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哈尔滨理工大学荣成学院
土木工程
大跨空间结构
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1. 常见的平面大跨结构形式?
答案:平面排架.桁架.框架.拱式
2.大跨空间结构的基本结构形式?
答案:薄壳结构、空间网架、张力结构、混合结构等。 共同特点是: 三维受力,通过合理的曲面形体抵抗外荷载作用。
3.大跨空间结构的共同特点?
答案:共同特点是:三维受力,通过合理的曲面形体抵抗外荷载作 用。
4.薄壳结构从几何外形上可分为几类?
答案:球面.椭圆抛物面.柱面.双曲抛物面
5. 两向正交正放网架、两向正交斜放网架、两向斜交斜放网架的受 力特点和应用范围?
答案:1)两向正交正放网架:构造简单,刚度较弱,适用中小跨度、
平面形状为矩形情况。 2)两向正交斜放网架:各榀桁架刚度各异,
形成良好空间作用,适用于大跨度建筑。3)两向斜交斜放网架:构
造复杂,受力欠佳,适用于矩形平面,有特殊建筑要求时采用。
正放四角锥网架、斜放四角锥网架、棋盘形四角锥网架的受力特点 和应用范围?
答案 1)正放四角锥网架:受力均匀,空间刚度大,应用最广;
2)斜放四角锥网架:上弦杆短、下弦杆长、节点构造简单,应用较
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土木工程
大跨空间结构
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广泛。
3)棋盘四角锥网架:上弦杆短、下弦杆长、周边满锥时刚度较好, 多用于构造简单屋面。
三角锥网架、抽空三角锥网架、蜂窝形三角锥网架的受力特点和应 用范围?
答案:1)三角锥网架:受力均匀,空间刚度大,适用于大中跨度及
重屋面的建筑物。2)抽空三角锥网架:整体刚度较差,适用于中小
跨度的轻屋面的建筑物。3) 蜂窝形三角锥网架:上弦平面六边形,
增加屋面板布置和找坡的困难,适用于中小跨度的周边支承网架, 用于六边形、圆形和矩形平面。
6.为什么从受力性能上讲正交正放四角锥网架优于正交斜放四角锥 网架体系?
答案:上弦杆短,下弦杆长,充分发挥截面作用;节点汇交杆件少, 节点构造简单。
7.试列举 5 种增强索结构形状稳定性的措施?
答案:设置重屋面、形成混凝土薄壳、施加稳定索、采用劲性构件、 与刚性结构结合形成混合体系。
9.说明索拱结构与张弦结构在力学性能上的差别。
答案:索拱体系两端一般为固定铰支座;索和拱可分别支承在不同
结构上;体系自身通常不构成封闭力系。张弦结构一端为滑动铰支
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座,刚性构件的水平推力通过支座滑动与索拉力平衡;为自平衡体 系,简化了施工。
11.网架设计采用空间桁架位移法,其计算假定有哪些?
答案:(1)节点为铰接,杆件只承受轴力;(2)按小挠度理论计 算;(3)按弹性方法分析;(4)仅承受节点集中荷载。
12.简述空间桁架位移法的计算原理和步骤。
答案:基于空间杆系有限元理论,具体步骤为:1)建立基本方程及
单元刚度矩阵; 2) 建立整体刚度矩阵;3)边界条件处理;4)内力 计算及平衡校核;5)根据收敛条件来进行结构重分析。
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