钢结构设计章节要点复习

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第一章绪论

1、钢结构具有强度高、自重轻的优点,用于大跨度结构时具有明显的经济效果。其结构体系主要有网架结构、悬索结构、拱式结构、预应力钢结构等。

2、钢结构由于结构自重轻、构件体积小、装配化程度高、对高层建筑特别有利。在高层建筑特别是超高层建筑中,宜采用钢结构或钢结构框架与钢筋混凝土筒体相结合的组合结构。

3、轻型钢结构是由弯曲薄壁型钢、薄壁钢管或小角钢、圆钢等组成的结构。

4、钢结构一般用于跨度大于40米的各种形式的大、中跨度桥梁

5、建造速度快、用钢量省、综合效益好——>适用于吊车吨位不大于20t的中小跨度厂房、仓库及中小型体育馆等大空间民用建筑。

拆装方便——>适用于需要拆迁的临时结构

6、宜用钢结构的情况

1)工业厂房钢结构 2)大跨度钢结构 3)高层及多层钢结构4)轻型钢结构 5)塔桅结构 6)板壳结构7)桥梁结构 8)移动式结构

第二章单层厂房与普通钢屋架

一、厂房结构

1、厂房结构是由屋盖(屋面板、檩条、天窗、屋架或屋架梁、托架)、柱、吊车梁(包括制动梁或制动桁架)、墙架、各种支撑和基础等构件组合而成的空间刚性骨架,承受作用在厂房结构上的各种荷载和作用,是整个建筑物的承重骨架。

2、单层厂房是由那些结构或构件组成的?这些组成部件的作用是什么?

结构组成: a横向框架由柱和它所支承的屋架或屋盖横梁组成,是单层钢结构厂房的主要承重体系,承受结构的自重、风、雪荷载和吊车的竖向与横向荷载,并把这些荷载传递到基础。

b屋盖结构承担屋盖荷载的结构体系,包括横向框架的横梁、托架、中间屋架、天窗架、檩条等。c支撑体系包括屋盖部分的支撑和柱间支撑等,它一方面与柱、吊车梁等组成单层钢结构厂房的纵向框架,承担纵向水平荷载;另一方面又把主要承重体系由个别的平面结构连成空间的整体结构,从而保证了单层钢结构厂房所必需的刚度和稳定。

d吊车梁和制动梁(或制动桁架)主要承受吊车竖向及水平荷载,并将这些荷载传到横向框架和纵向框架上。

e墙架一般由墙架梁和墙架柱(也称抗风柱)等组成,用以承受墙重和墙面风荷载

二、厂房布置与三缝设置

1、厂房合理规划的任务:1使厂房满足工艺和使用要求2适应今后可能生产过程的变动和发展

规划的主要内容:确定车间的平面和高度方向的主要尺寸和控制标高;布置柱网,确定变形缝的位置和做法;选择主要承重结构体系.布置和形式规划时考虑的要求设计标准化生产工业化施工机械化(这些要求主要通过建筑和结构的模数化定型化统一化来逐步实现)

2、模数化:使结构布置主要符合相应的模数尺寸定型化:同类构件和结构及其连接构造尽量采用相同的典型方式统一化:进一步使构件和连接的某些主要尺寸也统一起来

3、柱网:厂房柱的纵向和横向定位轴线在平面上构成规则的网格,柱网应根据工艺、结构和经济等布置。通常情况下,纵向柱距的模数采用6m,跨度的模数采用3m(L≤24m时)或采用6m(L≥24m时,但如确实需要仍可按3m)。

4、变形缝包括伸缩缝(温度缝)、防震缝和沉降缝。

伸缩缝的通常做法从基础顶面或地面开始,将相邻区段上部结构的构件完全分开(基础不分开),根据气温差和结构的具体情况,缝宽净距取≥30到60mm

防震缝(防止地震时两房屋相撞引起的次生危害)做法在地震区,当厂房平立面布置复杂,由刚度和高度相差很大的部分组成时,必须做成地面以上两侧构件完全分开,缝宽和构造符合防震要求。一般单层厂房取50-90mm,纵横跨交接处取100-150mm

沉降缝用于厂房相邻部分的高度、荷载、吊车起重量或基础体系相差很大,及地基条件有严重差异等情况,以防止结构或屋面、墙面等在过大的基础不均匀沉降下发生裂缝或破坏。做法一般是把两侧的结构包括基础,全部分开,使各自可以独立地自由沉降。

三、屋盖结构

1、屋盖结构由屋面板、檩条、天窗架、屋架、托架和屋盖支撑所构成,承受屋面荷载。

2、常见屋架的形式、适用范围、确定桁架形式的原则:

形式:平行弦屋架、三角形屋架、梯形屋架。

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。

三角形屋架的共同缺点:1)上下弦的内力分布很不均匀,支座处内力最大,而跨中却较小; 2)上下弦夹角过小,使得支座节点的构造复杂。

梯形屋架的优点:外形较接近弯矩图,杆件内力沿跨度分布交均匀,因而用料较经济。

3、屋架的主要尺寸:屋架的跨度、跨中高度和端部高度(梯形屋架)。跨度取决于柱网的布置,柱网纵向定位轴线的间距即屋架的标志跨度;高度由经济要求、刚度要求、运输界限和屋面坡度等因素来决定。

普通钢屋架的跨度通常取18-36m,取3m的模数。简支屋架的计算跨度应是屋架支座中心间的距离,但通常情况下取支座所在处房屋或柱列轴线间的距离作为名义跨度。屋架端部的支座中心线要缩进轴线150mm,使相邻屋架间互不妨碍。规定各柱列轴线:边柱取柱的外边线,中列柱去柱的中线(阶形柱时取上段柱的中线)

4、有两种形式的屋盖结构体系:钢屋架上直接铺放屋面板时,称无檩屋盖结构体系;钢屋架上每隔一定间距放置檩条,再在檩条上放置轻型屋面板时称为有檩屋盖体系。

5、无檩屋盖结构体系:钢屋架上直接铺放屋面板,屋面板通常采用钢筋混凝土大型屋面板、钢筋加气混凝土板等。钢筋混凝土大型屋面板的尺寸通常为1.5X6m;钢筋加气混凝土班兼起承重和保温作用,通常为等厚度板,常用宽度0.6m,长度2.4-6m,厚度125-200mm。屋面坡度较小,一般1/8-1/12,通常采用卷材防水屋面。做法:1钢屋架2钢筋混凝土大型屋面板3细石混凝土灌缝4保温层5找平层6卷材防水屋面

优点:屋面构件的种类和数量少,构造简单,安装方便易于铺设保温层和防水层等,同时屋盖的刚度大整体性好,并较为耐久

缺点:屋面自重较大,使屋架和下部结构的截面和用料都相应增加,对抗震也不利,并且吊装时构件较笨重

因此,常用于刚度要求较高的中型以上厂房和民用、公用建筑

6、有檩屋盖体系:钢屋架上每隔一定间距放置檩条,再在檩条上放置轻型屋面板。檩条的长度等于屋架间距,常用4-6m。屋面排水坡度为1/2-1/3,常采用三角形屋架,较多情况下为不保温屋面

做法1钢屋架2檩条3轻型屋面板

优点可供选用的屋面材料种类很多,屋架间距和屋面布置比较灵活,构件重量轻用料省,运输和安装方便

缺点屋面构件的种类和数量较多,构件较复杂,吊装安装次数多,檩条用钢量较多,并且屋盖的整体刚度较差

因此,有檩体系常用在刚度要求不高的中小型厂房和民用建筑

7、钢屋架包括普通钢屋架和轻型钢屋架

普通钢屋架:一般由角钢组成的T形截面杆件和节点板焊接而成。等边角钢不小于∠45x4,不等边角钢不小于∠56x36x4。优点:受力性能好、构造简单、施工方便。目前主要用于重型工业厂房和跨度较大的民用建筑的屋盖结构。

轻型钢屋架:由小角钢(小于∠45x4或∠56x36x4),圆钢组成的屋架,以及冷弯薄壁型钢屋架。不宜用于高温、高湿及强烈侵蚀性环境或直接承受动力荷载的结构。

8、作用在屋面上的荷载:

1)永久荷载:屋面构造层的重量、屋架和支撑的重量及天窗等结构自重

2)可变荷载:屋面活荷载、风、雪和积灰荷载、吊车荷载等

9、最不利内力组合:

一般考虑下面三种荷载组合:

1)跨永久荷载+全跨可变荷载

2)跨永久荷载+半跨可变荷载

3)屋架和支撑自重+半跨屋面板自重+半跨施工荷载(取等于屋面活荷载)

当上弦有节间荷载时,除轴心力外,还产生局部弯矩。对于局部弯矩的简化计算:端部节间正弯矩 ,其他节间正弯矩和节点负弯矩

,M0是把弦杆节间视为简支梁时求得的最大弯矩。

10、计算长度(p36)

平面内的计算长度:对于弦杆、支座斜杆和支座竖杆,计算长度等于节间距离,即 ;对于其他腹杆,计算长度

平面外的计算长度:对于弦杆,在屋架平面外的计算长度等于侧向支撑点之间的距离,即。对于腹杆,在平面外的计算长度等于杆端节点间距,即

11、简支屋架支座节点:节点板、加劲肋、支座底板和锚栓

加劲肋的作用:加强底板的刚度,提高节点板的侧向刚度,设在支座节点中心处,高度和厚度与节点板相同。

四、横向框架

1、厂房的基本承重结构通常采用框架体系,框架有铰接和刚接两类,而柱与基础的连接一般用刚接.框架的跨度通常采用6m的倍数。

2、横梁通常是桁架式的(即屋架),对于轻屋面和跨度较小时也可采用实腹式的。

横梁的等效惯性矩

框架柱的高度:柱底面(即混凝土基础顶面)算到桁架下弦底面的距离

3、厂房柱有哪些类型?各在什么情况下使用?

按外形分有等截面柱,阶形柱,分离式柱;按柱身构造分有实腹柱、格构式柱、

使用范围:A、在吊车的吨位很小时可采用等截面或变截面实腹式柱。B、实腹式柱的构造简单,加工制作费用低,常在厂房高度不超过10m切吊车额定其重量不超过20t时采用。C、一般采用梯形柱,阶梯形柱下段截面较大时通常采用格构式,而上段可采用实腹式,亦可采用格构式。D、分离式柱适宜于有位置不高的大吨位吊车和有扩建计划的结构

4、作用在横向框架上的荷载

永久荷载:结构自重、屋盖及墙面等重量

可变荷载:屋面均布活荷载,风、雪、积灰荷载、吊车荷载、地震作用等

5、框架的内力组合就是要求出屋架和柱中各控制截面上可能的最不利内力,作为截面选择及连接计算的依据。

五、吊车梁和制动梁

1、吊车梁受哪些荷载?须计算哪些应力?(1)承受由起重机产生的三个方向的荷载:竖向荷载(起重机系统和起重物的自重以及起重机梁系统的自重)、横向水平荷载(小车刹车时的惯性力)和纵向水平荷载(吊车纵向刹车时的惯性力)。(2)需计算这些内力:a、起重机最大轮压b、起重机横向水平力

2、吊车梁的疲劳与那些因素有关?

应力集中、重中轻的工作制等级、行车荷载、吊车的行车速度、钢梁的塑性和韧性。

3、设计吊车梁避免疲劳的方法:

1采用塑形好韧性好的钢材2尽量避免截面急剧变化而产生过大的应力集中3避免冷弯冷压等冷加工,凡冲成孔应进行扩钻,消除周边的硬化区5对重级工作制吊车梁的受拉翼缘边缘,当采用手工气割或剪切机切割时,应延全长刨边,消除硬化边缘和表面不平现象

4、工业厂房中直接承受吊车荷载的构件:

吊车梁:截面形式有工字型钢、焊接组合公子形、箱型

吊车桁架:对动力作用反应敏感,一般用于跨度较大而吊车起重量较小的情况

5、制动梁和制动桁架统称为制动结构,作用是承受横向水平力,提高吊车梁的整体稳定性,还可作为检修走道。

6、吊车梁的计算要点

1)计算吊车梁的强度、稳定和变形时,按两台吊车考虑

2)计算吊车梁的疲劳和变形时,按主要在跨间内起重量最大的一台吊车考虑

注意:进行疲劳和变形计算时,用吊车荷载的标准值

六、支撑体系

1、支撑体系包括屋盖支撑和柱间支撑,其作用是将单独的平面框架连成空间体系,从而保证了结构的刚度和稳定,同时也可

承受纵向风力和吊车的纵向制动力。

适当而有效地布置支撑体系,使厂房具有足够的

强度、刚度和稳定性,保证结构的正常使用。

2、试述屋面支撑的种类及作用。(8分)

答:种类:上弦横向水平支撑、下弦横向水平支撑、下弦纵向水平支撑、竖向支撑、系杆

作用:1、保证屋盖结构的几何稳定性

2、保证屋盖结构的空间刚度和整体性

3、为受压弦杆提供侧向支撑点

4、承受和传递纵向水平力

5、保证结构在安装和架设过程中的稳定性3、简述单层工业厂房屋盖支撑的作用及形式?布置原则

答:作用:保证屋盖结构的几何稳定性;保证屋盖的空间刚度和空间整体性;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。

形式:屋盖的横向纵向水平支撑一般均为平行弦桁架,腹杆采用交叉斜杆体系

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,从而与相邻屋架组成空间桁架体系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,均应在屋架下弦端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和空间刚度。4)所有房屋均应设置竖向支撑,使相邻屋架与上下弦横向水平支撑组成空间四面体,保证整体稳定性。5)系杆作用为了保证未设横向水平支撑屋架的侧向稳定及传递水平荷载,应在横向水平支撑或竖向支撑的节点处,沿房屋纵向通长地设置系杆。

系杆的布置1)大型屋面板可起系杆作用,故一般只在屋脊及两端设系杆;2)在有天窗时,应沿屋脊设置刚性系杆,在屋架下弦中部一般设一道或两道柔性系杆;3)当采用檩条时,檩条可代替系杆

4、柱间支撑的作用和支撑原则:

作用:保证厂房骨架的整体稳定和纵向刚度;承受和传递纵向荷载;在框架平面外为厂房柱提供可靠的支撑点,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。当温度区段长度大于150m或抗震设防烈度为8度Ⅲ、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72m。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

5、檩条布置的拉条起什么作用?如何布置,为什么要设置檩托?

1)防止檩条侧向变形和扭转,并提供x方向的中间支点。

2)当檩条跨度大于4m时,应在檩条跨中位置设置拉条;当檩条跨度大于6米时,应当在檩条跨度三分点处各设置一条拉条,并需要在屋脊或者檐口处设置斜拉条和刚性撑杆。

3)在风荷载较大的地区,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。

4)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

5)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

七、墙架体系

1、墙架一般是由横梁、墙架住、抗风桁架和支撑组成的墙面系统结构,用以承受墙身自重和作用在墙面上的风荷载

2、墙架结构体系分为整体式和分离式,整体式:直接利用厂房框架柱与框架之间的墙架柱构成墙架结构来支撑横梁和墙体

分离式:在墙架外侧另设墙架柱,并与中间墙架柱和横梁组成独立的墙架结构体系,可避免墙架构件与吊车梁辅助桁架、柱间支撑以及落水管等布置时发生冲突,常用于大型厂房

3、厂房的围护墙分为砌体承重墙、大型混凝土墙板和轻型墙皮三大类

第三章轻钢与门式刚架

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H型钢,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、门式钢架结构形式分类

1按构件体系分实腹式(截面一般为工字形),格构式(截面一般为矩形或三角形) 2按构件截面形状等截面和变截面 3按构件选材普通型钢,薄壁型钢,钢管或钢板焊成

框架横梁有实腹式和桁架式(厂房基本承重结构通常采用框架体系,根据横梁与柱连接的不同框架有铰接和刚接,而柱与基础的连接一般采用刚接

3、门式刚架的横梁与柱是刚接,柱脚与基础宜采用铰接。刚架横梁与柱的连接,可采用端板竖放、端板平放和端板斜放三种形式

第四章多高层钢结构设计

1、在多层结构中,平面立面不规则各有哪些情况,设计时如何处理?

答:平面不规则结构

1)任一层的偏心率大于0.15时2)结构平面形状有凹角,凹角的伸出部分在一个方向的尺度,超过该方向建筑总尺寸的25%

3)楼面不连续或刚度突变包括开洞面积超过该层总面积50%

4)抗水平力构件既不平行又不对称于侧力体系的两个互相垂直的主轴。

竖向布置的不规则结构 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代超过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/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剪承载力小于其相邻上层的80%

2、平面不规则结构对结构会产生什么影响?答:结构在风荷载和地震作用下的扭转振动会显著增强;在风荷载的作用下会产生严重的剪切滞后现象;在水平荷载作用下出现扭转。不利于结构抗震

3、钢框架的支撑体系有哪些,应如何布置?答:支撑体系的类型:①中心支撑,在水平地震作用下,其斜杆反复受压屈曲后,承载力急剧下降。②偏心支撑,改变斜杆与梁的屈服顺序,利用梁的先行屈服和耗能,来保护斜杆不发生屈曲或屈曲延后,更适于抗震结构

布置方法:对于非抗震设防的多层钢结构房屋可采用中心支撑,此时梁和柱的连接都可做成铰接,即柔性连接,体现材料集中使用原则并使构造简化;超过12层的钢结构宜采用偏心支撑框架,其顶层可以采用中心支撑,偏心支撑的一端于节点偏心交汇,在梁端部或中部形成耗能梁段,是结构在弹性阶段呈现较好的刚度,又在非弹性阶段具有很好的延性和耗能能力。设置偏心支撑的开间内构件之间都是刚接。

4、高层钢结构主要有哪些结构形式?各有什么特点?

答:a、框架结构,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,但侧向刚度小,一般在不超过30层时比较经济;B、框剪结构,在侧向荷载的作用下,框剪结构的侧向位移比纯框架结构明显减少,这种结构体系可用于40~60层的高层建筑C、框筒结构,核心筒承担了全部或大部分水平力及扭转力,横向刚度较大,可使用于建筑高度可超过400m,D、束筒结构,可较灵活地组合平面形式,而且可将筒体在不同的高度中止

5、钢结构抗震设计采用两阶段设计法

1第一阶段为多遇地震作用下弹性分析,验算构件的承载力和稳定及结构的层间位移2第二阶段为罕遇地震作用下的弹塑性分析,验算结构的层间位移和层间侧移延性比

6、高层建筑采用钢结构具有良好的力学性能和综合经济效益,特点表现在

1)自重轻,比钢砼减少约1/3

2)抗震性好,地震作用减少40%

3)有效使用面积高,增加约4%

4)建选速度快,缩短建设周期1/3-1/4

5)防火性能差,平均耐火极限约为15min

在高层建筑中,抵抗水平力成为设计主要矛盾;高层建筑中基本的抗侧力单元是框架剪力墙框筒及支撑;

7、常用的高层建筑钢结构结构体系主要有:框架结构体系框架-支撑结构体系(剪力墙板结构体系)及筒体结构体系

框架-支撑结构由沿竖向或横向布置的支撑桁架结构和框架构成。特点框架与支撑协同工作,竖向桁架桁架起剪力墙的作用,承担大部分剪力,在受水平荷载的作用时,变形以弯曲变形为主。

8、P-△二阶效应:水平荷载作用下,钢框架因截面尺寸较小,侧移值较大,其上的竖向荷载作用于几何形状发生显著变化的结构上,使杆件内力和结构侧移进一步增大。

9、巨型框架体系是指以巨型框架为结构主体,再在其间设置普通的小型框架所组成的结构体系。

第五章网架结构

1、网架结构的优越性

1省钢材2应用范围广3便于管道安装4抗震性能好5建筑造型新颖6用于大柱网工业厂房,可灵活布置工艺流程,可做成标准工艺厂房提供给用户7采光方便8便于通风处理9便于定型化10网架结构如采用螺栓球节点连接,便于拆卸11设计效率高

2、网架结构的节点有哪些形式?设计时要进行哪些计算?

答:(1)焊接空心球节点:空心球外径D的确定,空心球径等于或大于300mm,且杆件内力较大,需要提高承载力时,球内可加环肋,空心球径直径为120-900mm时受压受拉承载力验算,空心球的壁厚验算(2)螺栓球节点:钢球直径计算(球内螺栓不相碰的最小直径,满足套筒接触面要求的直径,角度小于30度,保证杆件不相碰的最小直径),高强度螺栓的性能等级的选用,套筒外形尺寸验算,锥头和封板。(3)焊接钢板节点:节点板厚度(4)焊接钢管节点,(5)杆件直接汇交节点

3、网架结构的形式:

按结构组成分两层和三层网架,按支撑情况分周边支撑,点支持,三边支撑一边开口,两边支撑一边开口周边支撑和点支撑相结合;按网格组成分有双向或者三向平面桁架组成的交叉桁架体系,由三角锥体或者四角椎体组成的空间桁架体系,表皮受力体系

4、举出两种常见的网架结构的基本形式,并简述其特点。(6分)

答:平面桁架系网架:此类网架上下弦杆长度相等,上下弦杆与腹杆位于同一垂直平面内。一般情况下竖杆受压,斜杆受拉。斜腹杆与弦杆夹角宜在40°-60°之间。

四角锥体系网架:四角锥体系网架是由若干倒置的四角锥按一定规律组成。网架上下弦平面均为方形网格,下弦节点均在上弦网格形心的投影线上,与上弦网格四个节点用斜腹杆相连。通过改变上下弦的位置、方向,并适当地抽去一些弦杆和腹杆,可得到各种形式的四角锥网架。

5、试述空间杆系有限元法的基本假定。(6分)答:(1)网架的节点为空间铰接节点,杆件只承受轴力;

(2)结构材料为完全弹性,在荷载作用下网架变形很小,符合小变形理论。

中考物理各章节详细复习要点

各章节详细复习要点 第一章声现象 1.声音的发生和传播 发生体在振动——实验;声音靠介质传播——介质:一切固液气;真空不能传声。 声速——空气中声速(约340m/s);一般的,固体中速度>液体中速度>气体中速度;声音速度随温度上升而上升 回声——回声所需时间和距离;应用 计算——和行程问题结合 2.音调、响度和音色 客观量——频率(注意人听力范围和发声范围)、振幅 主观量——音调、响度(高低大小的含义);影响响度的因素:振幅、距离、分散程度 音色——作用;音色由发声体本身决定 3.噪声的危害和控制 噪声——物理和生活中的噪声(物理-不规则振动,生活-影响工作、学习、休息的声音);噪声等级:分贝(0dB-刚引起听觉);减小噪声方法(声源处、传播过程中、人耳处);四大污染(空气污染、水污染、固体废物污染、噪声污染) 第二章热现象 1.温度计 温度计——常见温度计的测温物质、原理、量程(体温计:35~42℃;寒暑表:-20~50℃) 使用方法——体温计构造及使用(缩口部分;甩体温计的作用、原理;不甩的后果-只影响测低温)、温度计的使用(注意量程的选择);校正温度计;读数(一般地,读数时不能离开物体) 温标——摄氏温标、热力学温标及换算;绝对零度;常见温度 2.物态变化 熔化和凝固——实验装置(水浴加热);常见晶体、非晶体;熔点、凝固点;图象 汽化——蒸发;影响蒸发快慢的因素;沸腾实验装置;蒸发和沸腾的联系、区别(都是汽化;剧烈程度、发生条件等);酒精灯的使用(可参照化学相关内容) 液化——两种途径(降温一定可使气体液化;压缩可能使气体液化)升华和凝华——实例

3.物态变化中的热量传递 吸热——固→液→气(即使温度不变也有热量的传递);放热——气→液→固 4.其他 现象解释——例:纸锅烧水、“白气”和玻璃上的水珠(液化)、霜、露、晾衣服(蒸发和升华)、樟脑等;电冰箱原理;物态变化中的热量计算;注意名词的写法(汽、气;溶、融、熔;化、华;凝)以及字母(t和T;℃和K) 第三章光的反射 1.光源——火把、蜡烛、电灯、恒星(月亮和行星不是光源)2.光的直线传播 光的直线传播——条件(均一);可在真空中传播;现象(激光准直、影子、小孔成像及大树下的光斑、日食、月食);真空中的光速(3×10m/s),光年是长度单位 3.光的反射 反射定律——三线共面;分居两侧;角相等;光路可逆(注意叙述顺序要符合因果关系) 镜面反射和漫反射——每一条光线都符合反射定律(现象解释:抛光的金属表面、平静的水面、冰面、玻璃面可看作镜面;其他看作粗糙面;应根据现象回答) 4.平面镜 平面镜成像——规律(等距、等大、正立、虚像);能看见(看不见)像的范围;潜望镜 5.作图——按有关定律做图 第四章光的折射 1.光的折射 折射——定义(方向一般发生变化);折射规律(三线共面、两侧、角不等;光路可逆;注意叙述顺序要符合因果关系);现象解释(水中的鱼变浅、水中筷子弯曲、海市蜃楼等) 2.光的传播综合问题 注意区分折射和反射光线;注意区分不同的影子和像 3.透镜 透镜中的名词——主光轴、光心、焦距、焦点(测量焦距的方法) 凸透镜、凹透镜对光线的作用——“会聚光线”和“使光线会聚”的区别:“会聚光线”是能聚于一点的光线,“使光线会聚”是光线经过凸透镜后比原来接近主光轴)

钢结构设计原理练习题参考答案

钢结构原理与设计练习题 第1章 绪论 一、选择题 1、在结构设计中,失效概率P f 与可靠指标β的关系为( B )。 A 、P f 越大,β越大,结构可靠性越差 B 、P f 越大,β越小,结构可靠性越差 C 、P f 越大,β越小,结构越可靠 D 、P f 越大,β越大,结构越可靠 2、若结构是失效的,则结构的功能函数应满足( A ) A 、0Z C 、0≥Z D 、0=Z 3、钢结构具有塑性韧性好的特点,则主要用于( A )。 A .直接承受动力荷载作用的结构 B .大跨度结构 C .高耸结构和高层建筑 D .轻型钢结构 4、在重型工业厂房中,采用钢结构是因为它具有( C )的特点。 A .匀质等向体、塑性和韧性好 B .匀质等向体、轻质高强 C .轻质高强、塑性和韧性好 D .可焊性、耐热性好 5、当结构所受荷载的标准值为:永久荷载k G q ,且只有一个可变荷载k Q q ,则荷载的设 计值为( D )。 A .k G q +k Q q B .1.2(k G q +k Q q ) C .1.4(k G q +k Q q ) D .1.2k G q +1.4k Q q 6、钢结构一般不会因偶然超载或局部荷载而突然断裂破坏,这是由于钢材具有( A )。 A .良好的塑性 B .良好的韧性 C .均匀的内部组织 D .良好的弹性 7、钢结构的主要缺点是( C )。 A 、结构的重量大 B 、造价高 C 、易腐蚀、不耐火 D 、施工困难多

8、大跨度结构常采用钢结构的主要原因是钢结构(B) A.密封性好 B.自重轻 C.制造工厂化 D.便于拆装 二、填空题 1、结构的可靠度是指结构在规定的时间内,在规定的条件下,完成预定功能的概率。 2、承载能力极限状态是对应于结构或构件达到了最大承载力而发生破坏、结构或构件达到了不适于继续承受荷载的最大塑性变形的情况。 3、建筑机械采用钢结构是因为钢结构具有以下特点:1)______强度高、自重轻__________、2)_____塑性、韧性好_______________,3)______材质均匀、工作可靠性高______________。 4、正常使用极限状态的设计内容包括控制钢结构变形、控制钢结构挠曲 5、根据功能要求,结构的极限状态可分为下列两类:__承载力极限状态____ ______正常使用极限状态_____、 6、某构件当其可靠指标β减小时,相应失效概率将随之增大。 三、简答题 1、钢结构与其它材料的结构相比,具有哪些特点? 2、钢结构采用什么设计方法?其原则是什么? 3、两种极限状态指的是什么?其内容有哪些? 4、可靠性设计理论和分项系数设计公式中,各符号的意义? 第2章钢结构材料 一、选择题 1、钢材在低温下,强度(A),塑性(B),冲击韧性(B)。 (A)提高(B)下降(C)不变(D)可能提高也可能下降 2、钢材应力应变关系的理想弹塑性模型是(A)。

钢结构设计期末复习

第一章 1.轻型门式刚架结构的定义及适用范围。 2.门式刚架的结构形式 3.门式刚架结构支撑和刚性系杆的布置原则 4.门式刚架的计算方法 5.门式刚架变截面柱的验算内容 6.门式刚架变截面斜梁的验算内容 7.门式刚架变截面柱计算长度的确定方法 8.门式刚架隅撑的作用及其布置原则? 9.门式刚架结构节点的连接形式 10.门式刚架梁柱端板连接节点设计时所需验算的内容 11.实腹式檩条的内力计算有什么特点? 12.檩条的验算内容。 13.檩条布置的拉条起什么作用?如何布置。为什么要设置檩托? 14.绘图示意门式刚架柱上桥式吊车支承牛腿的构造,并简要说明其传力过程。 15.某轻型门式刚架结构,轴线尺寸为120×48m,两连跨,每跨双坡,跨度24m,柱距6m, 檐口高度8m,试布置支撑体系。(画屋面支撑平面布置示意图、柱间支撑立面示意图)16.某工业厂房平面尺寸为320m×54m,采用两连跨,每跨双坡,跨度为27m,柱距为8m, 高7m,试布置其柱网及支撑体系。 17.写出门式刚架结构体系中10种构件的名称。 18.摇摆柱、抗风柱、锚栓、刚性系杆、柱脚 第二章 1.厂房结构的组成 2.柱网布置应考虑哪些方面 3.为什么要对厂房结构设置温度伸缩缝?常用的做法有哪些? 4.框架柱类型 5.厂房结构的支撑体系有何作用? 6.柱间支撑的作用和布置原则 7.厂房结构柱间支撑应如何布置?它是否与屋盖支撑布置在同一开间?为什么? 8.厂房屋盖支撑有哪几种形式? 9.简述屋盖支撑的作用? 10.简述屋盖支撑的布置原则? 11.各种屋面支撑宜取什么形式?怎样计算? 12.常见屋架的形式及适应范围 13.简单对比三角形钢屋架与梯形钢屋架的特点? 14.简支屋架计算时杆件平面内和平面外计算长度的取值

钢结构设计原理复习题

钢结构设计原理复习题 练习一 一、简答题 1.结构的极限状态是什么?钢结构的极限状态分为几类,其含义各是什么?什么是结构的可靠度? 2.试述衡量钢材力学性能的好坏的常用指标有哪些?它们的作用是什么? 3.炭素结构钢的牌号有哪些?其中各自的符号代表什么?以及钢号Q235A.b、Q235B.F、Q235C和Q235D代表的意义是什么? 4、 二、计算题 1. 2.图示连接中,焊脚尺寸h f =8mm,钢材为Q235B级,板厚小于16mm时f =215N /mm2,板厚大于16mm时f =205N/mm2,手工焊,焊条为E43系列,w f=160N/ f mm2,试计算此连接承受静力荷载时的设计承载能力。

参考答案 一、简答题 1.答:整个结构或结构的一部分超过某一特定的状态就不能满足设计指定的某一功能的要求,这个特定的状态就称为该功能的极限状态。 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。 承载能力极限状态就是结构或构件达到最大承载能力或达到不适于继续承载的变形状态,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性变形;正常使用极限状态就是结构或构件达到正常使用或耐久性能中的某项规定限值,包括出现影响正常使用的变形、振动和局部破坏等。 结构的可靠度是结构可靠性的概率度量,即结构在设计工作寿命内,在正常的条件下,完成预定功能的概率。 2.答: 钢材在单向拉伸时的工作性能用伸长率表示,伸长率是断裂前试件的永久变形与原标定长度的百分比。其代表了材料断裂前具有的塑性变形能力。 钢材的冷弯性能,冷弯性能是判断钢材塑性变形能力以及冶金质量的综合指标。 钢材的冲击韧性,韧性是钢材断裂时吸收机械能能力的量度。 钢材的可焊性,可焊性是指采用一般焊接工艺就可以完成合格的焊缝的性能。 3.答: 炭素结构钢的牌号有Q195、Q215A 以及B ,Q235A 、B 、C 以及D ,Q255A 以及B ,Q275。 Q 是屈服强度中屈字汉语拼音的字首,后接的阿拉伯数字表示以2 N mm 为单位屈 服强度的大小,A 、B 、C 和D 表示按质量划分的级别。最后,还有一个表示脱氧方法的符号如F 或b 。 Q235A.b 表示屈服强度为2352 N mm ,A 级的半镇静钢 Q235B.F 表示屈服强度为2352 N mm ,B 级的沸腾钢 Q235C 表示屈服强度为2352 N mm ,C 级的镇静钢 Q235D 表示屈服强度为2352 N mm ,C 级的特殊镇静钢 4、

中国文化概论各章复习重点

《中国文化概论》各章复习重点: 绪论 1、什么是文化?文化的实质性含义是什么? 2、简述广义文化结构四层次说的主要内容。 第一章中国文化生成的历史地理环境 1、历史地理环境对中国文化的作用与影响主要表现在哪些方面? 2、造成中国长期闭关锁国局面的真正原因是什么? 3、中国文化生成和发展的历史地理环境包括自然地理环境和人文地理环境两个方面。人文地理环境又分为经济地理环境和社会文化地理环境。 4、自然地理环境包括地形、地貌及气候等因素,人文地理环境包括疆域、政区、民族和人口等因素。 5、英国历史学家汤因比认为,在近6000年的人类历史上,出现过26种文明形态,中华文化是全世界唯一延续至今而从未中断过(3000年)的文化体系。 第二章中国文化植根的经济基础 1、中国传统自然经济的发展经历了哪三个主要阶段和形态? 2、中国传统的农耕自然经济有哪些特点?它对中国文化的发展有何影响? 3、中国资本主义经济形态难以形成的主要原因有哪些? 4、你怎样认识古代统治者的“重农轻商”政策或观念对中国经济的影响? 5、中国古代社会经济的主体是农耕自然经济。 6、中国古代也有为数不多的海洋贸易,但在海外经济往来中,主要是一种“赐贡”的贸易形式。 7、中国文化的早熟使中国人容易产生“瞻后”式思维方式和守旧的民族心态。 第三章中国文化依赖的社会政治结构 1、什么是宗法制度?周朝确立的宗法制度包括哪三个方面的内容? 2、试分析论述在宗法制度影响下中国传统社会政治结构的主要特征。 3、简述中国与欧洲政体的差异性。 4、试分析论述传统社会政治结构对中国文化的积极影响和消极影响? 5、中国文化产生的独特条件是什么?请从历史地理环境、经济模式、社会政治结构三方面进行分析论述。 6、中国一脉相承的专制制度和以血缘关系为基础的宗法制度相结合,形成一种“家国同构”的社会政治结构。这种社会政治结构有两大特点:一是宗法制度完备,二是专制主义严密。这两个特点直接影响了中国传统文化的发展方向。 7、中国上古时代,王位继承方式实行禅让制,即优者继承制。禅让制是以传贤为宗旨的民主选举首领制度。后被禹的儿子夏启破坏,代之以“家天下”的世袭制,建立夏朝。 8、根据现存文献和考古资料,中国古代的宗法制度产生于商朝后期。西周建立后,确立了一套体系完备、等级严格的宗法制度。西周宗法制度的创立者是周公。 第四章中国传统文化的发展历程 1、周代文化维新的主要内容是什么? 2、为什么说春秋战国时期是中国文化的“轴心时代”? 3、诸子百家兴起的主要原因是什么?最有代表性的是那四家? 4、简述孔子或原始儒家思想的主要内容。

最新钢结构设计原理重点

钢结构设计原理重点 1、什么是柱子曲线?现行规范采用几条?为什么采用此数目?(1)根据设计中经常采用的住的不同截面形式并考虑初弯矩和残余应力影响的稳定系数9 -正则化-广义长细比曲线 (2)4条 (3)初弯矩和残余应力不同 2、轴心构件的屈曲形式,什么截面发生此种屈曲? 弯曲屈曲单轴对称截面绕非对称轴失稳扭转屈曲双轴对称屈曲(十字形)弯扭屈曲单轴对称截面绕对称轴失稳 3、影响轴压构件初始缺陷的因素有哪些?残余应力、初弯曲、初弯矩、初偏心 4、构件翼缘腹板局部稳定各简化为什么条件上的板?其计算原则是什么? (1)构件翼缘-三边简支,腹板-四边简支(2)局部不失于整体失稳5、格构式受压构件需要对那些进行验算?(1)构件在弯矩作用平面内失稳(2)构件在弯矩作用平面外失稳(3)单肢验算(4)缀材验算 6、格构式受压构件对虚轴为何采用换算长细比?它的缀件有什么作用?计算模型? (1)两分肢向缀材抗剪强度比实腹式构件弱得多,绕虚轴稳定承载力有所降低,故采用加大的长细比(2)缀材承受剪力,而且能接受分肢计算长度(3)缀条为腹板,缀板为梁

7、轴压设计原则(1)等稳定性:使构件两个主轴方向的稳定承载力相同,以达到经济的效果,长细比应尽量接近,入x=入y(等稳定性原则)。(2)宽肢薄壁(3)连接方便,便于施工(4)制造省工 8.轴心受压正常使用极限状态如何保证?控制长细比 9.梁强度需验算哪些方面?弯曲正应力,剪应力,局部压应力,折算 应力。 10.抗弯强度验算塑性发展系数的要求?陈绍蕃、顾强钢结构设计原 理第二版p79 页,对直接承受动力荷载的梁,不考虑塑性发展,11?梁翼缘局部设计稳定的保证措施:限制宽厚比a弹性设计v根号 下235/fy; b塑性设计v 9倍的;c部分塑性v 13倍的。 12.梁腹板加劲肋作用 横向:承受剪力&局部压应力纵向:承受弯矩。 短加劲肋:承受局部压应力。 13.支撑加劲肋作用及如何计算? 承受集中力和支座反力 14.影响梁整体稳定性的因素有哪些? a抗弯刚度,抗扭刚度,翘曲刚度,提高M cr,稳定性增加,b受压区侧向支撑长度增加,临界弯矩M cr增加,C荷载性质(纯弯曲时最低,其次是均布荷载,再次是集中力) d 荷载作用位置,作用于翼缘M cr 降低,作用于下翼缘M cr增加f支座多余约束条件越强;M cr增加e 加强受压翼缘比加强受拉翼缘有效,M ”增加。 15.何时无需进行梁整体稳定? a有铺板密铺在梁受压翼缘上并与其牢固连接,能阻止受压翼缘侧向位

2011钢结构设计期末_复习题_考题_附答案

填空 1.在确定实际轴心压杆的稳定承载力,应考虑构件的初始缺陷。初始缺陷是指初弯曲、荷载偏心、残余应力。 2.钢结构中采用的各种板材和型钢,都是经过多次辊扎形成的,薄钢板的屈服点比厚钢板的屈服点高。 3.受单向弯矩作用的压弯构件整体失稳可能存在两种形式为弯曲屈曲、侧扭屈曲。 4.钢梁进行刚度检算时,按结构的正常使用极限状态计算,荷载应按标准值计算;进行强度、稳定检算时,按结构承载能力极限状态计算,荷载应按设计值计算。 5.双轴对称截面理想轴心压杆失稳主要有两种形式弯曲屈曲和扭转屈曲;单轴对称截面的实腹式轴心压绕其非对称轴失稳是弯曲屈曲,而绕其对称轴失稳是弯扭屈曲。 6.对焊接板梁强度计算,除进行抗弯强度、抗剪强度计算外,还应检算局部稳定和整体稳定。 7.焊接组合梁截面高度h根据最大高度、最小高度、经济高度三方面因素确定。 11.格构式轴心压杆中,对绕虚轴(x轴)整体稳定检算时应考虑剪切变形影响 12.钢梁在承受固定位置集中荷载或支座反力处设置支撑加筋肋,支撑加筋肋的端部承压及其与腹板的连接计算等需要单独计算。 13.建筑用钢材应具有良好的机械性能和加工性能,目前我国和世界上大多数国家,在钢材中主要采用碳素结构钢和低合金结构钢中少数几种钢材。 14.钢材的抗剪强度屈服点是抗拉强的的0.58倍。 15.使钢材在高温下变脆的化学元素是O、S,使钢材在低温下变脆的化学元素是N、P。

18.实际轴心压杆的板件宽厚比限值是根据板件屈曲临界应力与构件整体屈曲临界应力相等原则确定的。 19.轴心压杆格构柱进行分肢稳定计算的目的是保证分支失稳不先于构件的整体稳定失稳。 20.影响钢梁的整体稳定的主要原因有荷载类型、作用点位置、梁截面形式、侧向支撑点位置和距离、端部支撑条件。 21.焊接组合工字型截面钢梁,翼缘的局部稳定是采用限制宽厚比的方法来保证,而腹板的局部稳定则采用配置加筋肋的方法来保证。 23.实腹式压弯构件的设计包括截面选择、截面强度验算、刚度演算、整体稳定、局部稳定演算。 24.焊接残余应力对钢结构静力强度无影响;使钢结构刚度降低;使钢结构稳定承载力降低;使钢结构的疲劳强度下降。 25.钢梁强度计算一般包括弯曲正应力、剪应力、局部承压应力和折算应力计算四个方面。 26.提高钢梁整体稳定性的有效措施增大受压区高度和增加侧向支撑。 27.轴心稳定系数Φ根据钢号、面类型、细比。 28.钢材加工性能包括冷加工性能、热加工、热处理。 29.影响钢材疲劳性能的主要因素有应力集中、应力幅应力比和应力循环。 30.钢结构常用的焊接方法有手工焊、埋弧焊、气体保护焊。 62、在弯矩作用下,摩擦型高强度螺栓群的中和轴位于螺栓群的形心。 63、在结构承载能力极限状态计算时,应采用荷载的设计值。 64、型钢代号L100×8中,L表示角钢。 66、在计算两端简支工字形轴压柱翼板的临界应力时,它的支承条件简化为三边简支,一边自由。

钢结构设计原理复习总结

钢结构的特点: 1.钢材强度高、塑性和韧性好 2.钢结构的重量轻 3.材质均匀,和力学计算的假定比较符合 4.钢结构制作简便,施工工期短 5.钢结构密闭性好 6.钢结构耐腐蚀性差 7.钢材耐热但不耐火 8.钢结构可能发生脆性断裂 钢结构的破坏形式 钢材有两种性质完全不同的破坏形式,即塑性破坏和脆性破坏。钢结构所用材料虽然有较高的塑性和韧性,但一般也存在发生塑性破坏的可能,在一定条件下,也具有脆性破坏的可能。 塑性破坏是由于变形过大,超过了材料或构件可能的应变能力而产生的,而且仅在构件的应力达到了钢材的抗拉强度fu 后才发生。破坏前构件产生较大的塑性变形,断裂后的断口呈纤维状,色泽发暗。在塑性破坏前,构件发生较大的塑性变形,且变形持续的时间较长,容易及时被发现而采取补救措施,不致引起严重后果。另外,塑性变形后出现内里重分布,使结构中原先受力不等的部分应力趋于均匀,因而提高了结构的承载能力。 构件应力超过屈服点,并且达到抗拉极限强度后,构件产生明显的变形并断裂。常温及静态荷载作用下,一般为塑性破坏。破坏时构件有明显的颈缩现象。常为杯形,呈纤维状,色泽发暗。在破坏前有很明显的变形,并有较长的变形持续时间,便于发现和补救。 脆性破坏前塑性变形很小,甚至没有塑性变形,计算应力可能小于钢材的屈服点fy ,断裂从应力集中处开始。冶金和机械加工过程中产生的缺陷,特别是缺口和裂缝,常是断裂的发源地。破坏前没有任 何预兆,破坏时突然发生的,断口平直并呈有光泽的晶粒状。由于脆性破坏前没有明显的预兆,无法及时察觉和采取补救措施,而且个别构件的断裂常会引起整体结构塌毁,后果严重,损失较大,因此,在设计,施工和使用过程中,应特别注意防止钢结构的脆性破坏。 在破坏前无明显变形,平均应力也小(一般都小于屈服点),没有任何预兆。局部高峰值应力可能使材料局部拉断形成裂纹;冲击振动荷载;低温状态等可导致脆性破坏。平直和呈有光泽的晶粒。突然发生的,危险性大,应尽量避免。 低碳钢的应力应变曲线: 1.弹性阶段:OA 段:纯弹性阶段εσE = A 点对应应力:p σ(比例极限) AB 段:有一定的塑性变形,但整个OB 段卸载时0=ε B 点对应应力:e σ(弹性极限) 2.屈服阶段:应力与应变不在呈正比关系,应变增加很快,应力应变曲线呈锯齿波动,出现应力不增加而应变仍在继续发展。其最高点和最低点分别称为上屈服点和下屈服点;下屈服点稳定,设计中以下屈服点为依据。 3.强化阶段:随荷载的增大,应力缓慢增大,但应变增加较快。当超过屈服台阶,材料出现应变硬化,曲线上升,至曲线最高处,这点应力fu 称为抗拉强度或极限强度。 4.颈缩阶段:截面出现了横向收缩,截面面积开始显著缩小,塑像变形迅速增大,应力不断降低,变形却延续发展,直至F 点试件断裂。 疲劳破坏:钢材的疲劳断裂是微观裂纹在连续反复荷载作用下不断扩展直至断裂的脆性破坏。 钢材的疲劳强度取决于构造状况(应力集中程度和残余应力)、作用的应力幅、反复荷载的虚幻次数,而和钢材的静力强度无明显关系。 钢结构的连接方法:焊接连接:不削弱构件截面,构造简单,节约钢材,焊缝处薄。弱铆钉连接:塑性和韧性极好,质量容易检查和保证,费材又费工。螺栓连接:操作简单便于拆卸。 焊接连接的优点:1.焊件间可以直接相连,构造简单,制作加工方便2.不削弱截面,节省材料3.连接的密闭性好,结构的刚度大4.可实现自动化操作,提高焊接结构的质量。 缺点:1.焊缝附近的热影响区内,钢材的金相组织发生改变,导致局部材质变脆2.焊接残余应力和残余变形使受压构件承载力降低3.焊接结构对裂纹很敏感,局部裂纹一旦发生,容易扩展至整个截面,低温冷脆问题也比较突出。 焊接连接通常采用的方法为电弧焊(包括手工电弧焊)自动(半自动)埋弧焊和气体保护焊。 侧面角焊缝主要承受剪力,塑性较好,应力沿焊缝长度方向的分布不均匀,呈两端打而中间小的状态。焊缝越长,应力分布不均匀性越显著,但临界塑性工作阶段时,产生应力重分布,可使应力分布的不均与现象渐趋缓和。 焊脚不能过小:否则焊接时产生的热量较小,而焊件厚度较大,致使施焊是冷却速度过快,产生淬硬组织,导致母材开裂。 焊脚不能过大:1.较薄焊件容易烧穿或过烧2.冷却时的收缩变形加大,增大焊接应力,焊件容易出现翘曲变形 计算长度不能过小:1.焊件的局部加热严重,焊缝起灭狐所引起的缺陷相距较近,及可能的其他缺陷使焊缝不够可

《流体力学》各章节复习要点..

第一章 一、名词解释 1.理想流体:没有粘性的流体 2.惯性:是物体所具有的反抗改变原有运动状态的物理性质。 3.牛顿内摩擦力定律:流体内摩擦力T 的大小与液体性质有关,并与流速梯度和接触面A 成正比而与接触面上的压力无关。 4.膨胀性:在压力不变条件下,流体温度升高时,其体积增大的性质。 5.收缩性:在温度不变条件下,流体在压强作用下,体积缩小的性质。 6.牛顿流体:遵循牛顿粘性定律得流体。 二、填空题 1.流体的动力粘性系数,将随流体的(温度)改变而变化,但随流体的(压力)变化则不大。 2.动力粘度μ的国际单位是(s p a ?或帕·秒)物理单位是(达因·秒/厘米2或2 /cm s dyn ?)。 3.运动粘度的国际单位是(米2/秒、s m /2 ),物理单位是(沱 )。 4.流体就是各个(质点)之间具有很大的(流动性)的连续介质。 5.理想流体是一种设想的没有(粘性)的流体,在流动时各层之间没有相互作用的(切应力), 即没有(摩擦力) 三、单选题 1. 不考虑流体粘性的流体称( )流体。 A A 理想 B 牛顿 C 非牛顿 D 实际 2.温度升高时,空气的粘性( ) B A .变小 B .变大 C .不变 D .不能确定 3.运动粘度的单位是( ) B A .s/m 2 B .m 2/s C .N ?m 2/s D .N ?s/m 2 4.与牛顿内摩擦定律直接有关的因素是( ) C A .切应力与速度 B .切应力与剪切变形 C .切应力与剪切变形速度 D .切应力与压强 5.200℃体积为2.5m 3的水,当温度升至800℃时,其体积变化率为( ) C 200℃时:1ρ=998.23kg/m 3; 800℃时: 2ρ=971.83kg/m 3 A .2.16% B .1.28% C .2.64% D .3.08% 6.温度升高时,水的粘性( )。 A A .变小 B .变大 C .不变 D .不能确定 2.[动力]粘度μ与运动粘度υ的关系为( )。 B A .υμρ= B .μυρ= C .ρυμ = D .μυ=P

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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(P305、317) 各有什么作用 答⑴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①组成坚强的纵向构架保证单层厂房钢结构的纵向刚度 ②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 ③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 ⑵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①保证屋盖形成空间几何不变结构体系增大其空间刚度 ②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 ③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 ④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 答参考书P313-315 及图9.4.3 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P317319 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。

4、设置檩条拉条有何作用如何设置檩条拉条 答作用为了减小檩条沿屋面方向的弯曲变形减小My以及增加抗扭刚度设置檩条拉条以减小该方 向的檩条跨度课件 如何设置当檩条的跨度4~6 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(P323) 答高波板波高>75mm适用于作屋面板 中波板波高50~75mm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、普通钢桁架按其外形可分为哪些形式(P326),梯形屋架有哪些腹杆体系(P327) 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。 7、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。 8、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?(P331-332) 此题答案仅供参考 答⑴桁架平面内弦杆、支座斜杆、支座竖杆---杆端所连拉杆少本身刚度大则0xl l

《钢结构设计原理》复习题(含答案)

《钢结构设计原理》复习题(含答 案) 2011 年课程考试复习题及参考答案 钢结构设计原理 一、填空题: 1. 钢结构计算的两种极限状态是和。 2. 提高钢梁整体稳定性的有效途径是和。 3. 高强度螺栓预拉力设计值与和有关。 4. 钢材的破坏形式有和。 5. 焊接组合工字梁,翼缘的局部稳定常采用的方 法来保证,而腹板的局部稳定则常采用的方法来解 决。 6. 高强度螺栓预拉力设计值与和有关。 7. 角焊缝的计算长度不得小于,也不得 小于;侧面角焊缝承受静载时,其计算长度不宜大于。

8. 轴心受压构件的稳定系数φ 与、和有关。 9. 钢结构的连接方法有、 和。 10. 影响钢材疲劳的主要因素有、和。 11. 从形状看,纯弯曲的弯矩图为,均布荷载的弯 矩图 为,跨中央一个集中荷载的弯矩图为。 12. 轴心压杆可能的屈曲形式有、和。 13. 钢结构设计的基本原则是、、和。 14. 按焊缝和截面形式不同,直角焊缝可分为、、和等。 15. 对于轴心受力构件,型钢截面可分为和;组合截面可分为和。 16. 影响钢梁整体稳定的主要因素二、问答题: 1. 高强度螺栓的8.8 级和10.9 级代表什么含义? 2. 焊缝可能存在哪些缺陷? 3. 简述钢梁在最大刚度平面内受荷载作用而丧失整体稳定的现象及影响钢梁整体稳定的主要因素。 4. 建筑钢材有哪些主要机械性能指标?分别由什么试验

确定? 5. 什么是钢材的疲劳? 6. 选用钢材通常应考虑哪些因素? 7. 在考虑实际轴心压杆的临界力时应考虑哪些初始缺陷的影响? 8. 焊缝的质量级别有几级?各有哪些具体检验要求? 9. 普通螺栓连接和摩擦型高强度螺栓连接,在抗剪连接中,它们的传力方式和破坏形式有何不同? 10. 在计算格构式轴心受压构件的整体稳定时,对虚轴为什么要采用换算长细比? 11. 轴心压杆有哪些屈曲形式? 12. 压弯构件的局部稳定计算与轴心受压构件有何不同? 13. 在抗剪连接中,普通螺栓连接和摩擦型高强度螺栓连接的传力方式和破坏形式有何不同? 14. 钢结构有哪些连接方法?各有什么优缺点? 15. 对接焊缝的构造有哪些要求? 16. 焊接残余应力和焊接残余变形是如何产生的?焊接残 余应力和焊接残余变形对结构性能有何影响?减少焊 接残余应力和焊接残余变形的方法有哪些? 17. 什么叫钢梁丧失整体稳定?影响钢梁整体稳定的主要

钢结构设计原理考试重点

1、钢筋与混凝土两种力学性能不同的材料,能结合在一起有效地共同工作的理由? (1)混凝土与钢筋之间有着良好的粘结力,使两者能可靠的结合成一个整体,在荷载作用下能够很好地共同变形,完成其结构功能。 (2)钢筋与混凝土的温度线膨胀系数也较为接近,因此,当温度变化时,钢筋与混凝土之间不致产生较大的相对变形而破坏两者之间的粘结。 (3)质量良好的混凝土,可以保护钢筋免遭锈蚀,保证钢筋与混凝土的共同作用。 2、钢筋与混凝土之间的粘结力就是怎样产生的?为保证钢筋与混凝土之间的粘结力要采取哪些措施? (1)光圆钢筋与混凝土之间的粘结力主要有摩擦力与咬合力提供;带肋钢筋与混凝土之间的粘结力主要就是钢筋表面凸起的肋纹与混凝土的机械咬合作用。(2)提高混凝土强度或使用高强混凝土;使用钢纤维混凝土。 3、什么叫混凝土的徐变?影响混凝土徐变的有哪些因素? 在荷载的长期作用下,混凝土的变形将随时间而增加,即在应力不变的情况下,混凝土的应变随时间持续增长,这种现象称为混凝土的徐变。 影响因素:(1)混凝土在长期荷载作用下产生应力的大小(2)加载时混凝土的龄期(3)混凝土的组成成分与配合比(4)养生及使用条件下的温度与湿度 4、什么就是承载能力极限状态?哪些状态认为就是超过了承载能力极限状态? 承载能力极限状态对应于结构或结构构件达到最大承载能力或不适于继续承载的变形或变位的状态。超过了承载能力极限状态:(1)整个结构或结构的一部分作为刚体失去平衡(2)结构构件或连接处因超过材料强度而破坏(包括疲劳破坏),或因过度的变形而不能继续承载(3)结构转变成机动结构(4)结构或结构构件丧失稳定(5)结构因局

钢结构复习题及答案

中南大学现代远程教育课程考试复习题及参考答案 《钢结构》 、填空题 1.钢结构设计中,承载能力极限状态的设计内容包括:_ 2.影响疲劳强度最主要的因素是 3.在螺栓的五种破坏形式中,其中_________________ ____________________ 须通过计算来保证。 4.梁的强度计算包括____________ 、_____________ 5.轴心受压格构式构件绕虚轴屈曲时,_______________________ 不能忽略,因而绕虚轴的长细比λ x 要采用6.提高轴心受压构件临界应力的措施有 7.当构件轴心受压时,构件可能以、和等形式丧失稳定而 破坏。 8.实腹梁和柱腹板局部稳定的验算属于_____ 极限状态,柱子长细比的验算属于_____ 极限状态,梁截面按弹性设计属于_____ 极限状态。 9.螺栓抗剪连接的破坏方式包括__________ 、_________、、 _____________ 和 ___________________ 。 10.为防止梁的整体失稳, 可在梁的翼缘密铺铺板。 11.常用的连接形式有,,。 12.压弯构件在弯矩作用平面外的失稳属于(失稳类别)。 13.在不同质量等级的同一类钢材(如Q235A,B,C,D四个等级的钢材),它们的屈服点强度和伸长率都一样,只是它们的和指标有所不同。 14.在静力或间接动力荷载作用下,正面角焊缝的强度设计增大系数β f =;但对直接承受动力荷载的结构,应取β f =。 15.普通螺栓连接受剪时,限制端距e≥2d,是为了避免钢板被破坏。 16.轴心受拉构件计算的内容有和。 17.设计采用大型屋面板的铰支撑梯形钢屋架下弦杆截面时,如节间距离为 l ,则屋架下弦杆在屋架平面内的计算长度应取 18.轴心受力的两块板通过对接斜焊缝连接时,只要使焊缝轴线与N力之间的夹角θ满 足 时,对接斜焊缝的强度就不会低于母材的强度,因而也就不必在进行计算。 19.格构式轴心受压杆采用换算长细比ox x,计算绕虚轴的整体稳定,这里的系数 式中 1 代表,它和所采用的缀材体系有关。 20.承受向下均匀荷载作用的简支梁,当荷载作用位置在梁的翼缘时,梁整体稳定性较高。 21. 梁的整体稳定系数b大于时,需要b'代替b,它表明此时梁已经进入阶段。 22.当b大于______________ 时,要用b代替b,它表明钢梁已进入弹塑性工作阶段。 23.钢材的伸长率指标是通过__________________ 试验得到的。

钢结构设计原理复习题及参考答案

《钢结构设计原理》课程复习资料 一、填空题: 1.钢结构计算的两种极限状态是和。 2.钢结构具有、、、、 和等特点。 3.钢材的破坏形式有和。 4.影响钢材性能的主要因素有、、、 、、、和。 5.影响钢材疲劳的主要因素有、、、 6.建筑钢材的主要机械性能指标是、、、 和。 7.钢结构的连接方法有、和。 8.角焊缝的计算长度不得小于,也不得小于。侧面角焊缝承受静载时,其计算长度不宜 大于。 9.普通螺栓抗剪连接中,其破坏有五种可能的形式,即、、 、、和。 10.高强度螺栓预拉力设计值与和有关。 11.轴心压杆可能的屈曲形式有、、和。 12.轴心受压构件的稳定系数 与、和有关。 13.提高钢梁整体稳定性的有效途径是、 和。 14.影响钢梁整体稳定的主要因素有、、、和。 15.受弯构件的强度设计准则有__________准则、__________准则和__________准则。除塑性弯矩或极限 弯矩的计算外,普通钢结构设计中一般采用准则。 16.用结构钢材制成的拉伸试件进行拉伸试验时,得到的平均应力 - 应变关系曲线 ( σ - ε关系曲线 ) 可分为 _______、_______、________、_______ 和颈缩阶段。 17.实腹式拉弯构件的截面出现 _______ 是构件承载能力的极限状态。但对格构式拉弯构件或冷弯薄壁型 钢截面拉弯杆,常把 _______ 视为构件的极限状态。这些都属于强度的破坏形式,对于轴心拉力很小而弯矩很大的拉弯杆也可能存在和梁类似的弯扭失稳的破坏形式。 18.焊接组合工字梁,翼缘的局部稳定常采用的方法来保证,而腹板的局部稳定则常 采用的方法来解决。 二、问答题: 1.钢结构具有哪些特点? 2.钢结构的合理应用范围是什么? 3.钢结构对材料性能有哪些要求? 4.钢材的主要机械性能指标是什么?各由什么试验得到? 5.影响钢材性能的主要因素是什么? 6.什么是钢材的疲劳?影响钢材疲劳的主要因素有哪些? 7.选用钢材通常应考虑哪些因素? 8.钢结构有哪些连接方法?各有什么优缺点? 9.焊缝可能存在的缺陷有哪些? 10.焊缝的质量级别有几级?各有哪些具体检验要求? 11.对接焊缝的构造要求有哪些? 12.角焊缝的计算假定是什么?角焊缝有哪些主要构造要求? 13.焊接残余应力和焊接残余变形是如何产生的?焊接残余应力和焊接残余变形对结构性能有何影响?减 少焊接残余应力和焊接残余变形的方法有哪些? 14.普通螺栓连接和摩擦型高强度螺栓连接,在抗剪连接中,它们的传力方式和破坏形式有何不同?

数字电路各章重点复习

同学们,数电这门课程考察的主要是一些二进制、十进制和十六进制之间转 换,还有就是一些简单的逻辑公式的推理,常用公式的简单计算等等,不是 很难但考察多样,这部分课程不会很难,而且考察的题量也比较小,主要就 是一些逻辑运算和基本门电路的考察。 第一章 逻辑代数基础知识要点 一、二进制、十进制、十六进制数之间的转换;二进制数的原码、反码和补码 (此部分大家查阅一下课本,编者在此不列出具体公式了。) 二、逻辑代数的三种基本运算以及 5 种复合运算的图形符号、表达式和真值表:与、或、非 逻辑代数的基本公式 消去律: A + AB = A + B 多余项定律: AB + AC + BC = AB + AC 反演定律: AB = A + B 基本规则:反演规则和对偶规则 四、逻辑函数的三种表示方法及其互相转换 逻辑函数的三种表示方法为:真值表、函数式、逻辑图 会从这三种中任一种推出其它二种 逻辑函数的最小项表示法:最小项的性质; 五、逻辑函数的化简:要求按步骤解答 1、 利用公式法对逻辑函数进行化简 2、 利用卡诺图对逻辑函数化简 3、 具有约束条件的逻辑函数化简 AB + AB = A A+ B = A ? B AB + AB = AB + A B 吸收律: A + AB = A 逻辑代数常用公式: 三、逻辑代数的基本公式和常用公式、基本规则

例1.1 利用公式法化简 F ( ABCD) = ABC + AB + AD + C + BD 解: F ( ABCD) = ABC + AB + AD + C + BD = AB + AB + AD + C + BD = B + AD + C + BD = B + D + AD + C = B+ D+C 例 1.2 利用卡诺图化简逻辑函数 约束条件为 ( A BC + C = A B + C ) ( AB + AB = B) ( B + BD = B + D) ( D + AD = D) Y ( ABCD ) = ∑ m(3、 6、、 ) 5、 7 10 1、 4 8) ∑ m(0、 2、、 一、三极管开、关状态 Y = A + BD 第二章 门电路知识要点 1、饱和、截止条件:截止: V be < V T , 饱和: i B > I BS = 2、反相器饱和、截止判断 二、基本门电路及其逻辑符号 与门、或非门、非门、与非门、OC 门、三态门、异或; 传输门、OC/OD 门及三态门的应用 三、门电路的外特性 1、输入端电阻特性:对 TTL 门电路而言,输入端通过电阻接地或低电平时,由于输入电流流过 该电阻,会在电阻上产生压降,当电阻大于开门电阻时,相当于逻辑高电平。 I CS β 解:函数 Y 的卡诺图如下:

钢结构设计章节要点复习

第一章绪论 1、钢结构具有强度高、自重轻的优点,用于大跨度结构时具有明显的经济效果。其结构体系主要有网架结构、悬索结构、拱式结构、预应力钢结构等。 2、钢结构由于结构自重轻、构件体积小、装配化程度高、对高层建筑特别有利。在高层建筑特别是超高层建筑中,宜采用钢结构或钢结构框架与钢筋混凝土筒体相结合的组合结构。 3、轻型钢结构是由弯曲薄壁型钢、薄壁钢管或小角钢、圆钢等组成的结构。 4、钢结构一般用于跨度大于40米的各种形式的大、中跨度桥梁 5、建造速度快、用钢量省、综合效益好——>适用于吊车吨位不大于20t的中小跨度厂房、仓库及中小型体育馆等大空间民用建筑。 拆装方便——>适用于需要拆迁的临时结构 6、宜用钢结构的情况 1)工业厂房钢结构 2)大跨度钢结构 3)高层及多层钢结构4)轻型钢结构 5)塔桅结构 6)板壳结构7)桥梁结构 8)移动式结构 第二章单层厂房与普通钢屋架 一、厂房结构 1、厂房结构是由屋盖(屋面板、檩条、天窗、屋架或屋架梁、托架)、柱、吊车梁(包括制动梁或制动桁架)、墙架、各种支撑和基础等构件组合而成的空间刚性骨架,承受作用在厂房结构上的各种荷载和作用,是整个建筑物的承重骨架。 2、单层厂房是由那些结构或构件组成的?这些组成部件的作用是什么? 结构组成: a横向框架由柱和它所支承的屋架或屋盖横梁组成,是单层钢结构厂房的主要承重体系,承受结构的自重、风、雪荷载和吊车的竖向与横向荷载,并把这些荷载传递到基础。 b屋盖结构承担屋盖荷载的结构体系,包括横向框架的横梁、托架、中间屋架、天窗架、檩条等。c支撑体系包括屋盖部分的支撑和柱间支撑等,它一方面与柱、吊车梁等组成单层钢结构厂房的纵向框架,承担纵向水平荷载;另一方面又把主要承重体系由个别的平面结构连成空间的整体结构,从而保证了单层钢结构厂房所必需的刚度和稳定。 d吊车梁和制动梁(或制动桁架)主要承受吊车竖向及水平荷载,并将这些荷载传到横向框架和纵向框架上。 e墙架一般由墙架梁和墙架柱(也称抗风柱)等组成,用以承受墙重和墙面风荷载 二、厂房布置与三缝设置 1、厂房合理规划的任务:1使厂房满足工艺和使用要求2适应今后可能生产过程的变动和发展 规划的主要内容:确定车间的平面和高度方向的主要尺寸和控制标高;布置柱网,确定变形缝的位置和做法;选择主要承重结构体系.布置和形式规划时考虑的要求设计标准化生产工业化施工机械化(这些要求主要通过建筑和结构的模数化定型化统一化来逐步实现) 2、模数化:使结构布置主要符合相应的模数尺寸定型化:同类构件和结构及其连接构造尽量采用相同的典型方式统一化:进一步使构件和连接的某些主要尺寸也统一起来 3、柱网:厂房柱的纵向和横向定位轴线在平面上构成规则的网格,柱网应根据工艺、结构和经济等布置。通常情况下,纵向柱距的模数采用6m,跨度的模数采用3m(L≤24m时)或采用6m(L≥24m时,但如确实需要仍可按3m)。 4、变形缝包括伸缩缝(温度缝)、防震缝和沉降缝。 伸缩缝的通常做法从基础顶面或地面开始,将相邻区段上部结构的构件完全分开(基础不分开),根据气温差和结构的具体情况,缝宽净距取≥30到60mm 防震缝(防止地震时两房屋相撞引起的次生危害)做法在地震区,当厂房平立面布置复杂,由刚度和高度相差很大的部分组成时,必须做成地面以上两侧构件完全分开,缝宽和构造符合防震要求。一般单层厂房取50-90mm,纵横跨交接处取100-150mm 沉降缝用于厂房相邻部分的高度、荷载、吊车起重量或基础体系相差很大,及地基条件有严重差异等情况,以防止结构或屋面、墙面等在过大的基础不均匀沉降下发生裂缝或破坏。做法一般是把两侧的结构包括基础,全部分开,使各自可以独立地自由沉降。

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