钢结构复习资料2.docx

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1、框架支撑构件体系中，中心支撑与偏心支撑的区别是什么？它们各有何受力特点？区别：中心支撑支撑斜杆交于梁柱节点，而偏心支撑支撑斜杆不交于梁柱节点，其还有精 心设计的耗能梁段。中心特点：在地震作用下产生屈曲或屈服弓I起的较大侧向变形，所有 形式的支撑体系都可以跨层跨柱设置。偏心特点:位于支撑斜杆和梁柱节点之间的耗能梁段， 一般比支撑斜杆承载力低，同时具有重复荷载作用下良好的塑性变形能力。在正常荷载状 态下，偏心支撑框架处于弹性状态并具有足够的水平刚度；在遭遇强烈地震作用时，耗能 梁段首先屈服吸收能量，有效的控制了作用于支撑斜杆上的荷载份额，使其不丧失承载力， 从而保证整个结构不会坍塌。分析钢结构体系

2、中各种楼板的优缺点：现浇钢筋混凝土楼板：，早期较常用，卫生间开洞 较多处，整体性好，抗震能力强但模板用量大，施工速度慢。预制楼板：高度不大且无地 震设防的建筑，质量好经济施工速度快，局限与小开间，墙体密集，整体性差。压型钢板 组合电板：结构性能好，施工方便，经济效果好但楼层占用净高大。双向轻钢密肋位组合楼板 压型钢板组合碎楼板预制预应力叠合楼板。组合楼板中压型钢板作为组合板和非组合板的特点？非组合板：压型钢板不参与承载工作 仅作为模板使用，按照一般的钢筋混凝土楼板设计。组合板：压型钢板不仅作为模板使用 而且需验算压型钢板自重、钢筋和混凝土自重，施工荷载和附加荷载作用下楼板的强度和 变形能力。哪

3、些情况分别属于平面不规那么和竖向不规那么？竖向不规那么：楼层刚度小于其相邻上层刚度 的70%,且连续三层总的刚度降低超过50%。相邻楼层质量之比超过1.5。立面收进尺寸的 比例为Ll/L0.75。竖向抗侧力构件不连续。任一楼层抗侧力构件的总剪承载力小于其相邻 上层的80%o平面不规那么：任一层的偏心率大于0.15时；结构平面形状有凹角，凹角的伸 出局部在一个方向的尺度，超过该方向建筑总尺寸的25% ；楼面不连续或刚度突变，包括 开洞面积超过该层总面积的50% ；抗水平力构件既不平行又不对称于侧力体系的两个互相 垂直的主轴。梁柱刚性连接常见节点形式及各种形式的抗震性能？完全焊接：反复荷载作用下，

4、节点承 载力未降低，连接具有较好的延性，但抗震性能差.完全栓接，一般。栓悍混合连接，较好。 如何处理梁柱刚性连接中全悍连接节点梁翼缘和栓连接处出现的裂缝？最好在悍后将衬板 除去并补焊翼缘坡口焊的焊根，如果焊后不除去衬板那么下翼缘焊缝的衬板应有足够的焊缝 沉降间隙。同时，腹板端部扇形切角的尺寸不宜过小以免影响剖口焊缝因不易施悍而降低 质量。节点设计改进，把翼缘局部削弱，形成骨形连接使塑性从梁端外移。在梁端部加腋， 使塑性较外移。把梁的短段在工厂和柱短焊，以保证焊接质量，短段和梁的主段在工地拼 接。空间大跨钢结构按几何形状，组成方法及受力特点，分类方法及各类结构形式的受力特点？ 空间结构体系：平板

5、网架结构：组成：由许多形状和尺寸都标准化的杆件与节点体系组成， 一般采用型钢或钢管材料。特点：高次超静定结构；空间刚度大，整体性强，能承受不同 方向、不同性质荷载。网架结构杆件轴心受力为主，材料利用率高。网壳结构：组成：由 许多形状和尺寸都标准化的杆件与节点体系组成，一般采用型钢或钢管材料。曲面形式受 力特点1 :空间“拱”，产生水平推力。2 ：空间拱，轴压为主，容易出现失稳。悬索结构： 单层悬索结构：传力明确，构造简单：屋面稳定性差，抗风(上吸力)能力小。常采用重 屋面，适用于中小跨度建筑的屋盖。双层悬索结构：特点：稳定性好，整体刚度大，反向 曲率的索系可以承受不同方向荷载。适宜于采用轻屋面

6、，如铁皮、铝板、石棉板等屋面材 料和轻质高效的保温材料，以减轻屋盖自重、节约材料、降低造价。斜拉结构：主要由斜 拉索承受拉力。张拉整体结构结构特点：1柔性体系，依靠施加预应力提供刚度；2结构效 率极高，自重轻，如佐治亚穹顶(Georgia Dome) 30 kg /m2 ； 3自平衡体系。平面结构体 系：梁式结构受力特点：在横向荷载作用下，弯矩剪力分布不均匀，采用等截面设计方法，导致材 料利用网架上弦网格数和跨高比表3.1率比拟低，所以仅在跨度比拟小时采用实腹式梁（工字钢梁）。拱式结构：拱身主要 承受轴力，当跨度较大（如超过80100m）时，较梁式结构和框架式结构更经济。平 面刚架结构跨度较小

7、时，常用实腹式框架（常用工字形截面）；由于内力分布不均匀，可 采用变截面形式；网架形式钢筋混凝土屋面体系钢楝条屋面体系网格数.跨高比网格数跨高比两向正交正放两架，正放四角锥网架， 正放抽空四角锥网架(2-4)+ 0.2L210 14(68)+ 0.07L2(13-17)-0.03L2两向正交斜放网架，棋盘形四角锥网架， 斜放四角锥网架，星形四角锥网架(6-8)+ 0082跨度较大时，常用格构式框架；网架结构高度及网格尺寸如何确定？架的高度与屋面荷载、跨度、平面形状、支承条件及 设备管道等因素有关。屋面荷载较大、跨度较大时，网架高度应选得大一些。平面形状为 圆形、正方形或接近正方形时，网架高度可

8、取得小一些，狭长平面时，单向传力明显，网 架高度应大一些。点支承网架比周边支承的网架高度要大一些。当网架中有穿行管道时， 网架高度要满足要求。网架的网格尺寸与高度关系密切，斜腹杆与弦杆夹角应控制在400- 550之间为宜。如夹角过小，节点构造困难。网格尺寸要与屋面材料相适应，网架上直接 铺设钢筋混凝土板时，网格尺寸不宜过大，一般不超过3m,否那么安装困难。当屋面采用有 楝体系时，楝条长度一般不超过6m。对周边支承的各类网架高度及网格尺寸可按表3；选 用。网架和网壳结构如何计算竖向和水平地震荷载？网架；（水平）在抗震设防烈度为7度的地 区，可不进行网架结构水平抗震验算；在抗震设防烈度为8度的地区

9、，对于周边支承的中 小跨度网架可不进行水平抗震验算；在抗震设防烈度为9度的地区，对各种网架结构均应 进行水平抗震验算。水平地震作用下网架的内力、位移可采用空间桁架位移法计算。网架 的支承结构应按有关规范的规定进行抗震验算（竖向）在抗震设防烈度为6度或7度的地 区，网架屋盖结构可不进行竖向抗震验算；在抗震设防烈度为8度或9度的地区，网架屋 盖结构应进行竖向抗震验算。对于悬挑长度较大的网架屋盖结构以及用于楼层的网架结构, 当设防烈度为8度或9度时，其竖向地震作用标准值可分别取该结构重力荷载代表值的10% 或20%。设计基本地震加速度为0.3g时，可取该结构重力荷裁代表值的15%。计算重力荷 载代表

10、值时，永久荷载取100%,雪荷载和屋面积灰荷载取50%,不计屋面活荷载。网壳; 在抗震设防烈度为7度的地区，网架屋盖结构可不进行竖向抗震验算，但必须进行水平抗 震计算。在抗震设防烈度为8度或9度的地区，网架屋盖结构必须进行水平和竖向抗震验 算。空间杆系有限元法求解思路？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，建立了杆件单元刚度 矩阵之后，即可按照变形协调及节点内外力平衡条件建立结构的总刚度矩阵及相应的 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组。引入边界条件后，求 解出各节点位移，最后由杆件单元内力与节点位移间关系求

11、出杆件内力。有限元法中如何处理位移为零及制定位移两种边界约束条件？位移为零，1划行划列法 即在总刚度矩阵中将零位移对应的行和列划掉，使总刚度矩阵阶数减少2在总刚度中 将零位移对应的主对角元素乘以一个大数。指定位移，将总刚矩阵中对应的主对角元 乘以一个大数，再将总刚度方程的右端项改写解方程得（手写）四种网架结构节点形式，焊接空心球节点螺栓球节点焊接钢板节点焊接钢管节点 螺栓球节点连接构造及分别承受拉压力的传力路径？螺栓球节点的构造先将置有螺栓 的锥头或封板焊在钢管杆件两端，在螺栓的螺杆上套有长形六角套筒，以销钉或紧固 螺钉将螺栓与套筒连在一起。当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。单层网壳与双层网壳在计算单元，节点构造上的区别？单层网壳采用空间梁柱单元， 节点刚接。双层采用空间二力杆单元，节点较接。几何线性和非线性计算方法的区别？几何非线性考虑网壳变形对网壳内力的影响，网 壳的平衡方程建立在变形以后的位移上，几何线性的平衡方程那么始终建立在初始状态。