钢结构考试复习要点.
- 格式:doc
- 大小:95.00 KB
- 文档页数:8
引言概述:钢结构考试是评判一个工程师专业水平的重要指标,掌握钢结构考试知识点对于工程师提高技能水平和职业发展至关重要。
本文将详细阐述钢结构考试知识点(二),旨在帮助读者全面了解并掌握相关知识,提升考试准备和应试能力。
正文内容:1.钢结构的设计原则1.1强度设计原则:1)承载能力设计原则:2)抗震设计原则:3)刚度设计原则:1.2稳定性设计原则:1)局部稳定与整体稳定:2)稳定条件:3)稳定措施:1.3使用变形极限状态的设计原则:1)变形与位移限值:2)设计变形控制:1.4疲劳和断裂设计原则:1)疲劳寿命:2)断裂安全性:3)疲劳和断裂控制措施:1.5成本和可行性设计原则:1)经济最佳设计:2)可行性设计:2.钢结构的构造形式2.1钢框架结构:1)组成和特点:2)设计要求和施工工艺:2.2钢管混凝土结构:1)组成和特点:2)设计要求和施工工艺:2.3组合结构:1)组成和特点:2)设计要求和施工工艺:2.4悬挑结构:1)组成和特点:2)设计要求和施工工艺:2.5特殊结构:1)弧形结构:2)穹顶结构:3)超高层结构:3.钢结构的连接方式3.1焊接连接:1)焊缝类型:2)焊接材料:3)焊接工艺和质量要求:3.2螺栓连接:1)螺栓材料和规格:2)连接形式和布置:3)螺栓预紧力和控制:3.3紧固件连接:1)紧固件选型和规格:2)连接形式和布置:3)紧固件的强度和控制:3.4组合连接:1)焊接和螺栓的组合:2)焊接和紧固件的组合:3)螺栓和紧固件的组合:3.5不规则连接:1)高强度螺栓连接:2)薄板连接:3)剪力连接:4.钢结构的验收标准4.1结构质量验收标准:1)表面缺陷:2)尺寸偏差和形状偏差:3)焊接质量要求:4.2构件质量验收标准:1)受力构件的检查:2)非受力构件的检查:4.3安全性验收标准:1)结构的承载能力:2)结构稳定性:3)结构的使用要求:4.4功能性验收标准:1)结构振动性能:2)结构隔热性能:3)结构的防火性能:5.钢结构的防腐蚀和防火5.1防腐蚀措施:1)涂覆防护:2)阳极保护:3)化学防护:5.2防火措施:1)防火涂料和隔热材料:2)防火构造和隔离:总结:钢结构考试知识点(二)涵盖了钢结构的设计原则、构造形式、连接方式、验收标准以及防腐蚀和防火等内容。
1、钢结构对钢材的要求:有较高的强度(要求钢材的抗拉强度和屈服点比较高。
屈服点高可以减小构件的截面,从而减轻重量,节约钢材,降低造价。
抗拉强度高,可以增加结构的安全储备),塑性好(不易发生脆性破坏),冲击韧性好(利于承受动力荷载),冷加工性能好,可焊性好,耐久性好。
2、钢材单项均匀受拉:弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、颈缩阶段。
屈服阶段曲线上下波动,屈服荷载Ny取波动部分最低值,相应的应力成为屈服点或流限,用fy表示。
相应的应变幅成为流幅。
流幅越大,表明钢材的塑性越好。
钢材能承受的最大荷载称极限荷载,相应的应力为抗拉强度亦称极限强度,用fu表示。
剪力达到屈服点fy的0.58倍时,钢材将进入塑性状态,故钢材的抗剪强度为抗拉强度的0.58倍。
3、钢材的破坏形式:塑性破坏、脆性破坏4、疲劳破坏:钢材在连续反复荷载作用下,当作用次数达到一定的值,应力虽然还低于极限强度,甚至还低于屈服点,也会发生破坏5、影响钢材机械性能的影响因素:(1)化学因素的影响:有益元素碳硅锰钒,有害元素硫磷氧氮(2)钢材生产过程的影响,冶炼,浇铸(沸腾钢是锰作为脱氧剂,镇静钢是硅作为脱氧剂),轧制(3)时效的影响,在纯铁体中常留有一些数量极少的碳和氮的固熔物质,随着时间的增加,这些物质逐渐从纯铁体中析出,并形成碳化物和氮化物微粒,散布在晶粒的滑移面上,起着阻碍滑移的强化作用,约束纯铁体发生塑性变形。
(4)冷作硬化的影响,在重复荷载作用下,钢材弹性极限有所提高的现象称为硬化。
(5)温度的影响,当温度下降时,钢材的强度略有提高而塑性和冲击韧性有所下降(变脆)。
特别是当温度下降到某一数值时,钢材的冲击韧性突然急剧下降,试件断口发生脆性破坏,这种现象称为低温冷脆现象。
钢材由韧性状态向脆性状态转变的温度叫冷脆转变温度或冷脆临界温度。
(6)应力集中的影响(7)反复荷载作用,结构的抗力及性能都会发生重要变化,甚至会发生疲劳破坏。
6、钢材的牌号7、钢材的选用原则(即确定钢材种类及其质量等级):结构的重要性,荷载特征,连接方法,结构的工作环境温度,钢材厚度,8、结构的可靠性是指结构在规定的时间内,规定的条件(正常设计、施工、使用和维护)下,完成预定的安全性、适用性和耐久性等功能的能力。
第一章1.多跨门式刚架,为什么采纳单脊双坡比多脊多坡好?对于多跨刚架,在相同跨度条件下,多脊多坡及单脊双坡的刚架用钢量大致相当,常作成一个屋脊的大双破屋面。
这是因为金属压型钢板屋面为长坡面排水创建了条件。
而多脊多坡刚架的内天沟简单产生渗漏及堆雪现象。
不等高刚架这一问题更为严峻,在实际工程中应尽量避开这种刚架形式。
2.门式刚架跨度的确定, 柱轴线的确定。
门式刚架的跨度取横向刚架柱间的距离,跨度宜为9-36m,宜以3m为模数,但也可不受模数限制。
当柱边宽度不等时,其外侧应对齐。
柱轴线可取柱下端(较小端)中心的竖向轴线,工业建筑边柱的定位轴线取柱外皮。
3.变截面门式刚架确定各种内力的分析方法。
对于变截面门式刚架,应采纳弹性分析方法确定各种内力,只有当刚架的梁柱全部为等截面时才允许采纳塑形分析方法,但后一种状况在实际工程中已很少采纳。
4.对门式刚架进行内力分析时,通常把刚架当作平面结构对待,一般不考虑蒙皮效应。
5.屋面板的蒙皮效应。
蒙皮效应是将屋面板视为沿屋面全长伸展的深梁,可用来承受平面内的荷载。
面板可视为承受平面内横向剪力的腹板,其边缘构件可视为翼缘,承受轴向拉力和压力。
6.工字型截面门式刚架构件中,哪些板件可以利用屈曲后强度?在进行刚架梁, 柱构件的截面设计时,为了节约钢材,允许腹板发生局部屈曲,并利用其屈曲后强度。
7.计算变截面门式刚架柱顶侧移的分析方法,采纳的荷载值变截面门式刚架柱顶侧移应采纳弹性分析方法确定。
计算时荷载取标准值,不考虑分项系数。
8.门式刚架侧移验算未满意要切实,可对原设计作成的调整措施①放大柱或(和)梁的截面尺寸②改铰接柱脚为刚接柱脚③把多跨框架中得个别摇摆柱改为上端和梁刚接9.《钢结构设计规范》中关于梁腹板利用屈曲后强度的计算公式不适门式刚架的缘由。
在上册第4章节曾经分析过受压板屈曲后接着承载的原理并给出GB50017规范关于梁腹板利用屈曲后强度的计算公式。
这些公式适用于简支梁。
钢结构考试知识点以下是钢结构考试知识点的文档模板范本:一、工程力学基础1.力学基本概念1.1 物理量、单位、力的三要素1.2 质点和刚体1.3 受力分析2.力的合成与分解2.1 合力与分力2.2 平行力的合成与分解2.3 非平行力的合成与分解3.力的平衡条件3.1 系统的平衡条件3.2 质点的平衡条件3.3 刚体的平衡条件4.杆件受力分析4.1 杆件受力的基本原理4.2 杆件受力分析的应用5.静磨擦与滑动磨擦5.1 静磨擦的条件和计算5.2 滑动磨擦的条件和计算二、钢结构材料与构件1. 钢结构材料1.1 钢材的分类和性能1.2 钢材的标记和标准1.3 钢材的力学性能测试2. 钢结构构件2.1 弯曲构件的计算与设计2.2 拉压构件的计算与设计2.3 轴向受力构件的计算与设计 2.4 节点连接的计算与设计2.5 墙体和楼板的计算与设计三、钢结构设计原理1. 杆件设计原理1.1 杆件受压弯曲的设计原理 1.2 杆件受拉的设计原理1.3 杆件受轴向力的设计原理2. 节点设计原理2.1 节点受力的分类和计算 2.2 节点连接形式的选取2.3 节点受弯矩的设计原理3. 墙体和楼板设计原理3.1 墙体的受力与设计3.2 楼板的受力与设计4. 荷载计算与结构分析4.1 荷载计算的基本原理4.2 结构分析方法与步骤4.3 结构稳定性的计算与设计四、钢结构施工与安全1. 钢结构的施工工艺1.1 钢构件制作与加工工艺1.2 钢结构的组装与安装工艺1.3 钢结构的防腐蚀与防火2. 钢结构的质量与安全控制2.1 钢结构施工质量控制2.2 钢结构施工安全控制2.3 钢结构的检测与验收标准附录:1、本文档所涉及附件如下:(附件名称及概述)附件1: 钢结构设计手册PDF版,包含详细的设计规范和计算方法。
附件2: 钢材力学性能测试报告样本,展示了常见钢材的力学性能参数。
附件3: 钢结构施工工艺图纸,包含了钢构件的制作及组装过程图。
1.钢结构的特点:钢结构是用钢板热轧型钢或冷加工成型的薄壁型钢制造而成的。
1材料的强度高塑形和韧性好2材质均匀3钢结构制造简单,施工周期短4钢结构质量较轻5耐腐蚀性差6耐热不耐火7钢结构的变形有时会控制设计2.钢结构的应用范围〔1〕大跨度结构〔2〕重型厂房结构〔3〕受动力荷载影响的结构〔4〕高耸结构和高层建筑〔5〕轻型钢结构3.钢结构的初始缺陷:分析和设计钢结构时,必须考虑初始几何缺陷的效应。
直杆的初弯矩,对受拉构件和受压构件就有所不同。
除了几何缺陷外,钢结构还有材料缺陷。
构件在焊接,火焰切割和热轧后形成的剩余应力。
4.钢结构的极限状态:钢结构的极限状态分为〔承载能力极限状态〕和〔正常使用极限状态〕两类。
前者对应于结构或构件到达最大承载能力或出现不适于继续承载变形,包括倾覆,强度破坏,疲劳破坏,丧失稳定,结构变为机动体系或出现过度的塑形变形。
后者对应于结构或构件到达正常使用或耐久性能的某项规定限值,包括出现影响正常使用〔或外观〕的变形,振动和局部破坏等。
〔强度破坏〕〔塑形变形能力〕5.用作钢结构的钢材必须具有以下性能:1较高的强度2足够的变形能力3良好的加工性能GB50017推荐的碳素结构钢,低合金高强度结构。
6.钢材的主要性能:钢材的主要性能包括力学性能和工艺性能。
前者指承受外力和作用的能力,后者指受冷加工,热加工和焊接时的性能表现。
7.单项拉伸时的工作性能:比例极限,屈服点,抗拉强度,伸长率8.冷弯试验合格:一方面同伸长率符合规定一样,表示材料塑性变形能力符合要求,另一方面表示钢材的冶金质量符合要求。
9.缺口韧性值受温度影响,温度低于某值时将急剧降低10.可焊性〔加工性能〕:钢材的可焊性受碳含量和合金元素含量的影响。
11.化学成分的影响:1碳,碳含量提高,则钢材强度迅速提高,但同时钢材的塑形,韧性,冷弯性能,可焊性及抗锈蚀能力下降。
锰,它能显著提高钢材强度但不过多降低塑形和冲击韧性。
锰有脱氧作用,是弱脱氧剂。
考试题型:单选,多选,判断,简答,计算注意:记得带计算器1、钢结构的特点(1) 材料的强度高,塑性和韧性好(2) 材质均匀,和力学计算的假定比较符合(3) 钢结构制造简便,施工周期短(4) 钢结构的质量轻(5) 钢材耐腐蚀性差(6) 钢材耐热但不耐火2、可靠度指标ββ越大p f 就越小,结构越可靠3、钢材的力学指标比例极限σp ,屈服点σy ,抗拉强度σu ,伸长率δ10或δ54、钢材材料的破坏严格地说,不宜把钢材划分为塑性和脆性材料,而应该区分材料可能发生的塑性破坏与脆性破坏5、钢号表示法及代表的意义如:Q235A----屈服强度为235N/mm 2,A 级,镇定钢6、选择钢材时应考虑的因素结构或构件的重要性;荷载性质(静载或动载);连接方法(焊接、铆接或螺栓连接);工作条件(温度及腐蚀介质)。
7、截面选择(1) 容许最大高度h max :梁的截面高度必须满足净空要求,亦即不能超过建筑设计或工艺设备需要的净空所允许的限值。
(2) 容许最小高度h max :梁的最小高度依刚度条件所决定,即应使梁的挠度满足正常使用极限状态的要求。
(3) 经济高度h e :一般来说,梁的高度大,腹板用钢量增多,而梁翼缘板用钢量相对减少;梁的高度小,则情况相反。
根据上述三个条件,实际所取用的梁高h 一般应使之满足:max min h h h ≤≤ 及 e h =h腹板高度e h 较梁高h 小得不多,可取为比h 略小的数值,最好为50mm 的倍数。
8、梁端部的高度应满足抗剪强度的要求,且不宜小于跨中高度的1/2。
下翼缘板的弯折点一般取在距梁端 。
9、影响轴心受压构件的整体稳定性的主要因素是截面的纵向残余应力,构件的初弯曲,荷载作用点的初偏心以及构件的端部约束条件等。
10、轴心受压构件的屈曲形态:1、扭转屈曲;2、弯扭屈曲;11、只要局部稳定有保证,也就不会出现扭转失稳问题,因此规范规定,对于双轴对称十字形截面,其χλ或y λ不得小于5.07b/t(其中b/t 为悬伸板件宽厚比)。
1,影响梁整体稳定的主要因素:1侧向抗弯刚度,抗扭刚度2,受压翼缘侧向支撑点间距3荷载作用种类4荷载作用位置5梁的支座情况。
2,钢材的主要性能:塑性性能,物理性能指标,冷弯性能,冲击性能3,冶金缺陷:偏析、非金属夹杂、气孔、裂纹及分层。
4,时效硬化:在高温时,融化于铁中的少量氮和碳,随着时间的增长逐渐从纯铁中析出,形成自由碳化物和氮化物,对基体的塑性变形起高温遏制作用,从而使钢材的强度提高,塑性、韧性下降这种现象为时效硬化。
5,时效硬化的时间一般很长,但如在材料的塑性变形后加热,可使时效硬化发展特别迅速,这种方法称之为人工时效。
6,温度影响:温度提高,钢材强度降低;反之,温度降低,钢材强度略有增加,塑性和韧性会降低变脆。
7,低温冷脆:当温度从常温开始下降,特别是在负温范围内,钢材强度虽有些提高,但其塑性和韧性降低,材料逐渐变脆。
8,应力集中:应力集中系数:高峰区的最大应力与净截面的平均应力之比,应力集中系数越大,变脆的倾向越严重。
应力集中现象: 钢结构的构件常存在孔洞,槽口,凹角,截面突然改变以及钢材内部缺陷等,此时构件的应力分布不再保持均匀,而是在某些区域产生局部高峰应力9,疲劳强度与最大应力,应力比,循环次数和缺口效应(构造类型的应力集中情况)等因素10,当平面或立体应力皆为拉应力时,材料破坏时没有明显的塑性变形,即材料属于脆性状态。
11,钢结构常用焊接方法:电弧焊电弧焊:手工电弧焊、埋弧焊、气体保护12,焊缝形式:对接焊缝、角焊缝、对接与角焊缝组合焊缝13,对接焊缝按受力方向分分为正对接焊缝和斜对接焊缝;角焊缝按受力方向分为正面角焊缝,侧面角焊缝和斜焊缝;角焊缝按截面形式分直角角焊缝斜角角焊缝;焊缝沿长度方向的布置分为连续角焊缝和断续角焊缝;按施焊位置分平焊、横焊、立焊及仰焊。
14,焊缝缺陷:裂纹、焊瘤、烧穿狐坑、气孔、夹渣、咬边、未熔合未焊透等。
裂纹最危险15,焊缝缺陷是指焊接过程中产生焊缝金属或附近热影响区钢材表面或内部缺陷。
第一章1.钢结构的特点/钢结构与其他结构相比具有哪些优点?⑴强度/重量比大,稳定性较好⑵塑性、韧性好,各向同性、力学性能与力学假定符合程度好,抗震性能好⑶具可焊性、易加工制造、具良好的装配性⑷密封性好⑸可以重复利用⑹有一定的耐热性,但是耐火性较差⑺易锈蚀、有焊接残余应力(8)低温冷脆提高钢结构耐火性的措施A. 外包层 B. 充水(水套)C屏蔽D. 膨胀材料第二章1. 钢材σ-ε曲线四个阶段及特点(1)弹性阶段应力—应变呈线性关系,直线斜率为弹性模量E = σ/ε。
A点相对应的应力为比例极限fp,弹性变形在卸载后可以完全恢复。
(2)屈服阶段应力超过fp时,应变增加的速度大于应力增长速度,应力与应变不再成比例,开始产生塑性变形。
到达屈服点 B 后(fy),应力发生很小的波动,应变却急剧增长,出现水平段即屈服台阶(流幅)超过fy后,卸载后留存,称为残余变形或永久变形。
一般以比较稳定的屈服下限对应的应力作为屈服极限值fy。
常用低碳钢的fy为185~235 MPa。
有些钢材没有明显的屈服台阶(流幅),一般取卸载后有 0.2% 残余应变所对应的应力为名。
义屈服极限值σ0.2(3)强化阶段超过屈服点以后,试件内部组织结构发生变化,抵抗变形能力又重新提高。
C点对应的应力称为抗拉极限强度fu。
常用低碳钢的fu为 375~500 MPa。
问:为什么通常都取屈服强度fy作为钢材强度标准值,而不取抗拉强度fu(重点)★是因为超过fy就进入应变硬化阶段,材料性能发生改变,使基本的计算假定(理想弹塑性材料)无效。
另外,钢材从开始屈服到破坏,塑性区变形范围很大,约为弹性区变形的200倍。
同时抗拉强度fu又比屈服点高出很多,因此取屈服点fy作为钢材设计应力极限,可以使钢结构有相当大的强度储备。
(4)破坏阶段钢材强化达到最高点后,在试件薄弱处的截面将显著缩小,产生“颈缩现象”。
由于试件断面急剧缩小,塑性变形迅速增加,拉力也就随着下降,最后发生断裂。
一些钢结构考试的知识点一:钢结构考试知识点1. 引言钢结构是一种广泛应用于建筑、桥梁、塔楼等工程中的结构材料,其重要性不言而喻。
本文将详细介绍钢结构考试的知识点,以考生更好地复习和备考。
2. 钢结构基础知识2.1 钢结构的定义与特点钢结构是指由钢材构成的整体结构,具有高强度、轻量化、易制作、可再利用等特点。
2.2 钢结构的分类钢结构按用途可分为建筑钢结构、桥梁钢结构等;按构造形式可分为框架结构、桁架结构、悬索结构等。
2.3 钢结构设计的基本原则钢结构设计的基本原则包括安全、经济、实用、美观等方面的考虑。
3. 钢材的性能与规格3.1 钢材的力学性能钢材的力学性能指钢材的强度、塑性和韧性等性能。
3.2 钢材的化学成分钢材的化学成分应符合国家标准的要求,其中碳含量、硫含量等元素的控制十分重要。
3.3 钢材的规格与代号钢材的规格与代号包括型号、尺寸、重量等。
常见的钢材有H型钢、工字钢、槽钢等。
4. 钢结构设计与计算4.1 钢结构的荷载计算钢结构的荷载计算包括恒载、活载、风载等,需要根据设计要求进行合理的计算。
4.2 钢结构的稳定性计算钢结构的稳定性计算是为了保证结构在受力下不发生变形或破坏。
4.3 钢结构的连接方式钢结构的连接方式有焊接、螺栓连接、铆接等,需要选择合适的连接方式。
5. 钢结构施工与验收5.1 钢结构的制作与加工钢结构的制作与加工要满足设计要求,并通过质量检验。
5.2 钢结构的安装与施工钢结构的安装与施工要注意安全、顺序和质量控制等方面。
5.3 钢结构的验收与检测钢结构的验收与检测包括外观质量检验、焊缝质量检验、力学性能检验等。
6. 罗列出本所涉及附件如下:附件1:钢材的牌号与性能表附件2:钢结构设计相关规范7. 罗列出本所涉及的法律名词及注释:1.《建筑结构设计规范》:国家钢结构设计的法律依据和规范。
2.《工程质量验收标准》:针对钢结构工程的验收标准。
二:钢结构考试知识点1. 引言钢结构作为一种重要的结构材料,在现代建筑与工程领域中得到了广泛应用。
1.单层厂房钢结构由哪些主要构件组成?天窗架、屋架、托架、柱、吊车梁、制动梁(或桁架)、各种支撑以及墙架等构件组成—参考书208页2.2.1结构构件及结构体系2.重型厂房屋盖结构常有哪些支撑,屋盖支撑的主要作用是什么?屋盖上弦横向水平支撑、屋盖下弦横向水平支撑、屋盖下弦纵向水平支撑、竖向支撑(垂直支撑)、系杆、天窗支撑屋盖支撑的作用:保证屋盖结构的几何稳定性;保证屋盖的刚度和空间整体性;为弦杆提供适当的侧向支承点;承担并传递水平荷载;保证结构安装时稳定与方便—作用也可参考书218页3.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什么要求。
受压杆件一般为屋架的上弦杆,符合不等边角钢且短肢相连的情况,应满足loy=(2~3)lox的要求—书231页和课件第二章2.3杆件截面形式4.屋架下弦纵向水平支撑一般布置哪里?厂房内设有托架,或有较大吨位的重级、中级工作制的桥式吊车;或有壁行吊车,或有锻锤等大型振动设备;以及当房屋较高,跨度较大,空间刚度要求高时—参考书218页5.屋架上弦横向水平支撑之间的距离是如何规定的?设置在厂房的两端,一般设在第一个柱间或设在第二个柱间,间距L0≤60m—参考书219页6.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哪种系杆?当屋架横向支撑设在端部第二柱间时,第一柱间所有系杆均应为刚性系杆—参考课件第二章2.1-2.2系杆的布置原则7.在设置柱间支撑的开间,应同时设置何种支撑,以构成几何不变体系。
8.屋架上弦杆为压杆,其承载能力由什么控制;下弦杆为拉杆,其截面尺寸由什么确定?9.在厂房钢结构中为什么要设置支撑体系?如何布置屋盖支撑和柱间支撑?支撑体系的作用(为什么要设置支撑体系):支撑体系是厂房结构的重要部分。
适当而有效的布置支撑体系可将各个平面结构连成整体,提高骨架的空间刚度,保证厂房结构具有足够的强度、刚度和稳定性—参考书217页屋盖支撑布置原则:—参考书218页a上弦横向水平支撑布置原则:在有檩条或只采用大型屋面板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。
设置在厂房的两端,一般设在第一个柱间或设在第二个柱间,间距L0≤60m。
b下弦横向水平支撑布置原则:当跨度L≥18m;设有悬挂式吊车起重量大于5吨;厂房内设有较大的振动设备。
与上弦横向水平支撑布置在同一柱间。
c纵向水平支撑布置原则:厂房内设有托架,或有较大吨位的重级、中级工作制的桥式吊车;或有壁行吊车,或有锻锤等大型振动设备;以及当房屋较高,跨度较大,空间刚度要求高时d竖向(垂直)支撑布置原则:所有房屋中均应设置竖向支撑;梯形屋架在跨度L≤30m,三角形屋架在跨度L≤24m时,仅在跨度中央设置一道;跨度大于上述数值时宜在跨度1/3附近或天窗架侧柱外设置两道。
梯形屋架不分跨度大小,其两端还应各设置一道,当有托架时则由托架代替。
竖向支撑与上、下弦横向水平支撑布置在同一柱间。
e系杆布置原则:在竖向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,第一柱间所有系杆均应为刚性系杆。
柱间支撑布置原则:每列柱都要设柱间支撑;多跨厂房的中列柱的柱间支撑要与边列柱的柱间支撑布置在同一柱间;下层柱间支撑一般宜布置在温度区段的中部1/3范围内,以减少纵向温度应力的影响;上层柱间支撑除了要在下层柱间支撑布置的柱间设置外,还应在每个温度区段的两端设置;每列柱顶均要布置刚性系杆—参考书220页2-9题详见2.1.3 横向框架及其截面选择;2.1.4 柱间支撑;2.1.5 屋架外形及腹杆形式;2.1.6 屋盖支撑10.普通钢屋架有哪些常见型式?各有何特点?—参考书224页a平行弦(矩形)屋架:腹杆等长/杆件类型少/节点构造相同/标准化/工业化排水困难/桁架高度未随弯矩变化/弦杆内力不均匀b三角形屋架:腹杆受力小/排水坡度大弦杆内力不均匀/与柱铰接,刚度差中小跨度、轻型屋面c梯形屋架:受力性能好/腹杆较短/可与柱刚接排水坡度小d曲拱形屋架:受力性能好制作加工不方便/可改进为折线形11.普通钢屋架的主要尺寸有哪些,是如何确定的?—参考书226页a屋架跨度:根据工艺/使用要求确定;考虑屋面板宽度模数;常用跨度:12m/15m/18m/21m/24m/27m/30m/36mb屋架高度:根据经济/刚度/建筑/屋面坡度/运输条件等条件确定;三角形屋架:(1/6~1/4)L梯形屋架:跨中(1/10~1/6)L;端部1.6~2.2m(铰接)/1.8~2.4m(刚接);运输高度:3.85mc节间尺寸:上弦节间尺寸根据屋面做法确定;无檩体系:大型屋面板1.5~1.8m;有檩体系:檩条间距0.8~2.0m;屋面荷载尽量直接作用在上弦节点上12.梯形钢屋架节点板的厚度,是根据什么来选定的。
梯形和平行弦屋架的节点板厚度由腹杆最大内力确定;(三角形屋架节点板厚度由上弦杆内力决定。
在一榀屋架中节点板厚度相同,厚度6-20mm,支座节点板厚度可以大2mm。
)—参考书235页13.普通钢屋架中三角型和梯形钢屋架各有什么特点?—参考第10题14.在钢屋架设计中,对屋架杆件(上、下弦杆,腹杆)截面选择有什么基本要求?—书231页和课件第二章2.3杆件截面形式上弦杆:符合不等边角钢短肢相连的情况下弦杆:符合不等边角钢短肢相并的情况支座腹杆及竖杆:符合等边角钢相并或不等边角钢长肢相并的情况其他腹杆:符合等边角钢相并的情况15.在钢屋架节点设计中,有哪些基本内容和要求?—参考书233页a.杆件形心线应与钢屋架几何轴线重合,并汇交于节点中心,避免偏心引起弯矩;弦杆截面变化时,轴线与杆件形心线中线重合。
偏心小于截面高度h的5%时,可忽略;当偏心e>0.05h时应考虑偏心对杆件产生的附加弯矩,并按汇交杆件线刚度分配。
b.直接支承大型钢筋混凝土屋面板的上弦角钢应予加强;c.节点板的外形应尽量简单,矩形/梯形/平行四边形等;d.角钢端部切割一般垂直于轴线,可切去部分肢,但不允许完全切去垂直肢;e.节点中各杆件边缘的间距:受静载时,焊接10-20mm,螺栓5-10mm;受动载时大于50mm;f.单斜杆与弦杆连接,注意避免偏心弯矩;g.节点板应有足够的强度和刚度,保证弦杆和腹杆的内力传递。
10-16题详见2.3.1普通钢屋架的形式;2.3.2普通钢屋架主要尺寸确定;2.3.5钢屋架的节点设计16.在厂房结构设计中横向框架、钢屋架、吊车梁各简化为何种结构?17.试画出它们的力学计算简图。
18.多层及高层建筑钢结构有哪几种主要的结构体系?它们各有什么特点?—参考课件第三章常见类型:框架结构、框剪结构、筒体结构框架结构的主要优点:平面布置较灵活;刚度分布均匀;延性较大;自振周期较长;对地震作用不敏感框剪结构的特点:用于地震区时,具有双重设防的优点;可用于不超过40~60层的高层建筑框筒结构的特点:框筒结构是筒体结构的一种结构布置(筒中筒);适用的建筑高度可超过90层(因横向刚度较大)——结构及受力特点:1)内部设置剪力墙式的内筒,与及其他竖向构件主要承受竖向荷载;2)外筒体采用密排框架柱和各层楼盖处的深梁刚接,形成一个悬臂筒(竖直方向)以承受侧向荷载;3)同时设置刚性楼面结构作为框筒的横隔束筒结构:由各筒体之间共用筒壁的一束筒状结构组成(减缓框筒结构的剪力滞后效应),可将各筒体在不同的高度中止,可较灵活地组成平面形式芯筒体系:亦称悬挂结构;打破了密柱深梁对建筑设计的禁锢;实现优势互补(充分发挥钢结构抗拉强度高和钢筋混凝土结构抗压性能好的优势);通常设置一些称为帽桁架和腰桁架的水平桁架。
支撑框筒结构或桁架筒体结构:支撑系统覆盖了整个建筑物表面;是较框筒结构更为优越的抗侧力体系。
详见3.1多、高层钢结构体系19.钢与混凝土组合楼板和组合梁中,栓钉的作用是什么?—保证楼板和钢梁之间可靠地传递水平剪力—参考课件第三章详见3.2.2压型钢板组合楼盖的设计20.普通钢屋架中有哪些杆件,各合理截面形式是什么?见第14题—参考书231页和课件第二章2.3杆件截面形式详见2.3.4钢屋架的杆件设计21.普通钢屋架中节点类型及节点构造(图)。
—参考书236页到239页和课件第二章相关的图详见2.3.5钢屋架的节点设计22.钢框架中梁和柱的连接形式及其构造(图)。
—参考书382页到383页和课件相关的图详见3.3.2梁与柱的连接23.钢框架楼盖结构中主梁和次梁的连接构造(图)—参考书384页和课件第三章相关的图详见3.2.1 楼盖布置原则和方案24.在厂房布置中,什么情况下需布置变形缝?25.变形缝有哪些具体形式?其作用是什么?参考相关资料和2.1.2 柱网布置和计算单元26.吊车梁上的荷载有什么特点?—参考书271页和课件第二章2.5荷载为竖向或横向动荷载。
主要荷载:吊车竖向荷载标准值为吊车最大轮压;吊车横向水平荷载可按小车重量和额定最大起重量百分数确定(软钩/硬钩/起重量),计算重级或特重级工作制吊车梁或桁架及其制动结构的强度、稳定性以及连接的强度时,应乘以增大系数αT;吊车纵向水平荷载按一侧轨道所有刹车轮的最大轮压之和的10%采用;次要荷载:吊车梁或桁架走道板活荷载 2.kN/m2/积灰荷载0.3-1.0kN/m2;结构自重(吊车梁或桁架/轨道/制动系统/连接件等)的影响可通过采用弯矩和剪力的放大系数βw(1.03-1.07)近似地考虑;吊车梁承受的其它荷载,如悬挂其它设备、隔热板、露天栈桥的风、雪荷载及设备振动引起的荷载动力效应等。
荷载动力系数:计算吊车梁或桁架的强度、稳定性或连接的强度时,应采用荷载设计值并乘以动力系数(1.05/1.1);变形和疲劳计算采用荷载标准值,且不乘动力系数。
27.吊车梁结构体系中制动梁有什么作用?—参考书208页4)吊车梁及制动梁主要承受吊车的竖向荷载和水平荷载,并传到横向框架和纵向框架28.吊车梁进行四类验算时,荷载和动力系数是如何考虑的?—参考课件第二章2.5且动力系数参考书272页强度验算荷载用设计值;稳定性验算荷载用设计值;刚度(挠度)验算荷载用标准值;疲劳验算荷载用标准值29.在什么情况下应对吊车梁某些区域进行疲劳验算?—参考课件第二章2.5A6~A8级吊车梁应进行疲劳验算:1.受拉翼缘的连接焊缝处2.受拉区加劲肋端部3.受拉翼缘与支撑连接处主体金属4.连接的角焊缝27-30题详见2.5吊车梁的设计30.横向框架计算中,风荷载的类型及其作用位置。
—参考书259页计算荷载时的注意事项第三点及课件第二章2.4墙面风荷载折算为均布荷载作用在框架柱上;屋架及天窗风荷载按集中力水平作用在框架柱顶。