形考作业(五)解析

钢结构形考作业（五）解析2007.06.11第6章拉弯和压弯构件一、选择题和填空题解答要点1.设计实腹式压弯构件一般应计算的内容为强度、弯矩作用平面内及平面外稳定性、局部稳定、长细比验算。2．承受静力荷载或间接承受动力荷载的工字形截面，绕强轴弯曲的压弯构件，其强度计算公式中，塑性发展系数x取1.05。3.单轴对称截面的压弯构件，一般宜使弯矩绕非对称轴作用。4.实腹式偏心受压构件在弯矩作用平面内整体稳定验算公式中x的主要是考虑截面塑性发展对承载力的影响。5.单轴对称截面的压弯构件，当弯矩作用在对称轴平面内，且使较大翼缘受压时，构件达到临界状态的应力分布可能在拉、压侧都出现塑性。6.单轴对称的实腹式压弯构件整体稳定计算公式)'8.01(1fNNWMNExxxxmxx和fNNWMANExxxxmx）25.11(2，中的以x、xW1、xW2为：xW1和xW2为单轴对称截面绕非对称轴较大和较小翼缘最外边缘的毛截面模量，x值不同。7.在压弯构件弯矩作用平面外稳定计算式中，轴力项分母里的y是弯矩作用平面外轴心压杆的稳定系数。8.两根几何尺寸完全相同的压弯构件，一根端弯矩使之产生反向曲率，一根产生同向曲率，则前者的稳定性比后者的好。9．弯矩作用在实轴平面内的双肢格构式压弯构件应进行强度、刚度、弯矩作用平面内稳定性、单肢稳定性和缀材的计算。10.计算格构式压弯构件的缀材时，剪力应取构件实际剪力设计值或由公式V=235Af计算的剪力两者中较大值。钢结构形考作业（五）解析2007.06.1211.有侧移的单层钢框架，采用等截面柱，柱与基础固接，与横梁铰接，框架平面内柱的计算长度为2.03。12.对于直接承受动力荷载作用的实腹式偏心受力构件，其强度承载能力不考虑截面塑性发展，计算强度的公式是fWMANnxxn。13.实腹式偏心受压构件的整体稳定，包括弯矩作用平面内的稳定和弯矩作用平面外的稳定。保证拉弯、压弯构件的刚度是验算其长细比。14.格构式压弯构件绕虚轴受弯时，以截面边缘屈服为设计准则。15．缀条式格构压弯构件单肢稳定计算时，单肢在缀条平面内的计算长度取缀条体系的节间长度，而在缀条平面外则取侧向支撑点之间的距离。16.当偏心弯矩作用在截面最大刚度平面内时，实腹式偏心受压构件有可能向平面外弯扭屈曲而破坏。二、问答题解答要点1．什么是边缘屈服准则和最大强度准则?格构式压弯构件采用何种准则?分析：边缘纤维屈服准认为当构件截面最大纤维刚刚屈服时构件即失去承载能力而发生破坏，较适用于格构式构件。实腹式压弯构件当受压最大边缘刚开始屈服时尚有较大的强度储备，即容许截面塑性深入。因此若要反映构件的实际受力情况，宜采用最大强度准则，即以具有各种初始缺陷的构件为计算模型，求解其极限承载力。2.格构式构件考虑截面塑性发展吗?答：不考虑塑性发展，按边缘纤维屈服准则计算，因为格构式构件截面中部是空心的。3.什么是框架的有侧移失稳和无侧移失稳?参见教材P166～167页4.偏心受压柱的柱脚承受何种力?答：铰接柱脚：承受轴心压力和剪力；刚接柱脚：除承受轴心压力和剪力外，还要承受弯矩。钢结构形考作业（五）解析2007.06.13第7章平面桁架一、选择题和填空题解答要点1.梯形钢屋架受压杆件，其合理截面形式，应使所选截面尽量满足等稳定的要求。2．屋架中设置的刚性系杆可以受压，但不能受弯。3.梯形钢屋架采用再分式腹杆，主要是为了避免上弦承受局部弯曲。4.屋架上弦横向水平支撑之间的距离不宜大于60m。5.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。6.当桁架杆件用节点板连接并承受静力荷载时，弦杆与腹杆、腹杆与腹杆间的间隙不宜小于20mm。7.梯形屋架支座处的斜腹杆(端斜杆)的几何长度(节点中心间距)为l，则其平面内和平面外的计算长度oxl和oyl，分别为l0x=l,l0y=l。8.桁架弦杆在桁架平面外的计算长度应取弦杆侧向支撑点之间的距离。9.屋架设计中，积灰荷载应与屋面活荷载和雪荷载中的较大值同时考虑。10.普通钢屋架的受压杆件中，两个侧向固定点之间垫板数不宜少于两个。11.槽钢檩条的每一端一般用两个普通螺栓连于预先焊在屋架上弦的短角钢上。12.屋架中较小的腹杆，其截面通常按容许长细比确定。13.屋架支座斜杆在平面内的计算长度取杆件的几何长度。14．控制节点板上各杆之间焊缝的净距不小于10mm，各杆件端缘间的空隙c≥15～20mm是为了便于施焊和避免焊缝过于密集。15.屋架的外形应与屋面排水要求、弯矩图相适应。同时，屋架的外形应考虑在制造简单的条件下尽量与弯矩图接近，使弦杆的内力差别较小16．能承受压力的系杆是刚性系杆，只能承受拉力而不能承受压力的系杆是柔性系杆。当上下弦横向水平支撑设在第二柱间时，应在第一柱间设刚性系杆以传递山墙风荷载。17．弦杆在屋架平面外的计算长度等于弦杆侧向支撑点之间的距离。18．三角形屋架由于外形与均布荷载的弯矩图不相适应，因而弦杆的内力沿屋架跨度分布很不均匀。19．当钢屋架上弦作用有非节点荷载时，上弦杆应按压弯构件进行设计。垂直于屋面坡度放置的檩条，按双向受弯构件计算。钢结构形考作业（五）解析2007.06.1420.屋架的几何轴线一般采用杆件的形心线。屋架上弦杆为压杆，其承载能力由稳定控制；下弦杆为拉杆，其截面尺寸由强度确定。二、问答题解答要点1．桁架平面内和平面外的计算长度根据什么原则确定?参见教材P77～83页。2.简述屋架常用的形式和各自的特点?参见教材P195页3.简述屋架支撑的作用和包括哪些支撑。答：屋架支撑的作用是保证屋盖结构的几何稳定性，保证屋盖的刚度和整体稳定性，为弦杆提供适当的侧向支点，承担并传递水平荷载，保证屋盖安装时的稳定与方便。支撑的种类有：（上、下弦）横向水平支撑、纵向水平支撑、垂直支撑和系杆。