钢结构复习资料1

1.门式刚架的基本组成及特点？

①组成：主要承重骨架、檩条、墙梁、屋面、墙面、屋面及墙面保温芯材、支撑。

②特点：1°质量轻、工业化程度高、施工周期短、综合经济效益高、柱网布置灵活2°门式刚架屋面体系的整体性可以依靠檩条来保证，从而减少了屋面支撑数量，同时支撑多用张紧的圆钢组成很轻便3°门式刚架的梁柱多采用变截面杆件，节省材料4°组成构件的杆件较薄，对制作、涂装、运输和安全要求高5°构件的抗弯抗扭刚度较小，结构整体刚度也小。

2.门式刚架支撑如何布置？

①屋面支撑和刚性系杆布置原则：1°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2°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3°端部支撑宜设在温度区段端部的第一或第二开间

②柱间支撑布置原则：1°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，无吊车时间距一般30~45m ，有吊车时不宜大于60m 2°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 时内柱列宜设置支撑3°端部柱间支撑考虑温度应力影响应设置在第二柱间4°在刚架转折处应沿房屋全长布置刚性系杆。

3.门式刚架设计时荷载效应如何组合？

①屋面均布活荷载不与雪荷载同时考虑，应取两者中较大值②积灰荷载应与雪荷载或屋面均布活荷载中较大值同时考虑③施工或检修集中荷载不与屋面材料或檩条自重以外的其它荷载同时考虑④多台吊车的组合应符合荷载规范的规定⑤风荷载不与地震荷载同时考虑

即组合一：1.2*永久荷载+0.9*1.4*【积灰荷载+max{屋面均布活荷载，雪荷载}+（风荷载+吊车竖向荷载+吊车横向荷载）】，用于截面强度和构件稳定性计算

组合二：1.0*永久荷载+1.4*风荷载，用于锚栓抗拉计算

4.门式刚架柱脚设计包括哪些内容？水平荷载如何承担?

①柱脚设计内容包括：底板平面尺寸计算、底板厚度计算、螺栓和靴梁

②水平剪力可由底板与混凝土基础之间的摩擦力或设置抗剪键承受 5.檩条设有拉条时如何计算xy 方向内力？

檩条设置情况 由qx 产生的内力 由qy 产生的内力

max y M

max x V max x M max y V 跨中有一道檩条 拉条处负弯矩

2321l q x 拉条与支座间正弯矩

2641l q x l q x 625.0 281l q y l q y 5.0 三分点处各有一

道拉条 拉条处负弯矩2901l q x 跨中正弯矩2360

1l q x l

q x 367.0 281l q y l q y 5.0

6.檩条构造要求？

①当檩条跨度大于4m 时，应在檩条间跨中位置设置拉条。当檩条跨度大于6m 时，应在檩条跨度三分点处各设置一道拉条

②实腹式檩条可通过檩托和刚架斜梁连接，檩托可用角钢和钢板做成，檩托与檩条的连接螺栓应不少于2个，并沿檩条高度方向布置

③槽型和z 型檩条上翼缘的肢尖或卷边应朝屋脊方向，以减小荷载偏心引起的扭矩 ④计算檩条时不能把隅撑作为支撑檩条支撑点。

7.墙梁如何布置？

墙梁应尽量等间距设置，在墙面的上沿、下沿及窗框的上沿下沿处设置一道墙梁。为了减小竖向荷载产生的效应，减少墙梁的竖向挠度，可在墙梁上设置拉条，并在最上层墙梁处设斜拉条将拉力传至刚架柱，设置原则和檩条相同。

8.刚架屋面水平支撑和柱间水平支撑计算模型？

门式刚架结构中的交叉支撑和柔性系杆可按拉杆设计，非交叉支撑中的受压杆件及刚性系杆按压杆设计。刚架斜梁上横向水平支撑的内力根据纵向风荷载按支承于柱顶的水平桁架计算，还要计算支撑对斜梁起减小计算长度作用而承受的支撑力。刚架柱间支撑的内力应根据柱列所受纵向风荷载按支承于柱脚上的竖向悬臂桁架计算，并计入支撑因保障柱稳定而应承受的力。

9.屋架设计中应根据哪些原则选用不同的屋架外形？

①满足使用要求②受力合理，只有受力合理才能充分发挥材料作用③制造简单及运输与安装方便④综合技术经济效果好。

10.在由平面屋架组成的屋盖系统中，常设置各种支撑，试问支撑有哪几类？作用？如何布置？

①有五类：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（类似于柱间支撑）和系杆（檩条可作系杆用）。

②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的整体性3°为弦杆提供适当的侧向支承点4°承担并传递水平荷载5°保证结构安装时的稳定和方便。

③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，一般设在第一或第二个柱间。横向水平支撑的间距L0不超过60m为宜，所以在一个温度区段Lt的中间还要布置一道或几道2°下弦横向水平支撑应与上弦横向水平支撑设在同一柱间，以形成空间稳定体3°纵向水平支撑与横向水平支撑形成闭合框，加强屋盖结构的整体性，并能提高房屋纵横向刚度4°垂直支撑：梯形屋架在跨度L<=30m三角形屋架在跨度L<=24m时，仅在跨中设置一道，在跨度大于上述数值时，宜在跨度1/3附近或天窗架侧柱外设置两道。但芬克式屋架当无下弦横向水平支撑时，就是跨度不大，也要设置2道垂直支撑，以保证主要受压腹杆的平面稳定性。梯形屋架不分跨度大小，其两端还应各设置一道，当有托架时，有托架代替。天窗架的垂直支撑一般在两侧设置，当天窗宽度大于12m时，还应在中央设置一道，沿房屋的纵向，屋架的垂直支撑与上下弦横向水平支撑布置在同一柱间5°系杆：在垂直支撑的平面内一般设置上下弦系杆，屋脊节点及主要支承节点处需设置刚性系杆，天窗侧柱处及下弦跨中或跨中附近设置柔性系杆。当屋架横向支撑设在端部第二柱间时，第一柱间所有系杆均应为刚性系杆。

11.支撑中系杆有刚性和柔性之分，如何区别？什么情况下采用刚性、柔性系杆？

①能承受拉力也能承受压力地系杆截面要大一些，叫刚性系杆；只能承受拉力的系杆截面可以小一些，叫柔性系杆。②布置原则：在垂直支撑的平面内一般设置上下弦系杆，屋脊节点及主要支承节点处需设置刚性系杆，天窗侧柱处及下弦跨中或跨中附近设置柔性系杆。当屋架横向支撑设在端部第二柱间时，第一柱间所有系杆均应为刚性系杆。

12.对连有垂直支撑的屋架中央竖杆，其截面宜采用由双角钢组成的十字截面，为什么？

因为垂直支撑如需传力则竖杆不致产生偏心，并且吊装时屋架两端可以任意调动位置而竖杆伸出肢位置不变。

13.当屋架的弦杆在节点处断开时，必须设置拼接，为什么？

节点板仅传递弦杆两端内力差，如没有拼接角钢，弦杆内力会通过焊缝直接传到节点板，导致节点板很厚。

14.一般节点及下弦跨中拼接节点设计步骤？