建筑钢结构设计复习题及答案

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

其他中间腹杆上弦节点所连拉杆少近似铰接或者下弦节点处、下弦受拉且刚度大则00.8xl l

⑵桁架平面外对于腹杆发生屋架外的变形节点板抗弯刚度很小相当于板铰取0 1 yl l

2 1l范围内杆件内力改变时则 2

0 1

1(0.75 0.25 )yN

l l

N

⑶斜平面腹杆计算长度 00.9yl l

9、选择屋架杆件截面时应选择壁薄肢宽截面以节省材料画出屋架中常用角钢截面形式并说明其适用

位置

答P335表9.6.3

10、由双角钢组成T形或十字形截面的的杆件为保证两个角钢共同工作在两角钢间每隔一定距离加设

填板以使两个角钢有足够的连系填板间距有何要求(P335-336)

答填板间距对压杆4dl i

对拉杆80dl i在T形截面中i为一个角钢对平行于填板的自身形心

轴的回旋半径在十字形截面中i为一个角钢的最小回旋半径

11、屋架节点板厚度如何确定中间节点板厚度与支座节点板厚度有何关系中间节点板厚度与填板厚

度有何关系(P336)

答节点板的厚度对于梯形普通钢桁架等可按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

杆最大内力确定在同一榀桁架中所有中间节点板均采用同一种厚度支座节点板由于受力大且很重要

厚度比中间的增大2mm中间节点板厚度与填板厚度相等

12、屋架上弦杆有非节点荷载作用应如何设计杆件局部弯矩如何确定

答⑴把节间荷载化为节点荷载计算屋架在节点荷载作用下轴力

⑵计算节间荷载产生的局部弯矩

⑶按压弯构件进行计算

13、角钢宜切肢尖不宜切肢背。

14、钢结构节点设计时应遵循的基本原则是什么

答(P265) ⑴连接节点应有明确的传力路线和可靠的构造保证。传力应均匀和分散尽可能减少应力集中

现象。在节点设计过程中一方面要根据节点构造的实际受力状况选择合理的结构计算简图另一方面

节点构造要与结构的计算简图相一致。避免因节点构造不恰当而改变结构或构件的受力状态并尽可能地

使节点计算简图接近于节点实际工作情况。

⑵便于制作、运输和安装。节点构造设计是否恰当对制作和安装影响很大。节点设计便于施工则施工

效率高成本降低反之则成本高且工程质量不易保证。所以应尽量简化节点构造。

⑶经济合理。要对设计、制作和施工安装等方面综合考虑后确定最合适的方案。在省工时

与省材料之间

选择最佳平衡。尽可能减少节点类型连接节点做到定型化、标准化。

总体来说首先节点能够保证具有良好的承载能力使结构或构件可以安全可靠地工作其次则是施

工方便和经济合理。

《钢结构设计》

第二章钢—混凝土组合结构

1组合梁依据其钢和混凝土的交界面上抗剪连接件的纵向水平抗剪能力有哪些形式(P14)

答完全抗剪连接组合梁和部分抗剪连接组合梁

2、钢混凝土组合梁按换算截面计算组合梁的挠度时如何考虑混凝土翼板与钢梁间的滑移效应。连续组

合梁按什么截面计算梁挠度。(P23倒3-4段)

答当按换算截面计算组合梁的挠度时尚应考虑混凝土翼板与钢梁间的滑移效应对组合梁的抗弯刚度进

行折减。对于连续组合梁考虑到在中间支座负弯矩区处混凝土翼板受拉开裂规定在距中间支座两侧各

0.15l l为梁跨度范围内不计受拉区混凝土对刚度的影响但应计入翼板有效宽度eb 范围内配置的纵

向钢筋的作用其余区段仍取折减刚度。最后按变截面梁计算连续组合梁的挠度。

3 3、组合梁验算需要验算项目P15

答⑴组合梁正截面受弯承载力验算

⑵组合梁受剪承载力验算

⑶组合梁栓钉连接件验算

4、钢混凝土组合梁栓钉及附近混凝土承受什么作用有哪些破坏形式栓钉抗剪承载力与哪些因素有关