鋼結(jié)構(gòu)考試復(fù)習(xí)要點(diǎn)

單層廠房鋼構(gòu)造由哪些主要構(gòu)件組成？天窗架、屋架、托架、柱、吊車梁、制動(dòng)梁〔或桁架、各種支撐以及墻架等構(gòu)件組成—208頁2.2.1構(gòu)造構(gòu)件及構(gòu)造體系重型廠房屋蓋構(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)—218頁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,,間距L0≤60m—219頁當(dāng)端部支撐設(shè)在端部其次個(gè)開間時(shí)，在第一個(gè)開間的相應(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，保證廠房構(gòu)造具有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性—217頁屋蓋支撐布置原則：—218頁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：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型式？各有何特點(diǎn)？—224頁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)為折線形一般鋼屋架的主要尺寸有哪些，是如何確定的？—226頁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,避開偏心引起彎矩；弦桿截面變化時(shí)，軸線與桿件形心線中線重合。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，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類型：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2.3.4鋼屋架的桿件設(shè)計(jì)一般鋼屋架中節(jié)點(diǎn)類型及節(jié)點(diǎn)構(gòu)造〔圖?！?36頁到239頁和課件其次章相關(guān)的圖詳見2.3.5鋼屋架的節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)〔圖382383頁和課件相關(guān)的圖詳見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384頁和課件第三章相關(guān)的圖詳見3.2.1樓蓋布置原則和方案在廠房布置中，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〔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)構(gòu)造的強(qiáng)αT；吊車縱向水平荷載按一側(cè)軌道全部剎車輪的最大輪壓之和的10%承受；次要荷載：吊車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(吊車梁或桁架/軌道/制動(dòng)系統(tǒng)/連接件等)的影響可通過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〔算承受荷載標(biāo)準(zhǔn)值，且不乘動(dòng)力系數(shù)。吊車梁構(gòu)造體系中制動(dòng)梁有什么作用？—208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吊車梁進(jìn)展四類驗(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2.5吊車梁的設(shè)計(jì)橫向框架計(jì)算中，風(fēng)荷載的類型及其作用位置?！獏⒖紩?59頁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。見第1208頁多、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11;3.2.2壓型鋼板組合樓蓋的設(shè)計(jì)簡(jiǎn)述重型廠房鋼構(gòu)造的設(shè)計(jì)全過程。概述一般鋼屋架設(shè)計(jì)的全過程。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?？勺兒奢d，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。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敞式房屋，在風(fēng)荷載和永久荷載作用下可能使原來受拉的桿件變?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，桿件兩端均屬彈性嵌固。此外，節(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。為滿足剛度(長(zhǎng)細(xì)比)