鋼結(jié)構(gòu)考試復(fù)習(xí)要點(diǎn)

單層廠(chǎng)房鋼構(gòu)造由哪些主要構(gòu)件組成？天窗架、屋架、托架、柱、吊車(chē)梁、制動(dòng)梁〔或桁架、各種支撐以及墻架等構(gòu)件組成—208頁(yè)2.2.1構(gòu)造構(gòu)件及構(gòu)造體系重型廠(chǎng)房屋蓋構(gòu)造常有哪些支撐，屋蓋支撐的主要作用是什么？平支撐、豎向支撐〔垂直支撐、系桿、天窗支撐空間整體性；為弦桿供給適當(dāng)?shù)膫?cè)向支承點(diǎn);擔(dān)當(dāng)并傳遞水平荷載;保證構(gòu)造安裝時(shí)穩(wěn)定與便利—218頁(yè)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(mǎn)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肢相連的狀況loy=(2～3)lox的要求—2312.3桿件截面形式屋架下弦縱向水平支撐一般布置哪里？廠(chǎng)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(chē)；或有壁行吊車(chē)，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)—218頁(yè)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(chǎng)房的兩端,,間距L0≤60m—219頁(yè)當(dāng)端部支撐設(shè)在端部其次個(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)在端部其次柱間時(shí)，第一柱間全部系桿均應(yīng)為剛性系桿—2.1-2.2系桿的布置原則在設(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。屋架上弦桿為壓桿，其承載力量由什么掌握；下弦桿為拉桿，其截面尺寸由什么確定？在廠(chǎng)房鋼構(gòu)造中為什么要設(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)置支撐體系的重要局部。適當(dāng)而有效的布置支撐體系可將各個(gè)平面構(gòu)造連成整體，提高骨架的空間剛度，保證廠(chǎng)房構(gòu)造具有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性—217頁(yè)屋蓋支撐布置原則：—218頁(yè)a上弦橫向水平支撐布置原則:在有檁條或只承受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。設(shè)置在廠(chǎng)房的兩端,一般設(shè)在第一個(gè)柱間或設(shè)在其次個(gè)柱間,間距L0≤60m。bL≥18m；設(shè)有懸掛式吊車(chē)起重量大于5噸；廠(chǎng)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(chǎng)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(chē)；或有壁行吊車(chē)，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：全部房屋中均應(yīng)設(shè)置豎向支撐;梯形屋架在跨度L≤30mL≤24m時(shí)，僅在跨度中心設(shè)置一道;跨度大于上述數(shù)值時(shí)宜在跨度1／3四周或天窗架側(cè)柱外設(shè)置兩道。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四周設(shè)置柔性系桿；當(dāng)屋架橫向支撐設(shè)在端部其次柱間時(shí)，第一柱間全部系桿均應(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(chǎng)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1/3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；每列柱頂均要布置剛性系桿—220頁(yè)2-92.1.3橫向框架及其截面選擇；2.1.4柱間支撐；56屋蓋支撐一般鋼屋架有哪些常見(jiàn)型式？各有何特點(diǎn)？—224頁(yè)a平行弦(矩形)屋架：腹桿等長(zhǎng)/桿件類(lèi)型少/節(jié)點(diǎn)構(gòu)造一樣/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便利/可改進(jìn)為折線(xiàn)形一般鋼屋架的主要尺寸有哪些，是如何確定的？—226頁(yè)a/常用跨度：12m/15m/18m/21m/24m/27m/30m/36mb屋架高度：依據(jù)經(jīng)濟(jì)/剛度/建筑/屋面坡度/運(yùn)輸條件等條件確定；4〕L鉸接剛接c節(jié)間尺寸：上弦節(jié)間尺寸依據(jù)屋面做法確定；無(wú)檁體系：大型屋面板1.5~1.8m0.8~2.0m；屋面荷載盡量直接作用在上弦節(jié)點(diǎn)上梯形鋼屋架節(jié)點(diǎn)板的厚度，是依據(jù)什么來(lái)選定的?！布芄?jié)點(diǎn)板厚度由上弦桿內(nèi)力打算。在一榀屋架中節(jié)點(diǎn)板厚度一樣，厚6-20mm2mm〕—235頁(yè)一般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〕截面選擇有什么根本要求？—2312.3桿件截面形式上弦桿：符合不等邊角鋼短肢相連的狀況下弦桿：符合不等邊角鋼短肢相并的狀況支座腹桿及豎桿：符合等邊角鋼相并或不等邊角鋼長(zhǎng)肢相并的狀況其他腹桿：符合等邊角鋼相并的狀況在鋼屋架節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)中，有哪些根本內(nèi)容和要求？—233頁(yè)桿件形心線(xiàn)應(yīng)與鋼屋架幾何軸線(xiàn)重合，并匯交于節(jié)點(diǎn)中心,避開(kāi)偏心引起彎矩；弦桿截面變化時(shí)，軸線(xiàn)與桿件形心線(xiàn)中線(xiàn)重合。偏心h5%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(xiàn)剛度安排。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)潔，矩形/梯形/平行四邊形等；角鋼端部切割一般垂直于軸線(xiàn)，可切去局部肢，但不允許完全切去垂直肢；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；單斜桿與弦桿連接，留意避開(kāi)偏心彎矩；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。6題詳見(jiàn)1一般鋼屋架的形式2一般鋼屋架主要尺寸確定；2.3.5鋼屋架的節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)試畫(huà)出它們的力學(xué)計(jì)算簡(jiǎn)圖。多層及高層建筑鋼構(gòu)造有哪幾種主要的構(gòu)造體系？它們各有什么特點(diǎn)？—參考課件第三章常見(jiàn)類(lèi)型：框架構(gòu)造、框剪構(gòu)造、筒體構(gòu)造框架構(gòu)造的主要優(yōu)點(diǎn):自振周期較長(zhǎng)；對(duì)地震作用不敏感框剪構(gòu)造的特點(diǎn)：用于地震區(qū)時(shí)，具有雙重設(shè)防的優(yōu)點(diǎn)；可用于40～60層的高層建筑框筒構(gòu)造的特點(diǎn)：框筒構(gòu)造是筒體構(gòu)造的一種構(gòu)造布置〔筒中筒90層〔因橫向剛度較大〕——構(gòu)造及受力特點(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；外筒體承受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；同時(shí)設(shè)置剛性樓面構(gòu)造作為框筒的橫隔束筒構(gòu)造：由各筒體之間共用筒壁的一束筒狀構(gòu)造組成(減緩框筒構(gòu)造的剪力滯后效應(yīng))，可將各筒體在不同的高度中止，可較敏捷地組成平面形式芯筒體系：亦稱(chēng)懸掛構(gòu)造；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)揮鋼構(gòu)造抗拉強(qiáng)度高和鋼筋混凝土構(gòu)造抗壓性能好的優(yōu)勢(shì)；通常設(shè)置一些稱(chēng)為帽桁架和腰桁架的水平桁架。是較框筒構(gòu)造更為優(yōu)越的抗側(cè)力體系。詳見(jiàn)3.1多、高層鋼構(gòu)造體系鋼與混凝土組合樓板和組合梁中，栓釘?shù)淖饔檬鞘裁?？—保證樓板和鋼梁之間牢靠地傳遞水平剪力—參考課件第三章詳見(jiàn)3.2.2壓型鋼板組合樓蓋的設(shè)計(jì)一般鋼屋架中有哪些桿件，各合理截面形式是什么？142312.3桿件截面形式詳見(jiàn)2.3.4鋼屋架的桿件設(shè)計(jì)一般鋼屋架中節(jié)點(diǎn)類(lèi)型及節(jié)點(diǎn)構(gòu)造〔圖?！?36頁(yè)到239頁(yè)和課件其次章相關(guān)的圖詳見(jiàn)2.3.5鋼屋架的節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)〔圖382383頁(yè)和課件相關(guān)的圖詳見(jiàn)3.3.2梁與柱的連接鋼框架樓蓋構(gòu)造中主梁和次梁的連接構(gòu)造〔圖〕—參考書(shū)384頁(yè)和課件第三章相關(guān)的圖詳見(jiàn)3.2.1樓蓋布置原則和方案在廠(chǎng)房布置中，什么狀況下需布置變形縫？變形縫有哪些具體形式？其作用是什么？參考相關(guān)資料和2.1.2柱網(wǎng)布置和計(jì)算單元吊車(chē)梁上的荷載有什么特點(diǎn)?—2712.5荷載為豎向或橫向動(dòng)荷載。主要荷載：吊車(chē)豎向荷載標(biāo)準(zhǔn)值為吊車(chē)最大輪壓；吊車(chē)橫向水平荷載可按小車(chē)重量和額定最大起重量百分?jǐn)?shù)確〔軟鉤/硬鉤/起重量，計(jì)算重級(jí)或特重級(jí)工作制吊車(chē)梁或桁架及其制動(dòng)構(gòu)造的強(qiáng)αT；吊車(chē)縱向水平荷載按一側(cè)軌道全部剎車(chē)輪的最大輪壓之和的10%承受；次要荷載：吊車(chē)梁或桁架走道板活荷載2.kN/m2/積灰荷載0.3-1.0kN/m2；構(gòu)造自重(吊車(chē)梁或桁架/軌道/制動(dòng)系統(tǒng)/連接件等)的影響可通過(guò)承受彎矩和剪力的放大系數(shù)βw〔1.03-1.07〕近似地考慮；吊車(chē)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(chē)梁或桁架的強(qiáng)度、穩(wěn)定性或連接的強(qiáng)度〔算承受荷載標(biāo)準(zhǔn)值，且不乘動(dòng)力系數(shù)。吊車(chē)梁構(gòu)造體系中制動(dòng)梁有什么作用？—208吊車(chē)梁及制動(dòng)梁主要承受吊車(chē)的豎向荷載和水平荷載，并傳到橫向框架和縱向框架吊車(chē)梁進(jìn)展四類(lèi)驗(yàn)算時(shí)，荷載和動(dòng)力系數(shù)是如何考慮的？—參考2.5272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)值；疲乏驗(yàn)算荷載用標(biāo)準(zhǔn)值在什么狀況下應(yīng)對(duì)吊車(chē)梁某些區(qū)域進(jìn)展疲乏驗(yàn)算？—參考課件其次2.5A6～A8級(jí)吊車(chē)梁應(yīng)進(jìn)展疲乏驗(yàn)算：受拉翼緣的連接焊縫處受拉區(qū)加勁肋端部受拉翼緣與支撐連接處主體金屬連接的角焊縫27-30題詳見(jiàn)2.5吊車(chē)梁的設(shè)計(jì)橫向框架計(jì)算中，風(fēng)荷載的類(lèi)型及其作用位置?！獏⒖紩?shū)259頁(yè)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。見(jiàn)第1208頁(yè)多、高層建筑鋼構(gòu)造有哪幾種主要的構(gòu)造體系？—18題它們各有什么特點(diǎn)？各適用的房屋高度是多少？—18題并參345350頁(yè)框架-支撐構(gòu)造體系中，豎向支撐應(yīng)怎樣布置？帽桁架和腰桁架的作用是什么？多、高層建筑鋼構(gòu)造的常用樓蓋構(gòu)造有哪些？—參考課件第三章3.2現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板；預(yù)制樓板；壓型鋼板組合樓板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7題詳見(jiàn)11;3.2.2壓型鋼板組合樓蓋的設(shè)計(jì)簡(jiǎn)述重型廠(chǎng)房鋼構(gòu)造的設(shè)計(jì)全過(guò)程。概述一般鋼屋架設(shè)計(jì)的全過(guò)程。一般鋼屋架的設(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)算永久荷載(恒載)，它包括：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。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(chē)荷載等。偶然荷載，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)，并假定全部桿件位于同一平面內(nèi)，桿件重心線(xiàn)匯交于節(jié)點(diǎn)中心，且各節(jié)點(diǎn)均為抱負(fù)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)1／15(腹桿)(或直徑)與其節(jié)問(wèn)長(zhǎng)度之比大于1／12(主管)1／24(支管)時(shí)，則應(yīng)考慮節(jié)點(diǎn)剛性引起的次彎矩。簡(jiǎn)支的支座反力安排到相鄰兩個(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)果差異很小，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以下規(guī)定取用：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。00.8M。000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0.6MM為相應(yīng)節(jié)間按單跨簡(jiǎn)支梁計(jì)算的最大跨中彎矩。00四、內(nèi)力組合永久荷載和各種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。如下幾種：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(chē)荷載組合；另外，當(dāng)雪荷載較大時(shí)，將起掌握作用。半跨永久荷載+半跨可變荷載。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著卸載的作用，一般不予考慮，但對(duì)于承受輕質(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)依據(jù)荷載標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，計(jì)算風(fēng)荷載的作用。五、屋架桿件設(shè)計(jì)桿件計(jì)算長(zhǎng)度確實(shí)定心的距離；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，并非真正的鉸接，節(jié)點(diǎn)具有肯定的剛度，桿件兩端均屬?gòu)椥郧豆?。此外，?jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)還受到匯交于節(jié)點(diǎn)的拉桿的約束。這些拉桿的線(xiàn)剛度愈大，約束作用也愈大，壓桿在節(jié)點(diǎn)的嵌固程度愈大，其計(jì)算各桿件計(jì)算長(zhǎng)度的具體取值見(jiàn)下表。桿件截面選擇屋架的桿件應(yīng)依據(jù)其受力特性(拉桿還是壓桿)求等選擇適宜的截面形式。桿件截面選擇的一般原則如下：①用肢寬而壁薄的角鋼，但最薄不能小于4mm。②②為了便于訂貨和制造，相近的角鋼應(yīng)盡量統(tǒng)一，同一屋架所5～6種。③30m內(nèi)力的變化轉(zhuǎn)變截面，通常厚度不變而縮小肢寬，以利于拼接節(jié)點(diǎn)的構(gòu)造處理。④④經(jīng)濟(jì)性要求。為滿(mǎn)足剛度(長(zhǎng)細(xì)比)