钢结构知识点

钢结构考试知识汇总设有桥式吊车的房屋时，中柱宜为两端刚接，以增加刚架的侧向刚度桥式吊车时，柱宜采用等截面构件门式刚架的柱脚多按铰接支撑设计，通常为平板支座，设一对或两对地脚螺栓。当用于工业厂房且有桥式吊车时，宜将柱脚设计成刚接纵向温度区段＜300m；横向温度区段＜150m；当房屋平面尺寸超过上述规定时，需设置伸缩缝伸缩缝做法：①设置双柱②在搭接檩条的螺栓处采用长圆孔可变荷载：⑴屋面活荷载⑵屋面雪荷载和积灰荷载⑶吊车荷载⑷地震作用⑸风荷载屋面均布活荷载不与雪荷载同时考虑，取较大值对于变截面门式刚架，应采用弹性分析方法确定各种内力，只有当刚架的梁柱全部为等截面时才允许采用塑性分析方法当门式刚架的侧移不满足要求，可采用下列措施调整：放大柱或梁的截面尺寸；改铰接柱为刚接柱脚；③把多跨框架中的个别摇摆柱改为上端和梁刚接梁腹板应在中柱连接处，较大固定集中荷载作用处和翼缘转折处设置横向加劲肋。门式刚架结构的节点：梁与柱的连接节点、梁和梁拼接节点及柱脚刚性。造成梁与柱相对转动的因素：一是节点域的剪切变形角；二是端板和柱翼缘弯曲变形及螺栓拉伸变形柱脚锚栓不宜采用承受柱脚底部的水平剪力。此水平剪力可由底板与混凝土基础之间的摩擦力(摩擦系数可取0.4）或设置抗剪键承受。屋面板选用中波板和高波板，中波实际中用的最多；墙面常采用低波板檩条的截面形式可分为：实腹式和格构式。当檩条跨度（柱距）不超过9m时，优先选实腹式檩条。檩条属于双向受弯构件拉条的设置情况:跨度小于4米无拉条，跨度在4米到6米跨中设一道拉条，跨度在6米到9米三分点处各有一道拉条。（檩托和檩条的连接螺栓不应少于2个）从耗钢量考虑，中、重型厂房中的承重柱很少采用等截面实腹式柱，一般采用阶梯形柱对位置不高的大吨位吊车或车间分期扩建时分离式柱更好（柔性连接）对于装备A6~A8级吊车的车间除了要求结构具有大的横向刚度还要有足够大的纵向刚度肩梁有单腹壁和双腹壁之分荷载组合效应的目的是为了找到最不利组合情形压杆应该对于截面的两个主轴具有相等或接近的稳定性，即λx=λ为等稳定性。受压（拉）节间无荷载‘不等肢短肢相并’稳定与‘等肢角钢相并’。支座等肢角钢相并稳定与“不等肢长肢相并”。受压悬杆节间有弯曲上悬杆，支座斜杆时用“不等肢长肢相并”有垂直支撑，竖向腹杆选“等肢十字型”。受压悬杆节点有荷载，上悬杆支座斜杆选“不等肢长肢相并”（选择题）。桁架及支撑的杆件都应满足刚度要求，其标志是长细比的大小要符合规范规定的容许值由双脚刚组成的T行截面的杆件，为了保证两个角钢共同工作，两角钢需有足够的连系。做法是每隔一定距离在两角钢间加设填板在确定双角钢截面时，如果λx﹥λyz，即在桁架平面内弯曲屈曲时选用薄而宽的角钢比较经济。但是，如果λx﹤λyz，则所选角钢很可能不是最佳选择钢管桁架结构主要用在不直接承受动力荷载的场合影响节点力学性能的重要参数：β=bi/b吊车梁按双向受弯构件设计对于吊车额定起重量Q≤30t，跨度l≤6m，工作级别为A1~A5的吊车梁，可采用加强上翼缘的办法；当吊车额定起重量和吊车梁跨度再大时，常在吊车梁的上翼缘平面内设置制动梁或制动桁架，用以承受横向水平荷载吊车梁的两种构造处理：高强度螺栓连接和板铰连接板铰宜按传递全部支座水平反力的轴心受力构件计算吊车梁支座连接：平板支座、突缘支座、中间连续支座通常的疲劳计算都是针对受拉区的。计算结果满足要求，疲劳破损应该不会在吊车梁的预期寿命中出现球面网壳的失跨比不宜小于1/7索结构垂跨比1/20~1/10在抗震设防烈度为7度的地区网架结构可不进行抗震计算；在抗震设防烈度为8度的地区，对周边支撑的中小跨度网架应进行竖向抗震计算，对于其他网架结构均应进行竖向和水平抗震计算；在抗震设防烈度为9度的地区，对各种网架结构均应进行竖向和水平抗震计算在设防烈度为7度的地区，当网壳结构的失跨比大于或等于1/5时应进行水平地震计算；当失跨比小于1/5时，应进行竖向和水平抗震计算网架结构通常为超静定杆系结构，空间桁架位移法（空间杆系有限元法）对于一般的空间网格结构，竖向、水平地震作用下的效应可采用振兴分解反应谱法或时程分析法计算网架节点数量多，节点用钢量约占整个网架用钢量的20%~25%网架的节点形式：焊接空心球节点、螺栓球节点、焊接钢板节点、焊接钢管节点、杆件直接汇交节点钢球大小取决于相邻杆件的夹角、螺栓的直径和伸入球体的长度等因素高强度螺栓只有10.9和8.8两级索系布置有平行式、辐射式、网格式悬索体系的初始预应力状态也需要根据平衡条件计算确定。此过程称为“初始形态分析”侧向荷载效应关键因素是抗侧移刚度，包括静力刚度和动力刚度多层房屋的常见结构类型：纯框架体系、柱-支撑体系和框-支撑体系侧向刚度小。多高层的侧向位移的位移模式：剪切变形（纯框架体系）、纯弯曲变形（柱-支撑体系）超过12层的钢结构应采用偏心支撑框架，其顶层可采用中心支撑多、高层房屋结构布置要求：避免以狭长形作平面形式柱网布置的类型：方形柱网、矩形柱网和周边密集柱网梁与柱的刚性连接是多高层钢结构的常见形式，一般由三种做法：完全焊接、完全栓接、栓焊混合在完全栓接和栓焊混合情形，所有的抗剪螺栓都采用高强度螺栓摩擦型连接多层框架靠梁柱组成的钢架体系，在层数不多或水平力不大的情况下，梁与柱可以做成半刚性连接消能梁的长度是偏心支撑框架夫人关键性问题。剪切屈服型消能梁段对偏心支撑框架抵抗大地震特别有利。一方面：能使其弹性刚度与中心支撑框架接近；另一方面：其消能能力和滞回性能优于弯曲屈服型。网架结构几何不变形分析：网架结构几何不变的必要条件是：。当W>0网架为几何可变体系W=0网架无多余杆件，为静定结构W<0网架有多余约束，为超静定结构网架结构几何不变的充分条件一般通过对结构的总刚度矩阵进行检查来判断。满足下列条件之一者的网架为几何可变体系：引入边界条件后，总刚度矩阵[K]中对角线出现零元素，则与之对应的节点为几何可变引入边界条件后，总刚度矩阵[K]=0，该矩阵奇异，结构为几何可变。支撑和刚性系杆的布置：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个开间。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，一般取30~45m；有吊车时不宜大于60m④当房屋高度较大时，柱间支撑应分层设置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在刚架转折处应沿房屋全长设置刚性系杆斜梁与柱的连接及斜梁拼接：门式刚架斜梁与柱的连接，一般采用高强度螺栓-端板连接。具体构造有端板竖放，端板斜放，端板平放三种形式。斜梁拼接时也可以采用高强度螺栓-端板连接，宜使端板与构件外边缘垂直。隅撑作用与位置：为了保证梁的稳定，常在受压翼缘两侧布置隅撑作为斜梁的侧向支撑，隅撑的另一端连接在檩条上。拉条的作用：防止檩条侧向变形和扭转，并且提供x轴方向的中间支点。檩托作用与目的：为了阻止檩条端部截面的扭转，以增强其整体稳定性。确定桁架形式的原则：①满足使用要求；②受力合理（不好的选三角形，好的选梯形，）；③制造简单及运输与安装方便；④综合技术经济效果好屋盖支撑的作用：⑴保证屋盖结构的几何稳定性；⑵保证屋盖的刚度和空间整体性；⑶为弦杆提供适当的侧向支撑点；⑷承担并传递水平荷载；⑸保证结构安装时的稳定与方便屋盖支撑的布置：⑴上弦横向水平支撑：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。一般设在第一个柱间或第二个柱间；⑵下弦横向水平支撑：一般情况下应设置下弦横向水平支撑。下弦横向水平支撑与上弦横向水平支撑设在同一柱间;⑶纵向水平支撑：当房屋内设有托架，或较大吨位的重级、中级工作制的桥式吊车等时应在屋架下弦端节间设置纵向水平支撑；⑷垂直支撑：所有的房屋均应设置垂直支撑。梯形屋架在跨度L≤30m,三角形屋架在跨度L≤24m时，仅在跨度中央设置一道；当跨度大于上述数值，宜在跨度1/3附近或天窗架侧柱外设置两道；⑸，系杆：未参与组成空间稳定体的屋架，其上下弦的侧向支撑点由系杆来充当，系杆的另一端最终连接于垂直支撑或上下弦横向水平支撑的节点上吊车梁的受力特点：吊车梁承受桥式吊车产生的三个方向荷载作用，即吊车的竖向荷载P，横向水平荷载T（刹车力及卡轨力）和纵向水平荷载T1(刹车力）剪力滞后的影响：剪力滞后可造成内力分布不均匀，致使角柱的轴力过大（束筒）措施：一是控制框筒平面的长宽比不宜过大，二是加大框筒梁和柱的线刚度之