钢结构设计复习.docx

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钢结构设计复习

1，单层厂房钢结构的跨度就是柱纵向定位轴线之间的尺寸，单层厂房钢结构的柱距就是柱子在横向定位轴线之间的尺寸。

（填空）

2，当单层厂房钢结构跨度小于或等于18m时，应以3m为模数，即9m，12m，15m，18m；当单层厂房跨度大于18m时，则以6m为模数，即24m，30m，36m

3，为了避免产生过大的温度变形和温度应力，应在厂房钢结构的横向和纵向设置温度伸缩缝。

4，温度伸缩缝最普遍的做法是设置双柱（或者屋面檩条开长圆孔）。

5，横向框架按其静力计算模式来分，主要有横梁与柱铰接和横梁与柱刚接两种情况。

如按跨度来分，则有单跨、双跨和多跨。

6，横梁与柱刚接的框架具有良好的横向刚度，但对于支座不均匀沉降及温度作用比较敏感，需要采取防止不均匀沉降措施，轻刚厂房采用的门式钢架属于横梁和柱刚接，而且由于结构自重与传统单层厂房钢结构相比大为减轻，沉降问题不甚严重，因而是一种较好的结构形式。

7，框架的跨度，一般取为上部柱中心线之间的横向距离。

为桥式吊车的跨度；S为吊车梁轴线至上段柱轴线的距离。

S取值：

对于中型厂房一般采用（0.5m）0.75m或1m，重型厂房则为1.25m甚至达2.0m。

8，纵向框架柱间支撑由两部分组成：

在吊车梁以上的部分称为上层支撑（刚性支撑），在吊车梁以下部分称为下层支撑（柔性支撑）。

为了使纵向构件在温度发生变化时能够较为自由的伸缩，尽量减少温度应力，下层支撑应该设在温度区段中部设置成刚性（爬梯支撑）。

（轻型结构中,常常将抗风柱做成上下铰接的简支梁,这样风推力的一半传到屋面梁.屋面的水平支撑和屋面梁组成水平桁架抵挡这个推力,所以有支撑的屋面梁应该是压弯构件,需要特别加强,檩条和拉杆都是可以具体计算内力值的.最后这个推力从水平桁架的两端传到柱间支撑上,结果柱间支撑内力也很大,可能不能用园钢承担.）

9，为了传递风荷载，上层支撑需要布置在温度区段端部和中部，在有下层支撑处也应该设置上层支撑。

（柱间支撑按结构形式可分为十字交叉式、八字式、门架式。

十字交叉支撑的构造简单、传力直接、用料节省，最为普遍，其斜杆倾角宜为45度左右。

（填空）子撑；人形撑或者门式支撑都可以，具体哪种最好要看你撑杆长细比和强度稳定验算需要，不定的。

建议你以计算为依据，光想想是定不下来的。

）

10，支撑构件内力计算，计算各支撑杆件的内力时，假设各连接节点均为铰接，并忽略各杆件的偏心影响，即各杆件均可按轴心受拉或轴心受压构件计算，对于带有交叉腹杆的支撑可按拉杆体系设计，也可按压杆设计。

11，支撑构件截面验算，1）支撑构件的长细比验算

为支撑杆件的容许长细比，计算支撑杆件的

时应符合下列规定：

1张进圆钢拉条的长细比不受限制；2十字交叉支撑斜杆的平面内计算长度应取节点中心到交叉点间的距离；其平面外的计算长度，当按拉杆设计时，取节点中心见间的距离L（交叉点不作为节点考虑），当按压杆设计时，应按表9.3.1取用2）支撑构件的强度和稳定性验算

12，柱间支撑的连接及构造柱间支撑采用角钢时，其截面不宜小于L75*6，采用槽钢连接时不宜小于【12。

13，钢屋盖结构通常由屋面、檩条、屋架、托架和天窗架等构件组成

14，判断：

无檩屋盖结构方案在屋架上直接铺设轻型的屋面材料（X）

15，无檩屋盖结构体系中屋面板通常采用钢筋混凝土大型屋面板，钢筋加气混凝土搬等。

有檩屋盖结构体系常用于轻型屋面材料的情况。

16，在工业厂房的某些部位，常因放置设备或交通运输要求而需局部少放一根或几根柱子，这时，该处的屋架（称为中间屋架）就需要支撑在专门设置的托架上。

17，钢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、垂直支撑及系杆组成。

18，上弦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弦之间，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2～4倍。

19，横向水平支撑的间距不宜大于60m。

20，系杆除了檩条，大屋面板也可以作为系杆。

系杆中只能承受拉力的称为柔性系杆，设计时可按容许长细比

=400（有重级工作制吊车的厂房为350）控制，常采用单角钢或张紧的圆钢拉条（此时不控制长细比）；能承受压力的称为刚性系杆，设计时可按

=200控制。

（填空）

21，屋盖支撑因受力较小一般不进行内力计算。

其截面尺寸由杆件容许长细比和构造要求确定。

22，实腹式檩条常用于屋架间距不超过6m的厂房，其高跨比可取1/35~1/50。

23，普通钢桁架最适宜的跨度一般在18~36m之间。

24，普通钢桁架按其外形可分为三角形，梯形及平行弦三种。

25，P312图9.6.1a、c形式是芬克式桁架，它的腹杆受力合理，且可分为两榀小桁架运输，比较方便。

26，梯形桁架的外形较接近于弯矩图，各节点间弦杆受力较为均匀，且腹杆较短，适用于屋面坡度较小的屋盖体系。

梯形桁架的腹杆体系有人字式、再分式。

人字式腹杆体系节点少，受压腹杆长。

桁架与柱刚接时，一般采用下承式，铰接时可采用上承式或下承式。

27，桁架的主要尺寸包括桁架的跨度、跨中高度及梯形桁架的端部高度。

28，桁架的标志跨度一般是指柱网轴线的横向间距。

桁架的计算跨度

是指桁架两端支座反力间的距离。

29，三角形桁架高度一般取跨中高度h=（1/6~1/4）

；梯形桁架跨中高度，当上弦坡度为1/12~1/8时，一般为1/10~1/6

。

跨度大（或屋面荷载小）时取小值，跨度小（或屋面荷载大）时取大值。

梯形桁架的端部高度：

当桁架与柱铰接时为1.6~2.2m，刚接时为1.8~2.4m。

30，对跨度L

15m的三角桁架和跨度超过L

24m的梯形、平行弦桁架，当下弦无向上曲折时，宜采用起拱，起拱高度一般为其跨度的1/500左右。

31，桁架荷载屋面的均布荷载永久荷载通常按屋面水平投影面上分布的荷载

计算。

（填空）

32，桁架荷载组合，考虑三种荷载组合：

1）全跨永久荷载+全跨可变荷载；2）全跨永久荷载+半跨可变荷载；3）全跨桁架、天窗架和支撑自重+半跨屋面板自重+半跨屋面板活载。

在考虑荷载组合时，屋面的活荷载和雪荷载不考虑其同时作用，可取两者中的较大值计算。

（填空）

33，计算桁架杆件内力时，通常可近似地采用如下假设：

1）桁架的各节点均视为铰接；2）桁架的所有杆件的轴线都在同一平面内且在节点处交汇；3）荷载均在桁架平面内作用于节点上。

34，在桁架平面内的计算长度

节点上的拉杆数量相对越多，线刚度和拉力越大，则嵌固越强，杆件的计算长度就可减少得越多。

梯形桁架的弦杆、支座竖杆和支座斜杆，两端相对约束较小，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的轴线长度

=

；其他腹杆在桁架平面内的人计算长度可取

=0.8

。

35，桁架的弦杆在桁架平面外的计算长度

应取弦杆侧向支撑点之间的距离

，即

=

对于双角钢组成的十字形截面和单角钢截面腹杆，截面主轴不在桁架平面内，杆件可能绕截面较小主轴发生斜平面内失稳，故取腹杆斜平面的计算长度

=0.9

。

（表9.6.1）

方向

弦杆

腹杆

端斜杆和端竖杆

其他腹杆

在桁架平面内

0.8

在桁架平面外

斜平面

--

--

0.9

36，桁架杆件的截面形式对于桁架上弦，宜采用两个不等边角钢短肢相连的T型截面。

桁架的下弦杆，宜优先采用两个不等肢角钢短肢相连或等肢角钢组成的T形截面。

37，为了确保由两个角钢组成的T形或十字形截面杆件能形成一整体杆件受力，必须每隔一定距离在两角钢间设置填板并用焊缝连接。

受压构件两个侧向支撑点之间的填板数不少于两个

38，节点板的厚度对于梯形普通钢桁架等可接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

39，截面选择一般原则：

角钢规格不宜小于L45*4或L56*36*4。

有螺栓孔时，角钢的肢宽须满足附录10的要求。

放置屋面板时，上弦角钢水平肢宽须满足搁置尺寸要求。

40，截面计算，轴心拉杆可按强度条件确定所需要的净截面面积

，当采用单角钢单面连接时，乘以0.85的折减系数。

当连接支撑的螺栓孔位于连接节点板内且离节点板边缘的距离（沿杆件受力方向）不小于100mm时，由于连接焊缝已传递部分内力给节点板，节点板一般可以补偿孔洞的削弱，故可不考虑该孔对角钢截面的削弱。

1.41、3d3s节点释放：

不放为刚，用于主梁，2，3为铰，用于次梁，再加1放，便是二力杆，义只拉，杆变成索。

（网架杆件必须1轴释放（只一端））

抗滑移系数:

高强度螺栓连接中使连接件摩擦面产生滑动时的外力与垂直于摩擦面的高强度螺栓预拉力之和的比值

2.结构中力的平衡、变形的协调以及

由此产生的构件内力都是通过构件自身的线刚度（由

截面尺寸及三维空间的第三方向尺度和材料特性三要

素构成）以及连接构件之间的相对刚度的大小来体现

的。

3.高层抗震结构的楼层是刚性的,则能够保证结构

的竖向构件所承受的水平力是按其抗侧力刚度分配

4.结构的侧向位移包括:

顶点位移和层间位移

5.H型钢截面强轴为2轴，弱智轴为3轴（绕强轴的这个平面为强轴平面对应的是弱轴方向；所绕的这个轴为强轴方向）；强轴平面对应于弱轴方向；弱轴平面对应于强轴方向。

6.轴力、剪力为对应强弱轴方向；弯矩为对应强弱轴平面方向（即所绕轴线方向）。

7.滞回曲线 ：

在反复作用下结构的荷载－变形曲线。

它反映结构在反复受力过程中的变形特征、刚度退化及能量消耗，是确定恢复力模型和进行非线性地震反应分析的依据。

又称恢复力曲线（restoring force curve）

公式的曲线图

6、强度单位1Pa=1N/m^2、1MPa=10^6Pa=10^6N/m^2=1000kN/m^2

7.剪切力公式有何分别τ=V*S/I/tw（V=力S=面积矩I=惯性矩tw=直径）τ=F/s（F=力s=面积）

8.1、平均剪应力

9. 

10.

11.V——计算截面上所受的剪力；

12.A——计算截面面积；

13.b——截面宽；h——截面高。

14.峰值应力

15. 

16.2、基于剪力流[1]  的剪力计算公式

17.

18.

19.V——计算平面沿腹板平面作用的剪力；

20.S——计算剪应力处以上或以下截面对中和轴的面积矩（静矩）；

21.I——截面惯性矩；

22.t——腹板厚度。

8、稳定应力σ=Mmax/φb/W（φb整体稳定系数）

9、强度应力σ=Mmax/γ/W（γ塑性发展系数γ=1.05）

10、3d3s支座假设，那个方向带圈就是指绕那个方向的那个面内固定支座。

Y轴对应于My.

11、纸品生产厂房属于乙类厂房

单层的最大防火分区  一级耐火等级设计是5000平方米

二级是4000平方米。

你用了防火涂料处理应该是按一级来设计  那么防火分区就最大是5000平方  

喷淋系统可以把防火面积增加一倍

12、汽车通道及停车库:

（1）单向板楼盖（板跨不小于2m）客车4.0;消防车35.0。

（2）双向板楼盖（板跨不小于6m×6m）和无梁楼盖（柱网尺寸不小于6m×6m）客车2.5;消防车20.0。

恒载是根据板厚算出自重及吊顶装饰的自重之和。

13、钢梁起拱值一般情况下为恒荷载标准值加1/2活荷载标准值所产生的挠度值。

14、加气混凝土砌块全套设备能生产B05、B06、B07三个级别，不同容量的制品及保温块。

加气混凝土砌块的绝干容重为400-650kg/m3，为红砖的1/3，混凝土的1/4。

其厚度可达100mm、、200mm、300mm三种规格，长、高尺寸有600*250（mm）、600*300（mm），还可根据客户对产品的特殊规格要求,生产加工加气混凝土设备。

内墙5*0.2*3=3kn

15、房屋承受荷载或多或少会发生应变在受压的情况下最好还是装梁，不装梁不会有大问题但是时间长了你会发现不装梁的那个地方有墙壁粉体剥落变形相对无梁大一点梁的变形一般都是非常小的大概在0.03mm左右肉眼难以发现但是没有梁的变形就不好说了

加大楼面荷载，可以不加次梁

16、檩条的镀锌和檩条的防火是两个概念，并不是镀锌的檩条就不要防火，也不是镀锌的檩条就要刷防火涂料。

对于轻钢建筑来说，檩条或者墙筋如果采用冷弯薄壁型材，均属于围护结构（次结构），那么它们的防火等级和耐火时限与主结构的要求是不一样的。

（查阅国标的防火规范相关条文）

1、对于冷弯次结构，镀锌防腐是常用的方法；对于防火来说，在火灾的情况下，次结构需要支撑的时间比主结构要求的短多了，所以，一般的设计中没有对该种镀锌次结构作明确的防火涂料要求；

2、但是对于某些重要的工程，在即使次结构也不能发生遇火失效的情况（需要与主结构有同样的耐火极限），那么，建议采用冷弯钢材但是采用设计的底漆处理，在工地再涂刷防火涂料，这样设计院和总包都容易接受；