建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)復(fù)習(xí)提綱

PAGE2PAGE3《建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》復(fù)習(xí)提綱《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理》1、重、中型工業(yè)廠房支撐系統(tǒng)有哪些？(P305、317)各有什么作用？答：⑴柱間支撐分為上柱（層）支撐和下柱（層）支撐（★吊車梁和輔助桁架作為撐桿是柱間支撐的組成部分，承擔(dān)并傳遞單層廠房鋼結(jié)構(gòu)縱向水平力）。柱間支撐作用：①組成堅(jiān)強(qiáng)的縱向構(gòu)架，保證單層廠房鋼結(jié)構(gòu)的縱向剛度②承受單層廠房鋼結(jié)構(gòu)端部山墻的風(fēng)荷載、吊車縱向水平荷載及溫度應(yīng)力等，在地震區(qū)尚應(yīng)承受縱向地震作用，并將這些力和作用傳至基礎(chǔ)③可作為框架柱在框架平面外的支點(diǎn)，減少柱在框架平面外的計(jì)算長(zhǎng)度⑵屋蓋支撐由上弦橫向水平支撐、下弦橫向水平支撐、下弦縱向水平支撐、垂直支撐、系桿組成屋蓋支撐作用：①保證屋蓋形成空間幾何不變結(jié)構(gòu)體系，增大其空間剛度②承受屋蓋各種縱向、橫向水平荷載（如風(fēng)荷載、吊車制動(dòng)力、地震力等），并將其傳至屋架支座③為上、下弦桿提供側(cè)向支撐點(diǎn)，減小弦桿在屋架平面外的計(jì)算長(zhǎng)度，提高其側(cè)向剛度和穩(wěn)定性④保證屋蓋結(jié)構(gòu)安裝時(shí)的便利和穩(wěn)定2、屋蓋支撐系統(tǒng)應(yīng)如何布置？（可能考作圖題）答：參考書(shū)P313-315及圖9.4.33、檁條有哪些結(jié)構(gòu)型式，是什么受力構(gòu)件，需要驗(yàn)算哪些項(xiàng)目？（P317－319）答：結(jié)構(gòu)形式：實(shí)腹式和桁架式：檁條通常是雙向彎曲構(gòu)件，需要驗(yàn)算強(qiáng)度、整體穩(wěn)定、剛度。4、設(shè)置檁條拉條有何作用？如何設(shè)置檁條拉條答：作用：為了減小檁條沿屋面方向的彎曲變形，減小My以及增加抗扭剛度，設(shè)置檁條拉條以減小該方向的檁條跨度（課件）如何設(shè)置：當(dāng)檁條的跨度4~6m時(shí)，宜設(shè)置一道拉條；當(dāng)檁條的跨度為6m以上時(shí)，應(yīng)布置兩道拉條。屋架兩坡面的脊檁須在拉條連接處相互聯(lián)系，或設(shè)斜拉條和撐桿。Z形薄壁型鋼檁條還須在檐口處設(shè)斜拉條和撐桿。當(dāng)檐口處有圈梁或承重天溝時(shí)，可只設(shè)直拉條并與其連接。壓型鋼板根據(jù)波高的不同，有哪些型式，分別可應(yīng)用于哪些方面？(P323)答：高波板：波高>75mm，適用于作屋面板中波板：波高50~75mm，適用于作樓面板及中小跨度的屋面板低波板：波高<50mm，適用于作墻面板6、普通鋼桁架按其外形可分為哪些形式？(P326),梯形屋架有哪些腹桿體系？(P327)答：普通桁架按其外形可分為三角形、梯形及平行弦三種。梯形桁架的腹桿體系有人字式、再分式。在進(jìn)行梯形屋架設(shè)計(jì)時(shí)，為什么要考慮半跨荷載作用？答：梯形屋架中部某些斜桿可能在全跨荷載時(shí)受拉，而半跨荷載時(shí)受壓，由拉桿變?yōu)閴簵U為不利受力情況之一。屋架中，匯交于節(jié)點(diǎn)的拉桿數(shù)越多，拉桿的線剛度和所受的拉力越大時(shí)，則產(chǎn)生的約束作用越大，壓桿在節(jié)點(diǎn)處的嵌固程度越大，壓桿的計(jì)算長(zhǎng)度越小，根據(jù)這個(gè)原則桁架桿件計(jì)算長(zhǎng)度如何確定?(P331-332)此題答案僅供參考答：⑴桁架平面內(nèi)：弦桿、支座斜桿、支座豎桿桿端所連拉桿少，本身剛度大，則；其他中間腹桿：上弦節(jié)點(diǎn)所連拉桿少，近似鉸接或者下弦節(jié)點(diǎn)處、下弦受拉且剛度大，則；⑵桁架平面外：對(duì)于腹桿發(fā)生屋架外的變形，節(jié)點(diǎn)板抗彎剛度很小，相當(dāng)于板鉸，?。环秶鷥?nèi)，桿件內(nèi)力改變時(shí)，則⑶斜平面：腹桿計(jì)算長(zhǎng)度選擇屋架桿件截面時(shí)應(yīng)選擇壁薄肢寬截面，以節(jié)省材料，畫(huà)出屋架中常用角鋼截面形式并說(shuō)明其適用位置答：P335表9.6.3由雙角鋼組成T形或十字形截面的的桿件，為保證兩個(gè)角鋼共同工作，在兩角鋼間每隔一定距離加設(shè)填板以使兩個(gè)角鋼有足夠的連系，填板間距有何要求？(P335-336)答：填板間距：對(duì)壓桿，對(duì)拉桿；在T形截面中，i為一個(gè)角鋼對(duì)平行于填板的自身形心軸的回旋半徑；在十字形截面中i為一個(gè)角鋼的最小回旋半徑；屋架節(jié)點(diǎn)板厚度如何確定？，中間節(jié)點(diǎn)板厚度與支座節(jié)點(diǎn)板厚度有何關(guān)系？中間節(jié)點(diǎn)板厚度與填板厚度有何關(guān)系？(P336)答：節(jié)點(diǎn)板的厚度對(duì)于梯形普通鋼桁架等可按受力最大的腹桿內(nèi)力確定，對(duì)于三角形普通鋼桁架則按其弦桿最大內(nèi)力確定；在同一榀桁架中，所有中間節(jié)點(diǎn)板均采用同一種厚度，支座節(jié)點(diǎn)板由于受力大且很重要，厚度比中間的增大2mm；中間節(jié)點(diǎn)板厚度與填板厚度相等屋架上弦桿有非節(jié)點(diǎn)荷載作用應(yīng)如何設(shè)計(jì)？桿件局部彎矩如何確定？答：⑴把節(jié)間荷載化為節(jié)點(diǎn)荷載，計(jì)算屋架在節(jié)點(diǎn)荷載作用下軸力⑵計(jì)算節(jié)間荷載產(chǎn)生的局部彎矩⑶按壓彎構(gòu)件進(jìn)行計(jì)算13、角鋼宜切肢尖不宜切肢背。14、鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循的基本原則是什么？答：(P265)⑴連接節(jié)點(diǎn)應(yīng)有明確的傳力路線和可靠的構(gòu)造保證。傳力應(yīng)均勻和分散，盡可能減少應(yīng)力集中現(xiàn)象。在節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)過(guò)程中，一方面要根據(jù)節(jié)點(diǎn)構(gòu)造的實(shí)際受力狀況，選擇合理的結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖；另一方面節(jié)點(diǎn)構(gòu)造要與結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡(jiǎn)圖相一致。避免因節(jié)點(diǎn)構(gòu)造不恰當(dāng)而改變結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的受力狀態(tài)，并盡可能地使節(jié)點(diǎn)計(jì)算簡(jiǎn)圖接近于節(jié)點(diǎn)實(shí)際工作情況。⑵便于制作、運(yùn)輸和安裝。節(jié)點(diǎn)構(gòu)造設(shè)計(jì)是否恰當(dāng)，對(duì)制作和安裝影響很大。節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)便于施工，則施工效率高，成本降低；反之，則成本高，且工程質(zhì)量不易保證。所以應(yīng)盡量簡(jiǎn)化節(jié)點(diǎn)構(gòu)造。⑶經(jīng)濟(jì)合理。要對(duì)設(shè)計(jì)、制作和施工安裝等方面綜合考慮后，確定最合適的方案。在省工時(shí)與省材料之間選擇最佳平衡。盡可能減少節(jié)點(diǎn)類型，連接節(jié)點(diǎn)做到定型化、標(biāo)準(zhǔn)化?？傮w來(lái)說(shuō)，首先節(jié)點(diǎn)能夠保證具有良好的承載能力，使結(jié)構(gòu)或構(gòu)件可以安全可靠地工作；其次則是施工方便和經(jīng)濟(jì)合理?！朵摻Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》第二章鋼—混凝土組合結(jié)構(gòu)1．組合梁依據(jù)其鋼和混凝土的交界面上抗剪連接件的縱向水平抗剪能力，有哪些形式？(P14)答：完全抗剪連接組合梁和部分抗剪連接組合梁2、鋼混凝土組合梁按換算截面計(jì)算組合梁的撓度時(shí)，如何考慮混凝土翼板與鋼梁間的滑移效應(yīng)。連續(xù)組合梁按什么截面計(jì)算梁撓度。(P23倒3-4段)答：當(dāng)按換算截面計(jì)算組合梁的撓度時(shí)，尚應(yīng)考慮混凝土翼板與鋼梁間的滑移效應(yīng)對(duì)組合梁的抗彎剛度進(jìn)行折減。對(duì)于連續(xù)組合梁，考慮到在中間支座負(fù)彎矩區(qū)處混凝土翼板受拉開(kāi)裂，規(guī)定在距中間支座兩側(cè)各0.15l（l為梁跨度）范圍內(nèi)，不計(jì)受拉區(qū)混凝土對(duì)剛度的影響，但應(yīng)計(jì)入翼板有效寬度范圍內(nèi)配置的縱向鋼筋的作用，其余區(qū)段仍取折減剛度。最后按變截面梁計(jì)算連續(xù)組合梁的撓度。第五章門式剛架輕型鋼結(jié)構(gòu)1、掌握輕型門式剛架結(jié)構(gòu)組成，支撐布置答：P256圖5.12、繪圖說(shuō)明門式剛架常用的結(jié)構(gòu)形式？答：P257圖5.23、.輕型單層框架斜梁與柱采用端板連接有哪些？（P274）答：端板豎放、端板橫放、端板斜放4、門式剛架粱腹板應(yīng)如何設(shè)置橫向加勁肋，其中間橫向加勁肋承受什么荷載？（P271倒1）答：門式剛架梁腹板與中柱連接處、較大集中荷載作用處和翼緣轉(zhuǎn)折處設(shè)置橫向加勁肋；梁腹板利用屈曲后強(qiáng)度時(shí)，其中間加勁肋除承受集中荷載和翼緣轉(zhuǎn)折產(chǎn)生的壓力外，還應(yīng)承受拉力場(chǎng)產(chǎn)生的壓力；門式剛架結(jié)構(gòu)分別在水平荷載、豎向荷載作用下的內(nèi)力圖，設(shè)計(jì)控制截面？答：內(nèi)力圖參見(jiàn)P28