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1、1-1 为什么说机械制造装备在国民经济发展中起着重要的作用？制造业是国民经济发展的支柱产业，也是科技技术发展的载体及使其转化为规模生产力的工具和桥梁。装备制造业是一个国家综合制造能力的集中表现，重大装备研制能力是衡量一个国家工业化水平和综合国力的重要标准。1-2 机械制造装备与其他工业化装备相比，特别强调应满足哪些要求？为什么？柔性化 精密化 自动化 机电一体化 节材节能 符合工业工程要求 符合绿色工程要求 1-3 柔性化指的是什么？试分析组合机床、普通机床、数控机床、加工中心和柔性制造系统的柔性化程度。其柔性表现在哪里？柔性化有俩重含义：产品机构柔性化和功能柔性化。数控机床、柔性制造单元或系
2、统具有较高的功能柔性化程度。在柔性制造系统中，不同工件可以同时上线，实现混流加工。组合机床其柔性表现在机床可进行调整以满足不同工件的加工。1-7 对机械制造装备如何进行分类？加工装备：采用机械制造方法制造机器零件的机床。工艺装备：产品制造是用的各种刀具、模具、夹具、量具等工具。仓储运输装备：各级仓库、物料传送、机床上下料等设备。辅助装备：清洗机和排屑装置等设备。1-9 机械制造装备设计有哪些类型？他们的本质区别是什么？类型：创新设计、变型设计和模块设计 1-12 哪些产品宜采用系列化设计方法？为什么？有哪些优缺点?系列化设计方法是在设计的某一类产品中，选择功能、结构和尺寸等方面较典型产品为基型
3、，运用结构典型化、零部件通用化、标准化的原则，设计出其他各种尺寸参数的产品，构成产品的基型系列。优点：1）用较少品种规格的产品满足市场较大范围的需求。2）可以减少设计工作量，提高设计质量，减少产品开发的风险，缩短产品的研制周期。3）可以压缩工艺装备的数量和种类，有助于缩短产品的研制周期，降低生产成本。4）零备件的种类少，系列中的产品结构相似，便于进行产品的维修，改善售后服务质量。5）为开展变型设计提供技术基础 缺点：用户只能在系类型谱内有限的品种规格中选择所需的产品，选到的产品，一方面其性能参数和功能特性不一定最符合用户的需求。另一方面有些功能还可能冗余。1-15 设计的评价方法很多，结合机械
4、制造装备设计，指出哪些评价方法极为重要，为什么？技术经济评价 可靠性评价 人机工程学评价 结构工艺性评价 产品造型评价 标准化评价 2-1 机床设计应满足哪些基本要求？其理由是什么?工艺范围、柔性、与物流系统的可亲性、刚度、精度、噪声、成产率自动化、成本、生产周期、可靠性、造型与色彩 2-4 机床系列型谱的含义是什么？为了以最少的品种规格，满足尽可能多用户的不同需求，通常是按照该类机床的主参数标准，先确定一种用途最广、需要量较少的机床系列作为“基型系列”，在这系列的基础上，根据用户的需求派生出若干种变型机床，形成“变型系列”。“基型”和“变型”构成了机床的“系类型谱”。2-5 机床的基本工作原
5、理是什么？通过刀具与工件之间的相对运动，由刀具切除工件加工表面多余的金属材料，使工件具有要求的几何形状和尺寸。2-7 工件表面发生线的形成方法有哪些？轨迹法、成形法、相切法、展成法 2-20 机床的主参数及尺寸参数根据什么确定？通用机床的主参数和主参数系列国家已制订标准，设计时可根据市场的需求在主参数系列标准中选用相近的数值。专用机床的主参数是以加工零件或被加工面的尺寸参数来表示，一般也参照类似的通用机床主参数系列选取。2-23 机床主传动系都有哪些类型？由哪些部分组成？按驱动主传动的电动机类型：交流电动机驱动、直流电动机驱动 按传动装置类型：机械传动装置、液压传动装置、电气传动装置以及它们的
6、组合 按变速的连续性：分极变速传动、无极变速传动 主传动系一般由动力源（如电动机）、变速装置及执行件（如主轴、刀架、工作台），以及开停、换向和制动机构等部分组成。26、某车床的主轴转速 n=401800r/min，公比41.1电动机的转速min/1440电n，试拟定结构式，转速图；确定齿轮的齿数、带轮的直径；演算转速误差；画出主传动系统图。解：该主轴的变速范围为:45401800minmaxnnRn 根据变速范围、公比可求变速的级数 12141.1lg45lg1lglgnRZ 拟定结构式 级数为 12 的传动副数为 2 或 3 的传动方案有以下几种：42132212 63122312 6212
7、3212 24123212 36122312 26132212 41232212 61323212 61222312 14223212 16332212 16222312 21422312 13632212 21632212 12422312 31623212 12623212 根据级比规律和传动副前多后少、传动线前密后疏的的原则确定 查表可获得 12 级转速为 40、56、80、112、160、224、315、450、630、900、1250、1800 作转速图如下：2241.122max主u 符合要求 4/14/141.144min主u符合要求 最后扩大组的变速范围：841.1)12(6)
8、1(iiPxiR符合要求 63122312 40 56 80 112 160 224 315 450 630 900 1250 1800r/min 1440r/min 电 I II III IV 带轮的直径计算（因功率参数等不详仅举例说明）：查表取小带轮的基准直径为125mm 则大带轮直径)1(12 idd 取 0.015)015.01(1256.1)1(12idd197mm 查表取大带轮的基准直径为 200mm 齿轮齿数的确定：I II 轴之间的传动副共有 3 对 传动比为 1:1 1:1.41 1:2 如果采用模数相同的标准齿轮，则三对传动副的齿轮和相同 查表可得.96847260.，zS
9、 取72zS 可以确定 三个传动副的齿数为 1：1 传动副 36 36 1：1.41 传动副 30 42 1：2 传动副 24 48 同理可确定 II III 轴的齿数和取 84 1：1 传动副齿数取 42 42 1：2.82 传动副齿数取 22 62 III IV 之间的传动副齿数和取 90 2：1 的传动副齿数取 60 30 1：4 的传动副齿数取 18 72 转速误差的计算 主轴各级转速所获得的实际转速按下面的公式计算 321)1(21UUUddnn电实际 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1800r/min 40 56 80 112 160 224 315 450
10、630 900 1250 1440r/min 电 I II III IV 理论转速 40 56 80 112 160 224 315 450 630 900 1250 1800 实际转速 39.32 56.17 78.64 110.81 158.30 221.63 314.56 449.38 629.13 886.5 1266.43 1773 转速误差率（%）1.70 0.31 1.70 1.06 1.06 1.06 0.14 0.14 0.14 1.5 1.31 1.5 允许误差：%1.4)%141.1(10)%1(10 根据上表可知转速误差率在允许的范围内 绘制传动系统图如下：125 20
11、0 36 24 30 36 48 42 42 22 42 62 60 18 30 72 1440r/min 27、某机床主轴转速 n=1001120r/min，转速级数8Z，电动机的转速min/1440电n，试设计该机床的主传动系，包括拟定结构式和转速图，画出主传动系统图。2.111001120minmaxnnRn 712.11ZnR1.41 查表可获得 8 级转速为 100，140，200，280，400，560，800，1120 拟定 8 级转速的结构式：4212228 2412228 4122228 1422228 2142228 1242228 根据级比规律和传动副前多后少、传动线前密
12、后疏的的原则确定4212228 241.141.111max主u 符合要求 4/182.2/141.133min主u符合要求 最后扩大组的变速范围：8441.1)12(4)1(iiPxiR符合要求 带轮的直径计算（因功率参数等不详仅举例说明）：查表取小带轮的基准直径为125mm 则大带轮直径)1(12 idd 取0.015)015.01(1258001440)1(12idd221.625mm 100 140 200 280 400 560 800 1120 1440r/min 电 I II III IV 查表取大带轮的基准直径为 224mm 齿轮齿数的确定：I II 轴之间的传动副共有 2 对
13、 传动比为 1:1 1:1.41 如果采用模数相同的标准齿轮，则三对传动副的齿轮和相同 查表可得.84726048.，zS 取48zS 可以确定 两个传动副的齿数为 1：1 传动副 24 24 1：1.41 传动副 20 28 同理可确定 II III 轴的齿数和取 60 1：1 传动副齿数取 30 30 1：2 传动副齿数取 20 40 III IV 之间的传动副齿数和取 72 1.41：1 的传动副齿数取 42 30 1：2.82 的传动副齿数取 19 53 转速误差的计算 主轴各级转速所获得的实际转速按下面的公式计算 321)1(21UUUddnn电实际 1 2 3 4 5 6 7 8
14、理论转速 100 140 200 280 400 560 800 1120 实际转速 100.98 141.25 201.78 282.49 394 551.6 788 1103.2 转速误差率0.89 0.89 0.89 0.89 1.5 1.5 1.5 1.5（%）允许误差：%1.4)%141.1(10)%1(10 根据上表可知转速误差率在允许的范围内 绘制传动系统图如下：29、用于成批生产的车床，主轴转速 45500r/min，为简化机构选用双速电机，n 电=720r/min 和 1440r/min，试画出该机床的转速度和传动系统图。采用双速电机时公比一般取 1.41 和 1.26 本例
15、中取 1.41 11.1145500minmaxnnRn 125 224 20 24 28 30 20 30 40 42 19 30 53 1440r/min 24 8141.1lg11.11lg1lglgnRZ 查表可获得 8 级转速为 45，63，90，125，180，250，360，500 拟定 8 级转速的结构式：4212228 2412228 4122228 1422228 2142228 1242228 选用多速电机是将多速电机作为第一扩大组放在传动式前面基本组放在第一扩大组的后面 因此确定最后的结构式为4122228 I 轴的带轮转速为 720r/min 查表取小带轮的基准直径为
16、 125mm 则大带轮直径)1(12 idd 取0.015)015.01(1257201440)1(12idd246.25mm 查表取大带轮的基准直径为 250mm 241.141.111max主u 符合要求 4/182.2/141.133min主u符合要求 最后扩大组的变速范围：8441.1)12(4)1(iiPxiR符合要求 45 63 90 125 180 250 360 500 1440r/min 电 I II III 720 1000 1440 720r/min 齿轮齿数的确定：I II 轴之间的传动副共有 2 对 传动比为 1:2 1:2.82 如果采用模数相同的标准齿轮，则三对传
17、动副的齿轮和相同 查表可得.757269.，zS 取69zS 可以确定 三个传动副的齿数为 1：2 传动副 23 46 1：2.82 传动副 18 51 同理可确定 II III 轴的齿数和取 72 1.41：1 传动副齿数取 42 30 1：2.82 传动副齿数取 19 53 转速误差的计算 主轴各级转速所获得的实际转速按下面的公式计算 21)1(21UUddnn电实际 125 250 23 18 46 19 42 30 53 1440r/min 51 720r/min 1 2 3 4 5 6 7 8 理论转速 45 63 90 125 180 250 360 500 实际转速 44.87
18、63.56 89.73 127.12 175.21 248.22 350.43 496.44 转速误差率（%）0.297 0.89 0.297 1.7 2.66 0.71 2.66 0.71 允许误差：%1.4)%141.1(10)%1(10 根据上表可知转速误差率在允许的范围内 33、某数控机床，主轴最高转速min/4000maxrn，最低转速min/40minrn，计算转速为min/160rnj，采用直流电动机，电动机功率=15kw，电动机的额定转速min/1500 rnd，最高转速为min/4500maxrnd，试设计分级变速箱的传动系，画出转速图和功率特性图，以及主传动系统图。主轴要求
19、的很功率范围为251604000maxjnNnnR 电机所能达到的恒功率范围315004500maxdddNnnR 取2f fdNnNRRZlg/lglg12lg/3lg25lg1Z=4.06 取 Z=4 机械分级结构式可写作21224Z 电机的恒功率范围为 15004500r/min 经过 1:1.125 1:1 1:1 三对传动副在主轴可获得的功率范围为13334000r/min(红色)经过 1:1.125 1:2 1:1 三对传动副在主轴可获得的功率范围为 80 1000 2000 4000 4500 360 1333 667 167 333 40 1500 15KW 500 320 1
20、60 40r/min dR 167 2000 4000 1000 1333 667 500 fR fR fR nNR 3.6KW 6672000r/min(黑色)经过 1:1.125 1:1 1:4 三对传动副在主轴可获得的功率范围为3331000r/min(绿色)经过 1:1.125 1:2 1:4 三对传动副在主轴可获得的功率范围为167500r/min(蓝色)四段之间互有搭接 40167r/min 用的是电机的恒转矩段 40r/min 的主轴转速对应的电机的转速为min/360125.12440r 40r/min 的主轴转速对应的电机消耗的功率为KW6.31500/36015 2-36
21、进给传动与主传动相比较，有哪些不同点？1）进给传动是恒转矩传动 2）进给传动系中各传动件的计算转速是其最高转速 200 225 20 30 40 18 45 72 直流电机 30 15KW 45 45 72 脉冲发生器 制动与测速 机构 45 3）进给传动的转速图为前疏后密结构 4）进给传动的变速范围 5）进给传动系采用传动间隙消除机构 6）快速空程传动的采用 7）微量进给机构的采用 2-37 进给伺服系的驱动部件有哪几种类型？其特点和应用范围怎样？步进电动机、直流伺服电动机、交流伺服电动机、直线伺服电动机 2-39 机床控制系统有几种分类方法？是如何进行分类的？按自动化程度分类：手动、机动、
22、半自动、自动控制系统。按控制系统是否有反馈：开环、半闭环、闭环控制系统。按控制方式和内容分类：时间控制、程序控制、数字控制、误差补偿控制和自适应控制 3-1 主轴部件应满足哪些基本要求？旋转精度、刚度、抗振性、温升和热变形、精度保持性 3-11 根据什么原则选择支承件的截面形状，如何布置支承件上的助板和助条？1）无论是方形、圆形或矩形，空心截面的刚度都比实心的大，而且同样的断面形状和相同大小的面积，外形尺寸大而壁薄的截面，比外形尺寸小而壁厚的截面的抗弯刚度和抗扭刚度都高。所以为提高支承件的刚度，支承件的截面应是中空形状，尽可能加大截面尺寸，在工艺可能的条件下壁厚尽量薄一些。2）圆（环）形截面抗
23、扭刚度好于方形，抗弯刚度比方形低；以承受弯矩为主的支承件的截面形状应取矩形，并以其高度方向为受弯方向；以承受转矩为主的支承件的截面形状取圆（环）形。3）封闭截面的刚度远远大于开口截面的刚度，特别是抗扭刚度。截面应尽可能设计成封闭形状。助板的布置取决去支承件的受力方向。肋条置于支承件某一内壁上，主要为了减小局部变形和薄壁振动，用来提高支承件的局部刚度。3-12 提高支承件结构刚度和动态性能有哪些措施？提高支承件结构刚度的主要方法是：根据支承件受力情况合理的选择支撑件的材料、截面形状和尺寸、壁厚，合理的分布肋板和肋条。提高动态性能的方法：1、改善阻尼特性 2、采用新材料制造支承件 3-14 镶条和
24、压板有什么作用？镶条：镶条用来调整矩形导轨和燕尾形导轨的侧向间隙，镶条应放在导轨受力较小的一侧 压板：压板用来调整辅助导轨面的间隙，承受颠覆力矩，用配刮垫片来调整间隙 3-16 提高导轨精度、刚度和耐磨性的措施 1）合理选择导轨的材料和热处理 2）导轨的预紧 3）导轨的良好润滑和可靠防护 4）保证完全的液体润滑，用油膜隔开相接触的导轨面，加大导轨的接触面和减轻负载，争取磨损要使摩擦面上的压力分布均匀。导轨的形状尺寸要尽可能对集中负载对称。3-21 加工中心上刀库的类型有哪些？鼓轮式刀库、链式刀库、格子箱式刀库和直线式刀库 3-23 典型换刀机械手有哪几种？各有何特点？适用范围如何？1）单臂双手
25、爪型机械手：这种机械手的拔刀、插刀动作都由液压动作来完成，根据结构要求，可以采取液压缸动、活塞固定；或活塞动、液压缸固定的结构形式。这种液压缸活塞的密封松紧要适当，太紧了往往影响机械手的正常动作，要保证既不漏油又使机械手能灵活动作。2）双臂单手爪交叉型机械手：应用有 JCS013 型卧式加工中心 3）单臂双手爪且手臂回转轴与主轴成 45的机械手：这种机械手换刀动作可靠，换刀时间短，但对刀柄精度要求高，结构复杂，联机调整的相关精度要求较高，机械手离加工区较近。4)手抓。5）钳形杠杆机械手。5-2 机床夹具的组成有哪些部分？定位元件及装置、夹紧元件及装置、导向及对刀元件、机床连接元件、夹具体、其它
26、元件及装置 5-3 何谓六点定位原理？何谓定位的正常情况和非正常情况？他们各包括哪些方面？原理：采取适当约束措施，消除工件的六个自由度，实现工件定位。定位的正常情况：根据加工表面的位置尺寸要求，需要限制的自由度均已被限制（可以是完全定位、不完全定位）定位的非正常情况 1）欠定位：需要限制的自由度没有完全被限制 2）过定位：某个自由度被两个或两个以上的约束重复限制 5-7 加紧和定位有何区别？对夹紧装置的基本要求有哪些？工件通过夹具上的定位元件获得正确的位置，称为定位 通过夹紧机构使工件的既定位置在加工过程中保持不变，称为夹紧 基本要求：1)保证加工精度 2)夹具的总体方案应与年生产纲领相适应
27、3)安全、方便、减轻劳动强度 4)排屑顺畅 5)机床夹具应有良好的强度、刚度和结构工艺性 5-10 使用夹具来加工工件时，产生加工误差的因素有哪些方面？他们与零件的公差有何关系？1）工件在夹具中的安装误差，它包括定位误差和夹紧误差 2）夹具在机床上对定误差，指夹具相对于刀具或相对于机床成形运动的位置误差。3）加工过程中出现的误差 第三项一般不易估算，夹具精度验算是指前俩项的和不大于工件误差的 2/3为合格，定位误差一般不大于工件误差的 1/3 为合格。6-1 试述物流系统设计的重要意义？要缩短生产周期，必须同时改善加工、检验、搬运、停滞等环节，尤其是搬运和停滞。虽然加工是制造生产价值的主作业，
28、然而它对缩短整个系统生产周期的作用并不显著。根据统计，在总经营费用中，20%50%是无聊搬运费用，合理的物流设计可使这项费用至少减少 10%30%。6-2 物流系统的组成环节有哪些？物流系统设计时应满足哪些要求？水平结构：由供应物流子系统、生产物流子系统、销售物流子系统 垂直结构：管理层、控制层、作业层 满足要求 1）应可靠地、无损伤地、快速实现物料流动；2）具有一定的柔性；3）尽量缩短装卸工件的辅助时间及工序间流动路线；4）尽量减少在制品积压；5）合理的物料（毛坯、在制品、产品）储存量。6-4 料仓式和料斗式上料装置的基本组成及其根本区别是什么？料仓式上料装置的组成：料仓、隔料器、上料器、上
29、料杆、下料杆等部分。料斗式上料装置的组成：装料机构：由料斗、搅动器、定向器、剔除器、分路器 、送料槽、减速器等组成。储料机构：由隔料器、上料器等组成。料斗式上料装置和料仓式上料装置的主要不同点在于，后者只是将已定向整理好的工件由储料器向机床供料，而前者则可对储料器中杂乱的工件进行自动定向整理再送给机床。6-6 目前机床间工件传输装置有哪几种？托盘、随行夹具、传送装置、有轨运输小车、无轨运输小车 6-7 为什么要采用随行夹具？随行夹具的三种返回方式各有什么特点？用于结构复杂或较软的有色金属工件 返回方式：有上方返回、下方返回、水平返回 6-8 常见的滚道式输送装置有哪些？其特点是什么？无动力式滚
30、子传动机和动力式滚子传动机 特点：具有结构简单、工作可靠、安装拆卸方便、易于维修、线路布置灵活等优点。6-11 自动化仓库的基本类型有哪些？按货架构造形式分类为单元货格式、贯通式、水平循环式和垂直循环式。6-12 堆垛机货叉的工作原理是什么？堆垛机在巷道轨道上行走，其上的装卸托盘可沿框架或立柱导轨上下升降，以便对准每一个货格，取走或送入货箱。6-13 自动化仓库的工作原理是什么？1）进库 2）传送 3）入库 4）出库 5）返回原始位置 6-14 工厂总体物流系统设计的基本步骤是什么？1）基本原始资料收集 2）物流分析 3）作业单位相互关系分析 4）物流与作业单位的相互分析 5）面积设定 6）面
31、积相关图解 7）方案评价 8）详细布置 6-16 物流搬运装备的选择原则是什么？1）上下料时间要符合生产节拍的要求，缩短辅助时间，提高生产率 2）上下料工作力求稳定，尽量减少冲击，避免工作产生变形或损坏 3）上下料装置要尽可能结构简单，工作可靠，维护方便 4）上下料装置应有一定的适用范围，尽可能地满足多种不同工件的上下料要求 7-1 什么是机械加工生产线？它的主要组成类型及特点有哪些？机械加工生产线：以机床为主要设备，配以相应的输送装置与辅助装置，按工件的加工工艺顺序排列而成的生产作业线。机械加工生产线由加工装备、工艺装备、传送装备、辅助装备和控制系统组成 7-4 在拟定自动线工艺方案时应着重
32、考虑哪些方面的问题？如何解决这些问题？1）工件工艺基准选择 2）工件输送基准的选择 3)生产线工艺流程的拟定 4)选择合理的切削用量 7-5 简述生产节拍平衡和生产线分段的意义及相应的措施。生产节拍平衡的意义：对生产的全部工序进行平均化，调整各作业负荷，以使个作业时间尽可能相近。措施：1）作业转移、分解与合并 2）采用新的工艺方法，提高工序节拍；3）增加顺序加工工位；4）实现多件并行加工，提高单件的工序节拍 生产线属于以下情况往往需要分段：1）进行转位和翻转时，分段独立传送；2）为平衡生产线的生产节拍，对限制性工序采用“增加同时加工的工位数”时，单独组成工段；3）当生产线的工位数多时，一般要分
33、段;4）当工件加工精度要求较高时，减少工件热变形 和内应力对后续工序的影响。7-8 组合机床总体设计的内容有哪些？组合机床总体设计主要是绘制“三图一卡”，就是针对具体的零件，在选定的工艺和结构方案的基础上，进行组合机床总体方案图样文件设计。其内容包括：绘制被加工零件工序图、加工示意图、机床总联系尺寸图和编制生产率计算卡等。7-9 简述机械加工生产线的总体布局形式及特点。机械加工生产线的总体布局形式由生产类型、工件结构形式、工件传送方式、车间条件、工艺过程和生产纲领等因素决定。1）直接传送方式 直线通过式、折线通过式、并联支线形、框形、非通过式 2）带随行夹具方式 将工件安装在随行夹具上，传送线
34、将随行夹具依次传送到各工位。3）悬挂传送方式 主要适用外形复杂及没有合适传送基准的工件及轴类零件，且只是尺寸较小、形状复杂的工件。7-10 简述柔性制造系统的概念、组成及类型。柔性制造系统（FMS）是一个以网络为基础、面向车间的开放式集成制造系统，是实现 CIMS 的基础 组成：1）加工子系统 2）物流子系统 3）控制子系统 类型：柔性制造装置（FMU）、柔性加工单元（FMC）、柔性制造系统（FMS）、柔性生产线（FPL）1.框架梁箍筋加密区的长度是多少？答：一级抗震等级 KL、WKL 为 2 倍梁高，二四级抗震等级 KL、WKL 为 1.5 倍梁高。注意在计算箍筋根数时需要减去 50mm 的
35、起步距离。2.梁通长钢筋采用搭接，在搭接区箍筋要不要加密？答：需要加密。见 11G101-1 第 54 至 57 页注 2：在搭接长度范围内按照5d (d 为搭接钢筋较小直径）及100 的间距加密箍筋。3.屋面框架梁与边柱相交的角部外侧设置一种直角状附加钢筋（当柱纵筋直径 25 时设置）边长各为300mm，间距150mm，但不少于 310，这几根“直角状钢筋”的作用是不是为了防止住柱侧角部的混凝土开裂的？答：不是。因为柱纵筋伸到柱顶弯 90 度直钩时有一个弧度，这就造成柱顶部分的加密箍筋无法与已经拐弯的外侧纵筋绑扎固定，这几根“直角状钢筋”正是起到固定柱顶箍筋的作用。4.抗震屋面框架梁 WKL
36、 纵向钢筋构造，分为“梁锚柱”和“柱锚梁”两种做法，这两种钢筋构造各有什么特点？答：抗震屋面框架梁“柱锚梁”构造的特点是边柱外侧纵筋伸入顶梁，与梁上部纵筋搭接 1.5Lae 优点是施工方便，施工缝留在梁底。缺点是梁端部水平钢筋密度增大,不利于混凝土的浇筑。抗震屋面框架梁“梁锚柱”构造的特点是顶梁的上部纵筋下伸与边柱外侧纵筋搭接 1.7Lae、优点是梁端都能保证钢筋的水平净距,有利于混凝土的浇筑,缺点是需要把施工缝下移、浇筑梁混凝土时还需要支柱子上面一段的模板。该选用哪个节点构造应该在施工图设计时加以说明。但当梁的高度很大时就必须选用“梁锚柱”构造。5.两道次梁交叉时箍筋如何布置？答：构件相交处
37、箍筋布置的原则是：支座内箍筋满布。例如：框架柱和基础梁相交时，基础梁是框架柱的支座，因此基础梁箍筋满布；框架梁和框架柱相交时，框架柱是框架梁的支座，框架柱内箍筋满布；非框架梁与框架梁相交时，框架梁是非框架梁的支座，因此框架梁箍筋满布。同理，两个次梁相交，截面小的梁以截面大的梁为支座，因此，截面大的梁箍筋贯通，截面小的梁的箍筋从截面大的梁外侧出来 50mm开始布置。如果两个梁截面相同，一般来讲是跨长较小的梁箍筋贯通。6.柱的箍筋加密区有哪些部位？答：（1）嵌固部位柱根按照 Hn/3 的范围加密箍筋。（2）楼层梁顶面以上和梁底面以下的加密区要同时柱长边尺寸、Hn/6、500，取其最大值。（3）梁高
38、范围内箍筋加密。（4）当柱纵筋采用搭接连接时。应在柱纵筋搭接长度范围内均按 5d（d 为搭接钢筋较小直径）及 100的间距加密箍筋。（5）底层刚性地面上下各加密 500。7.约束边缘构件和构造边缘构件有何区别？剪力墙加强区的构件是否就是约束边缘构件？答：“边缘构件”位于剪力墙墙肢的两端。在水平地震力到来的时候，“边缘构件”（比起中间的墙身来说）是首当其冲抵抗水平地震力的。当“高抗震等级”时，采用约束边缘构件（其n/2 区的钢筋构造较为加强）；当“低抗震等级”时，采用构造边缘构件。具体的工程设计，哪个构件为“约束边缘构件”，哪个构件为“构造边缘构件”，应该由设计人员来决定。8.什么是框支柱？什么
39、是框支梁？框支柱和框支梁与普通框架梁、框架柱构造上有何区别？答：因为建筑功能的要求。下部大空间，上部部分竖向构件不能直接连续贯通落地。而通过水平转换结构与下部竖向构件连接。当布置的转换梁支撑上部的结构为剪力墙的时候转换梁叫框支架，支撑框支梁的就是框支柱。9.抗震边柱和角柱柱顶纵向钢筋构造中如超过 1.2配筋率应分两次截断、这个配筋率是个什么概念呢？应该如何计算配筋率？答：所谓“配筋率”，就是钢筋的总截面积除以构件混凝土的截面积所得的比率。但不同构件、不同部位所要求的“配筋率”，其计算方法有所不同。“柱外侧纵筋配筋率”的计算方法：柱外侧纵筋（包括两根角筋）的截面积除以柱总截面积。“梁上部纵筋配筋
40、率”的计算方法：梁上部纵筋（如果有两排钢筋的话两排都要算）的截面积除以梁的截面积。10.在剪力墙中，门洞上方设置了连梁，且墙顶同时设置有暗梁时，连梁箍筋和暗梁箍筋是什么关系？答：连梁范围设置连梁箍筋，暗梁范围设置暗梁箍筋，两者不必同时设置。11.柱在基础层锚固区内的箍筋设几根。组合方式是什么形式的。答：柱在基础锚固区内的箍筋间距应小于或等于 500mm，且不少于两道封闭非复合箍筋。此处的箍筋属于“定位箍筋”，是为了防止浇灌混凝土时柱纵筋偏离而设置的箍筋，因此只有外边的“大箍筋”没有里面的“小箍筋。12.梁端支座钢筋伸入支座的长度该如何计算？当弯锚时，水平段长度取 0.4lae还是 hc（伸到柱
41、边减保护层）？答：首先判断是否直锚，也就是判断柱宽减保护层是否大于 lae，若大于 lae，说明柱提供的截面尺寸足够大，可以按照直锚构造，梁钢筋直锚入柱；若小于 Lae，则须采用弯锚。“直锚水平段长度 0.4lae”只是一个检验梁纵筋在端支座锚固的条件，0.4Lae 是对柱最小截面的要求。在当采用带 90 度弯折段的锚固方式时 梁筋应伸到柱对边再向下弯折 15d，如柱的截面不变，可采用数量多、直径小的钢筋替换数量少、直径大的钢筋 13.边支座楼板负筋和楼板的上层受力钢筋伸入支座的锚固长度如何计算？答：首先判断是否直锚，也就是判断梁宽减保护层是否大于 lae，若大于 lae，说明梁提供的截面尺寸
42、足够大，可以按照直锚构造，梁钢筋直锚入柱；若小于 Lae，则须采用弯锚。板的钢筋伸入至梁的对边（梁宽减保护层），板筋应伸到柱对边再向下弯折 15d。“直锚水平段长度 0.35 lab（0.6 lab）”只是一个检验板纵筋在端支座锚固的条件，0.35 lab（0.6 lab）是对梁最小截面的要求。1.钢筋进场检验时，验收主要内容是什么？答：钢筋材料进入施工现场后，主要有两项检查验收内容。一是作为产品对其质量证明文件的检查验收，以及对相应钢筋实物的品种、规格、外观、数量等的检查核对；二是对于钢筋力学性能的复验。此外，对用于某些特殊部位或有特殊要求的钢筋，尚应符合某些特殊的性能要求，并进行相应的检验
43、。对于绝大多数建筑钢筋的进场验收，上述两项都是必须执行的。2.何谓钢筋代换?钢筋代换有哪些原则?各适用哪些情况?答：施工中遇有钢筋的品种或规格与设计要求不符时，可参照以下原则进行钢筋代换：等强度代换。当构件受强度控制时，钢筋可按强度相等原则进行代换；等面积代换。当构件按最小配筋率配筋时，钢筋可按面积相等原则进行代换；当构件受裂缝宽度或挠度控制时，代换后应进行裂缝宽度或挠度验算。3.钢筋电弧焊的接头型式和适用范围。答：电弧焊是以焊条作一极，钢筋为另一极，利用焊接电流通过产生的电弧热进行焊接的一种熔焊方法。电弧焊广泛用于钢筋接头、钢筋骨架焊接、装配式结构接头焊接、钢筋与钢板的焊接及各种钢结构焊接。
44、电弧焊的接头形式有帮条焊（单面焊、双面焊）、搭接焊（单面焊、双面焊）、剖口焊(平焊、立焊)、熔槽帮条焊和预埋件 T 形焊接（角焊、塞焊）等 4.绑扎钢筋网、箍筋时，箍筋间距的允许偏差为多少，其检查方法为什么？答：绑扎箍筋、横向钢筋间距允许偏差为20，检查方法为尺量连续三档，取最大偏差为实测值。5.在某些施工现场条件优先采用机械连接，机械连接相对于焊接连接的优点是什么？答：在焊接质量受气候影响较大的情况下，如寒冷地区冬天焊接冷却快易发脆，南方雨水多，在焊接过程中突然下雨冷却也快，易发脆或地下室基础施工的情况下应优先采用，机械连接。钢筋机械连接与传统的焊接相比，具有如下优点：连接强度高，连接质量稳
45、定、可靠；使用范围广，适合各种方位同、异直径钢筋的连接；钢筋的化学成分对连接质量无影响；现场施工不受气候条件影响；无污染、无火灾及爆炸隐患，施工安全可靠。6.闪光对焊有几种方式？各自适用的范围及优缺点？答：闪光对焊分为连续闪光焊、预热闪光焊、闪光预热闪光焊 连续闪光焊：闭合电源，然后使两筋端面轻微接触，形成闪光。闪光一旦开始，徐徐移动钢筋，形成连续闪光过程。待钢筋烧化到一定长度后，以适当的压力迅速顶锻，使两根钢筋焊牢，适用于直径 22mm以下的钢筋。预热闪光焊：预热闪光焊是在连续闪光焊前增加一次预热过程，以扩大焊接热影响区。这种焊接工艺是，先闭合电源，然后使两钢筋端面交替地接触和分开，这时钢筋
46、端面的间隙中即发出断续的闪光，而形成预热过程。当钢筋烧化到规定的预热量后，随即进行连续闪光和顶锻，适用于直径 22mm 以上的钢筋。闪光预热闪光焊：在预热闪光焊前加一次闪光过程，目的是使不平整的钢筋端面烧化平整，使预热均匀。其工艺过程包括：一次闪光、预热、二次闪光及顶锻过程，施焊时首先连续闪光，使钢筋端部闪平，然后同预热闪光焊，适宜焊接直径大于 22mm，且端部不平整的钢筋。7.绑扎梁的箍筋时封闭口应如何布置？说明原因？对比柱的箍筋封闭口布置有何不同？答：对普通简支梁或连续梁而言，梁中间为下部受拉，如封闭口放置在梁的下部，会被拉脱而使箍筋工作能力失效产生破坏，但是在悬挑部位的梁为上部受拉，故封
47、闭口放置在梁的上部。柱四个方向均可能受力故柱的箍筋封闭口布置采用四个角依次布置。8.推导位于框架结构顶层端节点处的梁上部纵向钢筋和柱外侧纵向钢筋直径分别大于 25mm、不大于25mm 时的弯曲调整值？答：对于梁上部纵向钢筋和柱外侧纵向钢筋直径分别不大于 25mm 时，规范规定弯心直径12d，钢筋中心线直径为 13d。故 90圆心角对应圆弧长度为 13 d90/36010.21 d。钢筋外边线直径为 14d，正方形边长为 7d，弯曲调整值为 7 d+7 d-10.21 d3.79 d。对于梁上部纵向钢筋和柱外侧纵向钢筋直径分别大于 25mm 时，规范规定弯心直径16d，钢筋中心线直径为 17d。
48、故 90圆心角对应圆弧长度为 17 d90/36013.35d 钢筋外边线直径为 18d，正方形边长为 9d，弯曲调整值为 9 d+9 d-13.35 d4.65d。第三章 习题答案 1.模板施工图设计应该包括哪些内容？答：模板施工图设计应包括以下内容：（1）模板体系设计：根据工程结构设计图纸的要求及模板加工的要求确定，并应包括模板位置、标高等信息。（2）模板板面设计：按照可能达到或要求达到的周转次数及投入条件确定。（3）模板拼缝设计：按照结构的功能要求及模板加工条件，确定采用的拼缝方式（硬拼缝、企口缝等）。（4）螺栓、龙骨、支撑设计：经计算确定其数量、位置、间距、直径、断面尺寸、连接方式等。
49、（5）模板起拱设计：根据构件跨度和荷载，确定起拱高度和相关要求。（6）模板构造设计：应采取增强模板整体稳定性的构造措施，模板重要部位的构造措施应予以加强。（7）细部设计：在完成模板体系的设计后，为使模板施工安装有可操作性，还需要进行某些节点的细部设计。（8）编制模板施工图说明。2.结合给定任务，说明模板拆除的程序是什么？答：模板拆模程序：（1）模板拆除一般是先支的后拆，后支的先拆，先拆非承重部位，后拆承重部位，并作到不损伤构件或模板。（2）肋形楼盖应先拆柱模板，再拆楼板底模，梁侧模板，最后拆梁底模板。拆除跨度较大的梁下支柱时，应先从跨中开始分别拆向两端。侧立模的拆除应按自上而下的原则进行。（3
50、）工具式支模的梁、板模板的拆除，应先拆卡具，顺口方木、侧板，再松动本楔，使支柱、桁架等平稳下降，逐段抽出底模板和横档木，最后取下桥架、支柱、托具。（4）多层楼板模板支柱的拆除：当上层模板正在浇筑混凝土时，下一层楼板的支柱不得拆除，再下一层楼板支柱，仅可拆除一部分。跨度 4m 及 4m 以上的梁，均应保留支柱，其间距不得大于 3m；其余再下一层楼的模板支柱，当楼板混凝上达到设计强度时，可全部拆除。3.脚手架的验收和日常检查应针对哪些情况进行？答：脚手架及其地基基础应在下列阶段进行检查与验收：基础完工后及脚手架搭设前；作业层上施加荷载前；每搭设完 6m8m 高度后；达到设计高度后；遇有六级强风及以