戴素娟钢结构课程总结.doc

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1、《钢结构理论与应用》课程总结本课程总结共分两部分：第一部分为我所讲课件中比较重要的部分（第1题、第2题）；第二部分为本门课中部分较为重要的内容（第3~20题）。1、单层厂房钢结构中屋架支撑的作用及布置方式是什么？答：屋盖支撑的作用：（1）保证屋盖结构的整体稳定；（2）增强屋盖的刚度；（3）增强屋架的整体稳定；（4）承担并传递屋盖的水平荷载；（5）便于屋盖的安装与施工。屋盖支撑的布置：根据布置的位置可分为五种：上弦横向水平支撑、下弦横向水平支撑、下弦纵向水平支撑、垂直支撑和系杆。（1）、上弦横向水平支撑作用：保证屋架侧向刚度和屋盖的空间

2、刚度，减小上弦在平面外计算长度，承受和传递端墙的风荷载。布置：房屋两端或在温度缝区段的两段的第一柱间或第二柱间。当布置在第二开间时，端屋架需与横向支撑用系杆刚性连接，确保端屋架的稳定和风荷载传递。有时因天窗架从第二开间起设支撑的间距不宜超过60m，当横向支撑间距大于60m时，在房屋长度中间增设。（2）、下弦横向水平支撑作用：山墙抗风柱的支点，承受并传递水平风荷载、悬挂吊车的水平力和地震引起的水平力，减小下弦的平面外计算长度，减小下弦的振动。布置：应与上弦横向水平支撑在同一柱间内。屋架跨度不小于18m时；屋架跨度小于18m，下弦设有悬挂

3、吊车时；山墙抗风柱支承在屋架下弦时；厂房内设有吨位较大的桥式吊车或其他振动设备时。（3）、下弦纵向水平支撑作用：增加屋盖空间刚度，承受和传递吊车横向水平制动力。布置：设在屋架下弦端节点内屋架两边，与下弦横向支撑形成封闭支撑体系。有重级工作制吊车或起重吨位较大的中、轻级工作制吊车时；有振动设备、屋架下弦有吊轨、有托架和中间屋架时；房屋较高，跨度较大、空间刚度要求高时。（4）、垂直支撑作用：使相邻屋架形成空间几何不变体系，保证使用和安装时的侧向稳定。布置位置：设有上弦横向支撑的柱间内，根据屋架的形式及跨度大小在跨中设置一道或几道；每隔4-

4、5个柱间应设置一道。布置原则:（1）梯形或平行弦屋架无天窗，跨度l小于等于30m，布置在屋架两端、跨中。无天窗，跨度l大于30m，布置在屋架两端、跨度l/3处。有天窗、跨度l小于等于30m，布置在屋架两端、跨中、天窗架侧柱两端。有天窗、跨度l大于30m，布置在屋架两端、跨度l/3处、天窗架侧柱两端。（2）三角形屋架跨度小于24m时，布置在跨中竖杆平面内。跨度大于24m时，一般视具体情况布置两道。（5）、系杆作用：充当屋架上下弦的侧向支撑点，保证无横向支撑的其他屋架的侧向稳定，传递荷载。系杆分刚性和柔性：布置：竖向支撑平面内设通长系杆。

5、上弦平面内，檩条和大型屋面板均可起刚性系杆作用，在屋架的屋脊和支座节点设置刚性系杆。下弦平面内，在屋架下弦的垂直支撑处设柔性系杆。2、单层厂房钢结构中柱间支撑的作用及布置方式是什么？答：柱间支撑的作用：柱间支撑与厂房框架柱相连接，其作用为：（1）组成纵向构架，保证厂房的纵向刚度；（2）传递厂房端部山墙的风荷载、吊车纵向水平荷载及温度应力等，在地震区还传递厂房纵向的地震力，并传至基础；（3）可作为框架柱在框架平面外的支点，减少柱在框架平面外的计算长度。柱间支撑分为两部分：上层支撑和下层支撑延厂房长度方向的布置：（1）、下层支撑当采用压型

6、钢板等有一定变形能力的维护材料时，上下层支撑布置在厂房两端或近跨端；当采用钢度大的维护材料时，下层支撑布置在温度区段的中部；当温度区段小于90m时，在区段的中央设置一道柱间支撑；如果温度区段长度超过90m，则在1/3处各设一道支撑；在短而高的厂房，下层支撑布置在厂房的两端。(2)、上层支撑上层柱间支撑又分为两层，第一层在屋架端部高度范围内属于屋盖垂直支撑。第二层在屋架下弦至吊车梁上翼缘范围内。为了传递风载，上层支撑需要布置在温度区段两端以及有下层支撑的开间中。在温度区段的两段可设置单斜杆式上层支撑。其余上层支撑可采用交叉腹杆体系或其他

7、形式。3、实腹柱的设计步骤？答：实腹式轴心受压柱的设计应包括以下一些主要内容：(1)初选截面首先根据截面设计原则和使用要求、轴心压力的大小、两主轴方向上杆件的计算长度等条件确定截面形式和钢材料标号，然后按以下程序选择型钢或确定组合截面尺寸：①初定截面所需面积A、回转半径ix和iy以及高度h和宽度b，可按以下顺序：假定长细比λ。假定长细比应小于杆件的容许长细比，根据经验一般可在60～100之间选用。当N较大而L0较小时，取小值；当N较小而L0较大时，取大值。②判断类型→查ȹx，ȹ→A=N/ȹminf,ȹmin为ȹx、ȹy的小值；③计算截

8、面对X轴所需回转半径→ix=l0x/λ（按等稳定性λ=λx→h=ix/a1；④计算对Y轴所需回转半径iy=l0y/λ（按等稳定性λy=λ）→b=iy/a2（2）确定型钢型号或组合截面各板尺寸对型钢，根据A、ix、iy查型