您的当前位置:首页正文

钢结构设计下册试题答案及复习重点

2021-08-09 来源:易榕旅网
模拟题

试卷一

一、填空题〔每空2分,共计20分〕

1、门式刚架轻型房屋屋面坡度宜取〔1/20~1/8 〕,在雨水较多的地区取其中的较大值。

2、在设置柱间支撑的开间,应同时设置〔 屋盖横向支撑 〕,以构成几何不变体系。

3、当端部支撑设在端部第二个开间时,在第一个开间的相应位置应设置〔 刚性 〕系杆。

4、冷弯薄壁构件设计时,为了节省钢材,允许板件〔受压屈曲 〕,并利用其〔屈服后强度 〕强度进展设计。

5、当实腹式刚架斜梁的下翼缘受压时,必须在受压翼缘两侧布置〔隅撑 〕

6、螺栓排列应符合构造要求,通常螺栓端距不应小于〔2 〕倍螺栓孔径,两排螺栓之间的最小距离为〔 3 〕倍螺栓直径。

7、垂直于屋面坡度放置的檩条,按〔双向受弯 〕构件设计计算。

8、屋架节点板上,腹杆及弦杆以及腹杆及腹杆之间的间隙应不小于〔20mm 〕。 二、选择题〔每题2分,共计20分〕

1、梯形钢屋架受压杆件.其合理截面形式,应使所选截面尽量满足〔A 〕的要求。

(A) 等稳定 (B) 等刚度 (C) 等强度 (D) 计算长度相等 2、普通钢屋架的受压杆件中,两个侧向固定点之间〔 A 〕。 (A) 垫板数不宜少于两个 (B) 垫板数不宜少于一个 (C) 垫板数不宜多于两个 (D) 可不设垫板

3、梯形钢屋架节点板的厚度,是根据〔D 〕来选定的。 (A) 支座竖杆中的内力 (B) 下弦杆中的最大内力 (C) 上弦杆中的最大内力 (D) 腹杆中的最大内力

4、槽钢檩条的每一端一般用以下哪一项连于预先焊在屋架上弦的短角钢〔檩托〕上〔 B 〕。

(A) 一个普通螺栓 (B) 两个普通螺栓 (C) 安装焊缝 (D) 一个高强螺栓

5、如轻型钢屋架上弦杆的节间距为L,其平面外计算长度应取(D )。 (A) L (B) (C) (D) 侧向支撑点间距 6、屋架下弦纵向水平支撑一般布置在屋架的〔 C 〕。

(A) 端竖杆处 (B) 下弦中间 (C) 下弦端节间 (D) 斜腹杆处 7、屋盖中设置的刚性系杆〔 A 〕。

(A) 可以受压 (B) 只能受拉 (C) 可以受弯 (D) 可以受压和受弯 8、某房屋屋架间距为6m,屋架跨度为24m,柱顶高度24m。房屋内无托架,业务较大振动设备,且房屋计算中未考虑工作空间时,可在屋盖支撑中部设置〔C 〕。 (A) 上弦横向支撑 (B) 下弦横向支撑 (C) 纵向支撑 (D) 垂直支撑 9、梯形屋架的端斜杆和受较大节间荷载作用的屋架上弦杆的合理截面形式是两个〔C 〕。

(A) 等肢角钢相连 (B) 不等肢角钢相连

(C) 不等肢角钢长肢相连 (D) 等肢角钢十字相连 10、屋架设计中,积灰荷载应及〔 C 〕同时考虑。 (A)屋面活荷载 (B)雪荷载

(C)屋面活荷载和雪荷载两者中的较大值 (D)屋面活荷载和雪荷载 三、问答题〔共计20分〕

1、试述屋面支撑的种类及作用。〔8分〕 2、试述空间杆系有限元法的根本假定。〔6分〕

3、举出两种常见的网架构造的根本形式,并简述其特点。〔6分〕

试卷二

一、填空题〔每空2分,共计20分〕

1、拉条的作用是〔防止檩条侧向变形和扭转,并提供x轴方向的中间支点〕。 2、实腹式檩条可通过檩托及刚架斜梁连接,设置檩托的目的是〔阻止檩条端部截面的扭转,以增强其整体稳定性〕。

3、屋架的中央竖杆常和垂直支撑相连,一般做成十字形截面,这时它的计算长度是〔 〕。

4、设计吊车梁时,对于构造细部应尽可能选用疲劳强度高的连接型式,例如吊车梁腹板及上翼缘的连接应采用〔 焊透的k型坡口焊缝 〕焊缝。

5、钢屋架中的杆件一般是由双角钢组成,为使两个角钢组成的杆件起整体作用,应设置〔 至少两块填板 〕。

6、屋盖支撑可以分为〔 上玄横向支撑 〕、〔 下玄横向支撑下玄纵向支撑竖向支撑系杆 〕五类。

二、选择题〔共20分〕

1、门式刚架轻型房屋屋面坡度宜取〔A 〕,在雨水较多的地区取其中的较大值。 (A) 1/20—1/8 (B) 1/30—1/8 (C) 1/20—1/5 (D) 1/30—1/5 2、在设置柱间支撑的开间,应同时设置〔 B 〕,以构成几何不变体系。 (A) 屋盖纵向支撑 (B) 屋盖横向支撑 (C) 刚性系杆 (D) 柔性系杆 3、当端部支撑设在端部第二个开间时,在第一个开间的相应位置应设置〔C 〕系杆。

(A) 刚性和柔性 (B) 刚性或柔性 (C) 刚性 (D) 柔性

4、螺栓排列应符合构造要求,通常螺栓端距不应小于〔A 〕倍螺栓孔径,两排螺栓之间的最小距离为〔 B 〕倍螺栓直径。

(A) 2 (B) 3 (C) 4 (D) 5

5、梯形屋架下弦杆常用截面形式是两个〔 A 〕。

(A)不等边角钢短边相连,短边尖向下 (B)不等边角钢短边相连,短边尖向上 (C)不等边角钢长边相连,长边尖向下 (D)等边角钢相连

6、屋架节点板上,腹杆及弦杆以及腹杆及腹杆之间的间隙应不小于〔B 〕。 (A)10mm (B)20mm (C)30mm (D)40mm

7、屋架上弦杆为压杆,其承载能力由〔C 〕控制;下弦杆为拉杆,其截面尺寸由〔 A 〕确定。

(A)强度 (B)刚度 (C)整体稳定 (D)局部稳定

8、根据吊车梁所受荷载作用,对于吊车额定起重量Q≤30t,跨度l≤6m,工作级别为Al~A5的吊车梁,宜采用〔 A 〕的方法,用来承受吊车的横向水平力。 (A) 加强上翼缘 (B) 加强下翼缘 (C) 设制动梁 (D) 设制动桁架 三、简答题〔共20分〕

1、简述轻型门式钢架构造中支撑和刚性系杆的布置原那么〔8分〕

2、为何冷弯薄壁构件在其强度和稳定性计算公式中截面特性以有效截面为准〔6分〕

3、简述D值法的计算步骤〔6分〕

试卷三

一、填空题〔每空2分,共计20分〕

1、钢屋架中的杆件一般是由双角钢组成,为使两个角钢组成的杆件起整体作用,应设置〔 填板 〕。

2、屋架上弦杆为压杆,其承载能力由〔 整体稳定 〕控制;下弦杆为拉杆,

其截面尺寸由〔强度 〕确定。

3、梯形钢屋架,除端腹杆以外的一般腹杆,在屋架平面内的计算长度Lox=〔0.8 〕L,在屋架平面外的计算长度Loy=〔 1 〕L,其中L为杆件的几何长度。 4、吊车梁承受桥式吊车产生的三个方向荷载作用,即〔横向水平 〕,〔纵向水

平 〕和〔 竖直 〕。

5、能承受压力的系杆是〔 〕系杆,只能承受拉力而不能承受压力的系杆是

〔 〕系杆。 二、选择题〔共20分〕

1、十字穿插形柱间支撑,采用单角钢且两杆在穿插点不中断,支撑两端节点中心间距〔穿插点不作为节点〕为L.,按拉杆设计时,支撑平面外的计算长度应为以下何项所示?〔 c 〕

(A) (B) (C) (D)

2、梯形屋架的端斜杆和受较大节间荷载作用的屋架上弦杆的合理截面形式是两个〔C 〕。

(A) 等肢角钢相连 (B) 不等肢角钢相连

(C) 不等肢角钢长肢相连 (D) 等肢角钢十字相连 3、屋架上弦横向水平支撑之间的距离不宜大于〔 C 〕。 (A)120m (B) 80m 〔C〕60m (D) 40m

4、门式刚架的柱脚,当有桥式吊车或刚架侧向刚度过弱时,那么应采用〔B 〕柱脚

(A) 铰接 (B) 刚接 (C) 刚接或铰接

5、当采用压型钢板轻型屋面时,屋面竖向均布活荷载的标准值(按水平投影面积计

2

算)应取〔 A 〕;对受荷水平投影面积超过60m的刚架构造,计算时采用的竖向均布活荷载标准值可取〔 C 〕。

2222

(A) 0.5kN/m (B) 0.4kN/m (C) 0.3kN/m (D) 0.2kN/m 6、当实腹式刚架斜梁的下翼缘受压时,必须在受压翼缘两侧布置〔 D 〕 (A) 拉杆 (B) 系杆 (C) 檩托 (D) 隅撑

7、当檩条跨度大于4m时,应在檩条间〔D 〕位置设置拉条。当檩条跨度大6m时,应在檩条跨度〔C 〕分点位置各设置一道拉条。

(A) 五分点 (B) 四分点 (C) 三分点 (D) 二分点 8、实腹式檩条可通过〔C 〕及刚架斜梁连接。 (A) 拉杆 (B) 系杆 (C) 檩托 (D) 隅撑 三、简答题〔共20分〕

1、试述上弦横向水平支撑的作用及布置要求。〔6分〕

2、简述轻型门式钢架构造中屋面檩条的布置原那么〔8分〕

3、举出两种常见的网壳构造的根本形式,并简述其特点〔6分〕

试卷四

一、填空题〔每空2分,共计20分〕

1、根据吊车梁所受荷载作用,对于吊车额定起重量Q≤30t,跨度l≤6m,工作级别为Al~A5的吊车梁,可采用〔 加强丄翼缘 〕的方法,用来承受吊车的横向水平力。当吊车额定起重量和吊车梁跨度再大时,常在吊车梁的上翼缘平面内设置〔水平制动梁 〕或〔 水平制动桁架 〕,用以承受横向水平荷载。

2、设计吊车梁时,对于构造细部应尽可能选用疲劳强度高的连接型式,例如吊车梁腹板及上翼缘的连接应采用〔 〕焊缝。

3、屋架上弦横向水平支撑之间的距离不宜大于〔 60m 〕。

4、桁架弦杆在桁架平面外的计算长度应取〔 横向支撑点 〕之间的距离。

5、能承受压力的系杆是〔 〕系杆,只能承受拉力而不能承受压力的系杆是

〔 〕系杆。

6、普通钢屋架的受压杆件中,两个侧向固定点之间的垫板数不宜少于〔2 〕个。

7、在设置柱间支撑的开间,应同时设置〔 屋盖横向支撑 〕,以构成几何不变体系。

二、选择题〔共20分〕

1、当采用压型钢板轻型屋面时,屋面竖向均布活荷载的标准值(按水平投影面积计

2

算)应取〔 a 〕;对受荷水平投影面积超过60m的刚架构造,计算时采用的竖向均布活荷载标准值可取〔 C 〕。

2222

(A) 0.5kN/m (B) 0.4kN/m (C) 0.3kN/m (D) 0.2kN/m

2、梯形钢屋架受压杆件.其合理截面形式,应使所选截面尽量满足〔 A 〕的要求。

(A) 等稳定 (B) 等刚度 (C) 等强度 (D) 计算长度相等

3、梯形钢屋架节点板的厚度,是根据〔 D 〕来选定的。 (A) 支座竖杆中的内力 (B) 下弦杆中的最大内力 (C) 上弦杆中的最大内力 (D) 腹杆中的最大内力

4、槽钢檩条的每一端一般用以下哪一项连于预先焊在屋架上弦的短角钢上〔B 〕。

(A) 一个普通螺栓 (B) 两个普通螺栓 (C) 安装焊缝 (D) 一个高强螺栓

5、屋架下弦纵向水平支撑一般布置在屋架的〔 C 〕。

(A) 端竖杆处 (B) 下弦中间 (C) 下弦端节间 (D) 斜腹杆处 6、当实腹式刚架斜梁的下翼缘受压时,必须在受压翼缘两侧布置〔 D 〕 (A) 拉杆 (B) 系杆 (C) 檩托 (D) 隅撑 7、实腹式檩条可通过〔 C 〕及刚架斜梁连接。 (A) 拉杆 (B) 系杆 (C) 檩托 (D) 隅撑 8、梯形屋架下弦杆常用截面形式是两个〔 A 〕。

(A)不等边角钢短边相连,短边尖向下 (B)不等边角钢短边相连,短边尖向上 (C)不等边角钢长边相连,长边尖向下 (D)等边角钢相连 9、屋架设计中,积灰荷载应及〔 C 〕同时考虑。 (A)屋面活荷载 (B)雪荷载

(C)屋面活荷载和雪荷载两者中的较大值 (D)屋面活荷载和雪荷载 三、简答题〔共20分〕

1、为什么上弦杆采用不等边角钢短肢相并的T型截面

为什么支座斜腹杆采用不等边角钢长肢相并的T型截面。〔6分〕 2、简述单层门式刚架构造和钢筋混凝土构造相比具有的特点〔8分〕

武汉理工大学考试试题〔模拟卷〕 课程名称: 钢构造 专业班级: 工民建专科08 题号 一 题分 20 二 20 三 20 四 30 五 10 六 七 八 九 十 总分 100 备注: 学生不得在试题纸上答题(含填空题、选择题等客观题) 一、填空题〔每空2分,共计20分〕 1、拉条的作用是〔 〕。 2、实腹式檩条可通过檩托及刚架斜梁连接,设置檩托的目的〔 〕。 3、屋架的中央竖杆常和垂直支撑相连,一般做成十字形截面,这时它的计算长是〔 〕。 4、设计吊车梁时,对于构造细部应尽可能选用疲劳强度高的连接型式,例如吊梁腹板及上翼缘的连接应采用〔 〕焊缝。 5、钢屋架中的杆件一般是由双角钢组成,为使两个角钢组成的杆件起整体作用应设置〔 〕。 6、屋盖支撑可以分为〔 〕、〔 〔 〕、〔 〕、〔 五类。 二、选择题〔共20分〕 1、门式刚架轻型房屋屋面坡度宜取〔 〕,在雨水较多的地区取其中的较大值2、在设置柱间支撑的开间,应同时设置〔 〕,以构成几何不变体系。 (A) 1/20—1/8 (B) 1/30—1/8 (C) 1/20—1/5 (D) 1/30—1/5(A) 屋盖纵向支撑 (B) 屋盖横向支撑 (C) 刚性系杆 (D) 柔性系杆3、当端部支撑设在端部第二个开间时,在第一个开间的相应位置应设置〔 系杆。 (A) 刚性和柔性 (B) 刚性或柔性 (C) 刚性 (D) 柔性 4、螺栓排列应符合构造要求,通常螺栓端距不应小于〔 〕倍螺栓孔径,两排栓之间的最小距离为〔 〕倍螺栓直径。 (A) 2 (B) 3 (C) 4 (D) 5 5、梯形屋架下弦杆常用截面形式是两个〔 〕。 (A)不等边角钢短边相连,短边尖向下 (B)不等边角钢短边相连,短边尖向上(C)不等边角钢长边相连,长边尖向下 (D)等边角钢相连 6、屋架节点板上,腹杆及弦杆以及腹杆及腹杆之间的间隙应不小于〔 〕。 (A)10mm (B)20mm (C)30mm (D)40mm 7、屋架上弦杆为压杆,其承载能力由〔 〕控制;下弦杆为拉杆,其截面尺由〔 〕确定。 (A)强度 (B)刚度 (C)整体稳定 (D)局部稳定 8、根据吊车梁所受荷载作用,对于吊车额定起重量Q≤30t,跨度l≤6m,工作别为Al~A5的吊车梁,宜采用〔 〕的方法,用来承受吊车的横向水平力(A) 加强上翼缘 (B) 加强下翼缘 (C) 设制动梁 (D) 设制动桁架 三、简答题〔共20分〕 1、简述轻型门式钢架构造中支撑和刚性系杆的布置原那么〔8分〕 2、为何冷弯薄壁构件在其强度和稳定性计算公式中截面特性以有效截面为准〔分〕 3、简述D值法的计算步骤〔6分〕 四、计算题 1、轴心受压柱,轴心压力设计值〔包括自重〕为3000kN,两端铰接。钢材为Q2钢,要求确定底板尺寸B及靴梁高度h。:根底混凝土局部承压强度设计fc=8N/mm2,底板单个锚栓孔面积A0=594mm2,靴梁厚度14mm,及柱焊接角焊hf=10mm,fwf=160N/mm2。〔30分〕 五、作图题 1、〔10分〕完成以下铰接柱脚的立面图和平面图 武汉理工大学模拟考试答案 课程名称 钢构造 专业班级: 工民建08 一、填空题〔每空2分,共计20分〕 1、垫板 2、稳定,强度 4、吊车的竖向荷载P,横向水平荷载T,纵向水平荷载TL 5、刚性,柔性

二、选择题〔共20分〕 1、D 2、C 3、C 4、B 5、A,C 6、D 7、D,C 8、C

三、简答题〔共20分〕

1、〔6分〕答:作用:承受山墙传来的风荷载等。

布置要求:上弦横向水平支撑的间距不宜超过60m。当房屋纵向长度较大时,应在房屋长度中间再加设置横向水平支撑。

2、〔8分〕答:当檩条跨度大于4m时,应在檩条跨中位置设置拉条。当檩条跨度大于6m时,应在檩条跨度三分点处各设置一道拉条。

3、〔6分〕答:肋环形球面网壳:每个节点只汇交四根杆件,节点构造简单。整体刚度差。适合于中、小跨度。

施威德勒型球面网壳:在肋环形根底上加斜杆而组成。它大大提高了网壳的刚度,提高了抵抗非对称荷载的能力。它适合于大、中跨度。 四、计算题 〔30分〕

解:强度要求:σ=156.3N/mm2λx=177.8<[λ]=350

λy=142.8<[λ]=350 强度、刚度都满足要求 五、作图题

一、名词解释

1.门式刚架的跨度:横向刚架柱轴线间的距离。 2.刚屋盖中的柔性系杆:只能承受拉力的系杆。

3.正放抽空四角锥网架:在正放四角锥网架的根底上,除周边网格不动外,抽掉一些四角锥单元中的腹杆和下弦杆,使下弦网格尺寸比 上弦大一倍。

4.高层钢构造中的竖向中心支撑:当支撑斜杆的轴线通过框架梁玉柱中线的交点时为中心支撑。 5.刚性系杆:既能承受压力也能承受拉力的系杆。

6.两向正交斜放网架:两个方向竖向平面桁架垂直穿插,且及边界成45°夹角。

7.重型厂房构造中的无檩屋盖体系:将混凝土屋面板直接放在屋檩条连接的屋架或天窗架上所形成的屋盖体系。 8.压型钢板组合楼盖中的组合板:压型钢板上浇注混凝土形成的组合楼板。 9.门式刚架构造中的摇摆柱:两边铰接只承受竖向荷载的门式刚架的中柱。

10.蒙皮效应:建筑物外表的覆盖材料利用本身的刚度和强度,对建筑物整体刚度的加强作用。

11.四角锥网架:以四角锥作为其的组成单元。网架的上、下弦平面均为正方形网格,上、下弦网格相互错开半格,使下弦平面正方形的 四个顶点对应于上弦平面正方形的形心,并以腹杆连接上、下弦节点,于是就形成了假设干个四角锥体。假设改变上、下弦

错开的平行移动量或相对地旋转上、下弦〔一般旋转45°〕并适当地抽去一些弦杆和腹杆,即可获得各种形式的四角锥 网架。

12.多、高层钢构造中的耗能梁段:竖向支撑的斜杆至少有一端未通过梁柱的节点,从而在梁端部或中部形成耗能梁段。 13.门式刚架斜杆的隅撑:在靠边墙角的部位,斜梁及柱之间的支撑杆。

14.厂房构造中的有檩屋盖:屋架之间有檩条连接,屋面材料一般为轻型材料。

15.两向正交正放网架:两个方向的竖向平面桁架垂直穿插,且分别及边界方向平行。 16.多、高层钢构造中的竖向支撑:沿建筑高度方向布置的垂直支撑。 二、选择题

1.确定变截面门式刚架内力,应采用哪种分析方法?弹性分析方法。

2.当檩条跨度大于4米时,应在檩条什么位置设置拉条?4-6米时跨中至少设一道,6-9米时三分之一处设两道拉条。 3.一般情况下梯形钢屋架中跨中竖杆的截面形式为:等边角钢十字形相连。

4.轻型钢屋架上弦杆的节间距为l,其平面外计算长度应取:侧向支撑点间距离。 5.屋盖中设置的刚性系杆:可以受拉和受压。

6.正放抽空四角锥网架及正放四角锥网架相比拟,其刚度减小,下弦杆内力变大。 7.正放四角锥网架中,中部的上、下弦节点一般各连接8根杆件。

8.门式刚架的柱脚,当有桥式吊车或刚架侧向刚度过弱时,那么应采用刚接柱脚。 檩托及刚架斜梁连接。

10.设计实腹式门式刚架梁柱构件的截面时,为了节省钢材,允许腹板局部屈曲,并利用其屈曲后强度。 11.梯形钢屋架的支座斜杆,采用两个不等肢角钢长肢相拼的T形截面比拟合理。 12.屋架设计中,积灰荷载应及屋面活荷载和雪荷载两者中的较大值同时考虑。 13.普通钢屋架的受压杆件中,两个侧向固定点之间的填板数不宜少于2个。 14.采用螺栓球节点连接,套筒的作用是用于拧紧螺栓和传递杆件压力。 15.在多、高层钢屋架中常用的楼板是压型钢板组合楼板。

16.门式刚架中变截面柱在刚架平面内的整体稳定计算公式中,轴向压力设计值取自柱的小头截面,弯矩设计值取自柱的大头截面。 17.门式刚架斜梁及柱的刚接连接,一般采用高强度螺栓—端板连接。 18.刚屋盖支撑体系中,两道上弦横向水平支撑间的距离不宜大于60m。

19.钢屋架中的下弦杆常采用不等肢角钢短肢相拼的截面形式,这是根据刚度条件的要求而采用的。 20.设计楼梯钢屋架时,考虑半跨活荷载作用的情况,主要是因为跨中附近斜杆拉力变压力或杆力增大。 套筒受压传递杆件内力。 剪切屈服型。

23.变截面门式刚架应进展内力分析时,按平面构造分析,一般不考虑蒙皮效应,应采用弹性分析方法确定各种内力。 24.当实腹式刚架斜梁的下翼缘受压时,必须在受压翼缘两侧布置隅撑。 25.当有桥式吊车或刚架侧向刚度过弱时,那么门式刚架的柱脚应采用刚接。 26.梯形钢屋架节点板的厚度,是根据腹杆中的最大内力来选定的。

27.屋架上弦杆为压杆,截面无削弱时,其承载能力由整体稳定控制;下弦杆为拉杆,其截面尺寸由强度确定。 不等边角钢短肢相拼,短边尖向下。

多遇地震作用下的弹性分析,验算构件的承载能力和稳定以及构造的层间位移。

30.当耗能梁段及柱连接时,宜设计成剪切屈服型,因此对偏心支撑框架抵抗大震特别有利。 三、填空题

1.设计实腹式门式刚架梁柱构件截面时,为了节省钢材,允许腹板局部屈曲,并利用其屈曲后强度。 檩托及刚架斜梁连接。垂直于屋面坡度放置的檩条,按双向弯曲构件计算。

3.梯形钢屋架的支座斜杆,采用两个不等边角钢长肢相拼的T形截面比拟合理;除支座斜腹杆以外,其他一般腹杆采用等边角钢相拼的 T形截面。

4.设计梯形屋架时,考虑半跨荷载作用的情况,主要是考虑跨中两侧每两根斜腹杆处杆件内力产生变号。屋架跨度较大时,所产生的挠 度较大,制造应予控制长细比。

6.在钢屋架设计中,为了防止产生偏心,应使杆件形心线尽量及轴线重合, 但为了便于制造,一般将角钢截面形心及肢背的距离调整为5mm的倍数。

7.在屋架设计中,为了使两个角钢能起整体作用,需设置填板,且在两个侧向固定点之间不宜少于2个。 8.采用螺栓球节点连接,套筒的作用是用于拧紧螺栓和传递杆件的轴向压力。 9.高层建筑钢构造中的竖向支撑有两大类型,它们分别是中心支撑和偏心支撑。

10.梁及柱的刚性连接是多、高层钢构造的常用形式,一般有三种做法:高强螺栓连接、焊接连接和栓焊混合连接。 11.计算门式刚架变截面柱在刚架平面内的整体稳定时,轴向压力设计值取柱的小头截面,弯矩设计值取柱的大头截面。 12.在设置柱间支撑的开间,应同时设置上层支撑以构成几何不变体系。 13.当实腹式刚架斜梁的下翼缘受压时,必须在受压翼缘两侧布置隅撑。

弦杆端节间最大内力查表确定的;梯形钢屋架节点板的厚度那么是根据腹杆中最大内力查表确定的。 15.设计钢屋架节点板时,腹杆及弦杆以及腹杆及腹杆之间的间隙不应小于15-20mm。 16.钢屋架中的一般腹杆〔除去支座斜杆,支座竖杆及十字形截面竖杆〕,在屋架平面内的计算长度取,在屋架平面外 的计算长度取几何长度L。

17.屋架上弦杆为压杆,其承载力由整体稳定条件控制;下弦杆为拉杆,其截面尺寸由强度条件确定。 构造找坡、立柱找坡和小支托找坡。

19.压型钢板组合楼盖中,组合板中的压型钢板只作为模板使用,不考虑其构造功能,可按常规钢筋混凝土楼板设计。

20.多、高层房屋钢构造设计中,侧向荷载效应的影响处于突出地位。耗能梁段宜设计成剪切屈服型,它可以用Q235钢材制造。 压弯构件计算强度。

22.对变截面柱在刚架平面外的整体稳定性进展计算时,应取侧向支撑点间的构件段分段计算。

23.钢屋架屋脊拼接节点处,应使用拼接角钢,拼接角钢应及被拼接角钢截面一样,并应有两处加工,即〔1〕铲去棱角,〔2〕切去竖肢。 24.在钢屋架设计中,为了防止产生偏心,应使杆件形心尽量及轴线重合,但为了便于制造,一般将角钢截面形心及肢背的距离调整为 5mm的倍数。

25.钢屋架上弦杆在屋架平面内的计算长度,为构件几何长度l0;在屋架平面外的计算长度,为侧向支撑点间的距离。 26.空间杆系有限元法也称空间桁架位移法,分析时以网架的杆件为根本单元。 27.网架构造中最常见的三种节点形式为:〔1〕焊接空心球节点,〔2〕螺栓球点,〔3〕支座节点。

28.钢框架构造中梁及柱的半刚性连接的特点是,在静荷载作用下起刚性节点的作用;而在动荷载作用下可以看作梁简支于柱。 罕遇地震作用下的弹塑性分析,验算构造的层间侧移和层间侧移延性比。 四、问答题

1.为什么在多跨门式刚架构造中,采用单脊双坡构造形式比采用多脊多坡构造形式好?

答:在一样跨度的多跨刚架条件中,两种形式用钢量大致相当,单脊双坡屋面的压型钢板为长坡排水创造了条件,而多脊多坡刚架内 天沟容易产生渗漏及堆雪现象。

2.为什么钢屋架中受压腹杆〔支座斜杆,支座腹杆〕在屋架平面内的计算长度取值为〔为杆件几何长度〕? 答:〔节点处受到拉杆的牵制作用〕本身的刚度较大,且两端相连的杆件少,对节点嵌固作用很小。 3.多、高层房屋钢构造中常用的楼板有哪几种?目前较常用的是哪种?

答:压型钢板组合楼板、预制楼板、叠合楼板和普通现浇楼板,最常用的是压型钢板组合楼板。 4.试述网架构造中杆件的几种主要截面形式。 答:钢管、热轧型钢和冷弯薄壁型钢。

5.简述轻型门式刚架中摇摆柱的定义和受力特点。

答:定义:两边铰接的门式刚架中柱; 受力特点:只承受竖向荷载。 6.简述钢屋架中上弦横向水平支撑的布置原那么。

答:在屋架上弦和天窗架上弦均应设置,一般设置在房屋两端或纵向温度区段两端。 7.简述压型钢板组合楼盖中的组合板及非组合板的区别。

答:组合楼板中的压型钢板不仅用作永久性模板,而且代替混凝土板的下部受拉钢筋及混凝土一起工作,承受包括自重在内的楼面荷载, 钢构造非组合楼板中的压型钢板仅作永久性模板,不考虑其承载作用。 8.多、高层房屋的常见构造类型粗略的分有哪三类?每一类各有什么特点? 答:框架构造、框剪构造、简体构造。

框架特点:〔1〕平面布置灵活,刚度分布均匀;〔2〕侧向刚度小,延性较大,抗震性能好。

框剪特点:除拥有框架平面布置灵活和较好抗震能力外,还具有较大刚度,各层层间变形趋于均匀。 简体特点:〔1〕有较大的自由空间,平面布置灵活;〔2〕具有良好的刚度、承载力和抗震抗风性能。 9.简述斜放四角锥网架的特点。 答:〔1〕通常为上弦杆受压,下弦杆受拉,因而杆件受力合理;〔2〕用钢量较省;〔3〕屋面排水坡的形成较为困难。 10.何谓半跨荷载?为什么钢屋架内力计算时需要考虑按半跨荷载进展计算?

答:半跨荷载是指:施工安装时可能出现的半跨荷载。原因:梯形屋架、人字形屋架、平行弦屋架的少数斜腹杆可能在半跨荷载作用下 产生最大内力或内力变号。

11.拉条在有檩屋盖中起何作用?简述拉条的布置原那么。

答:作用:减小檩条的侧向变形和扭转,一般设在檩条腹杆受压区域。 12.钢屋架屋脊拼接节点处应使用拼接角钢,简述拼接角钢的构造要求。

答:构造要求:当屋面坡度较大且拼接角钢肢较宽时,可将角钢竖肢切口再弯折后焊成。工地焊接时,拼接节点要设置安装螺栓。

13.网架的常用节点形式有哪些?用普通角钢作网架杆件时,该网架应采用哪一种节点? 答:焊接钢板节点、焊接空心球节点、螺栓球节点、焊接短钢管节点。采用焊接钢板节点。

15.屋架上弦杆的计算长度〔平面内〕和〔平面外〕如何确定?屋架下弦杆的计算长度〔平面内〕和〔平面外〕如何确定?屋架腹杆的计 算长度〔平面内〕和〔平面外〕如何确定?

答:平面内:弦杆、支座斜杆、支座竖杆均取几何长度,其余腹杆均取0.8倍的几何长度。

平面外:上弦取上弦横向水平支撑的节间长度。下弦取纵向水平支撑节点及系杆或系杆及系杆间的距离,腹杆取几何长度。 18.钢屋盖中常用哪些支撑?这些支撑的作用如何?

答:常用支撑:上弦横向水平支撑、下弦横向水平支撑、下弦纵向水平支撑、垂直支撑、系杆。

作用:〔1〕保证屋盖构造的几何不变性和稳定性;〔2〕作为屋架弦杆的侧向支撑点; 〔3〕承受和传递水平荷载;〔4〕保证屋盖构造安装质量和施工平安。

题库

9-24 m,柱距为 6-12 m,柱高为-9 m的单层工业房屋或公共建筑。 1/20-1/8 ;挑檐长度宜为-1.2 m,其上翼缘坡度取及刚架斜梁坡度一样。 3.门式刚架轻型房屋的构件和围护构造温度伸缩缝区段规定为:纵向不大于300;横向不大于150 m。超过规定那么需设 伸缩缝 。 1/60。

5.门式刚架斜梁及柱的刚接连接,一般采用高强度螺栓-端板连接。具体构造有 端板竖放、 端板斜放和 端板平放三种形式。 -1.6 mm。

搭接式 、 咬合式、扣合式等不同连接方式。

8.当檩条跨度〔柱距〕不超过 9 m时,应优先选用实腹式檩条。 9.檩条在垂直地面的均布荷载作用下,按 双向受弯 构件设计。

4 m时,应在檩条跨中位置布置拉条;当檩条跨度大于 6 m时,应在檩条跨度三分点处各布置一道拉条。

檩托及刚架斜梁连接。

150 ,只承受静力荷载的钢屋架中拉杆的容许长细比为 350。

13.钢屋架的受压杆件,其合理的截面形式,应尽量对截面的两个主轴具有 等稳定。 14.梯形钢屋架节点板的厚度,是根据 腹杆最大内力 来选定的。

15.由两个角钢组成的T形截面杆件,为了保证两个角钢共同工作,在两角钢间每隔一定距离应设置 填板 。

强度 和 刚度验算 ;钢屋架的轴心受压杆件应进展 稳定性和 刚度 。 24 m时,在下弦拼接处宜起拱,起拱高度一般为跨度的1/500 。

18.网架按跨度分类时:大跨度为 60 m以上;中跨度为 30-60 m,小跨度为 30 m以下。

19.当采用钢檩条屋面体系时,网架的跨高比可选〔13-17〕2;上弦网格数可选 〔6-8〕+2。L2为网架的短向跨度。

20.网架构造的容许挠度不应超过以下数值:用作屋盖时为 L2/250;用作楼盖时为 l2/300。L2为网架的短向跨度。 0.03-0.05 。

22. 网架焊接空心球节点的直径D取决于杆件的外径、相邻杆件的夹角、球面上相连杆件之间的施焊缝隙 等因素.

杆件内力 由承载力验算公式确定,但不宜小于 4 mm。空心球外径及壁厚的比值可在 24-45 范围内选用,空心球壁厚及钢管最大壁厚的比值宜在之间。

相邻杆件的夹角、螺栓的直径 、螺栓伸入球体的长度等因素. 25. 网架杆件当采用钢管时,截面不宜小于 482 mm.

二、简答题

1.简述单层轻型钢构造房屋的构造组成。答:单层轻型钢构造房屋一般采用门式刚架、屋架和网架为主要承重构造。其上设檩条、屋面板〔或板檩合为一体的太空轻质屋面板〕,其下设柱〔对刚架那么梁柱合一〕、根底,柱外侧有轻质墙架,柱的内侧可设吊车梁。

3 简述屋架构造的适应范围。答:当房屋跨度较大、高度较高或承重柱采用混凝土构件时,宜采用屋架构造。目前大量应用的压型钢板有檩体系和太空轻质大型屋面板无檩体系多采用平坡的轻质梯

形钢屋架。

4 简述网架构造的适应范围。

答:当房屋跨度较大,其平面尺寸长短边之比接近1或不超过2时,宜采用网架构造。 5 门式刚架构造如何分类?答:〔1〕按跨数分类:有单跨、双跨和多跨;

〔2〕按坡度数分类:有单坡、双坡和多坡〔3〕按构件体系分类:有实腹式及格构式; 〔4〕按截面形式分:有等截面和变截面;〔5〕按构造选材分:有普通型钢、薄壁型钢和钢管。 7 简述门式刚架的几何尺寸:刚架的跨度、刚架的计算高度、刚架屋面的坡度。 答:〔1〕刚架的跨度:取横向刚架柱轴线间的距离L〔柱轴线为通过变截面小端的中心线〕,宜为9-36m。边柱宽度不等时,应外侧对齐。〔2〕刚架的计算高度:取横梁纵轴线及框架柱纵轴线的交点至柱脚底面处的距离。一般宜为-9m,必要时可适当加大。〔框架梁的轴线,取通过变截面梁单元中最小端截面中心处平行于框架梁上翼缘的纵向轴线〕。

〔3〕刚架屋面的坡度:,其上翼缘坡度取及刚架斜梁坡度一样。

8 简述在构造布置时,如何确定门式刚架的间距?答:刚架的合理间距〔柱距〕应综合考虑使用要求、刚架跨度、檩条的合理跨度及荷载条件确定。一般宜为6m,亦可采用或9m,最大可采用12m;门式刚架跨度较小时,也可采用。有时,为小柱距布置支撑的方便,亦可在大柱距中插入个别小柱距,如12m+6m的混合柱距。

在建筑物山墙处,一般仍设置端刚架,也可用山墙横向墙架柱并增设压顶斜梁以代替端刚架,以简化构造布置并降低用钢量。

9 简述门式刚架轻型房屋的构件和围护构造设置温度伸缩缝的条件和做法。

答:门式刚架轻型房屋的构件和围护构造温度伸缩缝区段规定为:纵向不大于300m;横向不大于150m。超过规定那么需设伸缩缝。 伸缩缝有两种做法:〔A〕设置双柱;〔B〕在檩条相连的螺栓处采用长圆孔,并使该处屋面板在构造上允许涨缩。 2.简述门式刚架构造梁柱构件的截面形式及连接方法。答:实腹式刚架构件的截面一般为工字形〔或称H形〕;格构式刚架的截面为矩形或三角形。

门式刚架的横梁及柱为刚接,柱脚及根底宜采用铰接;当水平荷载较大,檐口标高较高或刚度要求较高时,柱脚及根底可采用刚接。

变截面构件及等截面相比,前者可以适应弯距变化,节约材料,但在构造连接及加工制造方面,不如等截面方便,故当刚架跨度较大或房屋较高时才设计变截面。

3.简述门式刚架轻型房屋的柱间支撑、屋盖横向支撑和系杆的布置原那么。答:在房屋〔或每个温度区段或分期建立区段〕的端部第一或第二个开间,设置柱间支撑;柱间支撑的间距一般取30-45m,当房屋较长时,应在中部增设柱间支撑;当房屋宽度大于60m时,内列柱宜适当设置柱间支撑;当房屋高度较大时,柱间支撑应分层设置。 在设置柱间支撑的开间,应同时设置屋盖横向支撑〔沿刚架横梁上外表〕。

在边柱柱顶、屋脊、及多跨刚架的中柱柱顶,应沿房屋全长设置刚性系杆;假设端部支撑设在端部第二开间,在第一开间的相应位置应设置刚性系杆。

4.简述门式刚架斜梁腹板横向加劲肋的设置位置。答:梁腹板应在及中柱连接处、较大固定集中荷载处和梁翼缘转折处设置横向加劲肋;其他部位是否设置中间加劲肋,由计算确定;但规程规定,当利用腹板屈曲后抗剪强度时,梁腹板横向加劲肋的间距a宜取hw2hw。

5.简述门刚架斜梁截面设计要点。答:当斜梁坡度不超过1:5时,因轴力很小可按压弯构件计算其强度和刚架平面外的稳定,不计算平面内的稳定。

实腹式刚架斜梁的平面外计算长度,取侧向支撑点的间距。当斜梁两翼缘侧向支撑点间的距离不等时,应取最大受压翼缘侧向支撑点间的距离。斜梁不需要计算整体稳定性的侧向支撑点间最大长度,可取斜梁下翼缘宽度的16235/fy倍。

6.简述隅撑的设置要点。答:腹式刚架斜梁的下翼缘受压时,必须在受压翼缘两侧布置隅撑〔山墙处刚架仅布置在一侧〕作为斜梁的侧向支撑,隅撑的另一端连接在檩条上. 隅撑间距不应大于所撑梁受压翼缘宽度的 倍。

7.门式刚架斜梁及柱的连接常用那些形式?如何确定端板厚度?答:门式刚架斜梁及柱的刚接连接,一般采用高强度螺栓-端板连接。具体构造有端板竖放、端板斜放和端板平放三种形式。

端板的厚度t可根据支撑条件按公式计算,但不应小于16mm,和梁端板连接的柱翼缘局部应及端板等厚度。

8.压型钢板的常用的截面形式是什么?板型如何表表示?按波高如何分类?

答:〔1〕压型钢板的常用的截面形式为波型。

〔2〕压型钢板板型表示方法为:YX波高-波距-有效覆盖宽度,板厚另外注明。 〔3〕压型钢板按波高可分为:高波板——波高大于70mm,适用于重载屋面板;

中波板——波高30-70mm,适用于楼盖板及一般屋面板; 低波板——波高小于30mm,适用于墙面板。

9.压型钢板的挠度及跨度之比的限值为多少?答:压型钢板的挠度及跨度之比,按GB 50018标准不应超过以下限值:

〔a〕屋面板 屋面坡度<1∕20时 1∕250

屋面坡度≥1∕20时 1∕200

〔b〕墙板 1∕150

规程那么对屋面板和墙板分别规定为1/150和1/100。

10.压型钢板长度方向的搭接的构造要求有哪些?10.答:压型钢板长度方向的搭接端必须及支撑构件〔如檩条、墙梁等〕有可靠的连接,搭接部位应设置防水密封胶带,搭接长度不宜小于以下限值:

波高大于或等于70mm的屋面板: 350mm

波高小于70mm的屋面板 当屋面坡度≤1∕10时: 250mm

当屋面坡度﹥1∕10时: 200mm

墙面板 120mm

11.屋面压型钢板侧向连接的构造要求有哪些?

答:屋面压型钢板侧向可采用搭接式、扣合式、咬合式等不同连接方式。

当采用搭接式时,一般搭接一波,特殊要求时可搭接两波。搭接处用连接件紧固,连接件应设置在波峰上,连接件宜采用带有防水密封胶垫的自攻螺栓。对于高波压型钢板,连接件间距一般为700-800mm;对于低波压型钢板,连接件间距一般为300-400mm。

当采用扣合式或咬合式时,应在檩条设置及压型钢板波型相配套的专用固定支座,固定支座及檩条采用自攻螺栓或射钉连接,压型钢板搁置在固定支座上。两片压型钢板的的侧边应确保扣合或咬合连接可靠。

12.墙面压型刚板之间的侧向连接构造要求有哪些?答:墙面压型刚板之间的侧向连接宜采用搭接连接,通常搭接一个波峰,板和板的连接可设在波峰,亦可设在波谷。连接件应采用带有防水密封胶垫的自攻螺栓或射钉。自攻螺钉直径

d00.9dd为3.08.0mm,板上孔径d00.7d2tt且

,tt为被连接板总厚度〔mm〕。

13.简述实腹式檩条的常用截面形式及如何选用 答:〔a热轧槽钢截面:因板件较厚,用钢量较大,

目前已不在工程中采用。〔b〕高频焊接H型钢截面:具有腹板薄、抗弯刚度好、梁主轴方向的惯性矩比拟接近等特点,适应于檩条跨度较大的场合,但及刚架斜梁的连接较复杂。〔c〕冷弯薄壁型钢截面:在工程中应用普遍。卷边槽钢〔C形钢〕檩条适用于屋面坡度i13的情况;直卷边Z形和斜卷边Z形檩条适用于屋面坡度i13的情况;斜卷边Z形檩条存放时还可叠层堆放,占地少。 14.简述墙架构件常用的截面形式。答:墙梁一般采用带卷边的冷弯薄壁槽形钢〔C形钢〕或Z形钢。当跨度超过6m时宜采用高频焊接轻型H型钢。

墙架柱应采用高频焊接轻型H型钢。当柱距较大且柱高较高时宜采用热轧H型钢。

15. 简述梯形钢屋架的跨度和高度如何确定。答:屋架的跨度由使用和工艺方面的要求决定。梯形钢屋架跨度一般为15—30m,柱距6-12m,通常以铰接支承于混凝土柱顶。 梯形钢屋架的跨中高度,从经济和刚度的要求来看,最好是跨度的1/10—1/6。从运输条件来看,一般不应超过—。

梯形钢屋架的上弦坡度宜为1∕8—1∕20,多数取1∕10。

16.网架屋盖的排水坡度一般为多少?常用的找坡方法有哪些?答:网架屋盖的排水坡度一般为3%-5%,可采用以下方法找坡:

〔a〕在上弦节点上加设不同高度的小立柱〔图a),当小立柱较高时,须注意小立柱自身的稳定性;〔b〕对整个网架起拱〔图b);

〔c〕采用变高度网架,增大网架跨中高度,使上弦杆形成坡度,下弦杆仍平行于地面,类似梯形桁架。

简答题16 网架屋盖找坡

〔a〕用小立柱;〔b〕起拱

1.简述轻型门式钢构造的特点。

1柱网布置灵活2自重轻3工业化程度高、综合经济效益高4门式钢架构造体系的整体稳定性可以通过檩条、墙梁及隅撑等保证,从而减少屋盖支撑及系杆的数量,同时支撑可以采用张紧的圆钢做成,很轻便5门式钢架的杆件较薄,对制作、装涂、运输、安装的要求高。 2.简述肩梁的构造要求。

3.C型檩条及Z形檩条的作用特点及选用原那么是什么?。1无论x轴或y轴,z型檩条的截面特性大于c型檩条,z型檩条受力性能好2屋面坡度较小时,c型檩条自重产生的偏心较小;屋面坡度较大时,z型檩条自重产生的偏心较小3z型檩条在制作和安装上较c型麻烦。 4.简述确定屋架形式的原那么。

5.简述多层钢构造房屋节点设计的根本原那么。

1节点传力应力求简洁明了2节点受力的计算分析模型应及节点的实际受力状况相一致,节点构造应尽量及设计计算的假定相符合3保证节点连接有足够的强度和刚度,防止由于节点强度或刚度缺乏而导致整体构造破坏4节点连接应具有良好的延性,防止采用约束程度大和易产生层状破裂的连接形式以利于抗震5尽量简化节点构造以便于加工、安装时的就位和调整并减少用钢量6尽可能减少工地拼装的工作量以保证节点质量并提高工作效率。

6.简述计算屋架杆件内力时的根本假定。1屋架的节点为铰接点2屋架所有杆件的轴线平直且相交于节点中心3荷载都作用在节点上且都在屋架平面内。

7.简述楼面和屋面构造的布置原那么。1满足设计要求,具有较好的防火、隔声性能并便于管线的敷设2尽可能减小构造自重和构造层的高度3有利于现场施工方便,缩短工期4保证楼盖具有足够的平面整体刚度。

8.简述钢屋盖构造体系中有檩屋盖和无檩屋盖构造体系的组成和优缺点。

1无檩屋盖组成:钢屋架,大型屋面板构造体系;优点:整体性好、构造简单、施工方便;缺点:屋盖自重大,不利于抗震,多用于有桥式吊车的构造。2有檩屋盖组成:钢屋架,檩条,轻型屋面板构造体系;优点:构件重量轻,用料省缺点:屋盖构件数量多,构造复杂,整体刚度差。

9.简述多层房屋钢构造的常见构造类型及各自的受力特点。答 1纯框架体系 (梁和柱有抗弯能力)2柱-支撑体系〔构造的侧向刚度几乎全部由支撑体系提供,侧向刚度较大〕3框-支撑体系〔横向采用刚接框架,在纵向梁柱做成铰接并设柱间支撑增加抗侧刚度〕4双重抗侧力体系〔钢框架-支撑体系,在构造上部为推力,在构造下部为拉力。钢框架-剪力墙体系,剪力墙:承当大局部剪力和倾覆力矩; 框架:主要承当竖向荷载,也承当少量的水平荷载〕

10.简述影响屋架杆端约束大小的因素。答;1杆件轴力性质,拉力使杆件拉直作用大,压力使杆件弯曲微缺乏道2杆件线刚度大小,线刚度增大约束减小,线刚度减小约束增大3及所分析杆直接刚性相连的杆件作用大,较远的杆件作用小。

模拟试卷

1.屋架下弦纵向水平支撑一般布置在屋架的〔 C 〕。

(A) 端竖杆处 (B) 下弦中间 (C) 下弦端节间 (D) 斜腹杆处

2.梯形屋架的端斜杆和受较大节间荷载作用的屋架上弦杆的合理截面形式是两个〔 C 〕。 (A) 等肢角钢相连 (B)不等肢角钢相连 (C)不等肢角钢长肢相连 (D)等肢角钢十字相连屋 3.屋架上弦横向水平支撑之间的距离不宜大于〔 C 〕。 (A)120m (B) 80m 〔C〕60m (D) 40m

4.门式刚架的柱脚,当有桥式吊车或刚架侧向刚度过弱时,那么应采用〔 B 〕柱脚 (A) 铰接 (B) 刚接 (C) 刚接或铰接

5.当采用压型钢板轻型屋面时,屋面竖向均布活荷载的标准值(按水平投影面积计算)应取〔 A 〕。

22 22

(A) 0.5kN/m (B) 0.4kN/m(C) 0.3kN/m (D) 0.2kN/m 6.当实腹式刚架斜梁的下翼缘受压时,必须在受压翼缘两侧布置〔 D 〕 (A) 拉杆 (B) 系杆 (C) 檩托 (D) 隅撑

4m时,应在檩条间〔 D 〕位置设置拉条。当檩条跨度大6m时,应在檩条跨度〔 C 〕分点位置各设置一道拉条。

(A) 五分点 (B) 四分点 (C) 三分点 (D) 二分点 8.实腹式檩条可通过〔 C 〕及刚架斜梁连接。 (A) 拉杆 (B) 系杆 (C) 檩托 (D) 隅撑 9、屋架设计中,积灰荷载应及〔 C 〕同时考虑。

(A)屋面活荷载 (B)雪荷载 (C)屋面活荷载和雪荷载两者中的较大值 (D)屋面活荷载和雪荷载 10.梯形钢屋架节点板的厚度,是根据〔 D 〕来选定的。 (A) 支座竖杆中的内力 (B) 下弦杆中的最大内力 (C) 上弦杆中的最大内力 (D) 腹杆中的最大内力

11.框架梁柱板件宽厚比的规定,是以符合〔 A 〕为前提,考虑柱仅在后期出现少量塑性,不需要很高的转动能力,综合考虑日本和美国标准制定的。

(A) 强柱弱梁 (B)强柱强梁 (C)弱柱强梁 (D)弱柱弱梁 12. 主梁和次梁的连接宜采用〔 A 〕,必要时也可采用〔 D 〕。

(A)简支连接 (B) 铰接连接 〔C〕柔性连接 (D)刚性连接 18.普通钢屋架的受压杆件中,两个侧向固定点之间〔 A 〕。 (A) 垫板数不宜少于两个 (B) 垫板数不宜少于一个 (C) 垫板数不宜多于两个 (D) 可不设垫板

1.高强度螺栓摩擦型连接及高强度螺栓承压型连接主要区别是〔 A 〕。

A、预拉力不同; B、连接处构件接触面的处理方法不同; C、采用的材料等级不同; D、设计计算方法不同。 2.双角钢组成的杆件,中部应设垫板,垫板间距为〔 A 〕。

A、 压杆≤40i,拉杆≤80i B、无论压杆拉杆均≤40i C、无论压杆拉杆均≤80i D、任意 3.计算屋架杆件内力时,考虑半跨活载的内力组合,是因为〔 A 〕。

A、跨中附近的斜腹杆可能产生最大内力或由拉力变为压力 B、获得上下弦杆的最大内力 C、获得端腹杆的最大内力m D、跨中附近腹杆在最大内力

二、填空题:

1.根据吊车梁所受荷载作用,对于吊车额定起重量Q≤30t,跨度l≤6m,工作级别为Al~A5的吊车梁,可采用 加强吊车梁的上翼缘 的方法,用来承受吊车的横向水平力。当吊车额定起重量和吊车梁跨度再大时,常在吊车梁的上翼缘平面内设置 制动梁 或 制动桁架,用以承受横向水平荷载。 2.设计吊车梁时,对于构造细部应尽可能选用疲劳强度高的连接型式,例如吊车梁腹板及上翼缘的

连接应采用 焊透的k形坡口对接 焊缝。

3.框架柱梁柱连接节点通常采用的是 刚性 的连接形式。 侧向支撑点 之间的距离。

刚性 系杆,只能承受拉力而不能承受压力的系杆是 柔性 系杆。

6.普通钢屋架的受压杆件中,两个侧向固定点之间的垫板数不宜少于 2 个。 7.在设置柱间支撑的开间,应同时设置 屋盖横向支撑 ,以构成几何不变体系。 8.框架构造多采用刚接柱脚,刚接柱脚及混凝土根底的连接方式有 外包式 、 埋入式 、 外露式 三种。

9.屋架的中央竖杆常和垂直支撑相连,一般做成十字形截面,这时它的计算长度是 。

10.钢屋架中的杆件一般是由双角钢组成,为使两个角钢组成的杆件起整体作用,应设置 垫板 。 上弦横向水平支撑 、 下弦横向水平支撑 、下弦纵向水平支撑 、 竖向支撑 、 系杆 五类。

1.在设置柱间支撑的开间,应同时设置〔屋盖横向支撑〕,以构成几何不变体系。

2.当横向水平支撑支撑设置在房屋温度区段端部第二个柱间时,在第一个柱间的相应位置应设置〔刚性系杆〕。

3.当外侧设有压型钢板的实腹式刚架柱的内翼缘受压时,可以沿着内侧翼缘设置成对的〔隅撑〕。 4.超高层建筑受到的水平荷载主要有〔风〕荷载和〔地震〕荷载 5.按构造组成和支撑方式,拱可以分为〔两铰拱〕、〔三铰拱〕、〔无铰拱〕三类。 6.大跨屋盖的外形及腹杆体系,决定于〔跨度〕,〔屋面形式〕及在公共建筑物里通常设置的(吊天棚构造)。

7.为了简化静力计算,格构式普通框架可以折算成及其等效的〔实腹框架〕。 8.覆盖大跨度常采用〔两铰〕及〔无铰〕框架。 9.系杆分〔刚性系杆〕和〔柔性系杆〕两种。

10、屋架节点板上,腹杆及弦杆以及腹杆及腹杆之间的间隙应不小于〔 20mm 〕。 11、门式刚架轻型房屋屋面坡度宜取〔 1/20―1/8 〕,在雨水较多的地区取其中的较大值。 12、冷弯薄壁构件设计时,为了节省钢材,允许板件〔 受压屈曲 〕,并利用其〔 屈曲后强度 〕强度进展设计。

13.作用在横向框架上的荷载有〔永久荷载〕和〔可变荷载〕。 14. 常用的高层钢构造建筑体系主要有〔框架构造体系〕、〔框剪构造体系〕、〔框架支撑构造体系〕、〔框架核心筒构造体系〕以及〔筒体体系〕。

15 〔梯形钢屋架〕适用于屋面坡度较为平缓的无檩屋盖体系。 16.垂直于屋面坡度放置的檩条,按〔双向受弯 〕构件设计计算。 17.具有穿插斜腹杆的支撑桁架,通常将斜腹杆视为〔柔性杆件〕。 18温度收缩缝的布置取决于〔厂房的纵向和横向长度〕。

19.在门式刚架轻型房屋钢构造体系中,屋盖应采用〔压型钢板〕屋面板和〔冷弯薄壁〕型钢檩条。

20.拱式构造中,〔无铰拱〕对于弯矩沿跨度的分配最为有利,因而也最轻。

22.铰钢桁架的支座节点,其底板的厚度按〔底板下柱顶反力产生的弯矩〕确定。

23.跨度较大的桁架及柱子铰接时,弦杆鹰根据内力变化而改变截面,但是半跨内一般只能改变〔一次〕

24.梯形钢屋架受压杆件.其合理截面形式,应使所选截面尽量满足〔 等稳定 〕的要求。 25.为了便于大型屋面板活着檩条连接角钢的放置,常将节点板〔缩进上弦角钢背〕。 26.门式刚架轻型房屋钢构造的纵向温度区段长度不大于〔300m〕,横向温度长度不大于〔150m〕。 27.变截面门式刚架应该采用〔弹性分析〕方法确定内力。

28.从节约钢材的角度看,在大跨度的屋盖中应该尽可能的使用〔轻质屋面构造和材料。 29.拱的外形选择应该尽可能接近于〔压力曲线〕。 30两铰实腹拱经常设计成〔平行弦〕,格构式拱或者做成〔平行弦〕或者当拱高度较大时做成〔折线形外弦〕。

问答题

1 简述门式刚架柱顶侧移的限值及不满足时的措施。答:门式刚架柱顶侧移的限值为不超过柱高度的1/60。不满足时,可采用以下措施之一:〔1〕加大柱或梁截面;〔2〕改铰接柱脚为刚接柱脚;〔3〕把多跨刚架中的个别摇摆柱改为上端及梁刚接。

6 门式刚架斜梁及柱的连接常用那些形式?如何确定端板厚度?

答:门式刚架斜梁及柱的刚接连接,一般采用高强度螺栓-端板连接。具体构造有端板竖放、端板斜放和端板平放三种形式。

端板的厚度t可根据支撑条件按公式计算,但不应小于16mm,和梁端板连接的柱翼缘局部应及端板等厚度。

3 设计压型钢板要考虑的荷载一般有哪些? 答:〔1〕永久荷载:当屋面板为单层压型钢板构造时,永久荷载仅为压型钢板的自重;当为双层压型钢板构造时〔中间设置玻璃棉保温层〕,作用在板底〔下层压型钢板〕上的永久荷载除其自重外,还需要考虑保温材料和龙骨的重量。〔2〕可变荷载:除需及刚架荷载计算类似,要考虑屋面活荷载或雪荷载、积灰荷载外,还需要考虑施工检修集中荷载,一般取,当施工检修集中荷载大于,应按实际情况取用。当按单槽口截面受弯构件设计屋面板时,需将作用在一个波距上的集中荷载折算成板宽方向上的线荷载 〔3〕 风荷载:屋面板和墙板的风荷载体型系数,应按〈〈门式刚架轻型房屋钢构造技术规程CECS102:2002〉〉采用。

2 简述檩条的拉条和撑杆的布置原那么。答:〔1〕拉条:檩条跨度大于4m时,应在檩条跨中位置布置拉条;当檩条跨度大于6m时,应在檩条跨度三分点处各布置一道拉条。拉条通常用圆钢做成,直径不宜小于10mm。〔2〕撑杆和斜拉条:由q的方向来确定设在屋檐处还是屋脊处。当檩条用卷边槽钢,q指向下方时,设在屋脊处;当檩条用为Z型,q指向上方时,设在屋檐处。风荷载大的地区或是在屋檐处和屋脊处都设置撑杆和斜拉条,或是把横拉条和斜拉条都做成刚性杆。撑杆的长细比按压杆要求,可采用钢管、方管或角钢做成。也可采用钢管内设拉条的做法。

2 简述墙架构件常用的截面形式。答:墙梁一般采用带卷边的冷弯薄壁槽形钢〔C形钢〕或Z形钢。当跨度超过6m时宜采用高频焊接轻型H型钢。

墙架柱应采用高频焊接轻型H型钢。当柱距较大且柱高较高时宜采用热轧H型钢。 3简述支撑常用的截面形式。

答:穿插支撑和柔性系杆可按拉杆设计,可采用单角钢,对门式刚架可采用圆钢;

非穿插支撑中的受压杆件及刚性系杆按压杆设计;压杆宜采用双角钢组成的T形截面或十字形截面,刚性系杆也可采用圆管截面。 1 简述钢屋架的构造形式及应用。

答:屋架构造形式主要取决于所采取的屋面材料和房屋的使用要求。过去主要采用石棉水泥瓦,,尺寸较小,坡度为1312.5,屋架主要以三角形屋架、三铰拱屋架为主。随着压型钢板和太空轻质大型屋面板的开发和应用,又形成了配合这两种轻型屋面材料的平坡梯形钢屋架。

梯形屋架属平坡屋架。屋架跨度一般为15-30m,柱距6-12m,通常以铰接支承于混凝土柱顶。 梯形钢屋架的上弦坡度宜为.18120,多数取110。

屋架的跨度由使用和工艺方面的要求决定。

屋架的高度,从经济和刚度的要求来看,对三角形屋架最好是跨度的1/6至1/4;对梯形屋架最好是1/10至1/6。从运输条件来看,一般不应超过。

2 钢屋盖支撑有哪些?其各自布置的原那么是什么? 答:〔1〕上弦横向水平支撑 在有檩体系或无檩体系的屋盖中,都应设置屋架上弦横向水平支撑,当有天窗架时,天窗架上弦也应设置横向水平支撑。

上弦横向水平支撑应布置在房屋〔或温度区段〕两端第一开间或第二开间。当布置在第二开间时,必须用刚性系杆将端屋架及横向支撑节点结实连接。横向水平支撑的间距不宜超过60m.,当房屋较长时应在房屋中间增设支撑。

〔2〕下弦横向水平支撑 一般情况下应该设置下弦横向水平支撑。只是当跨度不超过18m且没有悬挂式吊车,或虽有悬挂式吊车但起重吨位不大,房屋内也没有较大的振动设备时,可不设下弦横向水平支撑。

下弦横向水平支撑及上弦横向水平支撑设在同一柱间,以形成空间稳定体。

〔3〕下弦纵向水平支撑 当房屋内设有托架,或有较大吨位的重级、中级工作制的桥式吊车,或下弦设有悬挂式吊车,或有大型振动设备,以及房屋较高,跨度较大,空间刚度要求高时,均应在屋架下弦端节间设置纵向水平支撑。

〔4〕垂直支撑 所有房屋均应设置垂直支撑。设计几道及屋架的形式和跨度有关。 沿房屋的纵向,屋架的垂直支撑及上、下弦横向水平支撑布置在同一柱间。

〔5〕系杆 没有参及组成空间稳定体的屋架,其上下弦的侧向支承点由系杆来充当,系杆端部最终连接于垂直支撑或上下弦横向水平的节点上。能承受拉力也能承受压力的系杆,截面要大一些,叫刚性系杆;只能承受拉力的,叫柔性系杆。

上弦平面,大型屋面板的肋可起系杆作用,此时一般只在屋脊及两端设三道系杆。当采用檩条时,檩条可代替系杆。

下弦平面内,在跨中或跨中附近设置一或两道系杆,此外,在两端设置系杆。

系杆的布置原那么:在垂直支撑的平面内一般设置上下弦系杆;屋脊节点及主要支承节点处需设置刚性系杆,天窗侧柱处及下弦跨中或跨中附近设置柔性系杆;当屋架横向支撑设在端部第二柱间时,那么第一柱间所有系杆均应为刚性系杆。

常用的有檩条钢屋架的承重构造有 屋架 、檩条 、 屋面材料 、和 支撑 等。 现行钢构造设计法是 以概率理论为根底的极限状态设计法 。

梯形钢屋架受压杆件.其合理截面形式,应使所选截面尽量满足〔A〕的要求。 A、等稳定 B、等刚度 C、等强度 D、计算长度相等 屋架下弦纵向水平支撑一般布置在屋架的〔 C〕。

A、端竖杆处 B、下弦中间 C、下弦端节间 D、斜腹杆处 屋盖中设置的刚性系杆〔 D 〕。

A、可以受压 B、只能受拉 C、可以受弯 D、可以受压和受弯

屋架上弦杆为压杆,其承载能力由〔C〕控制;下弦杆为拉杆,其截面尺寸由〔A〕确定。 A、强度 B、刚度 C、整体稳定 D、局部稳定

当采用压型钢板轻型屋面时,屋面竖向均布活荷载的标准值(按水平投影面积计算)应取〔 A 〕;对受荷水平投影面积超过60m2的刚架构造,计算时采用的竖向均布活荷载标准值可取〔 C 〕。 A、0.5kN/m2 B、0.4kN/m2 C、0.3kN/m2 D、0.2kN/m2

当檩条跨度大于4m时,应在檩条间〔D〕位置设置拉条。当檩条跨度大6m时,应在檩条跨度〔C〕分点位置各设置一道拉条。

A、五分点 B、四分点 C、三分点 D、二分点

3、某钢材强屈比为1.15,利用该钢材制作轴心受力构件。试问在进展强度设计时,可否只用公式

N/Anfd进展验算?为什么?式中N为轴力,An为净截面面积,fd为材料强度设计值。答:不

可以,强度验算包括毛截面强度验算N/A≤fd和净截面强度验算N/An≤≤fd,强屈比小于1.25时还能进展两局部验算。

疲劳破坏分类?〔5分〕答:1、高周疲劳〔应力疲劳〕:工作应力小于,没有明显的塑性变形,寿命大于次以上。典型对象:游乐设施、桥梁、海洋平台等日常荷载下的疲劳破坏。2、低周疲劳〔应变疲劳〕:工作应力到达或大于,有一定的塑性变形,寿命在几次以内,甚至几百次、几十次。典型对象:强烈地震下一般钢构造疲劳破坏。

4、钢构造的承载能力极限状态包括以下哪几个方面?答:1〕整个构造或其一局部作为刚体失去平衡〔如倾覆〕;2〕构造构件或连接因材料强度被超过而破坏;

3〕构造转变为机动体系〔倒塌〕; 4〕构造或构件丧失稳定〔屈曲等〕; 5〕构造出现过度的塑性变形,而不适于继续承载; 6〕在重复荷载作用下构件疲劳断裂。

5选择轴心受压实腹柱的截面时应考虑哪些原那么?答:①面积的分布应尽量开展,以增加截面的惯性矩和回转半径,提高柱的整体稳定性和刚度; ②使两个主轴方向等稳定性,以到达经济效果;③便于及其他构件连接; ④尽可能构造简单,制造省工,取材方便 6、试述上弦横向水平支撑的作用及布置要求。

60m 时,应增设一道支撑d.假设屋面板采用三点焊及屋架上弦杆焊牢,原那么上可不布置支撑,但考虑到现场施焊的质量不能保证,仍需设置支撑e.天窗架的支撑及屋架上弦横向支撑应设在同一开间,且天窗下的屋架上弦横向支撑不中断

有人说,轴心受压格构式构件绕虚轴失稳时截面产生剪力,因此需要采用换算长细比考虑剪切变形的影响;绕实轴失稳时截面不会产生剪力,因此采用及实腹式构件一样的计算方法。为什么?〔5分〕答:不对,绕实轴失稳时截面上也会产生剪力,但由于剪切变形很小,可以忽略不计。

7.简述拉条的布置原那么。4米可不设拉条,大于6米在三分之一跨度处设两道拉条。2、当屋盖有天窗时,应该天窗两侧檩条之间设置斜拉条和直撑杆。

1轻型门式钢架构造的定义及适用范围及特点 定义:单层门式钢架是指以轻型焊接H型钢,热轧H型钢或冷弯薄壁型钢等构成的实腹式门式钢架或格构式门式为主要承重骨架,用冷弯薄壁型钢做檀条,墙梁;以压型金属板做屋面,墙面;采用聚苯乙烯泡沫塑料,硬质聚氨酯泡沫塑料,岩棉,矿棉,玻璃棉等作为保温隔热材料并适当设置支撑的一种轻型房屋构造体系

适用范围:门式钢架上可设置起重量不大于3T的悬挂起重机和起重量不大于20T的轻中级工作制单梁或双梁桥式吊车

特点:质量轻,工业化程度高,施工周期短,综合经济效益高,柱网布置比拟灵活 2门式钢架的构造形式 按跨度分:单跨,双跨,多跨 按屋面坡脊数分:单脊单坡,单脊双坡,多脊多坡 3门式钢架构造支撑和刚性系杆的布置原那么

在每个温度区段中,应分别设置能独立构成空间稳定构造的支撑体系;在设置柱间支撑的开间,应同时设置屋盖横向支撑,以构成几何不变体系;端部支撑宜设置在温度区端部的第一或第二个开间。柱间支撑的间距应根据房屋纵向受力情况及安装条件确定,一般取30-45m;有吊车时不宜大于60m;当房屋高度较大时,柱间支撑应分层设置,当房屋宽度大于60m时,内柱列宜适当设置支撑;当端部支撑设在端部第二个开间时,在第一个开间的相应位置应设置刚性系杆;在钢架转折处应沿房屋全长设置刚性系杆;由支撑斜杆等组成的水平桁架,其直腹杆宜按钢性系杆考虑;刚性系杆可由檀条兼任,此时弹跳应满足压弯构件的承载力和刚度要求,当不满足时可在钢架斜梁间设置钢管,H形钢或其他截面形式的杆件

4门式钢架的计算方法 对于便捷门面式钢架,应采用弹性分析方法确定各种内力,只有当钢架的梁柱全部为等截面时才允许采用塑性分析方法;变截面门式钢架的柱顶侧移应采用弹性分析方法确定

5济南郊区-轻型门式钢架构造,没有吊车,列出钢架内力计算时可能的荷载组合形式 组合原那么:屋面均布活荷载不及雪荷载同时考虑到,应取两者中的较大值,积灰荷载应及雪荷载或屋面均布活荷载中的较大值同时考虑,施工或检修中荷载不及屋面材料或檀条自重以外的其他荷载同时考虑,多台吊车的组合应符合荷载标准的规定,当需要考虑地震作用时风荷载不及地震作用同时考虑 〔1〕1.2*永久荷载+0.9*1.4*【积灰荷载+max{屋面均布活荷载,雪荷载}】+0.9*1.4*(荷载+吊车竖向和水平荷载) #注;此处因为没有吊车,所以划横线荷载不应考虑 〔2〕1.0*永久荷载+1.4*风荷载 组合〔I〕用于截面强度和构件稳定性计算;组合〔2〕用于锚栓抗拉计算 6门式钢架变截面斜梁的验算内容 强度计算,,平面内整体稳定计算,平面外整体稳定计算,局部稳定计算,刚度计算

8门式钢架隅撑的作用及其布置原那么? 1〕隅撑作用:保证梁的稳定 〔2〕布置原那么:当钢架的下翼缘受压时,必须在受压翼缘两侧布置隅撑,作为梁受压翼缘的侧向支撑,翼缘的另一端连接在檩条上,增加稳定承载力。隅撑间距不应大于说撑梁受压翼缘宽度的16〔235/Fy〕-1/2倍 10门式钢架构造节点的连接形式 梁及柱连接节点,梁和梁拼接点及柱脚。

12薄壁杆件的板件有效宽度含义 压型钢板和用于檩条,墙梁的卷边槽钢和Z形钢都属于冷弯薄壁构件,这类构件允许板件受压屈曲并列用其屈曲后强度。因此,在其强度和稳定性计算公式中截面特性一般以有效截面为准1、檩条的计算内容?强度计算,整体稳定计算、变形计算

2、 檩条布置的拉条起什么作用?如何布置,为什么要设置檩条? 1〕防止檩条侧向变形和扭转,并提供x方向的中间支点。2〕当檩条跨度大雨4m时,应在檩条跨中位置设置拉条,当檩条跨度大雨6米时,淫荡在檩条跨度三分点处各设置一条拉条,需要在屋脊或者檐口处设置斜拉条和刚性撑杆,在风荷载较大的地区或是在屋檐和屋脊处都设置斜拉条,或是把横拉条和斜拉条都做成既可以既承拉力又承压力的刚性杆。圆钢拉条可以设在距檩条上翼缘1/3腹板高度范围内。为了兼顾无风和有风两种情况,可以在上下翼缘附近交替布置或在两处都布置 3〕设置檩托的目的:阻止檩条端部截面的扭转,一增强其整体稳定性

3、 门式钢架支撑连接构造措施?门式钢架支撑宜用十字穿插圆钢支撑,圆钢及相连接构件的夹角宜接近45度不超过30~60

4、钢架测移不满足要求应采取的措施? 放大住或者梁的截面尺寸改铰接柱角为刚接柱角;把多跨框架中的个别摇摆柱改为上端和刚连接

1、厂房构造的组成?柱、屋架、吊车梁、天窗架、柱间支撑

2、柱网布置应考虑那些方面? 厂房的柱网布置要综合考虑工艺、构造和竞技等诸多因素来确定,同时还应注意符合标准化模数的要求

3、为什么要对厂房构造设置温度伸缩缝,做法? 假设建筑物平面尺寸过长,因热胀冷缩的缘故,可能导致的构造中产生过大的温度应力;需要在构造一定长度位置将建筑物分成几局部,防治房屋因气候变化而产生裂缝2〕做法:设置双柱,在搭接檩条的螺栓处采用长圆孔,并使该处屋面板在构造上允许涨缩

4、框架柱类型:实腹式柱、格构式柱、别离式柱、双柱格构式柱。

5、厂房构造支撑体系作用:增加整体稳定性、增加构造的抗侧移刚度、有效的传递荷载。

6、柱间支撑的作用和支撑原那么:作用:增加整体稳定性,传递纵向荷载,减小框架柱在平面外的计算长度。布置原那么:每列柱都必须设置柱间支撑,多跨厂房的中列柱的柱间支撑宜及其边列柱的柱间支撑在同一柱间。下层柱间支撑一般宜布置在温度区间的中部,以减少纵向温度应力的影响。当温度区段长度大禹150m或抗震设防烈度为3度Ⅲ、Ⅴ类场地和9度时,应当增设一道下层柱间支撑,且两道下层柱间支撑的距离不应超过72m。上层柱间支撑除了要在下层柱间支撑布置得柱间设置外,还应当在每个温度区段的两端设置,每列柱顶均要布置刚性系杆。

7、厂房屋盖支撑有哪些形式:上弦横向水平支撑、下弦横向水平支撑、纵向水平支撑、垂直支撑、系杆。 9、屋盖支撑的作用和布置原那么:作用:保证屋盖构造的几何稳定性保证屋盖的刚度和空间整体性、为弦杆提供适当的侧向支撑点、承当并传递水平荷载、保证构造安装时的稳定及方便。布置原那么:1〕上弦横向水平支撑应设置在房屋的两端或当有横向伸缩缝时在温度缝区段的两端。一般设在第一个柱间或第二个柱间。横向水平支撑的间距Lo以不超过60m为宜,所以在一个温度区段Lt中间还要布置一道或几道。2〕下弦横向水平支撑及上弦横向水平支撑设在同一柱间,以形成空间稳定体。3〕当房屋内设置托架,或有较大吨位的重级、中级工作制的桥式吊车,或有壁型吊车,或有锤锻等大型震动设备,以及房屋较高,跨度较大,空间刚度要求高时,均应在屋架下弦断节间设置纵向水平支撑。纵向水平支撑及横向水平支撑形成闭合框,加强了屋盖构造的整体性并能提高房屋纵向的刚度。4〕所有房屋均应设置垂直支撑

10、常见屋架的形式、适用范围、确定桁架形式的原那么:形式:平行、。三角形、梯形。

适用范围:三角形屋架上弦比拟陡,适用于波形石棉瓦。瓦楞铁皮等屋材料,坡度一般在1/3-1/2.梯形屋架上弦比拟平坦,适用于采用压型钢板和大型钢筋混凝土屋面板,坡度一般在1/12-1/18。平行弦屋架可以做成不同大小的坡度,其端部可以铰接也可以刚接,并能用于单坡屋盖和双坡屋盖。原那么:满足使用要求、受力合理、制造简单及运输和安装方便、综合技术经济效果好。

11、厂房构造的计算简图及荷载取用原那么:荷载取用原那么:构造设计应根据使用过程中在构造上可能同时出现的荷载,按承载能力极限状态和正常使用极限状态,依照组合规那么进展荷载效应的组合,并取最不利组合进展设计。在钢构造设计中按承载能力极限状态进展计算时一般考虑荷载效应的根本组合,必要时考虑荷载效应的偶然组合。 15简述梯形钢屋架计算时应考虑的荷载组合有哪些

〔2〕屋架中部某些斜杆,在全跨荷载时受拉而在半跨荷载时可能变成受压,这是应该注意的。半跨荷载是指活荷载,雪荷载或某些厂房受到的积灰荷载作用在屋盖半边的情况,以及施工过程中由一

侧开场安装大型屋面板所产生的情况等。所以内力计算时除应该按满跨荷载计算外,还要按半跨荷载进展计算,以便找出各个杆件可能的最不利内力 16 简支屋架杆件截面的选择原那么

先确定截面形式,然后根据轴线受拉,轴线受压和压弯的不同受力情况,按轴心受力构件或压弯构件计算确定。为了不使型钢规格过多,在选出截面后可作一次调整。拉杆应进展强度验算和刚度验算,压杆应进展稳定性和刚度的计算,压弯杆应进展平面内的稳定性和刚度的验算 17简支屋架节点设计要求及构造图

答:〔1〕设计要求1〕双角钢截面杆件在节点处及节点板相连,各杆轴线会交于节点中心。2〕角钢的切断面一般应及其轴线垂直,需要斜切以便使节点紧凑时只能切肢尖。3〕为施焊反面,且防止焊缝过分密集致使材质高脆,节点板上各杆件之间时缝的净距不宜过小,用控制杆端间隙a来保证。 19吊车荷载答:吊车的竖向荷载,横向水平荷载和纵向水平荷载。

20吊车梁的验算内容答:验算内容:强度验算,整体稳定验算,刚度验算,疲劳验算,局部稳定性验算

5 对于压型钢板组合板需进展哪些方面的设计验算 答:〔1〕施工阶段:强度验算,变形验算。 〔2〕使用阶段:正截面受弯承载力,受冲剪承载力和斜截面受剪承载力,局部受压承载力,变形验算。 6组合楼板在施工阶段和使用阶段的受力有何特点?

答〔1〕力学模型为在施工阶段荷载作用下绕x-x轴弯曲的单向板 〔2〕1〕变形验算力学模型取为单向弯曲简支板。

2〕承载力验算力学模型依压型钢板上混凝土的厚薄而分别取双向弯曲或单向弯曲板。

12框架梁柱刚性连接的常见形式?答:〔1〕翼缘焊接,腹板栓接〔2〕梁和柱弱轴连接 26竖向布置的不规那么构造?答:〔1〕楼层刚度小于其相邻上层刚度的70%,且连续三层总的刚度降低超过50%〔2〕相邻楼层质量之比超过1.5〔3〕立面收进尺寸的比例为L1比L<0.75〔4〕竖向抗侧力构件不连续〔5〕任一楼层抗侧力构件的总受剪承载力,小于其相邻上层的80%

28组合板和非组合板的区别及组合板的计算答:区别:是否考虑压型钢板对组合楼板承载力的奉献 计算:〔1〕施工阶段:强度验算,变形验算。〔2〕使用阶段:正截面受弯承载力,受冲剪承载力和斜截面受剪承载力,局部受压承载力,变形验算。

29组合梁的验算内容?答:正截面受弯承载力验算,受剪承载力验算,栓钉连接件验算

30水平支撑布置的定义和类别?答:定义:指设置于同一水平面内的支撑的总统,因此它包括通常意义下的横向水平支撑和纵向水平支撑 类别:横向水平支撑和纵向水平支撑 31多遇地震抗震计算时的要求答:〔1〕通常情况下,应在构造的两个主轴方向分别计入水平地震作用,各方向的水平地震作用应全部有该方向的抗侧力构件承当。〔2〕当有斜交抗侧力构件时,宜分别计入各抗侧力构件方向的水平地震作业 3〕质量和刚度明显不均匀,不对称的构造,应计入水平地震作用的扭转影响〔4〕按9度抗震设防的高层建筑钢构造,活着按8度和9度抗震设防的大跨度和长悬臂构件,应计入竖向地震作用。

建筑钢构造设计复习提纲

钢构造设计原理 第九章 单层厂房钢构造

1、重、中型工业厂房支撑系统有哪些?(P305、317) 各有什么作用?

答:⑴柱间支撑分为上柱〔层〕支撑和下柱〔层〕支撑〔★吊车梁和辅助桁架作为撑杆是柱间支撑的组成局部,承当并传递单层厂房钢构造纵向水平力〕。

柱间支撑作用:①组成坚强的纵向构架,保证单层厂房钢构造的纵向刚度

②承受单层厂房钢构造端部山墙的风荷载、吊车纵向水平荷载及温度应力等,在地震区尚应承受纵向地震作用,并将这些力和作用传至根底

③可作为框架柱在框架平面外的支点,减少柱在框架平面外的计算长度

⑵屋盖支撑由上弦横向水平支撑、下弦横向水平支撑、下弦纵向水平支撑、垂直支撑、系杆组成

屋盖支撑作用:①保证屋盖形成空间几何不变构造体系,增大其空间刚度 ②承受屋盖各种纵向、横向水平荷载〔如风荷载、吊车制动力、地震力等〕,并将其传至屋架支座

③为上、下弦杆提供侧向支撑点,减小弦杆在屋架平面外的计算长度,提高其侧向刚度和稳定性

④保证屋盖构造安装时的便利和稳定

2、屋盖支撑系统应如何布置?〔可能考作图题〕 答:参考书P313-315 及 图

3、檩条有哪些构造型式,是什么受力构件,需要验算哪些工程?〔P317-319〕

答:构造形式:实腹式和桁架式:檩条通常是双向弯曲构件,需要验算强度、整体稳定、刚度。 4、设置檩条拉条有何作用?如何设置檩条拉条

答:作用:为了减小檩条沿屋面方向的弯曲变形,减小My以及增加抗扭刚度,设置檩条拉条以减小该方向的檩条跨度〔课件〕

如何设置:当檩条的跨度4~6 m时,宜设置一道拉条;当檩条的跨度为6m以上时,应布置两道拉条。屋架两坡面的脊檩须在拉条连接处相互联系,或设斜拉条和撑杆。Z形薄壁型钢檩条还须在檐口处设斜拉条和撑杆。当檐口处有圈梁或承重天沟时,可只设直拉条并及其连接。 5、 压型钢板根据波高的不同,有哪些型式,分别可应用于哪些方面?(P323) 答:高波板:波高>75mm,适用于作屋面板

中波板:波高50~75mm,适用于作楼面板及中小跨度的屋面板 低波板:波高<50mm,适用于作墙面板

6、普通钢桁架按其外形可分为哪些形式?(P326),梯形屋架有哪些腹杆体系?(P327) 答:普通桁架按其外形可分为三角形、梯形及平行弦三种。 梯形桁架的腹杆体系有人字式、再分式。

7、 在进展梯形屋架设计时,为什么要考虑半跨荷载作用?

答:梯形屋架中部某些斜杆可能在全跨荷载时受拉,而半跨荷载时受压,由拉杆变为压杆为不利受力情况之一。

8、 屋架中,汇交于节点的拉杆数越多,拉杆的线刚度和所受的拉力越大时,那么产生的约束作用

越大,压杆在节点处的嵌固程度越大,压杆的计算长度越小,根据这个原那么桁架杆件计算长度如何确定(P331-332) 此题答案仅供参考 答:⑴桁架平面内:弦杆、支座斜杆、支座竖杆---杆端所连拉杆少,本身刚度大,那么

l0xl;

其他中间腹杆:上弦节点所连拉杆少,近似铰接或者下弦节点处、下弦受拉且刚度大,那么

l0x0.8l ;

⑵桁架平面外:对于腹杆发生屋架外的变形,节点板抗弯刚度很小,相当于板铰,取l0yl1;

l1范围内,杆件内力改变时,那么 l0yl1(0.750.25⑶斜平面:腹杆计算长度 l0y0.9l

N2) N19、 选择屋架杆件截面时应选择壁薄肢宽截面,以节省材料,画出屋架中常用角钢截面形式并说明

其适用位置 答:P335表 10、 由双角钢组成T形或十字形截面的的杆件,为保证两个角钢共同工作,在两角钢间每隔一

定距离加设填板以使两个角钢有足够的连系,填板间距有何要求?(P335-336)

答:填板间距:对压杆ld4i,对拉杆ld80i;在T形截面中,i为一个角钢对平行于填板的自身形心轴的盘旋半径;在十字形截面中i为一个角钢的最小盘旋半径; 11、 屋架节点板厚度如何确定?,中间节点板厚度及支座节点板厚度有何关系?中间节点板厚

度及填板厚度有何关系?(P336)

答:节点板的厚度对于梯形普通钢桁架等可按受力最大的腹杆内力确定,对于三角形普通钢桁架那么按其弦杆最大内力确定;在同一榀桁架中,所有中间节点板均采用同一种厚度,支座节点板由于受力大且很重要,厚度比中间的增大2mm;中间节点板厚度及填板厚度相等 12、 屋架上弦杆有非节点荷载作用应如何设计?杆件局部弯矩如何确定? 答:⑴把节间荷载化为节点荷载,计算屋架在节点荷载作用下轴力

⑵计算节间荷载产生的局部弯矩 ⑶按压弯构件进展计算

13、角钢宜切肢尖不宜切肢背。

14、钢构造节点设计时应遵循的根本原那么是什么?

答:(P265) ⑴连接节点应有明确的传力路线和可靠的构造保证。传力应均匀和分散,尽可能减少应力集中现象。在节点设计过程中,一方面要根据节点构造的实际受力状况,选择合理的构造计算简图;另一方面节点构造要及构造的计算简图相一致。防止因节点构造不恰当而改变构造或构件的受力状态,并尽可能地使节点计算简图接近于节点实际工作情况。

⑵便于制作、运输和安装。节点构造设计是否恰当,对制作和安装影响很大。节点设计便于施工,那么施工效率高,本钱降低;反之,那么本钱高,且工程质量不易保证。所以应尽量简化节点构造。 ⑶经济合理。要对设计、制作和施工安装等方面综合考虑后,确定最适宜的方案。在省工时及省材料之间选择最正确平衡。尽可能减少节点类型,连接节点做到定型化、标准化。

总体来说,首先节点能够保证具有良好的承载能力,使构造或构件可以平安可靠地工作;其次那么是施工方便和经济合理。

钢构造设计

第二章 钢—混凝土组合构造

1.组合梁依据其钢和混凝土的交界面上抗剪连接件的纵向水平抗剪能力,有哪些形式?(P14) 答:完全抗剪连接组合梁 和 局部抗剪连接组合梁

2、钢混凝土组合梁按换算截面计算组合梁的挠度时,如何考虑混凝土翼板及钢梁间的滑移效应。连续组合梁按什么截面计算梁挠度。(P23倒3-4段)

答:当按换算截面计算组合梁的挠度时,尚应考虑混凝土翼板及钢梁间的滑移效应对组合梁的抗弯刚度进展折减。对于连续组合梁,考虑到在中间支座负弯矩区处混凝土翼板受拉开裂,规定在距中间支座两侧各0.15l〔l为梁跨度〕范围内,不计受拉区混凝土对刚度的影响,但应计入翼板有效宽度be范围内配置的纵向钢筋的作用,其余区段仍取折减刚度。最后按变截面梁计算连续组合梁的挠度。

3、组合梁验算需要验算工程?〔P15〕 答:⑴组合梁正截面受弯承载力验算

⑵组合梁受剪承载力验算 ⑶组合梁栓钉连接件验算 4、钢混凝土组合梁栓钉及附近混凝土承受什么作用,有哪些破坏形式?栓钉抗剪承载力及哪些因素有关?(P20倒1段)

答:在栓钉根部混凝土受局部承压作用,而栓钉本身承受剪、弯、拉作用; 主要有两种破坏形式:栓钉周围混凝土被挤压破坏 或 栓钉杆被剪断; 有关因素:栓钉截面面积、混凝土弹性模量、混凝土的强度等级;

第三章 多高层钢构造

1.钢构造连接根据被连接构件间的传力和相对变形性能,分为刚接、半刚接和铰接三类。

2、次梁及主梁的连接形式按其连接相对位置不同,可分为叠接和平接。(钢构造设计原理P266-267) 3、多高层钢构造按其抗侧力体系可分为哪些构造型式?(P67)

答:框架构造体系、框架—支撑构造体系、筒体构造体系、巨型构造体系 △4、多高层钢构造平面应如何布置以有利于构造抗风和抗震?(P63) 答:书上没有具体的提到,大家参考P63-64

5、框架构造梁柱连接有哪些形式(刚接、半刚接),什么情况下采用刚接、半刚接?在水平荷载作用下变形的特点?〔P67倒3段〕

答:框架构造梁柱连接有刚接和半刚接两种形式;

一般情况下,尤其是地震区的建筑采用框架构造时,应采用刚接框架。某些情况下,为加大构造的延性,或防止梁及柱连接焊缝的脆断,也可采取半刚性连接框架,但其外围框架一般仍采用刚接框架;

在水平荷载作用下,变形主要以剪切变形为主〔框架在水平荷载作用下容易产生较大的水平位移,会导致竖向荷载对构造产生附加内力,使构造的水平位移进一步增加,从而降低构造的承载力和整体稳定性,这种现象称为 P—△ 效应〕 6、钢框架构造梁柱节点腹板域应该验算哪些工程?节点域的剪切变形对框架的水平位移和内力的有何影响?〔P94-95〕

答:节点域在周边剪力和弯矩作用下,柱腹板存在屈服和局部失稳的可能性,故需要验算其稳定性和抗剪强度; 〔第二问书上没找到答案哈〕

7、多、高层建筑钢构造采用什么什么计算模型?什么情况下采用平面计算模型,什么情况下采用空间计算模型?(P79第4)点〕

答:一般情况下可采用平面抗侧力构造的空间协同计算模型;当构造布置规那么,质量及刚度沿高度分布均匀,不计扭转效应时,采用平面计算模型;当构造平面或立面不规那么,体型复杂,无法划分成平面抗测力单元的构造或为筒体构造时,采用空间计算模型。

8、什么是剪滞效应?剪滞效应有什么后果?它及哪些因素有关?(P72倒2-倒3)

答:由于深梁的剪切变形,使得框筒构造中柱子的轴力分布及实体的筒体构造的应力分布不完全一致,而成非线性分布,这种现象叫做剪滞效应;这种效应使得框筒构造的角柱要承受比中柱更大的轴力,并且框筒构造的侧向挠度呈现明显的弯剪型变形;主要因素是梁及柱的线刚度比和构造平面的长宽比。

9、框架-支撑构造工作特点〔P68中部〕

答:框架及支撑协同工作,竖向桁架桁架起剪力墙的作用受水平荷载的作用时,变形以弯曲变形为主。在框架-支撑构造中,竖向支撑桁架承当了构造下部的大局部剪力。罕遇地震中假设支撑系统破坏,还可以通过内里重分布,由框架承当水平力,形成所谓的两道抗震设防。 10、高层钢构造中心支撑有哪些形式,哪些不能应用于抗震设防?(P68-69)

答:十字穿插支撑,单斜杆支撑,人字形支撑,K形支撑和V形支撑。K形支撑不得用于抗震设防。

11、高层钢构造偏心支撑有哪些形式,偏心支撑的工作原理是什么?(P69) 答:门架式,单斜杆式,人字形式,V字形式。 原理:偏心支撑在支撑斜杆及梁柱节点(或支撑斜杆)之间设耗能梁段,其承载力一般比支撑斜杆的承载力低,在重复荷载作用下具有良好的塑性变形能力。在正常荷载作用下,偏心支撑框架具有足够的水平刚度;在强地震作用下,耗能梁段首先屈服吸收能量,有效地控制了作用在支撑斜杆的的荷载份额,使支撑不屈曲丧失承载力,从而保证整个构造不会坍塌。 12、高层钢构造在大风作用下容易发生哪几种破坏情况?(P87倒1)

答:①由于长时间的振动,构造因材料的疲劳或侧移失稳而破坏②因构造变形过大,填充墙和隔墙开裂③建筑外墙装饰物和玻璃幕墙,因较大风压而破坏④因风振加速度过大,使用者产生头晕等不适病症,甚至恐慌,不安。

13、高层建筑水平荷载是主要荷载,大跨度构造竖向荷载是主要荷载。

14、在水平荷载作用下,纯框架构造剪切变形模式,剪力墙构造的侧向位移模式是弯曲变形模式,两者结合形成的框剪构造可显著减少纯框架构造的侧向位移。

第四章、大跨度房屋钢构造 1、针对屋盖而言,网架构造大、中、小跨度是根据短向跨度划分的,通常大跨度为L2>60m;中跨度

为L2=30~60m;小跨度为L2<30m。

2、网架及网壳构造的节点主要有焊接空心球节点、螺栓球节点、板式节点 、和嵌入式毂〔gǔ〕节点(P203-204)。

3、按网格形式划分,空间网架构造有哪些构造形式?〔P157-163〕

答:⑴平面桁架系网架〔两向正交正放网架,两向正交斜放网架,两向斜交斜放,三向网架,单向折线形网架〕;

⑵四角锥体系网架〔正放四角椎网架,正放抽空四角椎网架,斜放四角椎网架,棋盘形四角椎网架,星型四角椎网架〕;

⑶三角锥体系网架〔三角锥网架,抽空三角锥网架,蜂窝形三角锥网架〕;

4、斜放四角锥网架网格形式、杆件数、工作特点,适用范围?〔P160-161,说明一下,斜放四角锥网架大量应用于中小跨度周边简支平面为正方形或接近正方形建筑中〕

答:组成单元是倒置的四角锥体,四角锥体底边的角及角相接,上弦网格呈正交斜放,下弦网格那么及建筑轴线平行或垂直呈正交正放。每个节点交汇的杆件数目最少,上弦节点处6根,下弦节点处8根.上弦承受压力,下弦承受拉力,能充分发挥杆件截面的作用,钢耗量也较省。

5、空间网架构造有很多计算方法,如:空间桁架位移法 (有限元法)、穿插梁系差分法、梁元法、拟板法、拟夹层板法、 假想弯矩法等,其中空间桁架位移法是计算精度最高、应用范围最广的方法,其它的方法都有某种程度的简化近似,适用于某些特定的构造。

6、网架构造属于大跨度构造,当支承构造侧向刚度较大,又没有允许网架支座节点发生水平位移的构造,需要验算网架在温度变化下产生的应力。

7、网架构造设计控制条件通常是压杆稳定性、拉杆强度、节点强度等,网壳构造设计要考虑压杆稳定性及构造稳定性,构造稳定性。构造稳定性经常是网壳构造特别是单层网壳构造设计控制条件。 8、网壳构造按曲面外形分有哪些形式?〔P164〕

答:球面网壳,双曲扁网壳,柱面网壳,圆锥面网壳,扭曲面网壳,单块扭网壳,双曲抛物面网壳,切割或组合形成的曲面网壳

9、按索的使用方式〔组成方法〕及受力特点,悬索构造有那些构造体系?〔P174〕

答:单层悬索体系,预应力双层悬索体系,预应力鞍形索网,含劲性构件的悬索构造,组合悬索构造

第五章 门式刚架轻型钢构造

1、掌握轻型门式刚架构造组成,支撑布置

2、绘图说明门式刚架常用的构造形式?

3、.轻型单层框架斜梁及柱采用端板连接有哪些?〔P274〕 答:端板竖放、端板横放、端板斜放

4、门式刚架粱腹板应如何设置横向加劲肋,其中间横向加劲肋承受什么荷载?〔P271倒1〕 答:门式刚架梁腹板及中柱连接处、较大集中荷载作用处和翼缘转折处设置横向加劲肋;

梁腹板利用屈曲后强度时,其中间加劲肋除承受集中荷载和翼缘转折产生的压力外,还应承受拉力场产生的压力;

5、 门式刚架构造分别在水平荷载、竖向荷载作用下的内力图,设计控制截面? 答:内力图参见P283-285

设计控制截面:P262

对于刚架横梁:其控制截面一般为每跨的两端支座截面和跨中截面。 对于刚架柱:其控制截面为柱底、柱顶和柱阶形变截面处

6、 如果刚架的侧移不满足要求,可采取哪些措施进展调整? 答:⑴放大柱或(和)梁的截面尺寸

⑵改铰接柱脚为刚接柱脚

⑶把多跨框架中的个别摇摆柱上端改为及梁刚接

因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容