房屋钢结构复习题及参考答案(2)

1.门式刚架轻型房屋屋面坡度宜取1/20-1/8，在雨水较多的地区取其中的较大值。2.在设置柱间支撑的开间，应同时设置屋盖横向支撑，以构成几何不变体系。3.当端部支撑设在端部第二个开间时，在第一个开间的相应位置应设置刚性系杆。4.冷弯薄壁构件设计时，为了节省钢材，允许板件受压屈曲，并利用其屈曲后强度进行设计。5.当实腹式刚架斜梁的下翼缘受压时，必须在受压翼缘两侧布置隅撑。6.钢屋架中的杆件一般是由双角钢组成，为使两个角钢组成的杆件起整体作用，应设置垫板。7.屋架上弦杆为压杆，其承载能力由稳定控制；下弦杆为拉杆，其截面尺寸由强度确定。8.梯形钢屋架，除端腹杆以外的一般腹杆，在屋架平面内的计算长度Lox=0.8L，在屋架平面外的计算长度Loy=1.0L，其中L为杆件的几何长度。9.拉条的作用是防止檩条变形和扭转并且提供x轴方向的中间支撑。10.实腹式檩条可通过檩托与刚架斜梁连接，设置檩托的目的是为了防止檩条端部截面的扭转，以增强其整体稳定性。11.屋架的中央竖杆常和垂直支撑相连，一般做成十字形截面，这时它的计算长度是0.9L。12.设计吊车梁时，对于构造细部应尽可能选用疲劳强度高的连接型式，例如吊车梁腹板与上翼缘的连接应采用焊透的k型坡口焊缝。13.屋架上弦横向水平支撑之间的距离不宜大于60m。14.桁架弦杆在桁架平面外的计算长度应取横向支撑点之间的距离。15.能承受压力的系杆是刚性系杆，只能承受拉力而不能承受压力的系杆是柔性系杆。16.普通钢屋架的受压杆件中，两个侧向固定点之间的垫板数不宜少于2个。17.吊车梁承受桥式吊车产生的三个方向荷载作用，即竖向荷载、横向水平荷载和纵向水平荷载。18.门式刚架的构件和围护结构温度伸缩缝区段规定为：纵向不大于300m，横向不大于150m，超过规定则需设置伸缩缝。19.高层建筑一般由水平荷载控制设计，大跨度结构一般由竖向荷载控制设计。20.压型钢板组合楼板中，钢梁上翼缘通长设置栓钉连接件，主要目的是保证楼板和钢梁之间能可靠地传递水平剪力。21.钢屋架的外形主要有三角形、梯形和平行弦杆三种形状。22.螺栓球节点的球径由螺栓直径、螺栓拧入球体的长度和相邻圆钢管杆件轴线夹角等决定。23.钢屋架中的杆件一般是由双角钢组成，为使两个角钢组成的杆件起整体作用，应设置垫板。24.屋架节点板上，腹杆与弦杆以及腹杆与腹杆之间的间隙应不小于20mm。1.梯形钢屋架受压杆件．其合理截面形式，应使所选截面尽量满足(A.等稳定)的要求。2.普通钢屋架的受压杆件中，两个侧向固定点之间A.垫板数不宜少于两个3.梯形钢屋架节点板的厚度，是根据(D.腹杆中的最大内力)来选定的。4.槽钢檩条的每一端一般用（B.两个普通螺栓）连于预先焊在屋架上弦的短角钢(檩托)上？5.十字交叉形柱间支撑，采用单角钢且两杆在交叉点不中断，支撑两端节点中心间距(交叉点不作为节点)为L.,按拉杆设计时，支撑平面外的计算长度应为下列何项所示？D.1.0L6.屋架上弦横向水平支撑之间的距离不宜大于C.60m7.门式刚架的柱脚，当有桥式吊车或刚架侧向刚度过弱时，则应采用(刚接)柱脚。8.当实腹式刚架斜梁的下翼缘受压时，必须在受压翼缘两侧布置9.门式刚架轻型房屋屋面坡度宜取(1/20—1/8)，在雨水较多的地区取其中的较大值。10.螺栓排列应符合构造要求，通常螺栓端距不应小于(2)倍螺栓孔径，两排螺栓之间的最小距离为(3)倍螺栓直径。11.梯形屋架下弦杆常用截面形式是两个A.不等边角钢短边相连，短边尖向下12.根据吊车梁所受荷载作用，对于吊车额定起重量Q≤30t，跨度l≤6m，工作级别为Al～A5的吊车梁，宜采用(A.加强上翼缘)的办法，用来承受吊车的横向水平力。13.当采用压型钢板轻型屋面时,屋面竖向均布活荷载的标准值(按水平投影面积计算)应取(A.0.5kN／m2)；对受荷水平投影面积超过60m2的刚架结构，计算时采用的竖向均布活荷载标准值可取（C.0.3kN／m2)14.屋架下弦纵向水平支撑一般布置在屋架的C.下弦端节间15.实腹式檩条可通过(C.檩托)与刚架斜梁连接。16.屋架设计中，积灰荷载应与(C.屋面活荷载和雪荷载两者中的较大值)同时考虑。17.在设置柱间支撑的开间，应同时设置(B.屋盖横向支撑)，以构成几何不变体系。18.屋架上弦杆为压杆，其承载能力由(C.整体稳定)控制；下弦杆为拉杆，其截面尺寸由()确定。1.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。2.试述空间杆系有限元法的基本假定。答：(1)网架的节点为空间铰接节点，杆件只承受轴力；(2)结构材料为完全弹性，在荷载作用下网架变形很小，符合小变形理论。3.试述上弦横向水平支撑的作用及布置要求。答：作用：承受山墙传来的风荷载。布置要求：上弦横向水平支撑的间距不宜超过60m。当房屋纵向长度较大时，应在房屋长度中间再加设置横向水平支撑。4.简述轻型门式钢架结构中屋面檩条的布置原则。答：当檩条跨度大于4m时，应在檩条跨中位置设置拉条。当檩条跨度大于6m时，应在檩条跨度三分点处各设置一道拉条。5.简述轻型门式钢架结构中支撑和刚性系杆的布置原则。答：在房屋（或每个温度区段或分期建设区段）的端部第一或第二个开间，设置柱间支撑；柱间支撑的间距一般取30-45m，当房屋较长时，应在中部增设柱间支撑；当房屋宽度大于60m时，内列柱宜适当设置柱间支撑；当房屋高度较大时，柱间支撑应分层设置。在设置柱间支撑的开间，应同时设置屋盖横向支撑（沿刚架横梁上表面）。在边柱柱顶、屋脊、及多跨刚架的中柱柱顶，应沿房屋全长设置刚性系杆；若端部支撑设在端部第二开间，在第一开间的相应位置应设置刚性系杆。6.为何冷弯薄壁构件在其强度和稳定性计算公式中截面特性以有效截面为准。答：压型钢板和用于檩条，墙梁的卷边槽钢和Z形钢都属于冷弯薄壁构件，这类构件允许板件受压屈曲并列用其屈曲后强度。因此，在其强度和稳定性计算公式中截面特性一般以有效截面为准。7.为什么上弦杆采用不等边角钢短肢相并的T型截面？为什么支座斜腹杆采用不等边角钢长肢相并的T型截面？答：为了使两个主轴的回转半径与杆件在屋架平面内和平面外的计算长度相配合，而使两个方向的长细比接近，以达到用料经济、连接方便，且具有较大的承载能力和抗弯刚度。8.简述单层门式刚架结构和钢筋混凝土结构相比具有的特点。答：单层门式刚架结构和钢筋混凝土结构相比具有以下特点：(1)质量轻；(2)工业化程度高，施工周期短；(3)综合经济效益高；(4)柱网布置比较灵活。9.举出两种常见的网壳结构的基本形式，并简述其特点。答：平面桁架系网架：此类网架上下弦杆长度相等，上下弦杆与腹杆位于同一垂直平面内。一般情况下竖杆受压，斜杆受拉。斜腹杆与弦杆夹角宜在40°－60°之间。四角锥体系网架：四角锥体系网架是由若干倒置的四角锥按一定规律组成。网架上下弦平面均为方形网格，下弦节点均在上弦网格形心的投影线上，与上弦网格四个节点用斜腹杆相连。通过改变上下弦的位置、方向，并适当地抽去一些弦杆和腹杆，可得到各种形式的四角锥网架。10.高层钢结构体系的主要类型？答：框架结构体系，框架—剪力墙结构体系，框架—支撑结构体系，框架—核心筒结构体系。11.梯形屋架设计时为什么靠考虑半跨荷载作用？答：屋架中部某些斜杆，在全跨荷载时受拉而在半跨荷载时可能变成受压，半跨荷载是指活荷载、雪荷载或某些厂房的积灰荷载作用在屋盖半边的情况，以及施工过程中由一侧开始安装大型屋面板所所产生的情况。所以内力计算除按满跨荷载计算外，还要按半跨荷载进行计算，以便找出各个杆件可能的最不利内力。12.变截面门式刚架为什么不能采用塑性设计？答：变截面门式刚架达到极限承载力时，可能会在多个截面处形成塑性铰而使刚架瞬间形成机动体系。13.为减小风压作用，多高层房屋结构应采用怎样的平面形势，为减小风荷载下扭转振动呢？答：减小风压作用：首选用光滑曲线构成的凸平面形式，以减小风荷载体型。减小风荷载下的扭转振动：采用中心对称或双轴对称的平面形式。1.1、屋盖结构主要组成部分是哪些？它们的作用是什么？A跨度较大时，为了采光和通风的需要；、屋架：支撑于柱或托架，承受屋面板或檩条传来的荷载；C、支撑系统：用于增强屋架的侧向刚b、天窗：屋架度，传递水平荷载和保证屋盖体系的整体稳定。1.2屋盖结构中有哪些支撑系统？支撑的作用是什么？（1、）a、上弦横向水平支撑b、下弦横向水平支撑c、上弦纵向水平支撑d、下弦纵向水平支撑e、垂直支撑f、系杆（2）a、保证结构的空间整体性b、为弦杆提供适当的侧向支撑点c、承担并传递水平荷载d、保证结构安装时的稳定与方便1.3、如何区分刚性系杆和柔性系杆？哪些位置需要设置刚性系杆？答：（1）刚性系杆：能承受压力，柔性系杆：只能承受拉力（2）上弦平面内檩条和大型屋面板可起到刚性系杆作用，因而可在屋架的屋脊和支座节点处设置系杆，当屋架横向支撑设置在第二柱间时所有系杆均为刚性系杆。1.4实腹式和格构式檩条各适用于哪种情况？其优缺点是什么？（1）实腹式檩条常用于跨度为3~6m的情况，构造简单，制造及安装便（2）桁架式檩条用于跨度较大（6m）的情况，分为三种形式：A、平面桁架式檩条，受力明确，用料省，但侧向刚度较差，必须设置拉条；B、T形桁架式檩条，整体性差，应沿跨度全长设置钢箍；C、空间桁架式檩条，刚度好，承载力大，不必设置拉条，安装方便，但是构造复杂，适用跨度和荷载较大的情况1.5为什么檩条要布置拉条？答：为了给檩条提供侧向支撑，减小檩条沿屋面坡度方向的跨度，除了侧向刚度较大的空间桁架式和T形桁架式檩条外，在实腹式檩条和平面桁架式檩条之间设置拉条。1.6三角形、梯形、平行弦桁架各适用于哪些屋盖体系？答：（1）三角形屋架：屋面坡度较大的有檩屋盖结构或中小跨度的轻型屋面结构（2）梯形屋架：用于屋面坡度较小的屋盖结构、工业厂房屋盖结构最常用形式（3）矩形屋架：用于托架或支撑体系中（4）曲拱屋架：用于有特殊要求的房屋中1.7屋架的腹杆有哪些体系？各有什么特征？（1）三角形腹杆：单斜杆式，长杆受拉，短杆受压，经济；人字式，腹杆数少，节点少，构造简单；芬克式，腹杆受力合理，可分开运输。（2）梯形屋架：人字式，减少上弦节间短，有利于提高上弦承载力，避免上弦局部受弯，受拉下弦节间长，可减少节点，便于制造；再分式，减少上弦节间长度（3）矩形屋架：人字式，腹杆数少，节点简单K形，桁架高度高时可减少竖杆长度交叉式，常用于承受反复荷载的桁架中，又是斜杆可用柔性杆。1.8如何选择屋架构件截面？答：选择屋架杆件截面时，应注意选用肢宽而壁薄的角钢；屋架弦杆一般采用等截面，但对于跨度24m且弦杆内力相差较大的屋架，可在适当节间处改变截面，改变一次为宜。对轴心受拉杆件由强度要求计算所需的面积，同时应满足长细比要求。对轴心受压杆件和压弯构件要计算强度、整体稳定、局部稳定和长细比。根据构件受力按钢结构基本原理中介绍的方法选择截面。ab普通钢屋架的杆件一般采用等肢或不等肢角钢组成的T形截面或十字形截面；对于屋架上弦杆，宜采用两个不等肢角钢短肢相并而成的T形截面形式；当有节间荷载作用时，宜采用不等肢角钢长肢相并而的T形截面c对于受拉下弦杆，可采用两个等肢角钢或不等肢角钢短肢相并组成的T形截面d对于屋架的支座斜杆及竖杆，可采用两个不等肢角钢长肢相并而成的T形截面e屋架中其他腹杆，宜采用两个等肢角钢组成的T形截面f与竖向支撑相连的竖腹杆宜采用两个等肢角钢组成的十字形截面1.9同？如何确定屋架节点的节点板厚度？一个桁架的所有节点板厚度是否相同？答：桁架节点板的厚度可根据腹杆（梯形屋架）或弦杆（三角形屋架）的最大内力按表1-1取用，节点板的最小厚度为6mm。在同一榀屋架中，除支座处节点板比其他节点板厚2mm外，全屋架所有节点板的厚度应相同。1.10、垫板的作用是什么？支座节