鋼結(jié)構(gòu)考試復(fù)習(xí)要點(diǎn)

1、1. 單層廠房鋼結(jié)構(gòu)由哪些主要構(gòu)件組成？天窗架、屋架、托架、柱、吊車梁、制動(dòng)梁（或桁架）、各種支撐以及墻架等構(gòu)件組成一參考書(shū)208頁(yè)結(jié)構(gòu)構(gòu)件及結(jié)構(gòu)體系2. 重型廠房屋蓋結(jié)構(gòu)常有哪些支撐，屋蓋支撐的主要作用是什么？屋蓋上弦橫向水平支撐、屋蓋下弦橫向水平支撐、屋蓋下弦縱向水 平支撐、豎向支撐（垂直支撐）、系桿、天窗支撐屋蓋支撐的作用： 保證屋蓋結(jié)構(gòu)的幾何穩(wěn)定性；保證屋蓋的剛度和空間整體性；為弦桿提供適當(dāng)?shù)膫?cè)向支承點(diǎn)；承擔(dān)并傳遞水平荷載；保證結(jié)構(gòu)安裝時(shí)穩(wěn)定與方便一作用也可參考書(shū)218頁(yè)3. 梯形鋼屋架受壓桿件其合理截面形式，應(yīng)使所選截面盡量滿足什么要求。受壓桿件一般為屋架的上弦桿，符合不等邊角鋼且短

2、肢相連的情況，應(yīng)滿足loy=（23）lox的要求一書(shū)231頁(yè)和課件第二章 2.3桿件 截面形式4. 屋架下弦縱向水平支撐一般布置哪里？廠房?jī)?nèi)設(shè)有托架，或有較大噸位的重級(jí)、中級(jí)工作制的橋式吊車； 或有壁行吊車，或有鍛錘等大型振動(dòng)設(shè)備；以及當(dāng)房屋較高，跨度 較大，空間剛度要求高時(shí)一 參考書(shū)218頁(yè)5. 屋架上弦橫向水平支撐之間的距離是如何規(guī)定的？設(shè)置在廠房的兩端，一般設(shè)在第一個(gè)柱間或設(shè)在第二個(gè)柱間，間距LOW 60m 參考書(shū)219頁(yè)6. 當(dāng)端部支撐設(shè)在端部第二個(gè)開(kāi)間時(shí)，在第一個(gè)開(kāi)間的相應(yīng)位置應(yīng)設(shè)置哪種系桿？當(dāng)屋架橫向支撐設(shè)在端部第二柱間時(shí)，第一柱間所有系桿均應(yīng)為岡性系桿一參考課件第二章系桿的布置原

3、則7. 在設(shè)置柱間支撐的開(kāi)間，應(yīng)同時(shí)設(shè)置何種支撐，以構(gòu)成幾何不變 體系。8. 屋架上弦桿為壓桿，其承載能力由什么控制；下弦桿為拉桿，其截面尺寸由什么確定？9. 在廠房鋼結(jié)構(gòu)中為什么要設(shè)置支撐體系？如何布置屋蓋支撐和柱間支撐？支撐體系的作用（為什么要設(shè)置支撐體系）：支撐體系是廠房結(jié)構(gòu)的重要部分。適當(dāng)而有效的布置支撐體系可將各個(gè)平面結(jié)構(gòu)連成 整體，提高骨架的空間剛度，保證廠房結(jié)構(gòu)具有足夠的強(qiáng)度、剛 度和穩(wěn)定性一參考書(shū)217頁(yè)屋蓋支撐布置原則：一參考書(shū)218頁(yè)a上弦橫向水平支撐布置原則：在有檁條或只采用大型屋面板 的屋蓋中都應(yīng)設(shè)置屋架上弦橫向水平支撐，當(dāng)有天窗架時(shí)，天窗架上 弦也應(yīng)設(shè)置橫向水平支撐。

4、設(shè)置在廠房的兩端，一般設(shè)在第一個(gè)柱間或設(shè)在第二個(gè)柱間，間距LOW 60m。b下弦橫向水平支撐布置原則：當(dāng)跨度L> 18m;設(shè)有懸掛式吊車起重量大于 5噸；廠房?jī)?nèi)設(shè)有較大的振動(dòng)設(shè)備。與上弦橫向水平 支撐布置在同一柱間。c縱向水平支撐布置原則：廠房?jī)?nèi)設(shè)有托架，或有較大噸位的重級(jí)、中級(jí)工作制的橋式吊車；或有壁行吊車，或有鍛錘等大型振 動(dòng)設(shè)備；以及當(dāng)房屋較高，跨度較大，空間剛度要求高時(shí)d豎向（垂直）支撐布置原則：所有房屋中均應(yīng)設(shè)置豎向支撐;梯形屋架在跨度 L< 30m ,三角形屋架在跨度 L< 24m時(shí)，僅在跨度 中央設(shè)置一道；跨度大于上述數(shù)值時(shí)宜在跨度1 /3附近或天窗架側(cè)柱外設(shè)置

5、兩道。梯形屋架不分跨度大小，其兩端還應(yīng)各設(shè)置一道，當(dāng)有 托架時(shí)則由托架代替。豎向支撐與上、下弦橫向水平支撐布置在同 一柱間。e系桿布置原則：在豎向支撐的平面內(nèi)一般設(shè)置上下弦系桿； 屋脊節(jié)點(diǎn)及主要支承節(jié)點(diǎn)處需設(shè)置剛性系桿，天窗側(cè)柱處及下弦跨中 或跨中附近設(shè)置柔性系桿；當(dāng)屋架橫向支撐設(shè)在端部第二柱間時(shí)，第 一柱間所有系桿均應(yīng)為剛性系桿。柱間支撐布置原則：每列柱都要設(shè)柱間支撐；多跨廠房的中 列柱的柱間支撐要與邊列柱的柱間支撐布置在同一柱間；下層柱間支 撐一般宜布置在溫度區(qū)段的中部1/3范圍內(nèi)，以減少縱向溫度應(yīng)力的影響；上層柱間支撐除了要在下層柱間支撐布置的柱間設(shè)置外，還應(yīng)在每個(gè)溫度區(qū)段的兩端設(shè)置；每

6、列柱頂均要布置剛性系桿一參考書(shū)220頁(yè)2-9題 詳見(jiàn)橫向框架及其截面選擇；柱間支撐; 屋架外形及腹桿形式；屋蓋支撐10. 普通鋼屋架有哪些常見(jiàn)型式？各有何特點(diǎn)？一參考書(shū)224頁(yè)a平行弦（矩形）屋架：腹桿等長(zhǎng)/桿件類型少/節(jié)點(diǎn)構(gòu)造相同/標(biāo)準(zhǔn)化/工業(yè)化排水困難/桁架高度未隨彎矩變化/弦桿內(nèi)力不均勻b三角形屋架：腹桿受力小/排水坡度大弦桿內(nèi)力不均勻/與柱鉸接，剛度差中小跨度、輕型屋面c梯形屋架：受力性能好/腹桿較短/可與柱剛接排水坡度小d曲拱形屋架：受力性能好制作加工不方便/可改進(jìn)為折線形11. 普通鋼屋架的主要尺寸有哪些，是如何確定的？一參考書(shū)226頁(yè)a屋架跨度：根據(jù)工藝/使用要求確定；考慮屋面板

7、寬度模數(shù)；常用跨度：12m/15m/18m/ 21m/24m/27m/30m/36mb屋架高度：根據(jù)經(jīng)濟(jì)/剛度/建筑/屋面坡度/運(yùn)輸條件等條件確疋；三角形屋架：（1/61/4） L梯形屋架： 跨中（1/101/6） L;端部1.62.2m （鉸接）/1.82.4m （剛 接）；運(yùn)輸高度：3.85mc節(jié)間尺寸：上弦節(jié)間尺寸根據(jù)屋面做法確定；無(wú)檁體系：大型屋面板1.51.8m ;有檁體系：檁條間距0.82.0m ;屋面荷載盡量直接作用 在上弦節(jié)點(diǎn)上12. 梯形鋼屋架節(jié)點(diǎn)板的厚度，是根據(jù)什么來(lái)選定的。梯形和平行弦屋架的節(jié)點(diǎn)板厚度由腹桿最大內(nèi)力確定；（三角形屋架節(jié)點(diǎn)板厚度由上弦桿內(nèi)力決定。在一榀屋架中

8、節(jié)點(diǎn)板厚度相同，厚 度6-20mm，支座節(jié)點(diǎn)板厚度可以大2mm。）參考書(shū)235頁(yè)13. 普通鋼屋架中三角型和梯形鋼屋架各有什么特點(diǎn)？參考第10題14. 在鋼屋架設(shè)計(jì)中，對(duì)屋架桿件（上、下弦桿，腹桿）截面選擇有 什么基本要求？一 書(shū)231頁(yè)和課件第二章 2.3桿件截面形式 上弦桿：符合不等邊角鋼短肢相連的情況下弦桿：符合不等邊角鋼短肢相并的情況支座腹桿及豎桿：符合等邊角鋼相并或不等邊角鋼長(zhǎng)肢相并的情 況其他腹桿：符合等邊角鋼相并的情況15. 在鋼屋架節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)中，有哪些基本內(nèi)容和要求？參考書(shū)233頁(yè)a. 桿件形心線應(yīng)與鋼屋架幾何軸線重合，并匯交于節(jié)點(diǎn)中心，避免偏心引起彎矩；弦桿截面變化時(shí)，軸線與桿

9、件形心線中線重合。偏心 小于截面高度h的5%時(shí)，可忽略；當(dāng)偏心 e> 0.05h時(shí)應(yīng)考慮偏心對(duì) 桿件產(chǎn)生的附加彎矩，并按匯交桿件線剛度分配。b. 直接支承大型鋼筋混凝土屋面板的上弦角鋼應(yīng)予加強(qiáng)；c. 節(jié)點(diǎn)板的外形應(yīng)盡量簡(jiǎn)單，矩形/梯形/平行四邊形等；d. 角鋼端部切割一般垂直于軸線，可切去部分肢，但不允許完全 切去垂直肢；e. 節(jié)點(diǎn)中各桿件邊緣的間距：受靜載時(shí)，焊接10-20mm，螺栓5-10mm ;受動(dòng)載時(shí)大于 50mm ；f. 單斜桿與弦桿連接，注意避免偏心彎矩；g. 節(jié)點(diǎn)板應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度，保證弦桿和腹桿的內(nèi)力傳遞。10-16題 詳見(jiàn)普通鋼屋架的形式；普通鋼屋架主要尺寸確定；鋼

10、屋架的節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)16. 在廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中橫向框架、鋼屋架、吊車梁各簡(jiǎn)化為何種結(jié)構(gòu)？17. 試畫(huà)出它們的力學(xué)計(jì)算簡(jiǎn)圖。18. 多層及高層建筑鋼結(jié)構(gòu)有哪幾種主要的結(jié)構(gòu)體系？它們各有什么特點(diǎn)？一參考課件第三章常見(jiàn)類型：框架結(jié)構(gòu)、框剪結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)構(gòu)框架結(jié)構(gòu)的主要優(yōu)點(diǎn)：平面布置較靈活；剛度分布均勻；延性較大； 自振周期較長(zhǎng)；對(duì)地震作用不敏感框剪結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)：用于地震區(qū)時(shí)，具有雙重設(shè)防的優(yōu)點(diǎn)；可用于不超過(guò)4060層的高層建筑框筒結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)：框筒結(jié)構(gòu)是筒體結(jié)構(gòu)的一種結(jié)構(gòu)布置（筒中筒）；適用的建筑高度可超過(guò)90層（因橫向剛度較大）一一結(jié)構(gòu)及受力特點(diǎn)：1）內(nèi)部設(shè)置剪力墻式的內(nèi)筒，與及其他豎向構(gòu)件主要承受豎向荷載；2

11、）外筒體采用密排框架柱和各層樓蓋處的深梁剛接，形成一個(gè)懸臂筒（豎直方向）以承受側(cè)向荷載；3）同時(shí)設(shè)置剛性樓面結(jié)構(gòu)作為框筒的橫隔束筒結(jié)構(gòu)：由各筒體之間共用筒壁的一束筒狀結(jié)構(gòu)組成（減緩框筒結(jié)構(gòu)的剪力滯后效應(yīng)），可將各筒體在不同的高度中止，可較靈活地組 成平面形式芯筒體系：亦稱懸掛結(jié)構(gòu)；打破了密柱深梁對(duì)建筑設(shè)計(jì)的禁錮；實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)（充分發(fā)揮鋼結(jié)構(gòu)抗拉強(qiáng)度高和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)抗壓性 能好的優(yōu)勢(shì)）；通常設(shè)置一些稱為帽桁架和腰桁架的水平桁架。支撐框筒結(jié)構(gòu)或桁架筒體結(jié)構(gòu)：支撐系統(tǒng)覆蓋了整個(gè)建筑物表面； 是較框筒結(jié)構(gòu)更為優(yōu)越的抗側(cè)力體系。詳見(jiàn)3.1多、高層鋼結(jié)構(gòu)體系19鋼與混凝土組合樓板和組合梁中，栓釘?shù)淖饔檬?/p>

12、什么？一保證樓板和鋼梁之間可靠地傳遞水平剪力一參考課件第三章詳見(jiàn)壓型鋼板組合樓蓋的設(shè)計(jì)20. 普通鋼屋架中有哪些桿件，各合理截面形式是什么？見(jiàn)第14題一參考書(shū) 231頁(yè)和課件第二章 2.3桿件截面形式詳見(jiàn)鋼屋架的桿件設(shè)計(jì)21. 普通鋼屋架中節(jié)點(diǎn)類型及節(jié)點(diǎn)構(gòu)造（圖）。一參考書(shū)236頁(yè)到239頁(yè)和課件第二章相關(guān)的圖詳見(jiàn)鋼屋架的節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)22. 鋼框架中梁和柱的連接形式及其構(gòu)造（圖）。參考書(shū)382頁(yè)到383頁(yè)和課件相關(guān)的圖詳見(jiàn)梁與柱的連接23. 鋼框架樓蓋結(jié)構(gòu)中主梁和次梁的連接構(gòu)造（圖）一 參考書(shū)384頁(yè) 和課件第三章相關(guān)的圖詳見(jiàn)樓蓋布置原則和方案24. 在廠房布置中，什么情況下需布置變形縫？25.

13、變形縫有哪些具體形式？其作用是什么？參考相關(guān)資料和柱網(wǎng)布置和計(jì)算單元26. 吊車梁上的荷載有什么特點(diǎn) ?參考書(shū)271頁(yè)和課件第二章 2.5 荷載為豎向或橫向動(dòng)荷載。主要荷載：吊車豎向荷載標(biāo)準(zhǔn)值為吊車最大輪壓；吊車橫向水平荷載可按小車重量和額定最大起重量百分?jǐn)?shù)確定（軟鉤/硬鉤/起重量），計(jì)算重級(jí)或特重級(jí)工作制吊車梁或桁架及其制動(dòng)結(jié)構(gòu)的強(qiáng) 度、穩(wěn)定性以及連接的強(qiáng)度時(shí)，應(yīng)乘以增大系數(shù)a T;吊車縱向水平荷載按一側(cè)軌道所有剎車輪的最大輪壓之和的10%采用；次要荷載：吊車梁或桁架走道板活荷載2.kN/m2/積灰荷載 ;結(jié)構(gòu)自重（吊車梁或桁架/軌道/制動(dòng)系統(tǒng)/連接件等） 的影響可通過(guò)采用彎矩和剪力的放大系

14、數(shù)3 w （）近似地考慮；吊車梁承受的其它荷載，如懸掛其它設(shè)備、隔熱板、露天 棧橋的風(fēng)、雪荷載及設(shè)備振動(dòng)引起的荷載動(dòng)力效應(yīng)等。荷載動(dòng)力系數(shù)：計(jì)算吊車梁或桁架的強(qiáng)度、穩(wěn)定性或連接的強(qiáng)度 時(shí)，應(yīng)采用荷載設(shè)計(jì)值并乘以動(dòng)力系數(shù)（1.05/1.1 ）;變形和疲勞計(jì)算采用荷載標(biāo)準(zhǔn)值，且不乘動(dòng)力系數(shù)。27. 吊車梁結(jié)構(gòu)體系中制動(dòng)梁有什么作用？一參考書(shū)208頁(yè)4）吊車梁及制動(dòng)梁主要承受吊車的豎向荷載和水平荷載，并傳到橫向框架和縱向框架28. 吊車梁進(jìn)行四類驗(yàn)算時(shí)，荷載和動(dòng)力系數(shù)是如何考慮的？參考課件第二章2.5且動(dòng)力系數(shù)參考書(shū) 272頁(yè)強(qiáng)度驗(yàn)算荷載用設(shè)計(jì)值；穩(wěn)定性驗(yàn)算荷載用設(shè)計(jì)值；剛度（撓度） 驗(yàn)算荷載用標(biāo)準(zhǔn)

15、值；疲勞驗(yàn)算荷載用標(biāo)準(zhǔn)值29. 在什么情況下應(yīng)對(duì)吊車梁某些區(qū)域進(jìn)行疲勞驗(yàn)算？一參考課件第二章 2.5A6A8級(jí)吊車梁應(yīng)進(jìn)行疲勞驗(yàn)算：1受拉翼緣的連接焊縫處2受拉區(qū)加勁肋端部3受拉翼緣與支撐連接處主體金屬4連接的角焊縫27-30題詳見(jiàn)2.5吊車梁的設(shè)計(jì)30. 橫向框架計(jì)算中，風(fēng)荷載的類型及其作用位置。一參考書(shū)259頁(yè)計(jì)算荷載時(shí)的注意事項(xiàng)第三點(diǎn)及課件第二章2.4墻面風(fēng)荷載折算為均布荷載作用在框架柱上；屋架及天窗風(fēng)荷載按集中力水平作用在框架柱頂。31. 試歸納廠房鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，各種構(gòu)件及連接的構(gòu)造要求。見(jiàn)第1題并參考書(shū)208頁(yè)32. 多、高層建筑鋼結(jié)構(gòu)有哪幾種主要的結(jié)構(gòu)體系？一見(jiàn)第18題33. 它們

16、各有什么特點(diǎn)？各適用的房屋高度是多少？一見(jiàn)第18題并參考書(shū)345頁(yè)到350頁(yè)34. 框架-支撐結(jié)構(gòu)體系中，豎向支撐應(yīng)怎樣布置？帽桁架和腰桁架的 作用是什么？35. 多、高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的常用樓蓋結(jié)構(gòu)有哪些？一參考課件第三章現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板；預(yù)制樓板；壓型鋼板組合樓板36. 組合樓板在施工和使用階段的受力有何特點(diǎn)？ 強(qiáng)剪弱彎等30-37題詳見(jiàn)3.1多高層鋼結(jié)構(gòu)體系；樓蓋布置原則和方案；壓型鋼板組合樓蓋的設(shè)計(jì)37. 簡(jiǎn)述重型廠房鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)全過(guò)程。38. 概述普通鋼屋架設(shè)計(jì)的全過(guò)程。普通鋼屋架的設(shè)計(jì)步驟主要有：一、選擇合理的形式，并確定其相應(yīng)的主要尺寸。二、屋架荷載計(jì)算1永久荷載（恒載），它包括：

17、屋面材料，防水、保溫或隔熱層，以 及屋架、天窗架、檁條、支撐及懸掛管道等重量。2）可變荷載，它包括：屋面均布活荷載、雪荷載、施工荷載、積灰 荷載、風(fēng)荷載以及懸掛吊車荷載等。3）禺然荷載，如地震荷載、爆炸力或其他意外事故產(chǎn)生的荷載。三、屋架內(nèi)力計(jì)算屋架內(nèi)力分析時(shí)，應(yīng)將荷載集中在節(jié)點(diǎn)上（屋架上弦桿的節(jié)間荷載可換算為節(jié)點(diǎn)荷載），并假定所有桿件位于同一平面內(nèi)，桿件重心線匯 交于節(jié)點(diǎn)中心，且各節(jié)點(diǎn)均為理想鉸，不考慮次應(yīng)力的影響，這樣就 可用數(shù)解法或內(nèi)力系數(shù)法計(jì)算屋架桿件的軸心力。但當(dāng)桿件截面高度 與其幾何長(zhǎng)度（節(jié)點(diǎn)中心間的距離）之比大于1 /10（弦桿）和 1 /15（腹桿） 時(shí)，或當(dāng)鋼管桿件截面高度（

18、或直徑）與其節(jié)問(wèn)長(zhǎng)度之比大于 1/ 12（主管） 和1 / 24（支管）時(shí)，則應(yīng)考慮節(jié)點(diǎn)剛性引起的次彎矩。節(jié)點(diǎn)荷載換算有兩種近似方法：將所有節(jié)間內(nèi)的荷載按該段節(jié)間為 簡(jiǎn)支的支座反力分配到相鄰兩個(gè)節(jié)點(diǎn)上作為節(jié)點(diǎn)荷載；按節(jié)點(diǎn)處的負(fù) 荷面積換算為該節(jié)點(diǎn)的集中荷載。兩種方法的計(jì)算結(jié)果差別很小，但 后者較為簡(jiǎn)便。上弦桿由于節(jié)間荷載產(chǎn)生的局部彎矩可近似按下列規(guī) 定取用：1端節(jié)點(diǎn)按鉸接時(shí)，該處彎矩取為零，但當(dāng)有懸挑時(shí)，取最大懸臂 端彎矩。2端節(jié)間的正彎矩取為 0.8M。3其他節(jié)間的正彎矩和節(jié)點(diǎn)負(fù)彎矩（包括屋脊節(jié)點(diǎn)）均可取0.6M0,其中M。為相應(yīng)節(jié)間按單跨簡(jiǎn)支梁計(jì)算的最大跨中彎矩。四、內(nèi)力組合永久荷載和各種

19、可變荷載的不同組合將對(duì)各桿件引起不同的內(nèi)力。 設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮各種可能的荷載組合，并對(duì)每根桿件分別比較，考慮哪 一種荷載組合引起的內(nèi)力最為不利，取其作為該桿件的設(shè)計(jì)內(nèi)力。與柱鉸接的屋架，引起屋架桿件最不利內(nèi)力的各種可能荷載組合有 如下幾種：1全跨永久荷載+全跨可變荷載?？勺兒奢d中屋面活荷載與雪荷載 不同時(shí)考慮，設(shè)計(jì)時(shí)取兩者中的較大值與積灰荷載、懸掛吊車荷載組 合；另外，當(dāng)雪荷載較大時(shí)，將起控制作用。2半跨永久荷載+半跨可變荷載。3屋架和支撐自重+半跨屋面板重+半跨施工荷載（取等于屋面活荷 載）。當(dāng)屋面與水平面的傾角小于 30°時(shí)，風(fēng)荷載對(duì)屋面產(chǎn)生吸力，起著卸載的作用，一般不予考慮，但對(duì)于采用輕質(zhì)屋面材料的三角形屋 架和開(kāi)敞式房屋，在風(fēng)荷載和永久荷載作用下可能使原來(lái)受拉的桿件 變?yōu)槭軌?。故?jì)算桿件內(nèi)力時(shí)，應(yīng)根據(jù)荷載規(guī)范的規(guī)定，計(jì)算風(fēng)荷載 的作用。五、屋架桿件設(shè)計(jì)1）桿件計(jì)算長(zhǎng)度的確定在理想的鉸接屋架中， 桿件在屋架平面內(nèi)的計(jì)算長(zhǎng)度應(yīng)是節(jié)點(diǎn)中 心的距離；但實(shí)際上，匯交于節(jié)點(diǎn)處的各桿件是通過(guò)節(jié)點(diǎn)板焊接在一 起的，并非真正