1、在钢结构中，对于拉弯压弯构建的设计需要满足哪两种极限状态的要求，各需要验算那些内容？答：满足承载力极限状态和正常使用极限状态，对于承载力极限状态需要验算强度 刚度 稳定 局部稳定；对于正常使用极限状态需要验算长细比简述单层工业厂房屋盖支撑的作用及形式？布置原则答：作用：保证屋盖结构的几何稳定性，保证屋盖的刚度和空间整体性、为弦杆提供适当的侧向支撑点、承担并传递水平荷载、保证结构安装时的稳定与方便；形式：屋盖的横向纵向水平支撑一般均为平行弦桁架，腹杆采用交叉斜杆体系布置原则：1）上弦横向水平支撑应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。横向水平支撑的
2、间距 Lo 以不超过 60m 为宜，所以在一个温度区段 Lt 中间还要布置一道或几道。2）下弦横向水平支撑与上弦横向水平支撑设在同一柱间，以形成空间稳定体。3）当房屋内设置托架，或有较大吨位的重级、中级工作制的桥式吊车，或有壁型吊车，或有锤锻等大型震动设备，以及房屋较高，跨度较大，空间刚度要求高时，均应在屋架下弦断节间设置纵向水平支撑。纵向水平支撑与横向水平支撑形成闭合框，加强了屋盖结构的整体性并能提高房屋纵向的刚度。4）所有房屋均应设置垂直支撑在多层结构中，平面立面不规则各有哪些情况，设计时如何处理？答：平面不规则结构 1)任一层的偏心率大于 0.15 时 2)结构平面形状有凹角，凹角的伸出
3、部分在一个方向的尺度，超过该方向建筑总尺寸的 25% 3)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% 4）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。 竖向布置的不规则结构 1) 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代超过 50% 2)相邻楼层质量之比超过 1.5 3) 立面收进尺寸的比例为 L1/L 0.75 4) 竖向抗侧力构件不连续 5) 任一楼层抗侧力构件的总剪承载力小于其相邻上层的 80%平面不规则结构对结构会产生什么影响？结构在风荷载和地震作用下的扭转振动会显著增强；在风荷载的作用下会产生严重的剪切滞后现象；在水平荷载作用下出现扭转
4、。不利于结构抗震钢框架的支撑体系有哪些，应如何布置？支撑体系的类型：轴线交汇的中心支撑体系偏心支撑布置方法：对于非抗震设防的多层钢结构房屋可采用中心支撑，此时梁和柱的连接都可做成铰接，即柔性连接，体现材料集中使用原则并使构造简化；超过 12 层的钢结构宜采用偏心支撑框架，其顶层可以采用中心支撑，偏心支撑的一端于节点偏心交汇，在梁端部或中部形成耗能梁段，是结构在弹性阶段呈现较好的刚度，又在飞弹性阶段具有很好的延性和耗能能力。设置偏心支撑的开间内构建之间都是刚接高层钢结构主要有哪些结构形式？各有什么特点？答：a、框架结构，平面布置较灵活，刚度分布均匀，延性较大，自振周期较长，对地震作用不敏感，但侧
5、向刚度小，一般在不超过 30 层时比较经济；B、框剪结构，在侧向荷载的作用下，框剪结构的侧向位移比纯框架结构明显减少，这种结构体系可用于 4060 层的高层建筑 C、框筒结构，横向刚度较大，可使用于建筑高度可超过 400m，D、束筒结构，可较灵活地组合平面形式，而且可将筒体在不同的高度中止常见屋架的形式、适用范围、确定桁架形式的原则：形式：平行、 。三角形、梯形。适用范围：三角形屋架上弦比较陡，适用于波形石棉瓦。瓦楞铁皮等屋材料，坡度一般在 1/3-1/2.梯形屋架上弦比较平坦，适用于采用压型钢板和大型钢筋混凝土屋面板，坡度一般在 1/12-1/18。平行弦屋架可以做成不同大小的坡度，其端部可
6、以铰接也可以刚接，并能用于单坡屋盖和双坡屋盖。原则：满足使用要求、受力合理、制造简单与运输和安装方便、综合技术经济效果好。柱间支撑的作用和支撑原则：作用：增加整体稳定性，传递纵向荷载，减小框架柱在平面外的计算长度。布置原则：每列柱都必须设置柱间支撑，多跨厂房的中列柱的柱间支撑宜与其边列柱的柱间支撑在同一柱间。下层柱间支撑一般宜布置在温度区间的中部，以减少纵向温度应力的影响。当温度区段长度大禹 150m 或抗震设防烈度为 3 度、类场地和 9 度时，应当增设一道下层柱间支撑，且两道下层柱间支撑的距离不应超过 72m。上层柱间支撑除了要在下层柱间支撑布置得柱间设置外，还应当在每个温度区段的两端设置
7、，每列柱顶均要布置刚性系杆宜用钢结构的情况 1 工业厂房钢结构 2 大跨度钢结构 3 高层及多层钢结构 4 轻型钢结构 5 塔桅结构 6 板壳结构 7 桥梁结构8 移动式结构厂房结构是由屋盖（屋面板，檩条，天窗或梁，托架） ，柱，吊车梁（包括制动梁或制动桁架） ，墙架，各种支撑和基础等构件组成的空间刚性骨架，承受作用在厂房结构上的各种荷载和作用这些构件按其作用组成以下体系 1 横向框架 2 屋盖结构 3 支撑体系 4 吊车梁和制动梁 5 墙架厂房合理规划的任务 1 使厂房满足工艺和使用要求 2 适应今后可能生产过程的变动和发展规划的主要内容：确定车间的平面和高度方向的主要尺寸和控制标高；布置柱
8、网，确定变形缝的位置和做法；选择主要承重结构体系.布置和形式规划时考虑的要求设计标准化 生产工业化 施工机械化（这些要求主要通过建筑和结构的模数化 定型化 统一化来逐步实现）模数化：使结构布置主要符合相应的模数尺寸 定型化：同类构件和结构及其连接构造尽量采用相同的典型方式 统一化：进一步使构件和连接的某些主要尺寸也统一起来柱网:厂房柱的纵向和横向定位轴线在平面上构成规则的网格伸缩缝的通常做法从基础顶面或地面开始，将相邻区段上部结构的构件完全分开，根据气温差和结构的具体使用情况，缝宽净距取大于等于 30 到 60mm防震缝（防止地震时两房屋相撞引起的次生危害）做法在地震区当厂房平立面布置复杂，由
9、刚度和高度相差很大的部分组成时，防震缝必须做成地面的以上构件完全分开，缝宽和构造符合防震要求沉降缝（防止结构或屋面墙面等在过大的基础不均匀沉降下发生裂缝或破坏）做法把两侧的结构包括基础全部分开，使各自可以独立沉降普通钢屋架的跨度通常用 18 到 36m，取 3m 的模数简支屋架计算跨度应是屋架支座中心间的距离，但通常情况取支座所在处的房屋或柱列轴线间的距离作为名义跨度（屋架端部支座中心线缩进 150mm）网架结构的形式：按结构组成分两层和三层网架，按支撑情况分周边支撑，点支持，三边支撑一边开口，两边支撑一边开口 周边支撑和点支撑相结合；按网格组成分有双向或者三向平面桁架组成的交叉桁架体系，由三
10、角锥体或者四角椎体组成的空间桁架体系，表皮受力体系无檩屋盖结构体系：（钢屋架上直接铺放屋面板）做法：1 钢屋架 2 钢筋混凝土大型屋面板 3 细石混凝土灌缝 4 保温层 5找平层 6 卷材防水屋面 优点：屋面结构的种类和数量少，构造简单安装方便易于铺设保温层和防水层等，同时屋盖的刚度大整体性好，较为耐久 缺点：屋面自重较大，使屋架和下部结构的截面和用料都相应增加对抗震也不利，吊装时构件较笨重有檩屋盖体系（钢屋架上每隔一定间距放置檩条，再在檩条上放置轻型屋面板）做法 1 钢屋架 2 檩条 3 轻型屋面板 优点可供选用的屋面材料种类很多，屋架间距和屋面布置比较灵活，构件重量轻用料省运输和安装方便
11、缺点屋面构件的种类和数量较多，构件较复杂吊装安装次数多，檩条用钢量较多并且屋盖的整体刚度较差屋盖支撑包括上弦横向水平支撑，下弦横向水平支撑，下弦纵向水平支撑，竖向支撑和系杆竖向支撑的作用是相邻屋架和上下弦横向水平支撑所组成的四面体形成空间几何不变体系以保证层架在使用和安装的整体稳定檩条布置的拉条起什么作用？如何布置，为什么要设置檩条？ 1）防止檩条侧向变形和扭转，并提供 x 方向的中间支点。2）当檩条跨度大雨 4m 时，应在檩条跨中位置设置拉条，当檩条跨度大雨 6 米时，淫荡在檩条跨度三分点处各设置一条拉条，需要在屋脊或者檐口处设置斜拉条和刚性撑杆，在风荷载较大的地区或是在屋檐和屋脊处都设置斜
12、拉条，或是把横拉条和斜拉条都做成既可以既承拉力又承压力的刚性杆。圆钢拉条可以设在距檩条上翼缘 1/3 腹板高度范围内。为了兼顾无风和有风两种情况，可以在上下翼缘附近交替布置或在两处都布置 3）设置檩托的目的：阻止檩条端部截面的扭转，一增强其整体稳定性系杆作用为了保证未设横向水平支撑屋架的侧向稳定及传递水平荷载系杆的布置 1 一般只在屋脊及两端设系杆 2 在有天窗时，应延屋脊设置刚性系杆 3 在屋架下弦中不一般设一道或两道柔性系杆 4 三角形屋架两端及梯形屋架主要支撑节点出也设置刚性系杆 5 上弦横向水平支撑布置在第二柱间时，第一柱间必须设置刚性系杆或支撑体系中（4）曲拱屋架：用于有特殊要求的房
13、屋中轻型门式钢架结构的定义及适用范围及特点定义：单层门式钢架是指以轻型焊接 H 型钢，热轧 H 型钢或冷弯薄壁型钢等构成的实腹式门式钢架或格构式门式为主要承重骨架，用冷弯薄壁型钢做檀条，墙梁；以压型金属板做屋面，墙面；采用聚苯乙烯泡沫塑料，硬质聚氨酯泡沫塑料，岩棉，矿棉，玻璃棉等作为保温隔热材料并适当设置支撑的一种轻型房屋结构体系.适用范围：门式钢架上可设置起重量不大于 3T 的悬挂起重机和起重量不大于 20T 的轻中级工作制单梁或双梁桥式吊车.特点:质量轻，工业化程度高，施工周期短，综合经济效益高，柱网布置比较灵活门式钢架结构形式分类 1 按构件体系分实腹式，格构式 2 按构件截面形状等截面
14、和变截面 3 按构件选材普通型钢，薄壁型钢，钢管或钢板焊成框架横梁有实腹式和桁架式（厂房基本承重结构通常采用框架体系，根据横梁与柱连接的不同框架有铰接和刚接，而柱与基础的连接一般采用刚接厂房柱有哪些类型？各在什么情况下使用？按外形分有等截面柱，阶形柱，分离式柱按柱身构造分有实腹柱、格构式柱、使用范围：A、在吊车的吨位很小时可采用等截面或变截面实腹式柱。B、实腹式柱的构造简单，加工制作费用低，常在厂房高度不超过 10m 切吊车额定其重量不超过 20t 时采用。C、一般采用梯形柱，阶梯形柱下段截面较大时通常采用格构式，而上段可采用实腹式，亦可采用格构式。D、分离式柱适宜于有位置不高的大吨位吊车和有
15、扩建计划的结构单层厂房是由那些结构或构件组成的？这些组成部件的作用是什么？结构组成： a 横向框架 由柱和它所支承的屋架或屋盖横梁组成，是单层钢结构厂房的主要承重体系，承受结构的自重、风、雪荷载和吊车的竖向与横向荷载，并把这些荷载传递到基础。b 屋盖结构 承担屋盖荷载的结构体系，包括横向框架的横梁、托架、中间屋架、天窗架、檩条等。c 支撑体系 包括屋盖部分的支撑和柱间支撑等，它一方面与柱、吊车梁等组成单层钢结构厂房的纵向框架，承担纵向水平荷载；另一方面又把主要承重体系由个别的平面结构连成空间的整体结构，从而保证了单层厂房钢结构所必需的刚度和稳定。 d 吊车梁和制动梁（或制动桁架）主要承受吊车竖
16、向及水平荷载，并将这些荷载传到横向框架和纵向框架上。 e 墙架 承受墙体的自重和风荷载吊车梁受哪些荷载？须计算哪些应力？（1）承受由起重机产生的三个方向的荷载：竖向荷载（起重机系统和起重物的自重以及起重机梁系统的自重） 、横向水平荷载（小车刹车时的惯性力）和纵向水平荷载（吊车纵向刹车时的惯性力） 。 （2）需计算这些内力：a、起重机最大轮压 b、起重机横向水平力吊车梁的疲劳与那些因素有关？应力集中、重中轻的工作制等级、行车荷载、吊车的行车速度、钢梁的塑性和韧性。设计吊车梁避免疲劳的方法：1 采用塑形好韧性好的钢材 2 尽量避免截面急剧变化而产生过大的应力集中 3 避免冷弯冷压等冷加工，凡冲成孔
17、应进行扩钻消除周边的硬化区 5 对重级工作制吊车梁受拉翼缘边缘，当采用手工气割或剪切机切割时，应延全长刨边消除硬化边缘和表面不平现象网架结构的优越性 1 省钢材 2 应用范围广 3 便于管道安装 4 抗震性能好 5 建筑造型新颖 6 用于大柱网工业厂房，可灵活布置工艺流程，可做成标准工艺厂房提供给用户 7 采光方便 8 便于通风处理 9 便于定型化 10 网架结构如采用螺栓球节点连接，便于拆卸 11 设计效率高网架结构的节点有哪些形式？设计时要进行哪些计算？答：（1）焊接空心球节点：空心球外径 D 的确定，空心球径等于或大于 300mm，且杆件内力较大，需要提高承载力时，球内可加环肋，空心球径
18、直径为 120-900mm 时受压受拉承载力验算，空心球的壁厚验算（2）螺栓球节点：钢球直径计算（球内螺栓不相碰的最小直径，满足套筒接触面要求的直径，角度小于30 度，保证杆件不相碰的最小直径） ，高强度螺栓的性能等级的选用，套筒外形尺寸验算，锥头和封板。 （3）焊接钢板节点：节点板厚度 （4）焊接钢管节点， （5）杆件直接汇交节点钢结构抗震设计采用两阶段设计法 1 第一阶段为多遇地震作用下弹性分析，验算构件的承载力和稳定及结构的层间位移 2第二阶段为罕遇地震作用下的弹塑性分析，盐酸结构的层间位移和层间侧移延性比高层建筑采用钢结构具有良好的力学性能和综合经济效益，特点表现在 1 自重轻 2 抗震性好 3 有效使用面积高 4 建选速度快 5 防火性能差在高层建筑中，抵抗水平力成为设计主要矛盾 ；高层建筑中基本的抗侧力单元是框架 剪力墙 框桶 支撑 ；常用的高层建筑钢结构结构体系主要有：框架结构体系 框架-支撑结构体系（剪力墙板结构体系） 筒体体系框架结构体系指延房屋的纵向和横向，均采用框架作为承重和低抗侧力的主要构件所形成的结构体系优点建筑平面布置灵活，为建筑提供较大的室内空间，各部分刚度比较均匀，有较大延性自振周期较长，抗震性好缺点框架侧移较大，抗侧刚度小框架-支撑结构工作特点 框架与支撑协同工作 竖向桁架桁架起剪力墙的作用受水平荷载的作用时 变形以弯曲变形为主。
