钢结构设计考试重点缩印1

一、门式钢架1、门式刚架结构形式：按跨度单跨双跨多跨；按层面坡脊分单脊单坡单脊双坡多脊多坡2、摇摆柱：单脊双坡多跨刚架，无桥式吊车房屋，钢架不是很高，且风荷载不是很大时中柱宜采用两端铰接的摇摆柱，计算长度系数玩取1.03、门式刚架结构支撑和刚性系杆的布置原则：(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）端部支撑宜设置在温度区段端部的第一或第二个开间（4）当房屋高度高度较大时，柱间支撑应分层设置，当房屋宽度大于60m，内柱列宜适当设置支撑（5）当端部支撑设在端部第二个开间时，在第一个开间的相应位置应设置刚性系杆（6）在刚架转载处应沿房屋全长设置刚性系杆（7）由支撑斜杆等组成的水平桁架，其直腹杆宜按刚性系杆考虑（8）刚性系杆可由檩条兼任此时檩条应满足压弯构件的承载力和刚度要求，当不满足时可在刚架斜梁间设置钢管、H形钢或其他截面形式的杆件4、支撑构件设计：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可按压杆设计5、节点形式：梁与柱的连接节点、梁与梁的拼接节点、柱脚6、门式刚架柱脚：一般采用平板式铰接柱脚；当有桥式吊车或钢架侧向刚度过弱时采用刚性柱脚7、节点设计：斜梁与柱的刚性连接，采用高强度螺栓----端板连接三种形式：端板竖放端板斜放端板平放8、节点验算内容：①端板厚度②高强螺栓强度③节点强度④腹板强度9、设计伸缩缝目的：若建筑物平面尺寸过长，因热胀冷缩的原因，可能导致在结构中产生过大的温度应力，需要在结构一定长度位置将建筑物分成几部分，防止房屋因气候变化而产生裂缝。做法：设置双柱，在搭接檩条的螺栓处采用长圆孔，并使该处屋面板在构造上允许涨缩10、门式钢架荷载：永久荷载：结构构件自重和悬挂在结构上非结构构件的重力荷载；可变荷载:屋面活、雪、积灰、吊车、风、地震荷载11、荷载组合原则：①屋面均布荷载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者屋面均布荷载中的较大值同时考虑③施工或检修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当需要考虑地震作用时，风荷载不与地震荷载作用同时考虑。12、内力组合：①最大轴压力Nmax和同时出现的M及V的较大值②最大弯矩Mmax和同时出现此案的V及N的较大值③最小轴压力Nmin和相应的M及V13、腹板屈曲后的强度利用：①工字形截面构件腹板的受剪板幅，当腹板的高度变化不超过60mm/m时②横向的加劲肋间距宜取hw---2hw③受弯受压板幅利用屈曲后强度时按有效宽度计算其截面几何特征14、变截面柱：①在钢架平面内的计算长度方法：查表法一阶分析法二阶分析法；②柱验算内容：强度、刚度、平面内整体稳定、平面外整体稳定、局部稳定15、斜梁的验算内容：①当边坡不超过1：5时，因轴力很小可按压弯构件计算其强度和钢架平面外的稳定，不计算平面内的稳定②当斜梁上翼缘承受集中荷载处不设横向加劲肋时，验算腹板上边缘正压力、剪应力和局部压应力共同作用时的折算应力应力外，尚应验算腹板压皱（屈皱）验算；③即强度、刚度、局部稳定、平面外稳定16、隅撑设计：实腹式刚架斜梁的两端为负弯矩区，下翼缘在该处受压。为了保证梁的稳定，常有必要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，隅撑的另一端连接到你檩条上，能对隅撑提供不动支承点17、隅撑布置：隅撑间距不应大于所撑梁受压翼缘宽度的16235/Fy倍18、如何保证压型钢板翼缘受压时全部有效：设置尺寸适当的中间纵向加劲肋19、加劲肋要求：①加劲肋必须有足够的刚度②中间加劲肋间距不能过大20、檩条分类:①实腹式(檩条跨度小于等于9米）②格构式（屋面荷载大或檩条跨度大于9米）布置：一般等间距布置屋脊两侧各布置一道，天沟附近布置一道檩条21、檩条计算原理：按双向受弯构件计算内力验算内容：①当尾部能阻止檩条的失稳和扭转时，验算强度②当尾部不能阻止檩条的侧向失稳和扭转时，验算整体稳定。③变形计算（垂直于尾面方向的挠度）21、拉条作用：防止檩条侧向变形和扭转，并且提供X轴方向的中间支点22、拉条位置：檩条跨度大于4m中间设置跨度大于6m三分点出各设置一道23、撑托的目的：阻止檩条端部截面的扭转，以增加其强度稳定性24、济南郊区一轻钢门式刚架结构，没有吊车，列出刚架内力计算时可能的荷载组合形式(1)截面强度和稳定性计算1.2x永久荷载+0.9x1.4x[积灰荷载+max{屋面均布活荷载、雪荷载}]+0.9x1.4x风荷载（2）锚栓抗拉计算1.0x永久荷载+1.4x风荷载二、中重型厂房1、托梁/托架作用：通常在拔柱处设一构件来支撑屋架，上承屋架下传柱子（简支受弯构件）2、柱的形式：实腹式格构式分离式3、肩梁：阶形柱无论是实腹式还是格构式，均已肩梁将其各部分连在一起形成整体；分单腹壁和双腹壁4、柱间支撑作用：①提高纵向刚度②承受厂房山墙风荷载、吊车纵向水平荷载、地震荷载③决定柱在框架平面外的计算长度5、桁架外形：三角形梯形平行弦6、桁架受力更合理：①对弦杆来说：使各节间弦杆的内力相差不太大②对腹杆来说：应使长杆受拉短杆受压7、屋盖支撑作用：①保证屋盖结构的集合稳定性②保证屋盖的刚性和空间整体性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保证结构安装时的稳定和方便8、屋盖支撑分类：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9、屋盖支撑杆件的选取：①受力较小时，按容许长细比②受力较大时，除满足长细比外尚需按桁架体系内力计算确定杆件截面10、系杆布置原则：在垂直支撑平面内设置上下弦系杆，屋脊节点及主要承重节点设刚性系杆，天窗侧住处及下弦跨中或跨中附近设柔性系杆。11、厂房内力计算：将单层厂房结构化为平面刚架来分析12、内力组合：（M最大正，V）(M最大负，V)(V最大正，M)(V最大负，M)13、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受压（半跨荷载：作用在屋盖半边），所以计算时全跨半跨都计算，已找出最不利内力14、简支屋架杆件截面的选取原则：先确定截面形式，然后根据轴线受拉、轴线受压和受弯的不同受力情况，按照轴心受力构件或压弯构件计算确定。为了不使型钢规格过多，在选出截面后可作一次调整。拉杆应进行强度验算和刚度验算，压杆应进行稳定性和刚度验算，压弯杆赢进行平面内外的稳定性和刚度验算15、节间荷载：把荷载分配在相邻节点上，算得轴线内力，与节间荷载产生的局部弯矩相组合，然后按压弯构件设计16、杆件截面的几何形式原则压杆：对截面两主轴要具有相等或接近的稳定性17、填板的作用：由双角钢组成的T形或十字形截面的杆件，为了保证两个角钢共同工作，两角钢间需要足够的联系18、桁架杆件的截面选择：拉杆应进行强度和刚度验算压杆应进行稳定性合刚性计算19、吊车梁的截面验算：强度验算整体稳定验算刚度验算疲劳验算、局部稳定验算20、吊车梁系统组成及荷载：吊车梁、制动梁、制动桁架、辅助桁架、水平支撑、垂直支撑：吊车竖向荷载，横向水平荷载，纵向水平荷载21、A6-A8工作制吊车梁哪些部位需要做疲劳验算：受拉翼缘的连接焊缝处、受拉区加劲肋的端部和受拉翼缘与支撑连接处的主体金属、连接的角焊缝大跨钢结构1、大跨度钢结构：按几何形状组成方法结构材料及受理特点的不同分为（平面结构体系和空间结构体系）两大类属于平面结构体系的有梁式结构（平面桁架空间桁架）平面刚架和拱式结构属于空间体系的有平面网架结构网壳结构大部分悬索结构斜拉结构张卡整体结构2、网架按照组成分几类：双层网架、三层网架。双层网架常用形式：平面桁架系网架（两向正交正放、两向正交斜放）、四角锥体系网架（正放四角锥、正放抽空四角锥、棋盘形四角锥、斜放四角锥、星形四角锥）、三角锥体系网架（三角锥、抽空三角锥、蜂窝形三角锥）3、网架结构的支承方式：周边支承点支承周边支承与点支承相结合，两边和三边支承4、在抗震烈度为67度得地区，网架屋盖结构可不进行竖向抗震验算；在抗震烈度为89度得地区，网架屋盖结构应进行竖向抗震验算，在7度可不验算网架结构水平抗震在8度地区，对于周边支承的中小跨度网架可不进行水平抗震验算在9度地区对各种网架结构均应进行水平抗震验算5、网架内力计算方法：①空间桁架位移法（空间杆系有限元法，适用于各种网架）②交叉梁系差分法（适用于跨度小于40米平面桁架系组成的网架或正放四角锥网架）③拟夹层板法（用于跨度小于40米平面桁架系或角锥体组成的网架）④假象弯矩法（用于斜放四角锥网架、棋盘形四角锥网架）6、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，以节点位移为基本未知量。先由杆件内力与节点位移之间的关系建立单元刚度矩阵，然后根据各节点平衡及变形协调条件建立结构的节点荷载和节点位移间关系，形成结构总刚度矩阵和总刚度方程。总刚度方程是以节点位移为未知量的线性方程。引入边界条件后，求解出各节点位移值。最后由杆件单元内力与节点位移关系求组杆件内力7、总刚矩阵特点：①矩阵具有对称性②矩阵具有稀疏性8、网架节点形式：①焊接空心球节点②螺栓球节点③焊接钢板节点④焊接钢管节点⑤杆件直接汇交节点9、螺栓球节点构造：钢球螺栓套筒销钉（或者螺钉）锥头（或封板）适用连接钢管杆件.计算内容：钢球尺寸、螺栓受拉承载力、套筒长度及套筒承压验算、封板厚度10、杆件受压时，压力由零件之间接触面传递，螺栓不受力。杆件受拉时，拉力由螺栓传给钢球，此时套筒不受力。11、钢球尺寸：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等因素12、控制截面柱底柱顶柱牛腿连接处梁端梁跨中等截面13、支座节点构造形式：平板压力或拉力支座（用于较小跨度网架）；单面弧形压力支座（用于中小跨度网架）；单面弧形拉力支座（用于较大跨度网架）；双面弧形压力支座；球铰压力支座（用于多点支撑大跨网架）；板式橡胶支座（用于大中跨度网架）14、网壳结构的支承：必须保证在任意竖向和水平荷载作用下结构的几何不变性和各种网客计算模型对支承条件的要求15、网壳结构中考虑温度应力的情况：①整个网壳有温度变化②双层网壳上、下有温度差。网壳的温度应力计算可采取有限单元法16、双层网壳连接节点：多采用铰接，单层网壳连接节点应采用刚接17、网壳设防烈度：7度的地区不进行竖向抗震验算，但必须进行水平抗震计算；设防烈度8度9度地区必须进行网壳结构水平与竖向抗震计算、多层房屋1、多层房屋的常见结构形式：纯框架体系柱—支撑体系和框--支撑体系还有双重体系（即在梁与柱刚性连接的框架中加设斜梁）和框—筒体系2、避免剪力滞后措施：为了避免严重的剪力滞后后造成内力分布不均匀，致使角柱的轴力过大，通常采用①控制框筒平面的长度不宜过大②加大框筒梁和柱线刚度比3、用于多、高层建筑的楼板有现浇钢筋混凝土楼板预制楼板以及压型钢板组合目前常用压型钢板组合楼板4、压型钢板玉混凝土之间水平剪力的传递形式：（1）依靠压型钢板的纵向波槽（2）依靠压型钢板上的压痕、小洞或冲成的不闭合的孔眼（3）依靠压型钢板上焊接的横向钢筋（4）依靠设置于端部的锚固件5、依据是否考虑压型钢板对组合楼板承载力的贡献，分为组合板和非组合。对组合板不仅要考虑使用荷载亦考虑施工阶段荷载；对非组合板，压型钢板仅作为模板使用不考虑其承载作用6、组合板验算内容：正截面受弯、受冲剪、斜截面受剪7、组合梁验算内容：正截面受弯受剪、栓钉连接件验算8、高层梁与柱连接：刚性连接（完全焊接、完全栓接、栓焊混合）；半刚性连接（端板—高强螺栓连接）9、竖向支撑：竖向支撑是通过在两根柱构件间设置一系列斜腹杆构成的，当这些斜腹杆都连接于梁柱节点时称为竖向中心支撑，否则为竖向偏心支撑10、多层框架近似分析方法：分层法（竖向荷载作用下内力近似计算分析方法）D值法（水平荷载作用下内力近似分析方法）