制组件，采用焊接、铆接等连接手段进行拼接组装，进行大型建筑物搭建的建筑结构类型。钢结构以各类钢材作为主要材料，与普通混凝土等建筑材料不同，钢材具有重量轻，韧性强等特点，能够承受更大的力，因此在大中型建筑物设计中经常采用钢结构设计。钢结构构造稳定，不易变形，能够为建筑物提供良好的安全稳定性。但是，在某些特殊情况下也有可能出现钢结构失稳的情况，常见的有以下两种情况：一种是过大的压力直接作用在受力平衡点上，造成结构整体受力不均导致失稳。[2]另一种是钢结构构件由于长期使用，导致内部结构发生金属疲劳等问题，内部结构失去支撑作用，导致整体结构失稳。在进行钢结构设计之前，有必要明确这种结构的稳定性特点，才能在设计过程中有的放矢，避免结构弱点，发挥钢结构的优势，使得建筑物中的钢结构发挥更好的作用。 2.;;; 钢结构提高设计稳定性的原则

钢结构质量标准

质量标准 4.1一般规定 4.1.1本章适用于钢结构制作和安装中的钢构件焊接和焊钉焊接的工程质量验收。 4.1.2钢结构焊接工程可按相应的钢结构制作或安装工程检验批的划分原则划分为一个或若干个检验批。 4.1.3碳素结构钢应在焊缝冷却到环境温度、低合金结构钢应在完成焊接24h以后，进行焊缝探伤检验。 4.1.4焊缝施焊后应在工艺规定的焊缝及部位打上焊工钢印。 4.2钢构件焊接工程I主控项目 4.2.1焊条、焊丝、焊剂、电渣焊熔嘴等焊接材料与母材的匹配应符合设计要求及国家现行行业标准《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81的规定。焊条、焊剂、药芯焊丝、熔嘴等在使用前，应按其产品说明书及焊接工艺文件的规定进行烘焙和存放。检查数量:全数检查。检验方法:检查质量证明书和烘焙记录。 4.2.2焊工必须经考试合格并取得合格证书。持证焊工必须在其考试合格项目及其认可范围内施焊。检查数量:全数检查。检验方法:检查焊工合格证及其认可范围、有效期。 4.2.3施工单位对其首次采用的钢材、焊接材料、焊接方法、焊后热处理等，应进行焊接工艺评定，并应根据评定报告确定焊接工艺。检查数量:全数检查。检验方法:检查焊接工艺评定报告。 4.2.4设计要求全焊透的一、二级焊缝应采用超声波探伤进行内部缺陷的检验，超声波探伤不能对缺陷作出判断时，应采用射线探伤，其

内部缺陷分级及探伤方法应符合现行国家标准《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级法》GB11345或《钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级》GB3323的规定。焊接球节点网架焊缝、螺栓球节点网架焊缝及圆管T、K、Y形节点相关线焊缝，其内部缺陷分级及探伤方法应分别符合国家现行标准《焊接球节点钢网架焊缝超声波探伤方法及质量分级法》JBJ/T3034.1、《螺栓球节点钢网架焊缝超声波探伤方法及质量分级法》JBJ/T3034.2、《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81的规定。一级、二级焊缝的质量等级及缺陷分级应符合表4.2.4的规定。检查数量:全数检查。检验方法:检查超声波或射线探伤记录。表 4.2.4 一、二级焊缝质量等级及缺陷分级焊缝质量等级一级二级内部缺陷超声波探伤评定等级ⅡⅢ 检验等级B级B级探伤比例100％20％内部缺陷射线探伤评定等级ⅡⅢ检验等级AB级AB级探伤比例100％20％注：探伤比例的计数方法应按以下原则确定：(1)对工厂制作焊缝，应按每条焊缝计算百分比，且探伤长度应不小于200mm，当焊缝长度不足200mm时，应对整条焊缝进行探伤；(2)对现场安装焊缝，应按同一类型、同一施焊条件的焊缝条数计算百分比，探伤长度应不小于200mm，并应不少于1条焊缝。 4.2.5T形接头、十字接头、角接接头等要求熔透的对接和角对接组合焊缝，其焊脚尺寸不应小于t/4(图4.2.5a、b、c)；设计有疲劳验算要求的吊车梁或类似构件的腹板与上翼缘连接焊缝的焊脚尺寸为t/2(图4.2.5d)，且不应大于10mm。焊脚尺寸的允许偏差为0～4mm。检查数量:资料全数检查；同类焊缝抽