鋼結(jié)構(gòu)知識(shí)點(diǎn)

鋼構(gòu)造學(xué)問點(diǎn)鋼構(gòu)造考試學(xué)問匯總設(shè)有橋式吊車的房屋時(shí)，中柱宜為兩端剛接，以增加剛架的側(cè)向剛度橋式吊車時(shí)，柱宜承受等截面構(gòu)件門式剛架的柱腳多按鉸接支撐設(shè)計(jì)，通常為平板支座，設(shè)一對(duì)或兩對(duì)地腳螺栓。當(dāng)用于工業(yè)廠房且有橋式吊車時(shí)，宜將柱腳設(shè)計(jì)成剛接縱向溫度區(qū)段＜300m；橫向溫度區(qū)段＜150m；當(dāng)房屋平面尺寸超過上述規(guī)定時(shí)，需設(shè)置伸縮縫伸縮縫做法：①設(shè)置雙柱②在搭接檁條的螺栓處承受長圓孔可變荷載：⑴屋面活荷載⑵屋面雪荷載和積灰荷載⑶吊車荷載⑷地震作用⑸風(fēng)荷載屋面均布活荷載不與雪荷載同時(shí)考慮，取較大值對(duì)于變截面門式剛架，應(yīng)承受彈性分析方法確定各種內(nèi)力，只有當(dāng)剛架的梁柱全部為等截面時(shí)才允許承受塑性分析方法當(dāng)門式剛架的側(cè)移不滿足要求，可承受以下措施調(diào)整：①放大柱或梁的截面尺寸；②改鉸接柱為剛接柱腳；③把多跨框架中的個(gè)別搖擺柱改為上端和梁剛接梁腹板應(yīng)在中柱連接處，較大固定集中荷載作用處和翼緣轉(zhuǎn)折處設(shè)置橫向加勁肋。門式剛架構(gòu)造的節(jié)點(diǎn)：梁與柱的連接節(jié)點(diǎn)、梁和梁拼接節(jié)點(diǎn)及柱腳剛性。造成梁與柱相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的因素：一是節(jié)點(diǎn)域的剪切變形角；二是端板和柱翼緣彎曲變形及螺栓拉伸變形柱腳錨栓不宜承受承受柱腳底部的水平剪力。此水平剪力可由底板與混凝土根底之間的摩擦力(摩擦系數(shù)可取0.4〕或設(shè)置抗剪鍵承受。屋面板選用中波板和高波板，中波實(shí)際中用的最多；墻面常采用低波板檁條的截面形式可分為：實(shí)腹式和格構(gòu)式。當(dāng)檁條跨度〔柱距〕9m446設(shè)一道拉條，跨度在6米到9米三分點(diǎn)處各有一道拉條?！矙_托和檁2〕從耗鋼量考慮，中、重型廠房中的承重柱很少承受等截面實(shí)腹式柱，一般承受階梯形柱對(duì)位置不高的大噸位吊車或車間分期擴(kuò)建時(shí)分別式柱更好〔柔性連接〕對(duì)于裝備A6~A8級(jí)吊車的車間除了要求構(gòu)造具有大的橫向剛度還要有足夠大的縱向剛度肩梁有單腹壁和雙腹壁之分荷載組合效應(yīng)的目的是為了找到最不利組合情形壓桿應(yīng)當(dāng)對(duì)于截面的兩個(gè)主軸具有相等或接近的穩(wěn)定性，即λx=λ受壓〔拉〕節(jié)間無荷載‘不等肢短肢相并’穩(wěn)定與‘等肢角鋼相并’。支座等肢角鋼相并穩(wěn)定與“不等肢長肢相并”。受壓懸桿節(jié)間有彎曲上懸桿，支座斜桿時(shí)用“不等肢長肢相并”有垂直支撐，豎向腹桿選“等肢十字型”。受壓懸桿節(jié)點(diǎn)有荷載，上懸桿支座斜桿選“不等肢長肢相并”〔選擇題〕。桁架及支撐的桿件都應(yīng)滿足剛度要求，其標(biāo)志是長細(xì)比的大小要符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的容許值由雙腳剛組成的T行截面的桿件，為了保證兩個(gè)角鋼共同工作，兩角鋼需有足夠的連系。做法是每隔肯定距離在兩角鋼間加設(shè)填板在確定雙角鋼截面時(shí)，假設(shè)λx﹥?chǔ)藋z，即在桁架平面內(nèi)彎曲屈曲時(shí)選用薄而寬的角鋼比較經(jīng)濟(jì)。但是，假設(shè)λx﹤λyz，則所選角鋼很可能不是最正確選擇鋼管桁架構(gòu)造主要用在不直接承受動(dòng)力荷載的場(chǎng)合影響節(jié)點(diǎn)力學(xué)性能的重要參數(shù)：β=bi/b吊車梁按雙向受彎構(gòu)件設(shè)計(jì)對(duì)于吊車額定起重量Q≤30t，跨度l≤6m，工作級(jí)別為A1~A5的吊車梁，可承受加強(qiáng)上翼緣的方法；當(dāng)?shù)踯囶~定起重量和吊車梁跨度再大時(shí)，常在吊車梁的上翼緣平面內(nèi)設(shè)置制動(dòng)梁或制動(dòng)桁架，用以承受橫向水平荷載吊車梁的兩種構(gòu)造處理：高強(qiáng)度螺栓連接和板鉸連接板鉸宜按傳遞全部支座水平反力的軸心受力構(gòu)件計(jì)算吊車梁支座連接：平板支座、突緣支座、中間連續(xù)支座通常的疲乏計(jì)算都是針對(duì)受拉區(qū)的。計(jì)算結(jié)果滿足要求，疲乏破損應(yīng)當(dāng)不會(huì)在吊車梁的預(yù)期壽命中消滅球面網(wǎng)殼的失跨比不宜小于1/7索構(gòu)造垂跨比1/20~1/1036.在抗震設(shè)防烈度為7度的地區(qū)網(wǎng)架構(gòu)造可不進(jìn)展抗震計(jì)算；在抗震設(shè)防烈度為8度的地區(qū)，對(duì)周邊支撐的中小跨度網(wǎng)架應(yīng)進(jìn)展豎向抗震計(jì)算，對(duì)于其他網(wǎng)架構(gòu)造均應(yīng)進(jìn)展豎向和水平抗震計(jì)算；在抗震設(shè)防烈度為9度的地區(qū)，對(duì)各種網(wǎng)架構(gòu)造均應(yīng)進(jìn)展豎向和水平抗震計(jì)算在設(shè)防烈度為7度的地區(qū)，當(dāng)網(wǎng)殼構(gòu)造的失跨比大于或等于1/5當(dāng)失跨比小于1/5時(shí)，應(yīng)進(jìn)展豎向和水平抗震計(jì)算網(wǎng)架構(gòu)造通常為超靜定桿系構(gòu)造，空間桁架位移法〔空間桿系有限元法〕對(duì)于一般的空間網(wǎng)格構(gòu)造，豎向、水平地震作用下的效應(yīng)可承受振興分解反響譜法或時(shí)程分析法計(jì)算網(wǎng)架節(jié)點(diǎn)數(shù)量多，節(jié)點(diǎn)用鋼量約占整個(gè)網(wǎng)架用鋼量的20%~25%網(wǎng)架的節(jié)點(diǎn)形式：焊接空心球節(jié)點(diǎn)、螺栓球節(jié)點(diǎn)、焊接鋼板節(jié)點(diǎn)、焊接鋼管節(jié)點(diǎn)、桿件直接匯交節(jié)點(diǎn)鋼球大小取決于相鄰桿件的夾角、螺栓的直徑和伸入球體的長度等因素10.9和8.8兩級(jí)索系布置有平行式、輻射式、網(wǎng)格式懸索體系的初始預(yù)應(yīng)力狀態(tài)也需要依據(jù)平衡條件計(jì)算確定。此過程稱為“初始形態(tài)分析”側(cè)向荷載效應(yīng)關(guān)鍵因素是抗側(cè)移剛度，包括靜力剛度和動(dòng)力剛度多層房屋的常見構(gòu)造類型：純框架體系、柱-支撐體系和框-支撐體系側(cè)向剛度小。多高層的側(cè)向位移的位移模式：剪切變形〔純框架體系〕、純彎曲變形〔柱-支撐體系〕超過12層的鋼構(gòu)造應(yīng)承受偏心支撐框架，其頂層可承受中心支撐多、高層房屋構(gòu)造布置要求：避開以狹長形作平面形式柱網(wǎng)布置的類型：方形柱網(wǎng)、矩形柱網(wǎng)和周邊密集柱網(wǎng)梁與柱的剛性連接是多高層鋼構(gòu)造的常見形式，一般由三種做法：完全焊接、完全栓接、栓焊混合在完全栓接和栓焊混合情形，全部的抗剪螺栓都承受高強(qiáng)度螺栓摩擦型連接多層框架靠梁柱組成的鋼架體系，在層數(shù)不多或水平力不大的狀況下，梁與柱可以做成半剛性連接55.消能梁的長度是偏心支撐框架夫人關(guān)鍵性問題。剪切屈服型消能梁段對(duì)偏心支撐框架抵抗大地震特別有利。一方面：能使其彈性剛度與中心支撐框架接近；另一方面：其消能力量和滯回性能優(yōu)于彎曲屈服型。網(wǎng)架構(gòu)造幾何不變形分析：網(wǎng)架構(gòu)造幾何不變的必要條件是：03≤--=rmJWW>0W=0網(wǎng)架無多余桿件，為靜定構(gòu)造W<0網(wǎng)架有多余約束，為超靜定構(gòu)造網(wǎng)架構(gòu)造幾何不變的充分條件一般通過對(duì)構(gòu)造的總剛度矩陣進(jìn)展檢查來推斷。滿足以下條件之一者的網(wǎng)架為幾何可變體系：①引入邊界條件后，總剛度矩陣[K]中對(duì)角線消滅零元素，則與之對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)為幾何可變②引入邊界條件后，總剛度矩陣[K]=0，該矩陣奇異，構(gòu)造為幾何可變。支撐和剛性系桿的布置：②在設(shè)置柱間支撐的開間，應(yīng)同時(shí)設(shè)置屋蓋橫向支撐，以構(gòu)成幾何不變體系③端部支撐宜設(shè)在溫度區(qū)段端部的第一或其次個(gè)開間。柱間支撐的間距應(yīng)依據(jù)房屋縱向受力狀況及安裝條件確定，一般取30~45m；有吊車時(shí)不宜大于60m④當(dāng)房屋高度較大時(shí)，柱間支撐應(yīng)分層設(shè)置⑤當(dāng)端部支撐設(shè)在端部其次個(gè)開間時(shí)，在第一個(gè)開間的相應(yīng)位置應(yīng)設(shè)置剛性系桿⑥在剛架轉(zhuǎn)折處應(yīng)沿房屋全長設(shè)置剛性系桿斜梁與柱的連接及斜梁拼接：門式剛架斜梁與柱的連接，一般承受高強(qiáng)度螺栓-端板連接。具體構(gòu)造有端板豎放，端板斜放，端板平放三種形式。斜梁拼接時(shí)也可以承受高強(qiáng)度螺栓-端板連接，宜使端板與構(gòu)件外邊緣垂直。隅撐作用與位置：為了保證梁的穩(wěn)定，常在受壓翼緣兩側(cè)布置隅撐作為斜梁的側(cè)向支撐，隅撐的另一端連接在檁條上。拉條的作用：防止檁條側(cè)向變形和扭轉(zhuǎn)，并且供給x軸方向的中間支點(diǎn)。檁托作用與目的：為了阻擋檁條端部截面的扭轉(zhuǎn)，以增加其整體穩(wěn)定性。確定桁架形式的原則：①滿足使用要求；②受力合理〔不好的選三角形，好的選梯形，〕；③制造簡潔及運(yùn)輸與安裝便利；④綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果好屋蓋支撐的作用：⑴保證屋蓋構(gòu)造的幾何穩(wěn)定性；⑵保證屋蓋的剛度和空間整體性；⑶為弦桿供給適當(dāng)?shù)膫?cè)向支撐點(diǎn)；⑷擔(dān)當(dāng)并傳遞水平荷載；⑸保證構(gòu)造安裝時(shí)的穩(wěn)定與便利屋蓋支撐的布置：⑴上弦橫向水平支撐：設(shè)置在房屋的兩端或當(dāng)有橫向伸縮縫時(shí)在溫度縫區(qū)段的兩端。一般設(shè)在第一個(gè)柱間或其次個(gè)柱間；⑵下弦橫向水平支撐：一般狀況下應(yīng)設(shè)置下弦橫向水平支撐。下弦橫向水平支撐與上弦橫向水平支撐設(shè)在同一柱間;⑶縱向水平支撐：當(dāng)房屋內(nèi)設(shè)有托架，或較大噸位的重級(jí)、中級(jí)工作制的橋式吊車等時(shí)應(yīng)在屋架下弦端節(jié)間設(shè)置縱向水平支撐；⑷垂直支撐：全部的房屋均應(yīng)設(shè)置垂直支撐。梯形屋架在跨度L≤30m,三角形屋架在跨度L≤24m時(shí)，僅在跨度中心設(shè)置一道；當(dāng)跨度大于上述數(shù)值，宜在跨度1/3四周或天窗架側(cè)柱外設(shè)置兩道；⑸，系桿：未參與組成空間穩(wěn)定體的屋架，其上下弦的側(cè)向支撐點(diǎn)由系桿來充當(dāng)，系桿的另一端最終連接于垂直支撐或上下弦橫向水平支撐的節(jié)點(diǎn)上67.吊車梁的受力特點(diǎn)：吊車梁承受橋式吊車產(chǎn)生的三個(gè)方向荷載作用，即吊車的豎向荷載P，橫向水平荷載T〔剎車力及卡軌力〕T1(剎車力〕剪力滯后的影響：剪力滯后可造成內(nèi)力分布不均勻，致使角柱的軸力過大〔束筒〕措施：一是掌握框筒平面的長寬比不宜過大，二是加大框筒梁和柱的線剛度之比地下室：高