房屋钢结构简答题

房屋钢结构简答题

第一章

1.变截面门式刚架为什么不能采用塑性设计？

答：变截面门式刚架达到极限承载力时，可能会在多个截面处形成塑性铰而使刚架瞬间形成机动体系。

2.什么是摇摆柱？它对门式刚架手里有何贡献？

答：摇摆柱：

不能参与抵抗侧力，截面比较小。在设有木桥式吊车的房屋时，中柱宜为两端刚接，以增加刚架侧面向刚度，中柱用摇摆柱，体现了“材料集中使用原则”。

3.刚架侧移不满足要求时，可采用哪些措施？

答：放大柱或梁的截面尺寸，改铰接柱脚为刚接柱脚，把多跨框架中的个别摇摆柱改为上端和梁刚接。

4.简述刚架斜梁腹板横向加劲肋的设置部分。

答：梁腹板应在中柱连接处，较大固定几种荷载处和梁翼缘转折处设置横向加劲肋，其他部分是否设置中间加劲肋，由计算确定；但是《规范》规定，当利用腹板屈曲后抗剪强度时，梁腹板横向加劲肋的间距a宜取hw-2hw。

5.刚架变截面柱平面为整体稳定计算公式中，为什么可以将大头和小头不同截面的内力项

相叠加？

答：在同一个计算公式中，轴力和弯矩设计值分别取自不同的截面，但实际上稳定计算是考察构件的整体性能而非个别截面的承载能力，而且能可靠的反映楔形构件的性能。

6.简述隅撑的设置要点。

答：腹式刚架梁的下翼缘受压时须在受压翼缘两侧布置隅撑（山墙处刚架仅布置在一侧）作为斜梁的侧向支撑，隅撑的另一端连接在檩条上。隅撑间距不应大于所撑梁受压翼缘宽度的16根号下235/fy倍。

7.简述轻型门式刚接结构中屋面檩条的布置原则。

答：（1）拉条：檩条跨度大于4m时，应在檩条跨中位置布置拉条；当檩条跨度小于6m时，应在檩条跨度三分点处布置一道拉条，拉条通常用圆钢做成，直径不小于10mm。

（2）撑杆和斜拉条：由qx的方向来确定设在屋檐处还是屋脊处。当檩条用卷边槽钢qx 指向下方时设在屋脊处，当檩条为Z型，qx指向上方时，设在屋檐处。

8.檩条拉条有何作用，如何布置？

答：拉条通常用圆钢做成，直径不宜小于10mm。圆钢拉条可设在距檩条上翼缘1/3腹板高度范围内。当在风吸力作用下檩条下翼缘受压时，屋面宜用自攻螺钉直接与檩条链接，拉条宜设在下翼缘附近，为了兼顾无风和有风两种情况，可在上下翼缘附近交替布置。当采用扣合式屋面板时，拉条的设置根据檩条的稳定计算确定。

9.门式刚架设计时，荷载效应组合的基本原则。

答：（1）屋面布置活荷载不与雪荷载同时考虑，应取两者中的较大值；

（2）积灰荷载应与雪荷载或屋面均布活荷载中的较大值同时考虑；

（3）施工检修集中荷载不与屋面材料或檩条自重以外的其他荷载同时考虑；

（4）多台吊车的组合应符合《荷载规范》的规定；

（5）当需要考虑地需作用时，风荷载不与地震同时考虑。

第二章

1.如何确定梯形屋架的跨度和高度？

答：跨度：由使用和工艺两方面要求决定。

高度：由经济条件，刚度条件（屋架扰度限值为L/500），运输界限（铁路运输界限高度为3.85m）及屋面坡度等因素决定。

端部高度：与中不高度及屋面坡度相关联，常用范围H0≈(1/16~1/10)L。

2.简述屋面支撑作系的种类和作用。

答：种类：①上弦横向水平支撑，②下弦横向水平支撑，③纵向水平支撑，④垂直支撑，⑤系杆

作用：①保证屋盖结构的几何稳定性；

②保证屋盖的刚度和空间整体性；

③为弦杆提供适当的侧向支撑点；

④承担并传递水平荷载；

⑤保证结构安装的稳定与方便。

3.梯形屋架设计时为什么靠考虑半跨荷载作用？

答：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，半跨荷载是指活荷载、雪荷载或某些厂房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所产生的情况。所以内力计算除按满跨荷载计算外，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。

4.梯形和三角形屋架接点板厚度如何确定？如何保证屋架件件双角钢的共同作用？

答：三角形屋架节点板厚度由上弦杆内力决定，梯形屋架由腹杆最大内力决定。此外都受焊缝的焊脚尺寸hf和T型钢腹板厚度影响。中间节点板受力小，厚度可比支座节点板减小2mm。杆间填板厚度与节点板厚度相等。保证共同作用：每隔一定距离在两角钢间加设填板，填板尺寸由构造决定。

5.简述吊车对吊车梁产生的三种荷载，吊车梁设计要验算哪些内容？

答：竖向荷载P，横向水平荷载（刹车力及卡轨力）T和纵向水平荷载2（刹车力）。验算内容：强度验算，整体稳定性验算，刚度验算，疲劳验算。

6.钢屋架杆件尽量运用肢宽壁薄截面，普通提醒钢屋架各杆的合理截面形式是什么？

答：二不等边角钢短肢相并：计算长度较大的上下弦杆；

二不等边角钢长肢相并：端斜杆端竖杆，受较大弯矩作用的弦杆；

二等边角钢相并：其余腹杆，下弦杆；

二等边角钢组合成的十字形截面：与竖向支撑项链的屋架杆；

单角钢：轻型钢屋架中内力较小的杆件；

钢管：轻型钢屋架中的杆件。

第三章

1.举出两种常见的网架结构的基本形式，并简述其特点。

答：双层网架是由上弦，下弦和腹杆组成的空间结构，是最常用的网架形式。

三层网架是由上弦，下弦，中弦，上腹杆和下腹干组成的空间结构，其特点是增加网架的高度。

2.网架屋面排水如何找坡。

答：网架屋盖的排水坡度一般为3%~5%，找坡方法：

在上弦粘上加设不同高度的小立柱，当小立柱较高时，须注意小立柱自身的稳定性。对整个网架起拱。

采用变高度网架，增大网架跨中高度，使上弦杆形成坡度，下弦杆仍平行于地面，类似于梯形木行架。

3.网架计算的空间杆系有限元法的基本假定？

答：①网架的接点为空间铰接节点，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。

4.焊接空心球外径由哪些因素界定？螺栓球外径由哪些因素决定？

答：焊接空心球：由连接构造决定。

螺栓球：由节点构造确定，取决于相邻杆件的夹角，螺栓的直径和螺栓伸入球体的长度。

5.网壳结构主要结构形式。

答：网壳结构是按组成层数分为单层网壳和双层网壳。按曲面外形分类有球面网壳，柱点网壳，双曲扁网壳，扭曲面网壳，单块扭网壳，双曲抛物面网壳及切割或组合形成曲面网壳等结构形式。

6.按索的使用方法及受力特点，悬索结构有哪些结构体系？

答：单层悬索体系，预应力双层悬索体系，预应力鞍形索网预应力横向加劲单层索体系，预应力索拱及张弦结构，悬挂薄壳，张拉整体结构，索膜构及混合悬挂结构等。

7.悬索结构的内力和位移可按弹性阶段进行计算，通常采用的基本假设是？

答：索是理想柔性的，不能受压，也不能抗弯；索的材料符合虎克定律。

第四章

1.高层钢结构体系的主要类型？

答：框架结构体系，框架—剪力墙结构体系，框架—支撑结构体系，框架—和兴简结构体系。

2.为减小风压作用，多高层房屋结构应采用怎样的平面形势，为减小风荷载下扭转振动

呢？

答：减小风压作用：首选用光滑曲线构成的凸平面形式，以减小风荷载体型。

减小风荷载下的扭转振动：采用中心对称或双轴对称的平面形式。

3.组合楼设计在施工阶段和使用阶段分别需要验算哪些内容？

答：施工阶段：应对作为浇筑混凝土底模板的压型钢板进行强度和变形验算。

使用阶段：组合板斜截面受简承载力验算。

4.组合梁需要验算哪些内容？

答：组合梁的正截面受弯承载力验算；组合梁的受剪承载力验算，组合梁栓钉连接件验算。

5.什么是高层建筑钢结构的抗震设计的两阶段设计法？

答：第一阶段：多遇地震作用下的弹性分析，验算构件的承载力和稳定以及结构的层间侧移。

第二阶段：罕遇地震作用下的弹性分析，验算结构的层间侧移和层间侧移延性比。