鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)作業(yè)簡(jiǎn)答題

1、答：為了給檁條提供側(cè)向支承，減小檁條沿屋面坡度方向的跨度， 減小檁條在施工和使用階段的側(cè)向變形和扭轉(zhuǎn)。當(dāng)檁條的跨度46 m時(shí)，宜設(shè)置一道拉條；當(dāng)檁條的跨度為6m以上時(shí)，應(yīng)布置兩道拉條。屋架兩坡面的脊檁須在拉條 連接處相互聯(lián)系，或設(shè)斜拉條和撐桿。Z形薄壁型鋼檁條還須在檐口處設(shè)斜拉條 和撐桿。當(dāng)檐口處有圈梁或承重天溝時(shí)， 可只設(shè)直拉條并與其連接。當(dāng)屋蓋有天 窗時(shí)，應(yīng)在天窗兩側(cè)檁條之間設(shè)置斜拉條和直撐桿。1、壓型鋼板根據(jù)波高的不同，有哪些型式，分別可應(yīng)用于哪些方面？答：高波板：波高75mm適用于作屋面板 中波板：波高5075mm適用于作樓 面板及中小跨度的屋面板 低波板：波高50mm適用于作墻面板。

2、2、屋架中，匯交于節(jié)點(diǎn)的拉桿數(shù)越多，拉桿的線剛度和所受的拉力越大時(shí)，貝U產(chǎn)生的約束作用越大，壓桿在節(jié)點(diǎn)處的嵌固程度越大，壓桿的計(jì)算長(zhǎng)度越小，根 據(jù)這個(gè)原則桁架桿件計(jì)算長(zhǎng)度如何確定？答：桁架平面內(nèi)：弦桿、支座斜桿、支座豎桿 -桿端所連拉桿少，本身剛度 大，則lox 1 ;其他中間腹桿：上弦節(jié)點(diǎn)所連拉桿少，近似鉸接或者下弦節(jié)點(diǎn)處、 下弦受拉且剛度大，則1ox 0.81 ;桁架平面外：對(duì)于腹桿發(fā)生屋架外的變形，節(jié)點(diǎn)板抗彎剛度很小，相當(dāng)于板鉸， 取loy li; li范圍內(nèi)，桿件內(nèi)力改變時(shí)，貝U loy 1i(0.75 0.25叫)N i斜平面：腹桿計(jì)算長(zhǎng)度ly 0.9l3、由雙角鋼組成T形或十字形截

3、面的的桿件，為保證兩個(gè)角鋼共同工作，在兩角鋼間每隔一定距離加設(shè)填板以使兩個(gè)角鋼有足夠的連系，填板間距有何要求？答：填板間距：對(duì)壓桿Id 4i，對(duì)拉桿Id 80i ;在T形截面中，i為一個(gè)角鋼對(duì) 平行于填板的自身形心軸的回旋半徑；在十字形截面中i為一個(gè)角鋼的最小回旋 半徑；5、屋架節(jié)點(diǎn)板厚度如何確定？中間節(jié)點(diǎn)板厚度與支座節(jié)點(diǎn)板厚度有何關(guān)系？中間節(jié)點(diǎn)板厚度與填板厚度有何關(guān)系？答：答：節(jié)點(diǎn)板的厚度對(duì)于梯形普通鋼桁架等可按受力最大的腹桿內(nèi)力確定，對(duì)于三角形普通鋼桁架則按其弦桿最大內(nèi)力確定；在同一榀桁架中，所有中間節(jié)點(diǎn)板均采用同一種厚度，支座節(jié)點(diǎn)板由于受力大且很重要，厚度比中間的增大2mm中間節(jié)點(diǎn)板厚度

4、與填板厚度相等6、屋架上弦桿有非節(jié)點(diǎn)荷載作用應(yīng)如何設(shè)計(jì)？桿件局部彎矩如何確定？答：把節(jié)間荷載化為節(jié)點(diǎn)荷載，計(jì)算屋架在節(jié)點(diǎn)荷載作用下軸力計(jì)算節(jié)間荷載產(chǎn)生的局部彎矩按壓彎構(gòu)件進(jìn)行計(jì)算7、鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循的基本原則是什么？答：連接節(jié)點(diǎn)應(yīng)有明確的傳力路線和可靠的構(gòu)造保證。傳力應(yīng)均勻和分散，盡可能減少應(yīng)力集中現(xiàn)象。 在節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)過(guò)程中， 一方面要根據(jù)節(jié)點(diǎn)構(gòu)造的實(shí)際受力狀況， 選擇合理的結(jié)構(gòu) 計(jì)算簡(jiǎn)圖； 另一方面節(jié)點(diǎn)構(gòu)造要與結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡(jiǎn)圖相一致。 避免因節(jié)點(diǎn)構(gòu)造不恰當(dāng)而改變結(jié) 構(gòu)或構(gòu)件的受力狀態(tài)，并盡可能地使節(jié)點(diǎn)計(jì)算簡(jiǎn)圖接近于節(jié)點(diǎn)實(shí)際工作情況。便于制作、運(yùn)輸和安裝。節(jié)點(diǎn)構(gòu)造設(shè)計(jì)是否恰當(dāng)，對(duì)制作和安裝影

5、響很大。節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)便于 施工，則施工效率高，成本降低；反之，則成本高，且工程質(zhì)量不易保證。所以應(yīng)盡量簡(jiǎn)化 節(jié)點(diǎn)構(gòu)造。經(jīng)濟(jì)合理。要對(duì)設(shè)計(jì)、制作和施工安裝等方面綜合考慮后，確定最合適的方案。在省工時(shí)與省材料之間選擇最佳平衡。盡可能減少節(jié)點(diǎn)類(lèi)型，連接節(jié)點(diǎn)做到定型化、標(biāo)準(zhǔn)化。總體來(lái)說(shuō)， 首先節(jié)點(diǎn)能夠保證具有良好的承載能力， 使結(jié)構(gòu)或構(gòu)件可以安全可靠地工作； 其次則是施工方便和經(jīng)濟(jì)合理。8、簡(jiǎn)述柱間支撐布置的原則。答： 1. 承受并傳遞縱向水平荷載：作用于山墻上的風(fēng)荷載、吊車(chē)縱向水平荷載、縱向地震力等。 2. 減少柱在平面外的計(jì)算長(zhǎng)度。 3. 保證廠房的縱向則度。9、選擇軸心受壓實(shí)腹柱的截面時(shí)應(yīng)考慮哪些原

6、則？答： 1. 面積的分布應(yīng)盡量開(kāi)展， 以增加截面的慣性矩和回轉(zhuǎn)半徑， 提高柱的整體穩(wěn)定性和剛 度；2. 使兩個(gè)主軸方向等穩(wěn)定性，以達(dá)到經(jīng)濟(jì)效果； 3. 便于與其他構(gòu)件連接； 4. 盡可能構(gòu)造 簡(jiǎn)單，制造省工，取材方便。10、試述上弦橫向水平支撐的作用及布置要求。 答：上弦橫向水平支撐的作用：為屋架上弦提供側(cè)身支撐，承受山墻傳來(lái)的風(fēng)荷載等。上弦橫向水平支撐的布置要求： 上弦橫向水平支撐最好設(shè)置在屋蓋兩端或溫度區(qū)段的第一柱 間。但當(dāng)兩端第一柱間比中部縮進(jìn)時(shí)， 也常設(shè)在端部第二柱間。 上弦橫向水平支撐的間距不 宜超過(guò)60m當(dāng)房屋縱向長(zhǎng)度較大時(shí)，應(yīng)在房屋長(zhǎng)度中間再加設(shè)置橫向水平支撐11、簡(jiǎn)述在什么情

7、況下，宜設(shè)置屋架下弦橫向水平支撐？答：下承式屋架跨度24m時(shí)，或廠房?jī)?nèi)有振動(dòng)設(shè)備，（A6級(jí)以上）重級(jí)工作制橋式吊車(chē)或 起重量在 30t 以上中級(jí)工作制 （A4 級(jí)以上 ）橋式吊車(chē)時(shí)。 山墻抗風(fēng)柱支承于屋架下弦時(shí)。 屋架下弦設(shè)有懸掛吊車(chē) （或懸掛運(yùn)輸設(shè)備 ）時(shí)。 在屋架下弦平面設(shè)置縱向支撐時(shí)。 采用彎折下弦屋架時(shí)。12、試述屋面支撐的種類(lèi)及作用。 答：種類(lèi)：上弦橫向水平支撐、下弦橫向水平支撐、下弦縱向水平支撐、豎向支撐、系桿。作用： 1、保證屋蓋結(jié)構(gòu)的幾何穩(wěn)定性； 2、保證屋蓋結(jié)構(gòu)的空間剛度和整體性； 3、為受壓 弦桿提供側(cè)向支撐點(diǎn)； 4、承受和傳遞縱向水平力； 5、保證結(jié)構(gòu)在安裝和架設(shè)過(guò)程中的

8、穩(wěn)定 性。13、如何確定桁架節(jié)點(diǎn)板厚度？一個(gè)桁架的所有節(jié)點(diǎn)板厚度是否相同？ 答：節(jié)點(diǎn)板上應(yīng)力分布比較復(fù)雜，一般不作計(jì)算，通常節(jié)點(diǎn)板厚度可根據(jù)腹桿（梯形屋架） 或弦桿（三角形屋架）的最大內(nèi)力選用。一個(gè)桁架的所有節(jié)點(diǎn)板厚度不相同。14、檁條分實(shí)腹式和格構(gòu)式，這兩種結(jié)構(gòu)形式各適用于哪種情況？答：實(shí)腹式檁條構(gòu)造簡(jiǎn)單，制造幾安裝方便，常用于跨度為3-6m 的情況；當(dāng)檁條跨度大于6m時(shí)，采用格構(gòu)式檁條。15、為什么檁條要布置拉條？是不是凡是檁條均配置拉條？答：為了給檁條提供側(cè)向支承， 減小檁條沿屋面坡度方向的跨度， 減小檁條在施工和使用階 段的側(cè)向變形和扭轉(zhuǎn)，需要設(shè)置檁條。不是所有檁條均配置拉條，如空間桁

9、架式檁條和T形桁架檁條都不需要設(shè)置。16、三角形、梯形、平行弦橫加各適用于哪些屋蓋體系？ 答：三角形屋架主要用于屋面坡度較大的有檁條屋蓋結(jié)構(gòu)中或中、 小跨度的輕型 屋面結(jié)構(gòu)中。 梯形屋架一般用于屋面坡度較小的屋蓋結(jié)構(gòu)中， 現(xiàn)已成為工業(yè)廠房 屋蓋結(jié)構(gòu)的基本形式。平行弦屋架一般用于單坡屋面的屋架及托架或支撐體系 中。17、試述吊車(chē)梁的類(lèi)型及其應(yīng)用范圍？ 答：吊車(chē)梁按結(jié)構(gòu)體系可分為實(shí)腹式、 下?lián)问胶丸旒苁健?按支承情況分為簡(jiǎn)支和 連續(xù)。實(shí)腹簡(jiǎn)支吊車(chē)梁應(yīng)用最廣，當(dāng)跨度及荷載較小時(shí)，可采用型鋼梁，否則采 用焊接梁，連續(xù)梁比簡(jiǎn)支梁用料經(jīng)濟(jì)，但由于它受柱的不均勻沉降影響較明顯， 一般很少應(yīng)用； 下?lián)问降踯?chē)梁

10、和桁架式吊車(chē)梁用鋼量較少， 但制造費(fèi)工、 高度較 大，桁架式吊車(chē)梁可用于跨度大但起重量較小的吊車(chē)梁中。18、布置柱網(wǎng)時(shí)應(yīng)考慮哪些因素？ 答：柱網(wǎng)布置主要是根據(jù)工藝、結(jié)構(gòu)與經(jīng)濟(jì)的要求確定。此外，還要考慮建筑內(nèi) 其他部分與柱網(wǎng)的協(xié)調(diào)，如基礎(chǔ)、地下管道、煙道等。19、為什么要設(shè)置溫度縫？ 答：當(dāng)廠房平面尺寸很大時(shí)， 由于溫度影響會(huì)使構(gòu)件內(nèi)產(chǎn)生很大的溫度應(yīng)力， 并 導(dǎo)致墻和屋面的破壞，因此要設(shè)置溫度縫。20、廠房柱有哪些類(lèi)型？它們的應(yīng)用范圍如何？ 答：廠房橫向框架柱按其形式可分為等截面柱、 均勻變截面柱、 臺(tái)階式柱和分離 式柱。等截面柱適用于吊車(chē)起重量小于 200kN的車(chē)間；均勻變截面柱適用于輕鋼 結(jié)

11、構(gòu)廠房； 臺(tái)階式柱適用于傳統(tǒng)廠房； 分離式柱一般較臺(tái)階式柱費(fèi)鋼材， 上部剛 度較小，但在吊車(chē)起重量較大而廠房高度小于 18m時(shí)采用分離式柱，還可用在有 擴(kuò)建的廠房中，吊車(chē)荷載比較大而廠房用壓型鋼板做屋面的廠房中。21、結(jié)合下圖寫(xiě)出有吊車(chē)廠房橫向柱距的表達(dá)式，并說(shuō)明該表達(dá)式中各符號(hào)的含義？答：對(duì)于有吊車(chē)的廠房，跨度一般取上部柱中心線間的橫向距離，可按式確定：式中 支撐式梁式吊車(chē)或橋式吊車(chē)的跨度； 由吊車(chē)大輪中心線至上柱軸線的距離（圖），應(yīng)滿(mǎn)足下式要求： 吊車(chē)梁或吊車(chē)橋架懸伸長(zhǎng)度，可由行車(chē)樣本查得； 吊車(chē)外緣和柱內(nèi)緣之間的必要空隙：當(dāng)?shù)踯?chē)其重量不大于500 時(shí)，不宜小于 80mm；當(dāng)?shù)踯?chē)起重量大于

12、或等于 750時(shí)，不宜小于100mm當(dāng)?shù)踯?chē)和柱之間需設(shè)走道時(shí)，則不得小 于 400mm。 上段柱寬度。22、為什么梯形屋架除按全跨荷載計(jì)算外，還要按半跨荷載進(jìn)行計(jì)算？ 答：因?yàn)閷?duì)梯形屋架、人字形屋架、 平行弦屋架等的少數(shù)斜腹桿（一般為跨中每側(cè)各兩 根斜腹桿） 可能在半跨荷載作用下產(chǎn)生最大內(nèi)力或引起內(nèi)力變號(hào)， 所以對(duì)這些屋架還應(yīng)根據(jù) 使用和施工過(guò)程的荷載分布情況考慮半跨荷載的作用。23、試述上弦橫向水平支撐的作用及布置要求。答：上弦橫向水平支撐的作用：為屋架上弦提供側(cè)身支撐，承受山墻傳來(lái)的風(fēng)荷載等。 上弦橫向水平支撐的布置要求： 上弦橫向水平支撐最好設(shè)置在屋蓋兩端或溫度區(qū)段的第 一柱間。 但當(dāng)兩

13、端第一柱間比中部縮進(jìn)時(shí)， 也常設(shè)在端部第二柱間。 上弦橫向水平支撐的間 距不宜超過(guò)60mo當(dāng)房屋縱向長(zhǎng)度較大時(shí)，應(yīng)在房屋長(zhǎng)度中間再加設(shè)置橫向水平支撐。24、選擇軸心受壓實(shí)腹柱的截面時(shí)應(yīng)考慮哪些原則？答： 1.面積的分布應(yīng)盡量開(kāi)展，以增加截面的慣性矩和回轉(zhuǎn)半徑，提高柱的整體穩(wěn)定性和剛度； 2.使兩個(gè)主軸方向等穩(wěn)定性， 以達(dá)到經(jīng)濟(jì)效果； 3. 便于與其他構(gòu)件連接； 4.盡可 能構(gòu)造簡(jiǎn)單，制造省工，取材方便。25、簡(jiǎn)述柱間支撐的作用？答：1. 承受并傳遞縱向水平荷載：作用于山墻上的風(fēng)荷載、吊車(chē)縱向水平荷載、縱向地震力等。 2.減少柱在平面外的計(jì)算長(zhǎng)度。 3. 保證廠房的縱向則度。26、設(shè)計(jì)實(shí)腹式檁條

14、時(shí)應(yīng)進(jìn)行哪些驗(yàn)算？ 答：實(shí)腹式檁條設(shè)計(jì)時(shí)可不考慮扭矩，按雙向受彎構(gòu)件計(jì)算，需驗(yàn)算強(qiáng)度、整體 穩(wěn)定和剛度。27、簡(jiǎn)述拉條的布置原則。答：1）跨度小于4m可不設(shè)拉條，4-6m在跨中設(shè)一道拉條，大于6m在1/3跨度 處設(shè)二道拉條 .2 ）當(dāng)屋蓋有天窗時(shí)， 應(yīng)在天窗兩側(cè)檁條之間設(shè)置斜拉條和直撐桿。28、鋼結(jié)構(gòu)的承載能力極限狀態(tài)包括以下哪幾個(gè)方面？答： 1）整個(gè)結(jié)構(gòu)或其一部分作為剛體失去平衡（如傾覆）2）結(jié)構(gòu)構(gòu)件或連接因材料強(qiáng)度被超過(guò)而破壞； 3）結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)動(dòng)體系（倒塌）；4）結(jié)構(gòu)或構(gòu)件喪失穩(wěn)定（屈曲等）；5）結(jié)構(gòu)出現(xiàn)過(guò)度的塑性變形，而不適于繼續(xù)承載；6）在重復(fù)荷載作用下構(gòu)件疲勞斷裂29、簡(jiǎn)述單層鋼結(jié)

15、構(gòu)廠房的結(jié)構(gòu)布置。 答：?jiǎn)螌訌S房鋼結(jié)構(gòu)的組成單層廠房結(jié)構(gòu)必須具有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性， 以抵抗來(lái)自屋面、 墻面、吊車(chē)設(shè)備等各種豎向及水平荷載的作用。 單層廠房鋼結(jié) 構(gòu)一般是由天窗架、屋架、托架、柱、吊車(chē)梁、制動(dòng)梁 （ 或衍架 ） 、各種支撐以及 墻架等構(gòu)件組成的空間骨架橫向平面框架， 是廠房的基本承重結(jié)構(gòu)， 由框架柱和 橫梁（ 或屋架 ）構(gòu)成。承受作用在廠房的橫向水平荷載和豎向荷載并傳遞到基礎(chǔ)。 縱向平面框架，由柱、托架、吊車(chē)梁及柱間文撐等構(gòu)成。其作用是保證廠房骨架 的縱向不可變性和剛度，承受縱向水平荷載 （ 吊車(chē)的縱向制動(dòng)力、縱向風(fēng)力等并 傳遞到基礎(chǔ)。屋蓋結(jié)構(gòu)，由天窗架、屋架、托架、屋蓋

16、支撐及棱條構(gòu)成。30、簡(jiǎn)述廠房高度的定義， 結(jié)合下圖寫(xiě)出有吊車(chē)廠房高度的表達(dá)式， 并說(shuō)明該表 達(dá)式中各符號(hào)的含義？廠房高度是指室內(nèi)地面至柱頂 （或屋蓋斜梁最低點(diǎn)、 或屋架下弦底面）的距離。廠房高度的確 定必須滿(mǎn)足生產(chǎn)工藝要求，并應(yīng)綜合考慮空間的合理利用。對(duì)于有吊車(chē)的廠房，不同的吊車(chē)對(duì)廠房高度的影響各不相同。對(duì)采用支撐式梁式吊車(chē)和橋式吊車(chē)廠房來(lái)說(shuō)，廠房高度按式確定：式中一軌頂標(biāo)高。軌頂至柱頂高度。需跨越的最大設(shè)備高度。 起吊物與跨越物間的安全距離，一般為400mmr 500mm起吊的最大物件高度。吊索最小高度，根據(jù)起吊物件的大小和起吊方式?jīng)Q定，一般大于1m。吊鉤至軌頂面的距離，由吊車(chē)規(guī)格表中查得。軌頂至小車(chē)頂面的距離，由吊車(chē)規(guī)格表中查得。小車(chē)頂面至屋蓋斜梁最低點(diǎn)或屋架下弦底面之間的安全距離，應(yīng)考慮屋蓋結(jié)構(gòu)的撓度、廠房可能不均勻沉陷等因素，最小尺寸為220mm濕陷性黃土地區(qū)一般不小于300mm答：柱頂標(biāo)高H = H1 + H2+CH應(yīng)為300mm的倍數(shù)。軌頂標(biāo)高 H1 = hl + h2 + h3 +