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1、建筑钢结构设计复习提纲钢结构设计原理 第九章 单层厂房钢结构1、重、中型工业厂房支撑系统有哪些？各有什么作用？答：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部分，承担并传递单层厂房钢结构纵向水平力）。柱间支撑作用：组成坚强的纵向构架，保证单层厂房钢结构的纵向刚度；承受单层厂房钢结构端部山墙的风荷载、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基础；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。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：保证屋盖形成空
2、间几何不变结构体系，增大其空间刚度；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；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；保证屋盖结构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） 上线横向水平支撑一般布置在屋盖两端（或每个温度区段的两端）的两榀相邻屋架的上下弦杆之间，位于屋架上弦平面沿屋架全跨布置，形成一平行弦桁架，其节间长度为屋架节间距的24倍。下弦横向水平支撑布置在与上弦横向水平支撑同一开间，它也形成一个平行桁架，位于屋架下弦平面。下弦纵向水平支撑屋架下弦梁端节间处，位于屋架下弦平面，
3、沿房屋全厂布置，也组成一个具有交叉斜杆的平行斜桁架，它的端竖杆就是屋架端节间的下弦。垂直支撑位于上、下弦横向水平支撑同一开间内，形成一个跨长为屋架间距的平行弦桁架。系杆通常在屋架两端，有垂直支撑位置的上、下弦节点以及屋脊和天窗侧柱位置，沿房屋纵向通长布置。系杆中只能承受拉力的称为柔性系杆，能承受压力的称刚性系杆。3、檩条有哪些结构型式，是什么受力构件，需要验算哪些项目？常见的强度计算验算截面。答：结构形式：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、檩条的连接与构造。4、设置檩条拉条有何作用？如何设置檩条拉条？答：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
4、刚度，设置檩条拉条以减小该方向的檩条跨度。当檩条的跨度46 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，可只设直拉条并与其连接。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？高波板：波高75mm，适用于作屋面板；中波板：波高5075mm，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、目前许多常用的压型钢板生产厂家已给出了按强度和刚度条件进行选用的表格可资利用，设计者可根据檩距，压型钢板是悬臂、简支还是连
5、续（跨越多道檩条）和屋面荷载情况等直接选用合适的型号。7、普通钢桁架按其外形可分为哪些形式？梯形屋架有哪些腹杆体系？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。8、在进行梯形屋架设计时，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。9、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，则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，根据这个原则桁架杆件计算长度如何确定? 答案仅供参考答：桁架平面内：弦杆、支座斜杆、支座竖杆-（两端的相对约
6、束较小，可偏安全地视为铰接在桁架平面内的计算长度可取节点间轴线长度）杆端所连拉杆少，本身刚度大，则；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，则 ；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；范围内，杆件内力改变时，则 斜平面：腹杆计算长度 11、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？答：填板间距：对压杆，对拉杆；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回旋半径；在十字形截面中i为一个角钢的最小回旋半径；12、屋架节点板厚
7、度如何确定？，中间节点板厚度与支座节点板厚度有何关系？中间节点板厚度与填板厚度有何关系？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则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；中间节点板厚度与填板厚度相等 113、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：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计算节间荷载产生的局部弯矩按压弯构件进行计算（按压弯构件进行设计上弦杆）14、在确定单层厂房框架的计算简图时，什么情况下可以认为横梁刚度无穷大？ 答
8、案：对柱顶刚接的横向框架，当满足下式的条件时，除了直接作用在横梁上的垂直荷载外，横梁在框架其他荷载作用下变形很小，此时可近似认为横梁钢架为无穷大，否则横梁按有限刚度考虑。15、框架柱按结构形式可分为等截面柱、阶形柱和分离式柱三大类。16、叙述厂房中阶形柱计算长度如何确定？ (1)面内计算长度： 根据上段柱和下段柱的线刚度比和临界力参数查表得到下柱计算长度系数2，由计算得到上柱计算长度系数1，则；(2)面外计算长度： 厂房柱在框架平面外（沿厂房长度方向）的计算长度，应取阻止框架平面外位移的侧向支承点之间的距离，柱间支撑的节点是阻止框架柱在框架平面外位移的可靠侧向支撑点，与此节点相连的纵向构件（如
9、吊车梁、制动结构、辅助桁架、托架、纵梁和刚性系杆等）亦可视为框架柱的侧向支承点。此外，柱在框架平面外的尺寸较小，侧向刚度较差，在柱脚和连接节点处可视为铰接。具体的取法是：当设有吊车梁和柱间支撑而无其他支承构件时，上段柱的计算长度可取制动结构顶面至屋盖纵向水平支承或托架支座之间柱的高度；下段柱的计算长度可取柱脚底面至肩梁顶面之间柱的高度。钢结构设计第一章 概述1根据被连接构件间的传力和相对变形性能，钢结构的节点分为刚接、半刚接和铰接节点三类。第二章 钢混凝土组合结构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部分抗剪连接组合梁抗剪
10、连接件的主要作用是传递混凝土翼板与钢梁之间的纵向水平剪力，此外，还可以抵抗钢梁和混凝土翼板的掀起作用。（P20）组合梁的抗剪连接件宜采用栓钉，也可以采用槽钢、弯筋或有可靠依据的其他类型连接件2、组合梁计算的一些问题：计算简图（是全截面塑性吗）、受拉混凝土的作用、板托的作用、抗剪计算、挠度的计算及荷载组合等（P15-18,23-24） 没找到详细解答3、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与钢梁间的滑移效应。连续组合梁按什么截面计算梁挠度。(P23倒3-4段) 对于完全抗剪连接的组合梁，混凝土板与钢梁之间存在滑移吗？应如何考虑 (P24)答：当按换算截面计算组合梁的挠度
11、时，尚应考虑混凝土翼板与钢梁间的滑移效应对组合梁的抗弯刚度进行折减。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。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？栓钉抗剪承载力与哪些因素有关？答：实验表明：栓钉连接件在混凝土中的抗剪作用类似于弹性地基梁，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
12、关因素：栓钉截面面积、混凝土弹性模量、混凝土的强度等级。5、 钢管混凝土结构有什么优点？（P27-28）论述钢管混凝土产生紧箍力的原因，写出相对指标钢管混凝土系数反应了什么性能？（P27）（1）优点：承载能力高。由于核心混凝土收到钢管的约束，强度有很大的提高，钢管混凝土柱的实际承载力远远高于钢管和混凝土的承载力的简单叠加。 2具有良好的塑形和抗震性能。由于混凝土三项受压，改善了使用阶段的弹性工作性能，破坏呈塑性特征，钢管混凝土自重轻延性好，具有良好的抗震性能。施工简单。钢管混凝土管壁较薄，易于制作和焊接，而且柱脚构造简单，可以直接插入混凝土基础的预留杯口中。耐火和抗锈性能好。与钢结构相比，由于
13、有核心混凝土的存在，可提高钢材的耐火和防锈性能。有利于高强混凝土的应用。将高强混凝土运用于钢管混凝土结构中，核心高强混凝土在三向压力下会改善其塑性差，脆性大的缺点，充分发挥高强混凝土强度高的优点。经济效益高。与普通钢筋混凝土结构相比，可以节约混凝土50%，减轻自重50%，增加建筑物的使用面积，缩短施工工期；和钢材相比，可节约钢材50%左右，焊接工作量可以大幅度减少，可以节约防火防锈材料。（2）钢管混凝土短柱在轴压作用下，钢管和混凝土共同受力，而产生相同的轴向变形和相互协调的横向变形。试验表明当钢管纵向轴压应力超过比例极限之后，由于钢材的泊松比小于核心混凝土的横向变形系数核心混凝土的横向变形将大
14、于钢管的横向变形而受到钢管的约束 相互间产生的分布作用分布作用力p称为紧箍力。6、 钢管混凝土只能用在轴心受压构件吗？不是，钢管混凝土可以偏心受压以及承受压弯。第三章 多高层钢结构1、多高层钢结构如何设置三种变形缝问题？（P65)一般情况下，多、高层钢结构不宜设置变形缝。但当建筑平面尺寸大于90m时，可考虑设温度伸缩缝。伸缩缝仅将基础以上的房屋断开，其宽度不小于50m。当结构特别不规则（扭转不规则和凹凸不规则），需设防震缝时，防震缝的最小宽度应符合下列要求：（1）框架结构的防震缝宽度，当高度不超过15m时可采用105mm；当超过15m，抗震设防烈度为6度、7度、8度、9度时，相应每增加高度5m
15、，4m，3m，2m，宜加宽30mm。（2）框架支撑体系结构的防震缝宽度可采用框架结构规定数值的70%，筒体结构和巨型框架结构的防震缝宽度可采用框架结构规定数值的50%，但均不宜小于70mm。防震缝仅将基础以上的房屋断开。为了防止地基不均匀沉降引起房屋结构产生裂缝，在下列情况下可考虑设置沉降缝：地质土质松软，土层变化较大，各部分地基土的压缩性有显著差别。建筑物本身各部分高度、荷载相差较大或结构类型、体系不同。基础底面标高相差较大，如部分有地下室、部分无地下室、或基础类型、地基处理不一致。沉降缝应连同房屋及基础一起分开，其宽度不小于120mm。当所建房屋的高层与低层部分相差较大，但又不设沉降缝时，基础设计应保证有足够的强度和刚度以抵抗差异沉降，否则施工中应注意采取相应措施，如预留施工缝或后浇带。在结构平面布置时，应优先考虑调整平面形状的尺寸，使尽可能不设变形缝，以免构造复杂，构件类型增多，如必须设置变形缝时，可将三种变形缝综合起来。其中防震缝科兼起温度缝的作用，而沉降缝可兼起温度缝和防震缝的作用。2、高层钢结构房屋结构平面不规则有哪些类型，高层钢结构房屋结构竖向不
