钢结构复习.docx

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钢结构复习

1轻型门式钢架结构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结构体系

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，柱网布置比较灵活

2门式钢架的结构形式

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门式钢架结构支撑和刚性系杆的布置原则

在每个温度区段中，应分别设置能独立构成空间稳定结构的支撑体系；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

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则？

（1）隅撑作用：

保证梁的稳定

（2）布置原则：

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门式钢架结构节点的连接形式门式钢架结构的连接点有：

梁与柱连接节点，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交叉圆钢支撑，圆钢与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

第二章

1厂房结构的组成？

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、结构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、为什么要对厂房结构设置温度伸缩缝，做法？

若建筑物平面尺寸过长，因热胀冷缩的缘故，可能导致的结构中产生过大的温度应力；需要在结构一定长度位置将建筑物分成几部分，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、分离式柱、双柱格构式柱。

5、厂房结构支撑体系作用：

增加整体稳定性、增加结构的抗侧移刚度、有效的传递荷载。

6、柱间支撑的作用和支撑原则：

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。

布置原则：

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与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度川、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72mo

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则：

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撑点、承担并传递水平荷载、保证结构安装时的稳定

与方便。

布置原则：

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）下弦横向水平支撑与

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。

纵向水平支撑与横向水平支撑形成闭合框，加强了屋盖结构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、确定桁架形式的原则：

形式：

平行、。

三角形、梯形。

适用范围：

三角形屋架上弦比较陡，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.梯形屋架上弦比较平坦，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。

原则：

满足使用要求、受力合理、制造简单与运输和安装方便、综合技术经济效果好。

11、厂房结构的计算简图及荷载取用原则：

荷载取用原则：

结构设计应根据使用过程中在

结构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，依照组合规则进行

荷载效应的组合，并取最不利组合进行设计。

在钢结构设计中按承载能力极限状态进行计算时一般考虑荷载效应的基本组合，必要时考虑荷载效应的偶然组合。

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。

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始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，还要按半跨荷载进行计算，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则

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。

拉杆应进行强度验算和刚度验算，压杆应进行稳定性和刚度的计算，压弯杆应进行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与节点板相连，各杆轴线会交于节点中心。

2）角钢的切断面一般应与其轴线垂直，需要斜切以便使节点紧凑时只能切肢尖。

3）为施焊

反面，且避免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。

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

答：

（1）依靠压型钢板的纵向波槽。

（2）依靠压型钢板上的压痕，小洞或冲成的不闭合和孔眼。

（3）依靠压型钢板上焊接的横向钢筋。

（4）依靠设置于端部的瞄固件。

5对于压型钢板组合板需进行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竖向布置的不规则结构？

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贡献

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，应在结构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担。

（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，不对称的结构，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结构，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。

32.钢材冲击韧性指标的选择要考虑哪些因素？

如何考虑?

影响钢材的冲击韧性：

材的化学成分、热处理状态、冶炼方法、内在缺陷、加工工艺及环境温度。

33.为什么要设置隅撑？

如何布置？

如何计算？

隅撑就是在靠边墙角的部位、梁与柱之间、梁与檩、柱与檩之间的支撑杆。

墙面上的叫墙隅

撑，屋面上的叫屋面隅撑。

[1]:

为了保证构件的平面外的稳定性，减小构件平面外的计算长度。

[2]:

为了防止受压翼缘（梁下翼缘和柱的内侧翼缘）屈曲失稳，增加受压翼缘的稳定性而设置的。

图纸上的实际长度（节点大样图可以查到其长度）乘该隅撑的每米理论重量即可

34•什么叫’蒙皮效应'？

什么叫摇摆柱？

蒙皮效应是指在建筑物的表面覆盖材料（屋面板和墙板）利用本身的刚度和强度对建筑物整

体刚度的加强作用。

多跨刚架中采用上下两端均铰接的中间柱称为摇摆柱。

摇摆柱自身的稳

定性依赖刚架的抗侧移刚度，作用于摇摆柱中的内力将起促进刚架失稳的作用。

二、问答题

1.为什么在多跨门式刚架结构