房屋钢结构复习题及参考答案 联系客服

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(4)柱网布置比较灵活。

9.举出两种常见的网壳结构的基本形式,并简述其特点。

答:平面桁架系网架:此类网架上下弦杆长度相等,上下弦杆与腹杆位于同一垂直平面内。一般情况下竖杆受压,斜杆受拉。斜腹杆与弦杆夹角宜在40°-60°之间。

四角锥体系网架:四角锥体系网架是由若干倒置的四角锥按一定规律组成。网架上下弦平面均为方形网格,下弦节点均在上弦网格形心的投影线上,与上弦网格四个节点用斜腹杆相连。通过改变上下弦的位置、方向,并适当地抽去一些弦杆和腹杆,可得到各种形式的四角锥网架。 10.高层钢结构体系的主要类型?

答:框架结构体系,框架—剪力墙结构体系,框架—支撑结构体系,框架—核心筒结构体系。 11.梯形屋架设计时为什么靠考虑半跨荷载作用?

答:屋架中部某些斜杆,在全跨荷载时受拉而在半跨荷载时可能变成受压,半跨荷载是指活荷载、雪荷载或某些厂房的积灰荷载作用在屋盖半边的情况,以及施工过程中由一侧开始安装大型 屋面板所所产生的情况。所以内力计算除按满跨荷载计算外,还要按半跨荷载进行计算,以便找 出各个杆件可能的最不利内力。 12.变截面门式刚架为什么不能采用塑性设计?

答:变截面门式刚架达到极限承载力时,可能会在多个截面处形成塑性铰而使刚架瞬间形成机动体系。 13.为减小风压作用,多高层房屋结构应采用怎样的平面形势,为减小风荷载下扭转振动呢?

答:减小风压作用:首选用光滑曲线构成的凸平面形式,以减小风荷载体型。 减小风荷载下的扭转振动:采用中心对称或双轴对称的平面形式。 四、作图题:

1.分别绘出梁柱刚接和铰接节点。

梁柱铰接 梁柱刚接 2.分别绘出铰接和刚接柱脚节点。

3.完成下图中的下弦拼接节点。 4.完成下图中的上弦拼接节点。 五、计算题:

1.解:强度要求 σ=mm

长细比要求lox=2720mm

loy=3400mm λx=<[λ]=350 λy=<[λ]=350 强度、刚度都满足要求。

2

2

计算支撑加劲肋整体稳定性时,面积包括两侧各15tw 对于本题仅右侧15x10=150mm范围。 此时:A=170x16+150x10=4220mm2。

235范围内腹板。 fy 设水平对称轴为x:Ix=106mm Ix=(Ix/A))1/2=39.4mm ,λx=l0/Ix=。 T型截面属C类,查表得ψ= N/(ψA)=mm2

2.解:(1)翼缘焊缝及腹板螺栓受力:

腹板分担的弯距按 计算,剪力全部由腹板承担。

梁截面惯性矩:I=21609cm4 梁腹板惯性矩:Iw=3544cm4 梁腹板连接处弯矩为:Mw=·m 梁翼缘连接处弯矩为:M1=·m (2)验算翼缘焊缝强度

翼缘分担的弯矩由上下两条焊缝受拉或受压来承担 一侧翼缘焊缝所承受的轴力为:N= б=mm2

级,M20高强螺栓,预应力P=155kN,该高强螺栓的抗滑移系数μ= a.高强螺栓受力V=42kN,M=·m b.验算高强螺栓的强度

扭矩产生的螺栓中的最大水平剪力值为:Nx=54667N 剪力产生的每个螺栓的剪力为:Ny= 因此一个螺栓承受的最大剪力为

一个高强螺栓的抗剪承受力:[Nvb]=μP=

N3000?103B??A0?2??594?2?376188mm2,得3.解: fc82B?613.3mm,取B?620mm靴梁计算:

3000?103?2.42?103N/mm 靴梁受到的均布反力q?2?620 靴梁与柱焊接处弯矩、剪力最大,此时,

根据靴梁与柱的焊缝连接,需要靴梁的高度h为: 得h?680mm

经验算,靴梁强度满足要求,所以靴梁高度为680mm。 4.解:(1)验算整体稳定性

对x轴为b类截面,对y轴为c类截面,查表:?x?0.850??y?0.785

N?222.9N/mm2?f?215N/mm2,如果承受静力荷载,材料为镇静钢,则在允许范围之?yA内。

(2)验算局部稳定性

a.翼缘

b235?9.75?(10?0.1?)?10?0.1?51.32?15.13 tfyh0235?40?(25?0.5?)?25?0.5?51.32?50.66 twfyb.腹板

所以局部稳定均满足。