钢结构设计的论述题

1、1、有人说，轴心受压格构式构件绕虚轴失稳时截面产生剪力，因此需要采用换算长细比考虑剪切变形的 影响；绕实轴失稳时截面不会产生剪力，因此采用与实腹式构件相同的计算方法。你认为对吗？为什么？16、不对。绕实轴失稳时截面上也会产生剪力，但由于剪切变形很小，可以忽略不计。2、高强螺栓连接有几种类型？其性能等级分哪几级？并解释符号的含义。17、答：高强螺栓连接有两种类型：摩擦型连接和承压型连接。高强螺栓性能等级分8.8级和10.9级。8.8级和10.9级：小数点数字代表螺栓抗拉强度分别不低于800 N/mm21000 N /mm ，小数点后数字表示屈强比。3、钢结构用钢材机械性能指标有哪些？承重结构的钢

2、材至少应保证哪几项指标满足要求？钢材机械性能指标有：抗拉强度、伸长率、屈服点、冷弯性能、冲击韧性；承重结构的钢材应保证下列三 项指标合格：抗拉强度、伸长率、屈服点。4、钢结构的承载能力极限状态包括以下哪几个方面？答：1）整个结构或其一部分作为刚体失去平衡（如倾覆）2）结构构件或连接因材料强度被超过而破坏；3）结构转变为机动体系（倒塌）；4）结构或构件丧失稳定（屈曲等）；5）结构出现过度的塑性变形，而不适于继续承载；6）在重复荷载作用下构件疲劳断裂。 睡尺寸加图由所示I面积3 = 36 9必刑:慢性拒k20悖在加、=906 W.构件杆 长450Gmi.肉身概k辅为校接1可舞动L瘦：轴为期擢4不可

3、转动.的对为Q3454强度设计值 3iQMPa,计窗整体和定承et力役计信，是否需型局誉物r “（2）加捋构件的尺寸改孰图b面枳=37m?.惯睽。二刈7上网勺=1277 1g/其余条件不受，如果承堂的荷根日当于（1）题计算所得的整体稳定承助,阉谖构件可否不重新计苴 谆伸国HS9BEF5Q,l .1 ； 求叵药半径,iT - S沁小，-t1祐i而 J 05cm事性细比.448。-3。60一电4U-Z”0 455 - 45 5揍魏立轴进行藉定性计翼.因宣厚比1嬲6=3】3 20大于M*篇b类配面 由43里 *5 = *8用+又因为宽厚比6- .q V M,工钎TM- 风" 不必考虑亏然去

4、精.整怵植定承依力这计jS Ru 一0一丁11仆,在3门。1村 S32KN【力不可以*因密惚腹板）宽厚比口。弓-76 阳、，M3H黯产生局都失整13、布置柱网时应考虑哪些因素？13、答：柱网布置主要是根据工艺、结构与经济的要求确定。此外，还要考虑建筑内其他部分与柱网的协调，如基础、地下管道、烟道等。14、为什么要设置温度缝？ 14、答：当厂房平面尺寸很大时，由于温度影响会使构件内产生很大的温度应 力，并导致墙和屋面的破坏，因此要设置温度缝。15、厂房柱有哪些类型？它们的应用范围如何？15、答：厂房横向框架柱按其形式可分为等截面柱、均匀变截面柱、台阶式柱和分离式柱。等截面柱适用于吊车起重量小于2

5、00kN的车间；均匀变截面柱适用于轻钢结构厂房；台阶式柱适用于传统厂房；分离式柱一般较台阶式柱费钢材，上部刚度较小，但在吊车起重 量较大而厂房高度小于18m时采用分离式柱，还可用在有扩建的厂房中，吊车荷载比较大而厂房用压型钢 板做屋面的厂房中。16、简述柱间支撑的作用？答：1）承受并传递纵向水平荷载：作用于山墙上的风荷载、吊车纵向水平荷载、纵向地震力等。2）减少柱在平面外的计算长度。3）保证厂房的纵向刚度。11、选择轴心受压实腹柱的截面时应考虑哪些原则？答：面积的分布应尽量开展，以增加截面的惯性矩和回转半径，提高柱的整体稳定性和刚度；使两个主轴方向等稳定性，以达到经济效果；便于与其他构件连接；

6、尽可能构造简单，制造省工，取材方便。、试述吊车梁的类型及其应用范围？答：吊车梁按结构体系可分为实腹式、下撑式和桁架式。按支承情况分为简支和连续。实腹简支吊车梁应 用最广，当跨度及荷载较小时，可采用型钢梁，否则采用焊接梁，连续梁比简支梁用料经济，但由于它受 柱的不均匀沉降影响较明显，一般很少应用；下撑式吊车梁和桁架式吊车梁用钢量较少，但制造费工、高 度较大，桁架式吊车梁可用于跨度大但起重量较小的吊车梁中。13、如何确定桁架节点板厚度？ 一个桁架的所有节点板厚度是否相同？参考答案：13、答：节点板上应力分布比较复杂，一般不作计算，通常节点板厚度可根据腹杆（梯形屋架） 或弦杆（三角形屋架）的最大内力

7、选用。一个桁架的所有节点板厚度不相同。14、橡条分实腹式和格沟式，这两种结构形式各适用于哪种情况？答：实腹式橡条构造简单，制造几安装方便，常用于跨度为 3-6m的情况；当橡条跨度大于 6m时，采用格构式橡条。15、为什么橡条要布置拉条？是不是凡是橡条均配置拉条？15、答：为了给橡条提供侧向支承，减小橡条沿屋面坡度方向的跨度，减小橡条在施工和使用阶段的侧向变形和扭转，需要设置橡条。不是所有橡 条均配置拉条，如空间桁架式橡条和 T形桁架橡条都不需要设置。16、三角形、梯形、平行弦横加各适用于哪些屋盖体系？16、答：三角形屋架主要用于屋面坡度较大的有橡条屋盖结构中或中、小跨度的轻型屋面结构中。梯形屋

8、架一般用于屋面坡度较小的屋盖结构中，现 已成为工业厂房屋盖结构的基本形式。平行弦屋架一般用于单坡屋面的屋架及托架或支撑体系中。17、试述屋面支撑的种类及作用。答：种类：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、系杆。作用：1、保证屋盖结构的几何稳定性2、保证屋盖结构的空间刚度和整体性3、为受压弦杆提供侧向支撑点4、承受和传递纵向水平力5、保证结构在安装和架设过程中的稳定性。18、简述在什么情况下，宜设置屋架下弦横向水平支撑？答： 下承式屋架跨度）24m时，或厂房内有振动设备，（A6级以上）重级工作制桥式吊车或起重量在 30t以上中级工作制（A4级以上）桥式吊车时。山墙抗风

9、柱支承于屋架下弦时。 屋架下弦设有悬挂吊车（或悬挂运输设备）时。在屋架下弦平面设置纵向支撑时。采用弯折下弦屋架时。19、某铜可概屈比为I 15, M用语和材制性轴心受力构件情间在遥厅保度以可否只用公式“ 4-力遂行驶算？为什么？式中M为精力，H为净截面面积,人为树蚪法度没讨傀一省:不可以胃度验复笆精至假面疆屋验算"X、力和净嵌面强度曦蒙"小二几南部分.当鲫材禄理比大于I ”瓦筒代为技"4一力,魂感比小于E狂忖仍疾蹲行两部分验 算,20、格构柱绕虚轴的稳定设计为什么要采用换算长细比？答：格构式轴心受压柱当绕虚轴失稳时，剪力主要由缀材分担，柱的剪切变形较大，剪力造成的

10、附加挠曲影响不能忽略，故对虚轴的失稳计算，常以加 大长细比的办法来考虑剪切变形的影响，加大后的长细比称为换算长细比。21、对于重要的受拉或受弯的焊接结构，需要具有抗拉强度、伸长率、屈服强度和硫、磷、碳含量，冷 弯试验的合格保证，为什么还需要具有常温冲击韧性的合格保证？答：重要的受拉或受弯焊接结构由于焊接残余应力Sr的存在，往往出现多向拉应力场，因而有发生脆性破坏的较大危险。同时对受拉、受弯 的焊接构件与受压（含压弯）构件的受力状态不同，导致对缺陷反映速度不同，受拉，受弯构件反映速度 快，对钢材质量要求较高。因此对这类构件要求有常温冲击韧性的合格保证。22、在选用钢材时应考虑哪些因素？、答：结构

11、的重要性、荷载情况、连接方法、结构所处的温度和环境、 钢材厚度。23、疲劳破坏的含义及特征是什么？答：疲劳破坏是指循环荷载反复作用下，经历一定时间的损伤积累，构件和连接部位出现裂纹、最后断裂 的现象。疲劳破坏的特征是，在循环荷载作用下，结构或构件在低于抗拉强度，甚至低于屈服强度的应力 状态断裂，疲劳断裂常呈脆性破坏。24、简述钢结构的建造过程及其初始缺陷。钢结构的建造过程是由工厂加工制造和工地安装两个过程组成。工厂加工制造：原材料的验收，放养和下 料，冷热加工，必要的矫正，除锈和涂漆；工地安装：拼装子结构，吊装，临时固定，调整各部分的相位 置最后固定。初始缺陷：几何缺陷（初弯曲、初偏心等）和力

12、学缺陷（弹性模量、极限强度等力学参数的非均匀性，残余应力等）。13-15题条件：下图所示超静定桁架、两斜杆截面相同，承受竖向荷载P,因竖杆压缩而在两斜杆中产生压力 250kN。桁架的水平荷载则使两斜杆分别产生拉力和压力 150kN 。13、两斜杆在交叉点均不中断 长度（m） ?14、两斜杆在交叉点均不中断 长度（m） ?15、两斜杆在交叉点均不中断 架平面外的计算长度（m> ?当仅承受竖向荷载时，确定斜杆 AD在桁架平面外的计算当仅承受水平荷载时，确定斜杆 AD在桁架平面外的计算同时作用有竖向荷载和水平荷载时，确定斜杆 AD在桁25、t 9 RI平而卦 J *小明”好第即需）取注=05 >/ = Q 5x22= 1-is解1涧伴日口 广受那1 1亨口上