大跨空間結(jié)構(gòu)答案_第1頁(yè)
大跨空間結(jié)構(gòu)答案_第2頁(yè)
大跨空間結(jié)構(gòu)答案_第3頁(yè)
大跨空間結(jié)構(gòu)答案_第4頁(yè)
大跨空間結(jié)構(gòu)答案_第5頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

1、得 分評(píng)分人四、簡(jiǎn)答題(共20分,每小題5分)1. 在進(jìn)行網(wǎng)架節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)時(shí),有哪些基本要求?答:牢固可靠,傳力明確簡(jiǎn)捷;(1分) 構(gòu)造簡(jiǎn)單,制作簡(jiǎn)單,安裝方便;(1分) 用鋼量省,造價(jià)低;(1分) 構(gòu)造合理,使節(jié)點(diǎn)尤其是支座節(jié)點(diǎn)的受力狀態(tài)符合設(shè)計(jì)計(jì)算假設(shè)。(2分)2. 確定網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的網(wǎng)格尺寸時(shí),需要考慮哪些因素? 答:1) 與屋面材料有關(guān)。鋼筋混凝土板尺寸不宜過(guò)大,否則安裝有困難,一般不宜超過(guò)3m;當(dāng)采用有檁體系構(gòu)造方案時(shí),網(wǎng)架一般不超過(guò)6 m。(3分)2) 與網(wǎng)架高度有一定比例關(guān)系。夾角過(guò)大、過(guò)小,節(jié)點(diǎn)構(gòu)造會(huì)產(chǎn)生困難。(2分)3. 當(dāng)網(wǎng)架只承受恒載、活載、風(fēng)載作用時(shí),應(yīng)考慮哪些荷載組合?答:

2、永久荷載+可變荷載(1分) 永久荷載+半跨可變荷載(2分) 網(wǎng)架自重+半跨屋面板+施工荷載(2分)4 在螺栓球節(jié)點(diǎn)網(wǎng)架中桿件的計(jì)算長(zhǎng)度L0等于桿件幾何長(zhǎng)度L,而在焊接球節(jié)點(diǎn)網(wǎng)架中桿件的計(jì)算長(zhǎng)度L0小于桿件幾何長(zhǎng)度L,試說(shuō)明理由。答:在焊接球網(wǎng)架中,焊接球通過(guò)焊縫與桿件連接,由于焊接抗彎剛度大,工作性能接近于剛節(jié)點(diǎn),故計(jì)算長(zhǎng)度L0<L;(2.5分)而在螺栓球網(wǎng)架中,螺栓球通過(guò)螺栓與桿件連接,由于螺栓的抗彎剛度很小,工作性能接近于鉸節(jié)點(diǎn)。(2.5分)5. 在進(jìn)行網(wǎng)架桿件截面選擇時(shí),需遵從哪些原則?答:(1)每個(gè)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)所選截面規(guī)格不宜過(guò)大,以方便加工與安裝,一般小跨度網(wǎng)架以三到五種為宜,大、

3、中跨度網(wǎng)架也不宜超過(guò)10種規(guī)格。(2)桿件宜選用壁厚較薄的截面,以使桿件在截面面積相同的條件下,能獲得較大的回轉(zhuǎn)半徑;有利于壓桿穩(wěn)定。(3)宜選用市場(chǎng)常供鋼管。(4)考慮到桿件材料負(fù)公差的影響,宜留有適當(dāng)?shù)挠嗟亍?. 用有限單元法對(duì)網(wǎng)架進(jìn)行分析時(shí),采用了哪些基本假設(shè)?答:假定節(jié)點(diǎn)為鉸節(jié)點(diǎn),每個(gè)節(jié)點(diǎn)有三個(gè)自由度,忽略節(jié)點(diǎn)剛度的影響;荷載作用在網(wǎng)架節(jié)點(diǎn)上,桿件只承受軸力;材料在彈性階段工作,符合胡克定律;假定網(wǎng)架的變形很小,由此產(chǎn)生的影響予以忽略。7. 屋面排水坡度的做法共有幾種方式?這幾種方式有何特點(diǎn)?答:(1)上弦節(jié)點(diǎn)上加小立柱找坡:當(dāng)小立柱較高時(shí),應(yīng)注意小立柱自身的穩(wěn)定性,此法構(gòu)造比較簡(jiǎn)單。

4、(2)網(wǎng)架變高度:當(dāng)網(wǎng)架跨度較大時(shí),會(huì)造成受壓腹桿太長(zhǎng)的缺點(diǎn)。(3)支承柱變高:采用點(diǎn)支撐的網(wǎng)架可用此法找坡。(4)整個(gè)網(wǎng)架起拱:一般用于大跨度網(wǎng)架。網(wǎng)架起拱后,桿件、節(jié)點(diǎn)的規(guī)格明顯增多,使網(wǎng)架的設(shè)計(jì)、制造、安裝復(fù)雜化。8 焊接球節(jié)點(diǎn)有哪些優(yōu)缺點(diǎn)?答:優(yōu)點(diǎn):構(gòu)造和制造均較簡(jiǎn)單,球體外型美觀、具有萬(wàn)向性 ,可以連接任意方向的桿件。缺點(diǎn):用鋼量較大,節(jié)點(diǎn)用鋼量占網(wǎng)架總用鋼量的20%25%;沖壓焊接費(fèi)工,焊接質(zhì)量要求高,現(xiàn)場(chǎng)仰焊、立焊占很大比重;桿件下料長(zhǎng)度要求準(zhǔn)確;當(dāng)焊接工藝不當(dāng)造成焊接變形過(guò)大后難于處理。9. 空間結(jié)構(gòu)與平面結(jié)構(gòu)有何不同?答:平面結(jié)構(gòu),荷載作用方向平行于結(jié)構(gòu)中面并沿結(jié)構(gòu)中面方向均

5、勻分布,或不同平面的結(jié)構(gòu)單一在各向平面內(nèi)的平行荷載作用下相互間的合作效應(yīng)沒(méi)有影響或影響很小。空間結(jié)構(gòu),具有不宜分解為平面結(jié)構(gòu)體系的三維形體,具有三維受力特性,在荷載作用下呈空間工作的結(jié)構(gòu)。10. 空間結(jié)構(gòu)有哪幾種基本類型?各類基本類型有哪些主要形式?答:(1)實(shí)體結(jié)構(gòu)(薄殼、折板、平板)。(2)網(wǎng)格結(jié)構(gòu)(網(wǎng)架、網(wǎng)殼、立體桁架)。(3)張力結(jié)構(gòu)(懸索、薄膜)。(4)混合結(jié)構(gòu)(張弦梁(桁架)、斜拉網(wǎng)架(網(wǎng)殼)、索承網(wǎng)殼)11. 何為實(shí)體結(jié)構(gòu)、網(wǎng)格結(jié)構(gòu)、弦力結(jié)構(gòu)、混合結(jié)構(gòu)?答:實(shí)體結(jié)構(gòu):用鋼筋混凝土材料建造,內(nèi)部無(wú)空洞或空洞率很小的結(jié)構(gòu),特點(diǎn) 以薄膜壓力為主,能充分發(fā)揮混凝土強(qiáng)度;折板抗彎剛度大,可

6、作為受彎和壓彎構(gòu)件;既是承重結(jié)構(gòu),又是維護(hù)結(jié)構(gòu);曲面殼體模板復(fù)雜,耗工、耗材、耗時(shí)。網(wǎng)格結(jié)構(gòu):由標(biāo)準(zhǔn)化的剛構(gòu)件和加大組成,并按一定規(guī)律相連而成的高次超靜定空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。張力結(jié)構(gòu):通過(guò)對(duì)索或膜施加預(yù)張力以后形成的結(jié)構(gòu)。混合結(jié)構(gòu):幾種以上某兩種或幾種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)組合而成的結(jié)構(gòu)。12. 網(wǎng)格結(jié)構(gòu)有哪些常用節(jié)點(diǎn)?答:焊接或螺接鋼板節(jié)點(diǎn)、焊接空心球節(jié)點(diǎn)、螺栓球節(jié)點(diǎn)、相貫節(jié)點(diǎn)、鑄鋼節(jié)點(diǎn)、我國(guó)自行研制的嵌入式轂節(jié)點(diǎn)。13.確定網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的高度時(shí),需要考慮哪些因素?答: 與屋面材料有關(guān)。鋼筋混凝土板尺寸不宜過(guò)大,否則安裝有困難,一般不宜超過(guò)3m;當(dāng)采用有檁體系構(gòu)造方案時(shí),網(wǎng)架一般不超過(guò)6 m。(3分) 與網(wǎng)架高度

7、有一定比例關(guān)系。夾角過(guò)大、過(guò)小,節(jié)點(diǎn)構(gòu)造會(huì)產(chǎn)生困難。(2分)14. 圓管截面具有哪些力學(xué)特點(diǎn)?答:回轉(zhuǎn)半徑大、截面特性無(wú)方向性、抗壓承載能力高。分為高頻電焊鋼管和無(wú)縫鋼管。15. 加襯環(huán)肋的焊接空心球是如何制作的?答:焊接空心球節(jié)點(diǎn)由兩塊圓鋼板經(jīng)加熱,壓成兩個(gè)半圓球,然后相對(duì)焊接而成。當(dāng)球徑等于或大于300mm時(shí),桿件內(nèi)力較大時(shí),可在球內(nèi)加襯環(huán)肋,此肋應(yīng)與兩個(gè)半球焊牢,這樣可提高承載力。16.網(wǎng)架屋面排水坡可以采用幾種方法形成?各種方法有何特點(diǎn)?答:可采用以下四種方法:1) 整個(gè)網(wǎng)架起坡:網(wǎng)架上下弦桿仍保持平行,將整個(gè)網(wǎng)架在跨中抬高,但起拱高度過(guò)高會(huì)改變網(wǎng)架內(nèi)力分布。2) 網(wǎng)架變高度:可節(jié)省找

8、坡小立柱的用鋼量,還可降低弦桿內(nèi)力峰值,使網(wǎng)架內(nèi)力趨于均勻,但使桿件種類增多。3) 上弦節(jié)點(diǎn)上加小立柱找坡:改變小立柱高度可形成多種復(fù)雜的排水屋面,構(gòu)造簡(jiǎn)單。若小立柱較高,應(yīng)驗(yàn)算其自身穩(wěn)定性,必要時(shí)采取加固措施。4) 網(wǎng)架變高度和加小立柱相結(jié)合:可降低小立柱高度,增加其穩(wěn)定性,并使網(wǎng)架高度變化不大。17.用于網(wǎng)架桿件的鋼管,在截面面積不變的情況下,壁厚宜選薄還是宜選厚?試說(shuō)明理由。答:截面面積不變的情況下,壁厚宜選薄,這樣可使鋼管直徑較大,能獲得較大的回轉(zhuǎn)半徑,有利于壓桿穩(wěn)定。18. 在焊接球網(wǎng)架結(jié)構(gòu)中,支座腹桿的計(jì)算長(zhǎng)度為其幾何長(zhǎng)度的0.9,而其它腹桿的計(jì)算長(zhǎng)度為其幾何長(zhǎng)度的0.8倍?試說(shuō)明

9、理由。答:支座腹桿一般要比其他腹桿粗,此時(shí)其桿件兩端約束比其他腹桿的弱,故支座腹桿的計(jì)算長(zhǎng)度要大于其他腹桿。19.網(wǎng)架計(jì)算時(shí)采用了哪些假定? 答:假定節(jié)點(diǎn)為鉸節(jié)點(diǎn),忽略節(jié)點(diǎn)剛度的影響,桿件只承受軸力(2分);假定網(wǎng)架的變形很小,可以采用小撓度理論進(jìn)行計(jì)算(1.5分);假定網(wǎng)架的桿件材料為彈性材料,可以采用彈性方法進(jìn)行分析(1.5分)。20.在確定網(wǎng)架的網(wǎng)格尺寸應(yīng)注意哪些問(wèn)題?答:確定網(wǎng)架的網(wǎng)格尺寸時(shí),應(yīng)注意以下問(wèn)題: 注意網(wǎng)格尺寸應(yīng)與屋面材料相適應(yīng)。當(dāng)屋面為鋼筋混凝土重屋面時(shí),一般不超過(guò)3m;當(dāng)屋面為有檁體系的輕型屋面時(shí),一般不大于6m。(2.5分) 注意網(wǎng)格尺寸與網(wǎng)架高度的關(guān)系。斜腹桿與弦桿

10、的夾角應(yīng)為45°55°較好,避免節(jié)點(diǎn)構(gòu)造發(fā)生困難。(2.5分)21平面結(jié)構(gòu)和空間結(jié)構(gòu)有何區(qū)別?答:平面結(jié)構(gòu):荷載作用方向平行于結(jié)構(gòu)中面并沿結(jié)構(gòu)的中面法方向均勻分布,或不同平面的結(jié)構(gòu)單元在各自平面內(nèi)的平行荷載作用下,相互間的荷載效應(yīng)沒(méi)有影響或影響很小。(2.5分)空間結(jié)構(gòu):具有不宜分解為平面結(jié)構(gòu)體系的三維形體,具有三維受力特性,在荷載作用下呈空間工作的結(jié)構(gòu)。(2.5分)22網(wǎng)架變高度找坡與整個(gè)網(wǎng)架起拱找坡相比,有何優(yōu)缺點(diǎn)?答:整個(gè)網(wǎng)架起拱找坡的優(yōu)缺點(diǎn)如下:(2.5分)坡度過(guò)高會(huì)改變網(wǎng)架內(nèi)力分布,應(yīng)按網(wǎng)架實(shí)際尺寸進(jìn)行內(nèi)力分析;網(wǎng)架的桿件尺寸變化少,節(jié)點(diǎn)構(gòu)造趨于一致。改變網(wǎng)架高度

11、找坡的優(yōu)缺點(diǎn)如下:(2.5分) 跨中增高,減小弦桿內(nèi)力,整體內(nèi)力分布趨于均勻,弦桿級(jí)差較小; 桿件長(zhǎng)度變化較多,特別是跨中斜腹桿,會(huì)因夾角過(guò)小而導(dǎo)致節(jié)點(diǎn)構(gòu)造復(fù)雜。23.為何實(shí)腹鋼梁的經(jīng)濟(jì)性不如桁架?(4分)答:實(shí)腹梁屬于受彎構(gòu)件,截面的正應(yīng)力沿截面高度呈三角形變化,上下翼緣正應(yīng)力絕對(duì)值最大,中和軸附近的正應(yīng)力較小;截面的剪應(yīng)力沿高度呈拋物線分布,中和軸附近剪應(yīng)力較大,而靠近翼緣附近的剪應(yīng)力較小。以簡(jiǎn)支梁為例,在梁的跨中,剪應(yīng)力很小,中和軸附近的材料沒(méi)有充分發(fā)揮;在梁的兩端,剪應(yīng)力較大,正應(yīng)力較小,上下翼緣的材料沒(méi)有充分發(fā)揮。即使兩端固定梁,盡管靠近兩端的材料能較好的發(fā)揮,但靠近跨中相當(dāng)大的區(qū)域

12、內(nèi),材料利用率是比較差的(2分)。 桁架的桿件以承受軸力為主,桿件截面的材料能得到充分的發(fā)揮,可以根據(jù)軸力的大小選擇不同的桿件和根據(jù)軸力的方向按長(zhǎng)桿受拉短桿受壓得原則布置桿件。盡管實(shí)腹梁也可以根據(jù)彎矩的變化相應(yīng)地改變截面,但構(gòu)造上不如桁架方便(2分)。24. 當(dāng)結(jié)構(gòu)跨度較大時(shí),為何平面結(jié)構(gòu)的受力性能、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)不如空間結(jié)構(gòu)?(8分)答: 平面結(jié)構(gòu)以單向傳力為主,僅承受作用在其平面內(nèi)的荷載和作用;而空間結(jié)構(gòu)以空間傳力為主,可以承受任意方向的荷載和作用,特別是地震作用,故其抗震性優(yōu)于平面結(jié)構(gòu)(2分);平面結(jié)構(gòu)需要設(shè)置支撐以保證其平面外的穩(wěn)定,通常情況下平面外的計(jì)算長(zhǎng)度大平面內(nèi)的計(jì)算長(zhǎng)度;而空間結(jié)構(gòu)不

13、需設(shè)置支撐,其桿件互為支撐,空間剛度大,平面內(nèi)外的計(jì)算長(zhǎng)度相等,整體性優(yōu)于平面結(jié)構(gòu)(2分); 平面結(jié)構(gòu)的形體比較單一,而空間結(jié)構(gòu)的形體卻很豐富,可根據(jù)實(shí)際需要選擇合理的形體,得到受力更優(yōu)越的結(jié)構(gòu)(2分); 空間結(jié)構(gòu)的桿件數(shù)量雖比平面結(jié)構(gòu)多,但由于它良好空間傳力性能使得構(gòu)件的截面較小、整體剛度大,當(dāng)跨度比較大時(shí),空間結(jié)構(gòu)的自重小于平面結(jié)構(gòu),經(jīng)濟(jì)性更好(2分)。25選擇網(wǎng)架桿件時(shí),應(yīng)注意那些問(wèn)題?(8分)答:滿足容許長(zhǎng)細(xì)比的要求(1分);滿足承載能力的要求,即桿件的強(qiáng)度和穩(wěn)定滿足要求(1分);滿足最小截面規(guī)格的要求(1分);規(guī)格不宜過(guò)多(1分);宜選用壁薄的截面(1分);宜選用市場(chǎng)常供鋼管(1分)

14、;設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)的控制應(yīng)力應(yīng)考慮鋼管負(fù)公差的影響(1分);避免最大截面和最小截面會(huì)交于一點(diǎn)的情況(1分)。26桿件選用圓管比其它截面形式的優(yōu)越性主要體現(xiàn)在那些方面? (4分)答:截面回轉(zhuǎn)半徑大,在計(jì)算長(zhǎng)度不變的情況下,可獲得更大的穩(wěn)定系數(shù),抗壓承載能力高(2分);截面無(wú)方向性,任意方向的力學(xué)性能和幾何特性都是一樣的,特別適合球節(jié)點(diǎn)連接,構(gòu)造簡(jiǎn)單,應(yīng)用廣泛(2分)。27. 空間結(jié)構(gòu)的合理性主要表現(xiàn)在那些方面?(5分)答:合理的結(jié)構(gòu)形體可以充分發(fā)揮材料的潛能。(1分)合理的結(jié)構(gòu)形態(tài)具有良好的受力性能。(1分)結(jié)構(gòu)的空間大,剛度大,重量輕,經(jīng)濟(jì)合理。(2分)結(jié)構(gòu)形式豐富,生動(dòng)活潑,具有豐富的藝術(shù)表現(xiàn)力。

15、(1分)28. 在目前大跨度屋蓋結(jié)構(gòu)中,為何網(wǎng)格結(jié)構(gòu)比實(shí)體結(jié)構(gòu)應(yīng)用更為廣泛?試說(shuō)明理由。(10分)答:網(wǎng)格結(jié)構(gòu)由許多形狀和尺寸都標(biāo)準(zhǔn)化的桿件與節(jié)點(diǎn)體系組成,一般采用型鋼或鋼管材料,按一定規(guī)律連接形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),網(wǎng)格結(jié)構(gòu)在空間交與桿節(jié)點(diǎn),形成復(fù)雜的空間高次超靜定結(jié)構(gòu),具有相當(dāng)大的剛度,整體性強(qiáng),能適應(yīng)不同方向,不同性質(zhì)的荷載,而且空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)桿件主要受軸力,容易最大限度發(fā)揮材料性能,自重輕(5分)。 實(shí)體結(jié)構(gòu)一般采用鋼筋混凝土,自重大,對(duì)下部支承結(jié)構(gòu)及基礎(chǔ)不利;施工時(shí)需要大量的腳手架和模板,廢工廢材,且高空作業(yè)有較大的難度。(5分)29舉例說(shuō)明工程中那些結(jié)構(gòu)必須采用空間分析方法,那些結(jié)構(gòu)可以采

16、用平面分析方法?(10分)答:任何一個(gè)結(jié)構(gòu)都是空間結(jié)構(gòu),都能承受來(lái)自不同方向的力的作用,結(jié)構(gòu)中的每個(gè)構(gòu)件都與不同平面內(nèi)的其他桿件相聯(lián)系,但有時(shí)結(jié)構(gòu)被簡(jiǎn)化成平面結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,簡(jiǎn)化成平面結(jié)構(gòu)分析是有條件的,比如框架結(jié)構(gòu),剪力墻結(jié)構(gòu),框剪結(jié)構(gòu),排架結(jié)構(gòu),桁架結(jié)構(gòu)等都是建立在平面假的的基礎(chǔ)上分析的(5分)。平面結(jié)構(gòu)是假的結(jié)構(gòu)只在一個(gè)方向平面內(nèi)有剛度并受力,而空間結(jié)構(gòu)必須考慮兩個(gè)方向的變形和受力。當(dāng)規(guī)則布置而且能清楚的分出抗側(cè)單元的結(jié)構(gòu)中這些單元在平面內(nèi)剛度較大,出平面則剛度較小,相互之間的聯(lián)系和約束又較小,可以簡(jiǎn)化為平面結(jié)構(gòu)(5分)。30 焊接球和螺栓球相比,各有何優(yōu)缺點(diǎn)? (5分)答:焊接球的特點(diǎn)是

17、:構(gòu)造和制作簡(jiǎn)單,球體外形美觀,具有萬(wàn)向性,可以連接任意方向的桿件。缺點(diǎn)是由于球節(jié)點(diǎn)由厚鋼板制作,所以在鋼板交接處應(yīng)力集中明顯,球體受力不均勻,鋼管與球體正交連接,焊縫長(zhǎng)度等于鋼管周長(zhǎng),要求焊縫與鋼管等強(qiáng),所以對(duì)焊接要求高(2分)。 螺栓連接的優(yōu)點(diǎn)是:制作精度由廠家控制,現(xiàn)場(chǎng)裝配,施工速度快,制作費(fèi)用高,但是安裝費(fèi)用低,便于拆卸。缺點(diǎn)是組成節(jié)點(diǎn)的零件多,增加制作成本,安裝時(shí)是否擰緊也難以控制,還要進(jìn)行密封盒防銹處理(3分)。31、 網(wǎng)架起拱的目的是什么?當(dāng)要求起拱時(shí),撓度是如何要求的? 答:網(wǎng)架起拱主要是為了消除人們?cè)谝曈X或心理上對(duì)建成的網(wǎng)架具有下垂的感覺。當(dāng)要求起拱時(shí),拱度可取小于或等于網(wǎng)架

18、短向跨度的1:300。網(wǎng)架用作屋蓋時(shí)不得超過(guò)網(wǎng)架短向跨度的1:250。當(dāng)網(wǎng)架用作樓層時(shí)參考混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范,容許撓度取網(wǎng)架跨度的1:300。32、 為何螺栓球網(wǎng)架在實(shí)際工程中的應(yīng)用比其它網(wǎng)架更廣泛?答:螺栓球節(jié)點(diǎn)對(duì)空間匯交的圓鋼管桿件適應(yīng)性強(qiáng),桿件連接不會(huì)產(chǎn)生偏心,沒(méi)有現(xiàn)場(chǎng)焊接作業(yè),運(yùn)輸、安裝方便。并且螺栓球節(jié)點(diǎn)小,重量輕,節(jié)點(diǎn)用鋼量約占網(wǎng)架用鋼量的10%,可用于任何形式的網(wǎng)架。這種節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)架安裝極為方便,可拆卸,安裝質(zhì)量易得到保證,可以根據(jù)具體情況采用散裝,分條拼裝和整體拼裝等安裝方法,所以栓球網(wǎng)架在實(shí)際工程中的應(yīng)用比其它網(wǎng)架更廣泛。33、請(qǐng)畫出下列網(wǎng)架的剖面圖,并說(shuō)明理由。(注:考慮找坡

19、,坡度5%)答得 分評(píng)分人五、計(jì)算題(共20分,每小題10分)1.有一受拉空心球,直徑D為350mm,厚度t為12mm,連接于該球上的鋼管直徑d為140mm,若該鋼管的軸拉力為480kN,若該球不考慮加肋,試問(wèn)其承載能力是否滿足要求。提示:受拉空心球的容許承載能力為,2.有一受壓空心球,直徑D為350mm,厚度t為12mm,連接于該球上的鋼管直徑d為140mm,若該鋼管的軸壓力為800kN,若該球不考慮加肋,試問(wèn)其承載能力是否滿足要求。提示:受壓空心球的容許承載能力為解:故該空心球的承載能力不滿足要求。3有一用45號(hào)鋼做成的高強(qiáng)螺栓,直徑為30mm,有效截面為5.61cm2,抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為2

20、45 N/mm2承受300kN的拉力,試問(wèn)其承載能力是否滿足要求。解:故不滿足要求。4.有一加肋空心球,直徑為400mm,壁厚為16mm,連接于該球上的鋼管直徑為180mm,壁厚為12mm,若該鋼管的軸壓力為900kN,試問(wèn)該空心球承載能力是否滿足要求?若取消肋后,其承載能力是否滿足要求解:受壓空心球節(jié)點(diǎn)的承載力按下式進(jìn)行計(jì)算加肋空心球的受壓承載力為:,滿足無(wú)加肋空心球的受壓承載力為:,不滿足5、有一跨度為36×36m的正交斜放網(wǎng)架結(jié)構(gòu),支承在600×600鋼筋混凝土柱上,柱高為6m,支承平面弦桿截面的算術(shù)平均值為50cm2,支座節(jié)點(diǎn)構(gòu)造使該網(wǎng)架沿邊界法向不能發(fā)生相對(duì)位移,當(dāng)溫度變化值為20oC時(shí),試計(jì)算柱頂?shù)乃搅ΑL崾荆?、混凝土、鋼材的彈性模量分別為3.0×104N/mm2、2.06×105N/mm2;2、鋼材的線膨脹系數(shù)、強(qiáng)度設(shè)計(jì)值分別為1.2×10-5(oC)-1、215 N/mm2。解:柱子的水平剛度:柱頂水平力可按下式計(jì)算:對(duì)本題來(lái)說(shuō):,將各項(xiàng)具體數(shù)據(jù)代入可得柱頂水平力: 6有兩個(gè)用45號(hào)鋼做成的高強(qiáng)螺栓,直徑為分36mm、24mm,有效截面分別為817mm2、353 mm2,抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值均為365 N/

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