1鋼結構概念2鋼結構的歷史鋼結構的應用 4桁架與懸掛結構 張緊梁 5鋼材內力 框架結構的彎矩圖 6焊接與加工 7地基與基礎 9接口與接頭混凝土的澆筑………………22511屋頂其他屋頂……237護欄…………246墻面龍骨……271吊頂龍骨……276窗框…………280門………鋼結構建筑入門 鋼結構與其他結構1QS結構(鋼結構)的S指什么?S結構就是鋼結構，鋼的含碳量低于2%,通常使用的鋼是含碳量為0.15%～0.6%的粘結強度很高的鐵。應用于建筑結構的鐵均減小其構件截面尺寸，和鋼結構作比較，抗變形能力強且耐火。SRC結構是鋼骨鋼筋混凝土結構Q什么是LGS結構?因此LGS是輕型規格化鋼結構，也就是輕型鋼結構。在獨立式和公寓的內墻龍骨一般采用薄鋼板卷成的輕鋼結構，叫做輕型鋼龍0輕的GaugeSteel有規格的鋼材什么是鑄鐵?A與鋼相比，是含碳量高且脆的鐵。高爐中煉出來的鐵被稱為生鐵，其中含有磷、硫、碳素等許多雜質。去除生鐵中的雜質并降低碳含量，就可以得到鋼。當鋼中的碳含量大于2%時，我們稱之為鑄鐵。鑄鐵的特點是堅硬且脆，強力敲擊時會斷裂，因此不能作為結構材料。結構使用的材料幾乎都是鋼材。碳含量(高爐→)生鐵>鑄鐵>鋼材>純鐵鑄鐵：碳含量是2%～4.5%鋼材：碳含量是0.007%～2%純鐵：碳含量是0%～0.007%鑄鐵的熔點是1200度，鋼材的熔點是1500度。鑄鐵比鋼材更容易鑄鐵鑄鐵鋼材耐執喊 不會生銹。Q什么是紅銹?什么是黑銹?A在鋼材表面產生的紅色或者黑色鐵的氧化物。紅銹是Fe?O?,黑銹是Fe?O,都是鐵與氧氣發生化學反應產生的氧鋼材在出廠時，其表面已經附有黑銹，我們稱之為黑皮或者"mill的結構組織細密，可以防止鋼材進一步生銹。我們在廚房使用的鐵鍋表面都是人為保留的黑銹，意在防止鐵鍋繼續生銹。在焊接和涂裝之前，通常要去除構件表面的黑皮。這是因為涂料和熔解金屬在與鐵銹混合時，不能保證涂裝和焊接質量。但是用高強螺栓連接時，鐵銹可以增加摩擦力，較薄的鐵銹一般要保留。此外，混凝土里面的鋼筋也是如此，鐵銹可以加強鋼筋和混凝土黑皮人磁鐵」和黑銹啊!A是因為鋼結構不需要像混凝土結構那樣要求凝固時間，構件都是在工廠制造的，運到現場后用螺栓或者鉚釘進行連接組裝，施工混凝土的凝固需要一定的時間。在進行上一層建筑施工時，要求下一層的混凝土達到一定的強度。因此，完成每一層施工大約需鋼結構是把工廠制造的構件運到現場，僅使用螺栓或者鉚釘進行連接組裝，焊接等工序都已在工廠完成。埃菲爾公司法人代表、責承建埃菲爾鐵塔，為了迎接1889年巴黎萬國博覽會的召開，僅用2年零2個月的時間就完成了約300m高的鐵塔施工。施工速度之快在當時可謂是劃時代的。查看施工過程照片，鐵塔由4塊大型為迎接1851年倫敦萬國博覽會，帕克斯頓(JosephPaxton,1803～1865年)負責建造了水晶宮(CrystalPalace)。這座巨型建筑物全部由鋼和玻璃組成，房屋總長達到560m,僅用10個月時間安裝完成。19世紀后半葉是鋼結構由土木、功能性的“構造物”下面與東京鐵塔(1958年竣工，內滕多仲，日建設計)做比較。9費西業 Q大型建筑物為什么采用鋼結構較多?A是因為鋼結構比鋼筋混凝土結構重量輕，不像木結構那樣強度弱，而且耐久性好紐約的自由女神像(1886年，弗萊特立克·奧古斯特·巴托爾蒂)是法國為慶祝美國獨立100周年而贈送給美國的。女神像結構同樣由完成埃菲爾鐵塔工程的埃菲爾公司負責施工。女神像的內部是也可以采用鋼筋混凝土結構，不足之處是結構自重大而且施工工期長。木結構也是可選項之一，只不過與鋼結構相比強度小、容在高樓大廈頂部設置的大型廣告板，也大都采用鋼結構支撐體系。紐約的自由女神像自由女神的QQ奧賽美術館(1900年、1986年) QQ因為鋼結構強度高、重量輕，采用鉚釘或螺栓可以簡單快捷地現在，雖然大部分高層建筑都采用鋼結構或者鋼骨鋼筋混凝土結構，但是隨著高強混凝土技術的日益成熟，也開始采用鋼筋混凝芝加哥瑞萊斯大廈(1895年，Burnham&Root事務所)是在19世紀末期，也就是美國開始快速發展時期建造的16層大樓。在結構材料上，使用鋼材替代鑄鐵。鋼材比鑄鐵強度更高，耐當時的芝加哥，建造了許多高層建筑，這些建筑被命名為芝加哥學派，在建筑史上添加了輝煌的一頁。從鋼材的生產到安裝，技術工藝日漸成熟，為經歷芝加哥大火(1871年)以后的城市復興注入了生機。摩天大廈的稱呼也是在1889年的新聞雜志評論芝加哥各個大樓時最早出現的。瑞萊斯大廈已經經歷了一個世紀，至鋼結構鋼結構瑞萊斯大廈(1895年)(如果是磚混結構，越是Q帝國大廈采用了什么結構形式?采用了鋼柱和鋼梁。經過1920～1930年的10年，高層建筑的建設熱潮，從19世紀末期的芝加哥轉移到紐約的曼哈頓。在堅硬巖石基層的幫助下，建筑高度直指100層。帝國大廈(1931年，ShreveLamb&Harmon)采用等跨度鋼框架(參照R028)結構體系，建筑層數達到102層。鋸齒狀、放射狀、銳角為細部結構設計特點。會，后來被演變為鋸齒狀幾何性的、機械性的設計手法總稱。這種設計是與新藝術派的仿植物曲線設計相互對立的設計概念。自世貿中心遭到恐怖襲擊而垮塌以后，帝國大廈再次成為曼哈頓帝國大廈(1931年),共102層，建筑高度(含頂部天線)443mQ世貿中心采用了什么樣的結構形式?把柱子按照一定的間隔排列，并用梁把柱子相互連接起來的結構形式稱為框架結構(參照R028)。瑞萊斯大廈、帝國大廈采用的結當建筑平面較大時，在內部核心處也布置密排柱作為核心筒(核在筒體結構中，有設置很大的斜向構件(支撐)來加強筒體的設世貿中心(1973年),筒體結構(外圍結構)圍)設置密排柱子有的建筑物設計為何把鋼柱露出來?A是為了強調細長而尖銳的設計風格。密斯(LudwigMiesVanderRohe,1886～1969年)設計的巴塞羅那展覽廳(1929年),采用4個角鋼(山形鋼、角鋼：參照R089)組成的十字形截面鋼柱，外包金屬鉻合金板。雖然鋼材沒有直接外露，但是遠看巴塞羅那展覽廳時，鋼柱顯得細柱支撐的平屋頂與中間穿插砌筑的墻壁構成一幅抽象畫，形象地被展現出來。之后，密斯還設計了捷克的吐根哈特(Tugendhat)住宅(1930年)等許多內庭園式住宅，均采用了十字形截面柱子。可以實現自主設計的結構形式。巴塞羅那展覽廳已經在原處重新建造，如果有機會去巴塞羅那參觀學習安東尼奧·高迪(AntoniGaudi)的建筑作品，不要忘記去參觀一下密斯的作品。巴塞羅那展覽廳(1929年)巴塞羅那展覽廳(1929年)P(角鋼柱子截面端H形截面鋼材，我們稱為H型鋼或者H鋼。H型鋼截面的中間板叫采用H型鋼作為結構構件時，可以看見翼緣板的厚度。在箱形截面鋼材(角形鋼)中是看不見板的厚度的，可是在H型鋼中可以看到。之所以把H型鋼露出來，就是為了在設計中強調翼緣板的密斯設計的范斯沃斯住宅(1951年)所采用的柱子就是布置在玻璃外側的H型鋼構成的。把衛生間和淋浴間布置在房子中部(也叫做核心區),廚房布置在中間靠里側位置，其余房間均為開放式空間。把房子的功能要素盡量簡單化。利用H型鋼柱子，強調柱這座住宅設計體現了密斯的審美觀。該住宅位于芝加哥北部，如范斯沃斯住宅(1951年)⑦夾住玻璃窗的小鋼板條就像一把尖銳的刀刃，把玻璃四周圍在Q使用鋼板制作家具等，可以表現什么樣的設計效果?A利用鋼板的邊和端部細小的效果，突出設計的尖銳性等。密斯在范斯沃斯住宅窗框設計中采用了鋼板，而意大利建筑師卡洛·斯卡帕(CarloScarpa,1906-1978)則是用鋼板設計家具。下圖是意大利維羅納古堡美術館(MuseodiCastelvecchio)(1964年)的陳列品展示臺。該美術館由中世紀城堡改造而成。館內的家具、扶手、格子等，所采用的鋼材的尖銳設計與粗糙的石頭擺設形成鮮明的對比。與方鋼管、圓鋼管不同，鋼板比較容易彎曲，因此，不結實是其缺點。不過，使用鋼管又不能體現鋼板的尖銳特性。卡洛·斯卡帕采用若干片鋼板，把它們組合起來展現尖銳的設計特性。有的家具是由2塊鋼板組合而成的，充分展現了尖銳的設計特性。卡洛·斯卡帕把金屬和石頭等堅硬材料精確地組合在一起、充分體現了尖銳的設計風格，在歐洲，石頭和金屬的細作非常傳統和盛行。卡洛·斯卡帕把傳統技藝巧妙地融合在了現代設計中。72歲的卡洛·斯卡帕，在日本旅行的途中，不幸在仙臺去世。強調實銳特性雙層鋼板尖銳性H型鋼的(1964年)陳列品展示臺尖銳性R026密斯以后的建筑2Q為什么有的建筑物露出斜拉梁(桿)?建筑熱潮。很不錯的通Q新東京都辦公大樓的結構形式是怎樣的?A是4個鋼柱子為一組的巨型框架結構。新東京都辦公大樓(1991年，丹下健三，1913—2005)的結構柱子，是4個柱子為一組的巨型柱，這種結構也叫做巨型結構、超級結構等。所采用的梁也是由若干構件組成的巨型復合梁。丹下健三設計了東京奧林匹克運動場、大阪世界博覽會展館等知名建筑，這些建筑物是日本經濟高速增長期的見證者。丹下健三在后現代主義建筑設計領域頗有建樹，是日本建筑界的巨匠。筆者在學生時期曾經在丹下健三的事務所實習。有一次，我正在幫忙拍攝模型照片，沒有注意到大師出現在眼前，當我抬起頭，大師竟然對我這個實習生鄭重地點頭表示謝意，這使我感到有些忙亂而不知所措。筆者對大師的謙虛謹慎的態度非常吃驚，至今記憶(1991年)貸貸分分立貸4個柱子為Q桌子(框架結構)的立柱下端是否需要橫梁(框架梁)?是的，需要橫梁。桌子在立柱下端通常不設置橫梁，但是建筑物需要設置。它是屬于建筑物最下端的基礎部分的梁，我們稱之為基礎梁。沒有設置基礎梁時，柱子容易搖晃，導致建筑物不穩定。想要保持立柱在原固定位置上直立不動，設置基礎梁很有必要。基礎梁的截面尺寸在梁中是較大的一種。此外，基礎梁支撐首層底板。樓板通常都由梁支撐。由于基礎梁通常都是埋在土中的，因此，通常都采用鋼筋混凝土結構。如果采用鋼結構，則容易產生鐵銹而受到破壞。基礎梁是設計初學者容易忘記的構件，應引起重視。沒有基礎梁，Q什么是支撐結構?當梁柱截面尺寸較小或者梁柱連接部位相對薄弱時，梁柱之間易發生轉動且很難保持直角。此時需要設置斜撐，確保梁柱保持直采用支撐結構時，可以減小梁柱的截面尺寸，使梁柱的連接節點簡單化。在輕型鋼結構中，經常采用支撐結構。在普通鋼結構中，R031框架結構基本知識4在梁上布置柱子，梁就會受到彎矩。此時，為避免梁受到破壞，必須采用截面尺寸較大的、特殊的梁。在建筑設計中，常常把大廳等大空間布置在建筑物的最上層，就是為了避免由梁支撐柱子。如果把大空間設置在樓下，而把小房間設置在樓上，則不得不由支撐大空間的梁來支撐上部柱子。在梁上布置柱子，梁就會受到彎矩。此時，為避免梁受到破壞，必須采用截面尺寸較大的、特殊的梁。在建筑設計中，常常把大廳等大空間布置在建筑物的最上層，就是為了避免由梁支撐柱子。如果把大空間設置在樓下，而把小房間設置在樓上，則不得不由支撐大空間的梁來支撐上部柱子。Q桌子(框架結構)上疊落桌子的時候，是否要上下對齊立柱?立柱通常應當上下對齊。立柱上下對齊，重量才可以徑直往下傳遞。基本的做法就是柱子的位置在各層保持一致。梁會彎曲嗎?小桌子大空間大空間Q采用框架結構可以解決曲線形、三角形樓板問題嗎?A沒有問題，可以解決。這是學生們經常提出來的問題。框架結構完全可以解決圓形、橢圓形、局部曲線形、三角形等各種桌子的結構類型。不過，需要指出的是要解決彎曲梁制作、梁與柱子的斜向連接等問題，所需成本也要增加。銳角過于尖銳，梁與柱子的連接就有困難，結構有可能處于不穩定狀態。在設計時，應引起注意。有鋼結構(S結構)、鋼筋混凝土結構(RC結構)、鋼骨鋼筋混凝土結構(SRC結構)、大截面木結構(W結構)等，都可以采用框使用木材作框架結構，梁柱截面都較大，梁與柱的連接接口需要采用金屬構件。木制框架結構，除了傳統做法和榫接做法以外，其他形式現在基本不采用。所以，框架結構仍然是以鋼結構、鋼前面用桌子解釋了框架結構。桌子的構造其實就是用棍棒組成的，棍棒之間始終保持直角就成了框架結構。僅使用棍棒難以保持直介介按材料分類R037懸臂結構3Q采用懸臂梁，得到什么樣的設計效果?通過向柱子外側分配荷重，實現輕飄、動感、增加水平面等各種前面講過的密斯的范斯沃斯住宅設計，把底板和屋面板均向外挑出，形成懸臂結構。水平面的擴展，表現了輕飄、動感的設計效果。下面的右側圖是沒有懸臂結構的情況。由于端部與柱子基本對齊，給人一種箱子的印象。密斯在設計中，為了達到空間的開放、伸R038懸臂結構4Q采用懸臂梁，窗戶怎么設計?A如下圖，可以設計成轉角窗。范斯沃斯住宅的出入口對面是房間，是用玻璃圍起來的。端部采端部采用玻璃，是近代建筑師經常使用的手法，可以使原本被圍是全部采用玻璃，也可以采取連續窗的設計方式。這種方法不影查看初學者的設計圖紙，立面的窗戶設計有時非常不得力。精力過于集中在平面圖的功能劃分上，只要窗戶布置滿足平面要求就萬事大吉了，基本不思考窗戶的設計，只是很普通地并排起來。其實，遇到這種情況，只要將柱網尺寸從外墻向內偏移1m,則窗利用玻璃，R 在不太整齊的建筑用地上布置建筑平面，為何采用懸臂結構?如下圖，把主要的結構部分盡量做到完整，不完整的局部采用懸鋼結構的梁柱節點(連接處)不像鋼筋混凝土結構那樣自由。鋼結構的梁柱盡量做到相互成直角。因此，當出現輕微的角度或者還有，有時候會遇到首層樓板需要縮進去等問題。這種剖面上的較小的伸出或縮進，一般都采用懸臂結構來解決。在首層出入口區域或者停車場等需要凹進去的地方，通常采用的方法是將柱位采用懸臂結構很實用不整齊用地的處理R041桁架的基本知識1U節點會受拉(右下圖)。斜撐受拉時，與斜撐相連的節點會受壓四邊形的，但是在出平面內(平面外)會發生扭曲，也就是正方R043桁架的基本知識3采用拉桿(斜撐)時，也要根據受力情況來選擇其材料。例如拉桿(斜撐)承受拉力時，可以采用類似鋼筋的細長材料，同時承Q在4根筷子制作的正方形的兩個對角線上分別固定一根繩子。橫向推時，正方形會不會變形呢?不會發生變性。繩子只能承受拉力。當形成交叉狀態時，不管哪個方向施加外力，總有一個繩子處在受拉狀態，因此正方形處于穩定狀態。至于哪一個繩子承受拉力，觀察平行四邊形的受力狀態，便可輕松得知。平行四邊形在某一個方向受力時，其對角線變長的方向就是受拉方向。Q用7根筷子制作桁架，將會是什么形狀?將會成為如下圖般的桁架形狀。桁架是由線性材料組成的若干個三角形的組合體，在鐵橋和體育館大梁等設計中采用。線性材料細長且重量輕，它的組合體可以橫跨大跨度。雖然每一根線性材料都細長，但是組成桁架以后，就會成為非常結實的結構體，可以說是不可思議的結構體。下圖中的由筷子組成的桁架，在三角形平面內施加水平力時，其形狀保持不變，但是在三角形平面外施加水平力時，很容易被扭曲而受到破壞。必須想辦法防止桁架在出平面的扭曲。下圖中的由筷子組成的桁架節點，筷子最多處有4根匯集在一起，節點的厚度是4倍筷子厚度，捆綁起來也很費事。在實際桁架中，節點的設計也是很重要的環節。也有采用球形連接節點連接線性材料的方法(參照R053)。雖然是細長材格架料，但可以制不動不動不好捆納Q什么是鉸接節點?這種節點允許節點轉動，不能傳遞彎曲力(彎矩)。鉸接也叫滾軸，構件之間的連接部位稱之為節點，結構體與地面之間的連接部位稱之為支座。節點和支座都可以采用鉸接節點。滑動節點=鉸接、滾軸轉動端=鉸接、滾軸桁架的結構計算，是以構件之間的連接都是鉸接為前提的。最初實際上，理想的鉸接連接是不存在的，大部分節點都不會轉動。之所以假定為鉸接進行結構分析和計算，主要是為了把計算盡量轉動端(鉸接、滾軸)Q在正三角形桁架的頂點施加1tf外力時，桁架桿件所承受的應力是根據頂點節點的受力平衡條件，可以計算出左右兩個桿件承受的不是力量單位。因此，表示力量單位時，應后綴f(force,力量)。求解桁架內力時，假設各個節點為鉸接節點，再根據節點的受力平衡條件求得桿件內力。把鉸接節點當作一個獨立的球體，根據右兩個呈60°角的桿件。根據節點受力平衡原理，令由于球體與桿件相連，球體反過來對桿件施加壓力，也就是在桿不要以為球體受到向上的壓力而誤以為桿件受拉力。一定要銘記球體的受力方向和桿件的受力方向正好相反。根據節點平衡原理求解桁架內力是最基本的計算方法，此外還有其他的1正1正3Itf1時，節點剛ItfR048構件承受的應力2Q在三角形桁架的頂點施加壓力時，桁架下部的水平桿件所承受的A是拉力。Q什么是張緊梁?A使用不同材料制作抗拉構件和抗壓構件，與簡支梁組合在一起，兩端鉸接梁，其兩端彎矩為零，跨中彎矩最大，彎矩值與跨度的2次方成正比。彎矩圖一般繪制在與梁的撓曲線方向一致的位置。有的鐵橋，采用把彎矩圖形顛倒過來的結構形式。這個設計思路來自：抗彎能力強→需要高大的梁結構→演變成顛倒過來使用彎在梁的中部，如果存在從下部往上頂住梁的構件，可以大幅度提高簡支梁的抗彎能力。在梁的中部底下設置短柱，在短柱下方設置鋼纜繩，并將纜繩固定在梁的端部，使鋼纜處在張緊狀態。整體上看，梁的形狀類似于一把拉緊的弓箭。兩端鉸接，兩端鉸接，《R050張緊梁2Q支撐大玻璃的立柱(龍骨)采用桁架結構嗎?A是的，采用桁架結構作為抗拉結構。由于承受風力，大型玻璃幕墻需要設置龍骨。如果采用且型鋼作為龍骨，顯得笨重，視覺效果一般。龍骨尺寸越細，人的目光越能穿透更遠處，使設計達到較好的視覺效果。現在有很多采用玻璃作龍骨的建筑，把張緊梁立起來作為龍骨使用的案例也很多。采用桁架，可以減小構件的截面尺寸。H型鋼柱子通常分抗彎能力強方向(強軸)和抗彎能力弱方向(弱軸)。采用H型鋼作為門式框架柱子時，其強軸方向與門抗彎能力強方向(強軸)抗彎能力弱方向(弱軸)R052帶有鉸接節點的框架結構2QAQA如下圖，指具有三個鉸接(輥軸)節點的門式框架結構。這種結構以柱腳和梁中部為鉸接節點，梁與柱之間采取剛性節點的結構形式。剛性節點使桿件之間的連接非常嚴密，是可以保持鉸接(輥軸)節點是允許轉動的連接方式。鉸接和輥軸的基本意思相同，輥軸有時候特指安裝門時使用的合頁等金屬轉動片。由于鉸接節點允許轉動，因此不能傳遞彎矩。構件在鉸接節點附近承受的彎曲應力較小，因此可以采用變截面構件。在柱腳和梁的把梁向上傾斜一個角度，就可以做人字形屋面。工廠、倉庫等建筑采用單向框架結構時，為了減小構件截面，經常采用三鉸框架6X方向的 Q設計時，鉸接節點是否可以有意識地露在外面?A如果精心設計細部構造，完全可以露在外面。下圖是蓬皮杜中心(參照R026)的桁架節點。設計細部構造時，采取有意識地露在外面的設計手法。如果細部構造設計能達到這人類和動物的骨關節類似于鉸接節點。只要精心設計，鉸接節點的關節!(轉動端)鉸接節點柱子(滑動節點)梁Q何為空間桁架?不像梁那樣，只在一個方向組成三角形，而是在空間位置的三個方向都組成三角形的桁架，叫做空間桁架。如果把桁架作為梁來使用，只需在一個方向組合若干個三角形即可。如果進一步組成空間桁架，則需要把桁架向厚度和另一個方向擴展，使其成為空間結構。也叫做空間構架。采用空間桁架，可以一次性完成整個屋蓋的結構設計。如下圖所示，空間桁架的基本單元是正錐體。從平面圖中可以看到相互錯開的上正方形(格子)和下正方形。當屋蓋采用空間桁架時，經常使用這種結構形式。上正方形上正方形單一使用H型鋼作為水平構件(梁),則需要的高度約為其R057空間桁架3Q柱子可不可以采用桁架形式?當然可以。三角形桁架既可以作梁、屋蓋結構，也可以作垂直構件——柱子。下圖是大阪世界博覽會(1970年)慶典廣場(丹下健三等設計)。圍繞著太陽之塔，利用桁架，設計了巨大的屋蓋結構和支撐屋蓋確切地說，柱子中央是直徑很大的圓形構件，外圍由桁架組成。1960～1970年，作為一種結構美，在建筑設計中比較流行有意裸露桁架的設計手法。現在，采用桁架稍微不注意就會招來設計落后的指責，也有這個歷史原因。在新設計中采用桁架，很有必要大阪世界博覽會慶典廣場(1970年)人類的講步正好是。屬時期視覺藝術中心(1978年),墻壁和屋蓋都采用了桁架桁架內部可以作幕墻Q拱形、球形建筑可不可以采用桁架?當然可以。拱形建筑是由壘石的建造方法發展而來的。把石頭砌筑成圓弧形狀時，墻體上可以開洞口，這是因為此時石頭處在受壓狀態。把拱形平面往里伸展，就可以得到穹隆頂建筑；以拱形平面的中心為軸旋轉，就可以得到圓形穹頂。運用不同的砌筑方法，得到不同建筑空間，這種砌筑工藝在古羅馬時期非常盛行。利用穹隆頂、穹頂等方式加強曲面剛度，獲得的穩定結構被稱為貝殼建筑結構。采用鋼筋混凝土結構建造貝殼建筑結構時，通常采取支模板后澆筑混凝土的由三角形組合而成的桁架，可以建造拱形、穹隆頂、穹頂等建筑結構。巴克明斯特·富勒設計的測地學穹頂(富勒穹頂)非常有名，它是運用正三角形、正六邊形組合而成的球形空間桁架。Geodesic的名稱來自于測地學術語，測地學穹頂是富勒創造的結構術語。比較有名的建造案例是蒙特利爾世界博覽會(1967年)中;的石頭以開口方式測地學穹頂(富勒穹頂)蒙特利爾世界博覽會美國館(1967年)空間桁架6Q利用桁架可不可以制作任意曲線或者曲面?正如梁可以彎曲制作曲梁，利用桁架也可以制作圓弧形曲線。利用空間桁架可以制作球形或者任意曲面。其方法是把形狀和大小各不相同的三角形進行組合。任意曲面其實也是貝殼的一種，是倫佐·皮亞諾(參照R026)設計的日本關西國際機場航站樓(1994年),利用反轉曲線制作彎曲梁，覆蓋全體空間，甚至把空調通風QQ利用桁架或者貝殼可不可以建造高層建筑?A當然可以。下圖是瑞士再保險大廈設計實例。諾曼·福斯特(參照R058)設計的瑞士再保險大廈(2004年，倫敦)是子彈頭形狀的辦公大廈。螺旋狀結構相互重疊，形成網格狀，再與水平構件組合成三角形桁架，是殼體和桁架的組合結構形式。外側，由網格結構支撐，內側布置圓形筒體結構，內外連接采用樓板，取消梁連接。縱向網格采用鋼管，水平網格采用H型鋼。鋼管涂刷白色，而H型鋼涂刷黑色，整體上螺旋效果非常突出。H型鋼等(2004年)東京圓頂(竹中工務店、日建設計，1988年)就是利用空氣壓力丹下健三設計的國立代代木體育館(1964年),其屋頂就采用了索的曲率，盡量張緊懸索的方法。當然，結構工程師坪井善勝(1907～1990年)的功勞也不可以忘記。QQ 懸掛結構5Q工廠、倉庫等要求大跨度的建筑物，可不可以采用懸掛結構?諾曼·福斯特設計的雷諾汽車產品配送中心(1982年),就是采用懸掛結構的建筑物。懸掛結構不僅廣泛用于體育館、展覽館等建筑物，也適合建造倉庫(配送中心)等建筑物。把柱子立在正方形的4個角部，利用柱子把梁懸掛起來。梁采用變截面H型鋼構件，充分體現了結構的合理性。在梁腹板上開圓孔，梁柱的連接節點也懸掛起來，加強其剛度，保持梁柱之間的夾角工廠、倉庫等建筑，一般要求大跨度空間。筆者到實地參觀，感覺到設計很有特色，不過也覺得柱子數量偏多、屋蓋形式復雜，(1982年)Q什么是內力?當受到外力作用時，物體內部產生的力叫做內力。我們用手指用力壓橡皮時，橡皮會壓縮。手指的力就是從外部施加的力，也叫做外力。在建筑術語中，把外力叫做荷載、反力等。如下圖，運用切片法，觀察橡皮的變化。在手的擠壓下，橡皮會壓縮，橡皮中間的切片當然也會跟著壓縮，這說明切片受到壓力。由于手沒有直接接觸切片，壓力一定來自切片上下的橡皮。沒有施加壓力，橡皮不會自己壓縮。在切片內部產生的力，我們叫做內力。由于是伴隨外力產生的，所以也稱作應力(在中國不叫應部的情況。為了抵抗手指向上的擠壓，橡皮的下半部必然產生向下的力，不然橡皮會向上飛起來。實際情況是橡皮沒有移動，說明橡皮內產生的抵抗力與手指的壓力相平衡。這個抵抗力就是內力，也叫做應力(在國內不叫應力，就叫做內力)。可以認為內力" A就是1kg質量的物體以1m/s2加速度移動所需的力的大小。力的大小可以用質量×加速度計算，叫做運動方程。力的運動方程=質量×加速度(F=ma)把力的單位用kg×m/s2表示，我們標記為N(牛頓)。這是牛頓定力=質量x加速度1kgf=9.8N,或者1N=1/9.8kgfQ什么是彈性?表示內力與變形的比例關系。構件處在彈性狀態時，當移出施加移出施加的力時恢復原狀的性能叫做彈性。把力和變形的關系用圖形表示出來的話，它會是一條經過坐標原點的直線。因為內力與變形之間存在比例關系，所以用圖形表示時，一定是經過原點的一條直線。例如：施加的力增加1倍時，變形也會跟著增加1倍；施加3倍的力時，變形也會增加3倍。當解除施加的力材料的伸長壓縮與施加的力成比例，解除施加的力時變形也會回到原點的性能稱之為彈性。在施加力的開始階段，顯示彈性性質的材料很多，鋼材也是其中之一。力力伸長伸長增加2倍，所需Q在以應力為縱軸、應變為橫軸的坐標圖中，經過原點的直線的傾進行鋼材拉伸試驗，可以得到其應力和應變的關系圖，應力和應變通常分別用字母σ和ε表示。以橫軸表示單位變形(ε),以縱軸表示單位內力(σ)。通過應力和應變的關系圖，可以掌握鋼橫軸的應變表示與初始長度的比例。利用應變分析材料的性能時，材料的長度可以任意取，1m或者100m。我們把直線的傾斜度稱為模量，用大寫字母E表示。把直線用數學y、m、x分別用σ、E、E替換，就是EE模量的大小取決于不同材料。各種材料在變形初期，多少都具有彈性性質或者類似彈性的性質，其σ=EE的關系都是成立的。應力σ應力σ1EQ傾斜度(模量)大，材料是容易還是難以產生變形?由方程式σ=Ee可以知道，當材料的應變相同而模量相差10倍是10倍。(注：屬于日語記憶技巧。Q什么是屈服點?就是彈性要結束的轉折點。隨著施加的力2倍、3倍地不斷加大，材料的變形也會2倍、3倍地不斷伸長。當施加的力達到一定程度，變形超過某一點時，材料的變形再也不能恢復原狀態了。此時，只要保持施加的力不變，此處的某一點就是屈服點。它也是應力的屈服點，就是材料向施加的力舉白旗表示要投降的點。一直在抵抗外力的材料，到了此正確的解釋是：即使不增加應力，應變也會增加的轉折點就是屈服點。材料到達屈服點以后，再也不能恢復原樣。屈服點也是彈性的終點。應力σ應力σ快不行了!彈性Q什么是上屈服點，什么是下屈服點?如下圖，彈性終結點是上屈服點，比上屈服點處的應力略小，但更加精確地分析彈性終結的屈服點，可以發現此時的圖形變化較材料向施加的力舉白旗表示投降以后，材料的應力略微減弱，就像是：既然都舉白旗了，斗志也喪失了，反抗的力也自然減弱下抵抗的力量應變goQ什么是抗拉強度?A材料拉應力的最大值。告破壞，沒有想到出現意外。材料經過一段變形之后，其強度又應力從下屈服點開始增大，到達某一點時達到極值，之后抗力終于衰退，這個極值被稱為抗拉強度。抗拉強度與下屈服點之比，應力應變曲線到達最高點以后，應力開始減弱，在某一處發生縮至今為止，一直是使用拉力進行講解。如果是鋼材，其抗拉和抗壓性能是相同的，就是說鋼材的抗拉強度和抗壓強度是一樣的。應力σ叭!叭!0Q什么是韌性?材料具有很強的粘結力的性質。材料的粘結力強，我們就說材料的韌性好。相反地，材料的粘結力弱，我們就說材料具有脆性。我們經常會提到韌性和脆性，一材料的彈性經過上屈服點以后，就會進入塑性階段。在應力不變的情況下，經過一段變形以后，材料的應力又開始增加，達到應抗拉強度與屈服點之間的落差越大，材料的粘結力就越大，材料的韌性就越好，也可以認為是材料的塑性變形能力強。上屈服點與抗拉強度之比，我們叫做屈強比，它可以作為表示材料的粘結彈性與塑性、韌性與脆性，雖然是比較陌生的詞匯，但是在建筑應變εQ什么是SN材料?SN是SteelNewStructure的縮寫，是采用擠壓成型工藝制造出來擠壓是煉鋼的一種工藝，就是加壓鋼水，使其通過事先預設好的設施，從而獲得條狀、軌道狀、板狀等形式的鋼材的工藝。可以制作H型鋼等長條鋼材。SN是過去在土木、造船、機械設備制造中使用的SS型和SM型鋼材的改良升級版，專門作為結構用鋼材。SN系列鋼材的塑性性能和焊接性能優良。以前的建筑結構，主要采用SS型和SM型鋼材，如今都被SN系列嗶鳴端壓成到表示材料的抗拉強度保證達到400N/mm2、490N/mm2。SN400表示SN材料的抗拉強度保證達到400N/mm2,就是說材料的抗拉強度最低也要達到400N/mm2。日本工業標準規定：SN后綴數值表示其抗拉強度的下限值。因此，材料的抗拉強度最低應達到應力σ應力σ400N/mm2以上SN49應變e鐵罐頭→圓形鋼管STKN鋼排情(注：屬于日語記憶技巧，鐵罐頭與圓形鋼管的讀音材的耐火性能。普通鋼材在350℃溫度時，其屈服點全自動立體停車庫，普遍使用鉬鉻合金鋼(FR鋼)作為建筑結Q什么是出廠證明書?Mill的原意是面粉加工廠、軋鋼廠，在這里指鋼材加工廠、煉鋼廠。專門進行切割、焊接等加工鋼結構的地方，我們稱之為金屬結Sheet的原意是紙張，是指檢驗證明書。運到金屬結構廠的鋼材，必須具有其性能符合規定的證明書。在檢查鋼結構制品時，首先要V銅材檢驗高度寬度厚度長度三截面寬度截面高度厚度截面寬度截面高度厚度截面寬度截面高度厚度截面寬度截面高度厚度Q如何標注H型鋼、方鋼管的截面尺寸?如下圖：H-截面高度x翼緣寬度x腹板厚度×翼緣厚度；□-截面寬度×截面高度x厚度。下圖是層高3.5m,柱網尺寸為7m×7m的診療所。標注梁柱截面尺寸時，應注意：H型鋼的腹板厚度在前，翼緣厚度在后。截面中，由于翼緣抵抗彎曲內力，故其厚度比腹板要厚。QH型鋼和工字形鋼的區別是什么?A如下圖，工字形鋼的翼緣內側是斜面，翼緣建筑結構材料，主要采用H型鋼，一般不采用工字形鋼。工字形鋼的翼緣是斜面，翼緣端部呈圓弧狀，使用螺栓連接構件截面具有斜面，建筑術語為斜度，來自英語的taper,意思是彎曲方向的不同，直接影響H型鋼的抗彎強度(參照R093、R094)。H型鋼具有強軸和弱軸，作為梁柱構件使用時，必須引起H型鋼H型鋼般不使用截面慣性矩I后窄翼緣系列系列截面尺すmm抵抗知重量截而性mmmAcmkg/m[IxIym20010088.2Q什么是槽鋼，什么是角鋼?如下圖，把溝形和山形截面鋼材分別叫做槽鋼和角鋼。槽鋼也叫做路形(channel)鋼，其截面是“口”字形。Channel的意思是溝槽、路形。槽鋼的內翼緣有斜度，采用螺栓連接時，需要專用墊片。槽鋼作為斜撐、支架等輔助結構材料使用。角鋼的截面是山形，有等邊形、不等邊形、不等邊不等厚形等多種類型，也叫做L型鋼。英語單詞angle是角度的意思，rightangle是直角的意思。角鋼廣泛使用在支撐、支架、裝飾材料的支撐等輔助結構中。槽鋼的標記方法是：[——截面高度×截面寬度×腹板厚度x翼緣厚度；角鋼的標記方法是：L——截面高度×截面寬度×翼緣厚度。槽鋼槽鋼斜度山的形狀不等邊角鋼筆直[-截面高度×截面寬度×腹板厚度×翼緣厚度L-截面高度×截面寬度×翼緣厚度Q槽鋼與凸緣槽鋼有什么不同?如下圖，槽鋼是擠壓成型的鋼材，厚度比較厚；而凸緣槽鋼是用凸緣槽鋼的截面呈C形，故叫做C形Channel,也叫做C型鋼。之所以采用C形截面形狀而不采用U形，是因為端部變成凸緣形狀時，一是可以提高強度，二是沒有尖刀般的邊緣，可避免受到傷C型鋼的凸緣，像是張開的嘴邊彎曲一樣，把銳利的端部變得遲鈍。凸緣Z型鋼的端部與C型鋼的開口端部相似。C型鋼可以作為支撐墻壁的龍骨，可以作為支撐屋面的檁條，把兩個C型鋼扣起來作為柱子使用，這種應用很廣泛。作為龍骨使用時，還有一種截面類似但重量更輕的構件，它是采用很薄的鋼板卷制而成的超輕鋼龍骨。英語里的stud與龍同。由于超輕鋼龍骨比C型鋼輕，大部分內裝飾支撐輕鋼龍骨。什么是CT型鋼?它是CutT型鋼的縮寫，是利用切割H型鋼的腹板加工而如下圖，把H型鋼的截面切割成二等份，加工成T字形截面，在支H型鋼是擠壓成型的鋼材，而CT型鋼是加工制作而成的，是把擠壓成型的鋼材進行再加工而得到的鋼材制品。卷板焊接而成的方煉鋼.角鋼CT型鋼Q柱與梁受荷載作用而彎曲時，在凸邊所受的力是壓力還是拉力?A形成凸邊，說明該處在伸長，當然承受拉力。構件受力彎曲時的截面，可以如下圖所示。可以看到：凸邊伸長、凹邊縮短。伸長，說明一定有拉力作用。反過來，壓縮，一定有壓力作用。從沒有變形的截面中和軸往截面兩端看，伸長與壓縮都是在逐漸增大，這說明越是外側，所承受的拉、壓力越大。此外，越是外側，變形也越大。也就是說，大部分拉力和壓力都是由分布在外由此可見，抵抗變形的最好辦法是盡量使抵抗構件分散在最外側邊緣附近。由于外側邊緣的變形大，在外側邊緣設置更多的抵抗中和軸(沒有變形) Q采用H型鋼作為梁構件，擺放H型鋼時，為何上下翼緣板呈水平這是因為梁以彎曲變形為主，當H型鋼上下翼緣板呈水平方向擺放時，截面的大部分位于離中和軸最遠處，可以有效抵抗彎曲變在材料的截面中，離中和軸越遠，其伸長或壓縮越大。盡量使材料截面位于離中和軸最遠處，則抵抗變形的效果最佳。如下圖，采取上下翼緣板呈水平方向的擺放形式，由上下翼緣板抵抗伸縮變形，整體梁的彎曲變形就小很多。此時的腹板只起連如果采取腹板呈水平方向的擺放形式，那么整個截面都與中和軸連接在一起，使得截面的小部分位于離中和軸最遠處。這樣一來，截面的各個部分的變形都較小，抵抗伸縮的能力下降。在較小的彎矩作用下，梁也很容易產生較大的彎曲變形。這種擺放方式無法使截面實現較大伸縮，只能使截面處于較小的伸縮范圍內。設計梁時，采取上下翼緣板呈水平方向的擺放形式，是為了提高粱的抗彎曲能力。利用較薄的腹板連接上下較厚的翼緣板，在抵翼緣板位于上下邊緣→可以抵抗較大變性→抗彎能力強梁中和軸(沒有變形)拉力一拉力一什么是H型鋼的強軸與弱軸?在截面中，與上下翼緣板平行的中和軸是強軸，與上下翼緣板垂能夠使上下翼緣板最有效地抵抗彎曲的中和軸是強軸，采用H型相反地，不能使上下翼緣板最有效地抵抗彎曲的中和軸是弱軸。盡管截面的強軸方向與彎曲方向一致，但有時候梁也有可能往弱軸方向彎曲(平面外屈曲)。設計時，一定要認真對待這個問題。一般采取輔助支撐構件來防止梁平面外屈曲。作為柱子使用時，彎曲方向與翼緣板面Q鋼結構柱子一般采用空心截面，而鋼筋混凝土結構的柱子是用混凝土填滿的，這是為什么?單位面積的抗壓強度，鋼材是混凝土的20倍。因此，采用鋼結構鋼結構柱子大多采用方鋼管，截面自然是空心的，利用周邊的管壁來承受荷載。同樣，由于梁采用H型鋼，其截面也較小，因此，鋼材的單位體積重量雖然比混凝土重，但是強度高、使用量少，總的結果是鋼結構比鋼筋混凝土結構要輕。結構自重小，結構所承受的負擔就小，其梁柱截面自然可以變小。這是鋼結構的優點之一。相同壁厚相同直徑相同壁厚相同直徑直徑相同、壁厚相同的圓鋼管和方鋼管，哪一個抗彎能力強?假設構件的彎曲變形很大，那么此時構件截面邊緣的拉伸與壓縮也較大，承擔大部分拉力和壓力。構件截面邊緣距中和軸越近，方鋼管的截面大部分分散在截面邊緣，抵抗變形能力高。反觀圓形鋼管，分散在截面邊緣的截面面積比方鋼管少，而且其截面形狀為圓弧狀。部分截面面積距中和軸較近，其變形能力自然較小，此外，直徑和壁厚相同時，方鋼管的截面面積比圓鋼管多。在正常的垂直荷載作用下，方鋼管的受力性能也比圓鋼管好。采用圓R099框架結構的彎矩圖1反的抵抗彎矩。而在地面(柱子下部),柱子R100框架結構的彎矩圖2R101框架結構的彎矩圖3R105焊接方法4Q覆蓋焊條表面的黑色物是什么材料?A它是在焊接時，為了阻斷空氣而使用的保護材料。焊接時，如果焊接點與空氣接觸，在熔解金屬中容易形成氧化鐵、氣孔，這些現象屬于焊接缺陷。焊接時，采用很多方法防止焊接處與空氣接觸。阻斷空氣的做法被稱為覆蓋、埋藏、潛伏等，一般與焊接名稱一起使用。焊條表面的黑色保護物質，也是起隔絕空氣的作用的。它由若干礦物質、玻璃等組成。其工作原理是：焊接時產生的熱量使黑色保護物質變成霧氣來阻斷空氣，而且相伴產生的熔渣(渣滓)覆熔渣(黑色保護物質的渣洋黑色保護物質(零蓋材料)芯(鋼絲)Q什么是焊絲?有的構件的焊接，需要用焊絲替代焊條。在焊絲和母材之間產生焊絲成卷出售。把焊絲卷裝入卷揚設備中，開始焊接時，焊絲會由于起焊條作用的焊絲可以自動輸送，故稱之為半自動焊接。雖焊絲啊!Q什么是半自動閃光埋弧焊?在焊絲中，事先附著黑色保護物質，以便在施焊時隔絕空氣的焊藝中，其作用就是阻隔空氣。與焊條一樣，半自動埋弧焊也是利因焊絲自帶黑色保護物質進行防護工作，故稱作自帶型防護(SelfShield)。電火花產生的熱量熔化焊絲周圍的黑色保護物質，使其八自帶隔絕空氣的自動輸送電火花o生的霧氣一Q什么是氣密型半自動閃光埋弧焊?它是一種使用氣體阻斷空氣的焊接方法。使用的氣體包括二氧化碳(碳酸類氣體)、氬氣等，都屬于不燃氣體。利用氣體進行保護時，不需要另外的黑色保護物從安裝在焊絲周圍的噴管中噴出來，阻斷焊接部位與空氣(氧氣)這種焊接方法，焊絲也是自動輸送的，屬于半自NQQ旺旺 的感覺R111焊接方法10Q在全自動閃光埋弧焊接中，用什么隔絕空氣?使用顆粒狀黑色保護物質的霧氣和殘渣，它們是自動輸送的。細小顆粒狀黑色保護物質，從焊絲的周圍自動噴出。噴出后被電火花熱熔化，變成霧氣和殘渣，從而阻斷空氣。由于氣炬完全被顆粒狀黑色保護物質掩埋，所以也叫做埋弧焊接。阻斷空氣的方法，總的說來，多少有一些區別，要用心記住。歸納利用二氧化碳等氣體→氣密型半自動閃光焊接使用顆粒狀黑色保護物質→全自動閃光埋弧焊掩埋在顆粒狀黑像潛水艇一樣，掩埋在顆粒狀黑色保護物質中Q1按照熔化金屬劃分焊接方法，其結果如何?2按隔絕空氣的不同方式劃分焊接方法，其結果如何?3按自動化程度劃分焊接方法，其結果如何?2附著在焊條上的黑色保護物質→覆蓋型閃光焊接焊絲、顆粒狀黑色保護物質、氣炬全自動→全自動閃光埋弧焊接在這里，再復習一次各種焊接知識。焊接的稱呼各式各樣，不同物質(覆蓋)物質(自帶型)(氣密型)物質(隱藏型) 焊接方法12Q什么是全熔透對接焊接?A在兩個連接件的對接處做坡口，實現完整連接的焊接。把帶有坡口的連接件對接好以后，在坡口填滿熔化金屬，使連接部位完全熔透的焊接方法。此時，熔化金屬和部分熔化的母材，沿著板的厚度方向完全熔合在一起。由于在連接處，沿著板的厚度方向完全熔合在一起，因此稱之為全熔透對接焊接。因為在焊接時，需要做坡口，所以也稱作坡口對接焊接。焊接時，母材也與熔化金屬一起被熔化，冷卻以后變成完整的一體。在結構的重要部位，都采用完全對接焊接，也稱為全熔透對接焊接。板件的對接焊接，沿著板的厚度方向不完全熔合在一起時，這種焊接不是完全對接焊接，而是部分熔透對接焊接。下圖中的左側的焊接方式是全熔透對接焊接，而右側的焊接方式是部分熔透對接焊接。(全熔透對接焊接)XX(部分熔透對接焊接) Q完全對接焊接(全熔透對接焊接)為什么要做坡口?鋼板比較厚的時候，如果不做坡口，則電火花熱不能抵達鋼板底部，也就是熔化金屬流不到焊接底部，不能很好地與底部鋼板熔合在一起。鋼板厚度較薄的時候，板縫之間留少許間隔，熔化金屬就可以流進板縫之中。當鋼板厚度較厚的時候，熔化金屬的流動會終止，發生不完全熔透現象，而且氣炬或者焊槍進不去，也會使電火花熱不能抵達鋼板焊縫底部。因此，在板邊切出坡口(斜向切割),可使熔化金屬容易抵達鋼板底部，使氣炬或者焊槍容易進到鋼板底部。%Q什么是坡口?A如下圖，為了使熔化金屬容易流進，在板邊特意切開的溝槽狀貼角焊縫(參照R116)不同，完全對接焊 Q什么是貼角焊縫?在垂直連接母材時，熔化金屬在連接板邊呈三角形截面的焊接叫做貼角焊縫。這種焊接方法是把熔化金屬貼在板邊，故而得名貼角焊縫。母材之間通過貼角焊縫連接在一起，母材之間的接觸面并不焊接。承受壓力時，可以通過焊縫和母材之間的相互頂緊傳遞壓力；承受拉力時，只能通過角焊縫來傳遞拉力。因此角焊縫屬于不完全傳遞內力類型。由于母材之間沒有形成完整的一體化，所以重要的結構連接不采用這種連接方式。完全對接焊接(全熔透對接焊接)→重要的結構連接貼角焊縫→次要的構件連接(全熔透對接焊接) 珍珠鏈Q什么是焊接中的熔吹?把熔化金屬、母材等熔化以后，用風力吹起來，以達到削平鋼板英語里的gauge,其原意是切割、研磨石頭等的最后工序。在焊接中使用gauge一詞，是指切開、削去鋼板之意。把焊條或焊絲附著于碳素電極，產生電火花，熔化鋼板，然后利此外，還有氣體熔吹法。機械設備有單用的、有半自動焊機兼做發現焊接瑕疵時，進行熔吹以后，再進行焊接。在全熔透焊接中，需要從背面補焊時，也進行熔吹工藝。先對背面的焊接部位進行熔吹，制作溝槽，再進行補焊，以達到全熔透的要求。后面也叫焊縫檢查焊縫檢查反射強度反射強度什么是超聲波探傷檢驗?A利用超聲波的反射，檢查焊接缺陷的方法。使超聲波通過焊接部位，如果沒有缺陷，則除了表面和背面接觸點以外，光線不會反射。只有存在不均質的地方，光線才會反射并在顯示屏的縱軸表示反射強度，橫軸表示反射時間。根據反射時間可以判斷距離，也就是缺陷的具體位置、深度。表面拼缺陷背面利用超聲波的缺陷(深度) Q在圖紙上如何表示全熔透對接焊縫?如下圖，對接焊縫符號是由方向線(引出線)、水平線(基線)、如下圖，坡口有V和∠兩種形式，分別表示雙面坡口和單面坡口。坡口形狀符號標記在水平線(基線)上。水平線(基線)標記在坡口側。雙面坡口形狀符號V和∠的標記位置若與方向線一致，則標記在水平線(基線)下方；若與方向線相反，則標記在水平線(基線)上方。單面坡口形狀符號∠,為了與雙面坡口形狀符號V更加明確區分，把方向線(引出線)做成折線。不看圖容易弄錯啊單面坡口∠,把方向線水平線(基線)(引出線)做成折線 如下圖，角焊縫由方向線(引出線)、水平線(基線)、直角等邊若焊接部位與方向線一致，則標記在水平線(基線)下方；若焊(基線)上方Q如何切割H型鋼等材料?帶狀切割機實際上就是鋸床。以電源為動力，可以翻轉、高速來此外，還有激光切割機、等離子切割機、氣體切割機等多種切割鋸床bandsawR123切割、加工2Q什么是氣體火焰切割?使用火焰將鋼板熔化而切割鋼板的方式。Burn表示燃燒，burner是使燃燒之意。氣體火焰也叫做氣炬、噴燈等。把乙炔、丙烷等可燃氣體和氧氣輸送到氣炬后，進行混合，由于是利用熔化鋼材而達到切割目的，故被切割的線不直，截面也是凹凸不平的，而且熱造成的不良影響會殘留在鋼構件中。在鋼結構安裝中使用的臨時固定構件的切割，經常采用火焰切割。此外，不影響美觀的、次要的部位以及拆除鋼結構等施工中，也 Q按照粒徑大小排列，砂子、黏土、粉砂、礫石的順序是什么?A按照粒徑大小排列，應為：礫石>砂子>粉砂>黏土。比砂子的粒徑大的石頭叫做礫石，比砂子的粒徑小的土叫做粉砂或者粉土。土是圓礫、砂子、粉砂、黏土等各種土粒的集合體，其混合比例不同，土的性質也不同。以礫石、砂子為主的土稱為沙質土，以粉此外，水和空氣的作用也不可忽視，混進土層的水和空氣的多少不同，土質的變化也各不相同。尤其是水，它對地基土的影響非較厚的礫石土層是除巖石層以外，地基土承載力最高的土層。礫石>砂子>粉砂>黏土Q什么是泥巖層?泥巖的硬度接近巖石。把泥巖層作為持力層，原因也是其地基土承載力接近巖石層。從地質上看，泥巖層上一般都存在洪積層和沖積層，其中洪積層巖石層>泥巖層~密實的礫石層巖石層的地基承載力最高，在紐約的曼哈頓和中國香港等地，之所以能夠建設高層建筑物，房屋基礎落在巖石層上也是其原因咚咚巖石層>泥巖層≈礫石層(密實的) Q什么是粉土層?由火山灰堆積而成的土層。火山灰經過長時間的堆積，形成的堅硬的土層就是粉土層。在日本的關東平原和丘陵地帶常見的褐色土就是關東粉土層。關東粉土層是富士山、淺間山、赤城山等處的火山爆發噴出的火山灰經過長時間的堆積而形成的堅硬的土層。粉土層作為木結構住宅的地基持力層是完全沒有問題的。3層左右的鋼筋混凝土結構和鋼結構房屋也不需要打樁，直接利用粉土層作為地基持力層。是可以0000地基土承載力與地質勘探1O鋼筋混凝土結構和鋼結構房屋，每平方米重量是多少?A大約為Itf(1噸力)左右。醒一次：1tf=1000kgf=1000kg×9.8m/s2≈10000N=10KN,也即：1tf差不多是一輛小汽車的重量。鋼筋混凝土結構房屋的每平方米重量大約是1tf,傳遞到房屋基礎。鋼結構房屋略低一些，大約是小于0.8tf。木結構房屋則更輕，大約為0.25tf左右。由于有基礎由此可以大致計算出3層鋼筋混凝土房屋每平方米重量。具體為：詳細的房屋結構重量計算還要考慮其他建筑構造的重量和房屋中承載的物體重量。在這里，請大家記住的是房屋荷載估算值大約小汽車)1t重量R129地基土承載力與地質勘探2Q什么是鉆探?在地面上鉆孔，調查分析土層地質狀況的工作。在地面上鉆10cm直徑的深孔。由于地層變化一般都很大，因此在鉆孔取得的原狀土(土樣、堆芯土)要分類保存在小型圓筒中。根據原狀土的分布，繪制土層柱狀圖(鉆孔圖、鉆孔柱狀圖),可以了解地下若干深度以內的地層分布。23457891234粉質砂。。。。地基土承載力與地質勘探3Q標準貫入度試驗的原理是什么?其原理是擊打扦桿使其入土，記錄擊打次數與入土深度(貫入度)在木頭上打釘時，假設擊打力相等。在一塊木頭上打入釘子1cm深需要擊打3次，另一塊木頭打入釘子1cm需要擊打10次，據此我們可以判斷，需要擊打10次的木頭更加堅硬。把這個原理應用由于人工保持相同的擊打力比較困難，通常采用使一定重量的錘子在一定高度上自由落體的方式。錘子的重量是kg由于錘子落入孔洞比較麻煩，實際的操作方法是：用落錘擊打立在孔中的特制鋼棒，記錄特制鋼棒進入土層30cm時的擊打次數。哨!地基土承載力與地質勘探4O什么是N值?在標準貫入度試驗中，每貫入30cm時的落錘次數。間隔1m進行標準貫入度試驗，記錄每貫入30cm時的落錘次數。我們把這個落錘次數稱為N值。N值大，可以判斷土層堅硬。不過，礫石、砂、粉質黏土、黏土等不同的土質，其N值的判別方法略有不同。根據土的類別，可以根據N值換算出地基土承載力。有具體的計算公式。把N值標注在土層柱狀圖中。通常，對于多層鋼結構、多層鋼筋混凝土結構房屋，測得的N值在30～50之間，而且該土層較厚5在各個土層中檢測N值粉質黏土砂。4研討該土層作為就是N道6Q什么是樁基?是為了支撐建筑物，把柱子狀結構物延伸到地基土持力層的基礎在房屋結構的柱下，做樁基礎，防止建筑物下沉。鋼結構雖然比鋼筋混凝土結構輕，根據建筑高度和地質情況，有時也需要做樁樁有預制樁和現場澆筑的灌注樁。考慮運輸，預制樁的直徑一般為50～60cm,比電線桿稍微粗一些。現場澆筑的灌注樁不存在運輸問題，根據需要制作，有的樁徑甚至達到1m或者更±鹽時砂持力層樁R133樁基與復合地基2 樁基與復合地基3隙 Q什么是承臺式基礎(在中國，承臺式基礎分為獨立基礎和條形基礎兩種，不叫承臺式基礎)?A是在柱子、梁、墻下布置的基礎形式，底部一般都比較寬。面積，不會使其下陷。如果沒有承臺式地板，柱子自然被陷在土層中。承臺式地板的布置方式，有僅在柱下設置、在柱子和基礎梁下連續設置等方式。這種基礎形式，經常在木結構房子的基礎設計中采用。當土層情況較好而且層數不高時，鋼筋混凝土結構、鋼結構房屋的基礎設啟啊! Q樁和建筑物怎么連接?通常是采用承臺。樁頭的尺寸一般比柱子、基礎梁要大。樁使用鋼筋要牢牢地固定在建筑物的本體上，所以連接樁的混凝土構件的截面尺寸通常都較大。在樁頂部設置承臺，承臺上布置梁柱，與樁的連接處理比較簡單。承臺下可以是單樁，也可以是群樁。相對輕一些的建筑物，可以采用在筏板基礎下直接打樁的基礎形式。在承臺下僅布置一個樁叫做單樁基礎，多于一個時叫做群樁基礎。采用單樁基礎還是群樁基礎，要根據地質勘探報告進行慎重的研討來決定。因為土質情況的不同(如黏性土和砂土),會導致意想不到的結果。哇!柱子單樁 8符號(BQ壘卵石后，為什么在其上面鋪設級配砂石?為了填埋壘卵石之間的縫隙，以期達到壘卵石更加牢固、防止混凝土進入卵石之間的縫隙、壘卵石整體平整等目的。級配砂石是由砂子與大小碎石按一定比例混合而成，可以用于填堵壘卵石之間的縫隙、鋪在瀝青道路底下做路基墊層等。碎石是利用破碎機把巖石破碎而取得的。把巖石破碎體中的較大粒徑碎石過篩后，余下的碎石稱之為級配砂石或者級配碎石。由于使用40mm篩孔網過篩，可以得到粒徑小于40mm的碎石。把它標記為C-40或者Crusher-run40～0。鋪設在壘卵石上面的級配砂石級配砂石在鋪設過程中，砂子進入壘卵石之間的小縫隙，較大碎石進入較大縫隙，達到整體平整。由于砂石起到填堵縫隙的作用，故也叫做填堵縫隙砂石。