山东建筑大学钢结构下 知识点整理

11、内力组合时吊车参与台数： 在刚度验算和疲劳验算中采用一台起重量最大吊车的荷载标 准值；在强度和稳定验算中，<=2 台。 12、设有制动结构的吊车梁，侧向弯曲刚度很大，整体稳定得到保证，不需验算。加强上翼 缘的吊车梁，应按下式验算其整体稳定。 10、大垮度结构类型：平面结构体系：梁式结构（平面、空间桁架） ，平面刚架结构，拱式 结构；空间结构体系：平板网架结构， 网壳结构， 悬索结构，斜拉结构， 张拉整体结构 14、平面网架分类：网架按弦杆层数不同可分为双层网架和三层网架。 双层网架： （1）平面桁架网架：两向正交正放网架， 两向正交斜放网架，三向网架（2）四 面锥体系网架：正放四角锥网， 正放抽空四角锥网架，棋盘四角锥网架，斜放四角锥网， 星形四角锥网架（3）三角锥体体系网架：三角锥网架，抽空三角锥网架，蜂窝形三角锥网 架 15、网架的地震作用：竖向：在抗震设防烈度为 6 度或 7 度的地区，网架屋盖结构可不进行 竖向抗震验算；在抗震设防烈度为 8 度或 9 度的地区，网架屋盖结构应进行竖向抗震验算。 水平：在抗震设防烈度为 7 度的地区，可不进行网架结构水平抗震验算；在抗震设防烈度为 8 度的地区，对于周边支承的中小跨度网架可不进行水平抗震验算；在抗震设防烈度为 9 度


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摇摆柱梁柱节点铰接连接 梁柱节点刚性连接 7、杆件计算长度：计算长度概念：将端部有约束的压杆化作等效的两端铰接的理想轴心压 杆。杆端约束越强，杆件计算长度越短，临界荷载越高 。 8、屋架杆件截面选取： 原则： 承载能力高，抗弯强度大，便于连接，用料经济通常 选用角钢和 T 型钢。 即截面伸展，壁厚较薄，外表平整。拉杆：强度，刚度（ ） 压杆：强度，稳定，刚度。压弯构件：强度，稳定，刚度 9、重型厂房结构组成：柱、屋架、吊车梁、天窗架、支撑。 10、吊车梁荷载及截面形式：竖向荷载: P；横向水平荷载: T；纵向水平荷载: Tc。 单轴对称工字形截面： 带制动梁的吊车梁： 带制动桁架的吊车梁:
1、 门式钢架结构组成： 主要承重骨架－门式刚架；檩条、墙梁－冷弯薄壁型钢 屋面、墙面－压型金属板、彩钢夹芯板； 屋面及墙面保温芯材 －聚苯乙烯泡沫塑料、聚氨酯泡沫塑料、岩棉等； 支撑 －屋面支撑、柱间支撑 门式刚架结构的特点:重量轻；工业化程度高、施工周期短； 柱网布置灵活；综合经济效益高 门式刚架又称山形门式刚架。其结构形式按跨度可分为单跨、双跨和多跨。 按屋面坡脊数可分为单坡、双坡、多坡屋面。 2、门式钢架适用范围： (1).屋面荷载较小，横向跨度为 9～24m，柱高为 4.5～9m (2).没有吊车或设有中、轻级工作制吊车的厂房。 (3).当厂房横向跨度不超过 15m，柱高不超过 6m 时，屋面刚架梁宜采用等截面刚架形式。 当厂房横向跨度大于 15m，柱高超过 6m 时，宜采用变截面刚架形式。 柱距：应综合考虑刚架跨度、荷载条件及使用要求等因素，宜取 6m、7.5m、或 9m 挑檐长度：根据使用要求确定，宜为 0.5—1.2m 温度分区：纵向温度区段<300m 横向温度区段<150m 轻型厂房、仓库、建材等交易市场、大型超市、体育馆、展览厅及活动房屋、加层建筑等 2、屋面支撑的种类： 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、荷载组合种类： 永久荷载：包括结构构件的自重和悬挂在结构上的非结构构件的重力荷载，如屋面、檩 条、支撑、吊顶、墙面构件和刚架自重等。 可变荷载：屋面活荷载 、屋面雪荷载和积灰荷载 吊车荷载 、地震作用 、风荷载。 组合（1） ：1.2×永久荷载+0.9×1.4×[积灰荷载+max{屋面均布活荷载、雪荷载}]+0.9×1.4 ×(风荷载+吊车竖向及水平荷载)：用于截面强度和构件稳定性计算 1.2×永久荷载+1.4×max{屋面均布活荷载，雪荷载}； 组合（2） ： 1.0×永久荷载+1.4×风荷载 ：用于锚栓抗拉计算 4、门式钢架的支撑布置： 屋面支撑和刚性系杆布置原则： 在每个温度区段或分期建设的区段中， 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。 端部支撑宜设在温度区段端部的第一或第二个开间。 柱间支撑布置原则： 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 45~60m；当房屋高度较大时，柱间支撑应分层设置；端部柱间支撑考虑温度应力影 响பைடு நூலகம்设置在第二柱间。 5、门式钢架柱杆件长度的选定：变截面柱在刚架平面内的计算长度：截面高度呈线形变化 为计算长度 的柱，在刚架平面内的计算长度应取为 h0 h ，式中 h 为柱的几何高度， 系数。可由下列三种方法确定：查表法（适合于手算） ；一阶分析法（普遍适用于各种情况， 并且适合上机计算)二阶分析法（要求有二阶分析的计算程序） 6、 门式钢架梁柱节点：
6.正放抽空四角锥网架与正放四角锥网架相比较，其刚度减小，下弦杆内力变大。 7.正放四角锥网架中，中部的上、下弦节点一般各连接 8 根杆件。 8.门式刚架的柱脚，当有桥式吊车或刚架侧向刚度过弱时，则应采用刚接柱脚。 9.实腹式檩条可通过檩托与刚架斜梁连接。 10.设计实腹式门式刚架梁柱构件的截面时，为了节省钢材，允许腹板局部屈曲，并利用其 屈曲后强度。 11.梯形钢屋架的支座斜杆，采用两个不等肢角钢长肢相拼 T 形截面比较合理。 12.屋架设计中，积灰荷载应与屋面活荷载和雪荷载两者中的较大值同时考虑。 13.普通钢屋架的受压杆件中，两个侧向固定点之间的填板数不宜少于 2 个。 14.采用螺栓球节点连接，套筒的作用是用于拧紧螺栓和传递杆件压力。 15.在多、高层钢屋架中常用的楼板是压型钢板组合楼板。 16.门式刚架中变截面柱在刚架平面内的整体稳定计算公式中，轴向压力设计值取自柱的小 头截面，弯矩设计值取自柱的大头截面。 17.门式刚架斜梁与柱的刚接连接，一般采用高强度螺栓—端板连接。 18.刚屋盖支撑体系中，两道上弦横向水平支撑间的距离不宜大于 60m。 19.钢屋架中的下弦杆常采用不等肢角钢短肢相拼的截面形式，这是根据刚度条件的要求而 采用的。 20.设计楼梯钢屋架时，考虑半跨活荷载作用的情况，主要是因为跨中附近斜杆拉力变压力 或杆力增大。 21.刚架结构中交汇于螺栓球节点上的压杆依靠套筒受压传递杆件内力。 22.耗能梁段宜设计成剪切屈服型。 23.变截面门式刚架应进行内力分析时，按平面结构分析，一般不考虑蒙皮效应，应采用弹 性分析方法确定各种内力。 24.当实腹式刚架斜梁的下翼缘受压时，必须在受压翼缘两侧布置隅撑。 25.当有桥式吊车或刚架侧向刚度过弱时，则门式刚架的柱脚应采用刚接。 一般情况下采用平板式铰接柱脚 26.梯形钢屋架节点板的厚度，是根据腹杆中的最大内力来选定的。 27.屋架上弦杆为压杆，截面无削弱时，其承载能力由整体稳定控制； 下弦杆为拉杆，其截面尺寸由强度确定。 28 梯形屋架下弦杆常用截面形式是两个不等边角钢短肢相拼，短边尖向下。 29.高层建筑钢结构第一阶段抗震设计为多遇地震作用下弹性分析，验算构件的承载能力和 稳定以及结构的层间位移。 30.当耗能梁段与柱连接时，宜设计成剪切屈服型，因此对偏心支撑框架抵抗大震特别有利。 三、填空题 2.实腹式檩条可通过檩托与刚架斜梁连接。垂直于屋面坡度放置的檩条，按双向弯曲构件计 算。 3.梯形钢屋架的支座斜杆， 采用两个不等边角钢长肢相拼的 T 形截面比较合理； 除支座斜腹 杆以外，其他一般腹杆采用等边角钢相拼的 T 形截面。 4.设计梯形屋架时，考虑半跨荷载作用的情况，主要是考虑跨中两侧每两根斜腹杆处杆件内 力产生变号。屋架跨度较大时，所产生的挠度较大，制造应予控制长细比。 6.在钢屋架设计中， 为了避免产生偏心， 应使杆件形心线尽量与轴线重合， 但为了便于制造， 一般将角钢截面形心与肢背的距离调整为 5mm 的倍数。 7.在屋架设计中，为了使两个角钢能起整体作用，需设置填板，且在两个侧向固定点之间不 宜少于 2 个。
8.采用螺栓球节点连接，套筒的作用是用于拧紧螺栓和传递杆件的轴向压力。 9.高层建筑钢结构中的竖向支撑有两大类型，它们分别是中心支撑和偏心支撑。 10.梁与柱的刚性连接是多、高层钢结构的常用形式，一般有三种做法：高强螺栓连接、焊 接连接和栓焊混合连接。 11.计算门式刚架变截面柱在刚架平面内的整体稳定时，轴向压力设计值取柱的小头截面， 弯矩设计值取柱的大头截面。 12.在设置柱间支撑的开间，应同时设置上层支撑以构成几何不变体系。 13.当实腹式刚架斜梁的下翼缘受压时，必须在受压翼缘两侧布置隅撑。 14.三角形钢屋架节点板的厚度是根据弦杆端节间最大内力查表确定的； 梯形钢屋架节点板的厚度则是根据腹杆中最大内力查表确定的。 15.设计钢屋架节点板时，腹杆与弦杆以及腹杆与腹杆之间的间隙不应小于 15-20mm。 16.钢屋架中的一般腹杆（除去支座斜杆，支座竖杆及十字形截面竖杆） ，在屋架平面内的计 算长度取 0.8L，在屋架平面外的计算长度取几何长度 L。 18.网架找坡方法有结构找坡、立柱找坡和小支托找坡。 19.压型钢板组合楼盖中，组合板中的压型钢板只作为模板使用，不考虑其结构功能，可按 常规钢筋混凝土楼板设计。 20.多、高层房屋钢结构设计中，侧向荷载效应的影响处于突出地位。 耗能梁段宜设计成剪切屈服型，它可以用 Q235 钢材制造。 21.门式刚架中的实腹式斜梁的刚架平面内可按压弯构件计算强度。 22.对变截面柱在刚架平面外的整体稳定性进行计算时，应取侧向支撑点间的构件段分段计 算。 23.钢屋架屋脊拼接节点处，应使用拼接角钢，拼接角钢应与被拼接角钢截面相同，并应有 两处加工，即（1）铲去棱角， （2）切去竖肢 25.钢屋架上弦杆在屋架平面内的计算长度， 为构件几何长度 L0； 在屋架平面外的计算长度， 为侧向支撑点间的距离。 26.空间杆系有限元法也称空间桁架位移法，分析时以网架的杆件为基本单元。 27.网架结构中最常见的三种节点形式为： （1）焊接空心球节点， （2）螺栓球点， （3）支座节点。 28.钢框架结构中梁与柱的半刚性连接的特点是： 在静荷载作用下起刚性节点的作用；而在动荷载作用下可以看作梁简支于柱。 29.高层建筑钢结构第二阶段抗震设计为罕遇地震作用下的弹塑性分析，验算结构的层间侧 移和层间侧移延性比。 高层钢结构侧向位移形式：框架结构：剪切变形模式 抗剪结构：弯曲变形模式 框剪结构：显著减少了纯框架结构的侧向位移 肩梁：将各阶柱段连在一起 托架（梁） ：上承屋架，下传柱子 吊车梁的疲劳计算： 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 的主体金属 4 连接的角焊缝 屋架荷载组合类别： 压型钢板和混凝土水平剪力传递形式依靠压型钢板的纵向波槽传递 依靠压型钢板上的压痕、小洞或冲成的不闭合的孔眼传递 依靠压型钢板上焊接的横向钢筋传递 依靠设置于端部的锚固件传递(任何情形下都应当设置端部锚固件) 剪力滞后：在框剪结构中，形成筒体的构面内存在的剪切变形，即为剪力滞后