钢结构设计下复习提纲已整理.doc
《钢结构设计（下）》复习提纲
第一章
1、轻型门式刚架结构的特点和应用？
特点： 1.重量轻 2.工业化程度高、施工周期短 3.柱网布置灵活 4.综合经济效益高
应用：轻型厂房、物流中心、大型超市、体育馆、展览厅、活动房屋、加层建筑等。
2、绘图说明什么是摇摆柱？它对轻型门式刚架结构受力有何贡献？(P3 － 4)
中间摇摆柱和梁的连接构造简单，而且制作和安装都省工。这些柱不参与抵
抗侧力，截面也比较小。但是在设有桥式吊车的房屋时，中柱宜为两端刚接，以
增加刚架的侧向刚度。中柱用摇摆柱的方案体现“材料集中使用”的原则。边柱
和梁形成刚架，承担全部抗侧力的任务。由于边柱的高度相对比较小，材料能够
比较充分地发挥作用。
3、压型钢板根据波高的不同，一般分为低波板（波高小于30mm ）、中波板（波高为30～ 70mm ）和
高波板（波高大于70mm ）。屋面板一般选用中波板和高波板，墙板常采用低波板
4、檩条是双向受弯构件，需要验算哪些项目？
强度、整体稳定性、刚度（变形）
5、设置檩条拉条有何作用？如何设置檩条拉条
当檩条跨度大于4m 小于 6m 时，应在檩条跨中位置设置一道拉条。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。
拉条的作用是防止檩条侧向变形和扭转并且提供x 轴方向的中间支点。此中间支点的力需要传到刚
度较大的构件。为此，需要在屋脊或檐口处设置斜拉条和刚性撑杆。
第二章
1.屋盖支撑有何作用？（ P58－ 59）支撑形式有哪些？如何布置？(P60-62)
作用： 1.保证屋盖结构的几何稳定性。 2.保证屋盖的刚度和空间整体性。
3.为弦杆提供适当的侧向支撑。
4.承担并传递水平荷载。
5.保证安装时的稳定和方便。
布置： 1.上弦横向水平支撑
在有檩条或只采用大型屋面板的屋盖中都应设置屋盖上弦横向水平支撑，当有天窗架时，天窗架上
弦也应设置横向水平支撑。设置在房屋的两端 ,一般设在第一个柱间或设在第二个柱间 ,间距 L0 ≤ 60m ，所以在一个温度区段 Lt 的中间还要布置一道或几道。
2.下弦横向水平支撑
当跨度 L ≥ 18m ；设有桥式吊车起重量大于10 吨；厂房内设有较大的振动设备。与上弦横向水平支
撑布置在同一柱间，以形成空间稳定体。
3.下弦纵向水平支撑
厂房内设有托架，或有较大吨位的重级、中级工作制的桥式吊车；或有壁行吊车，或有锻锤等大型
振动设备；以及当房屋较高，跨度较大，空间刚度要求高时。
均应在屋架下弦端节间设置纵向水平支撑，与横向水平支撑形成闭合框，加强屋盖结构的整体性并
能提高房屋纵、横向的刚度。
4.垂直支撑
所有房屋中均应设置垂直支撑。
梯形屋架在跨度L ≤30m ，三角形屋架在跨度
L≤ 24m 时，仅在跨度中央设置一道。当跨度大于上述数值时宜在跨度1／ 3 附近或天窗架侧柱外
设置两道。
梯形屋架不分跨度大小，其两端还应各设置一道，当有托架时则由托架代替。
垂直支撑与上、下弦横向水平支撑布置在同一柱间。
5.系杆
在垂直支撑的平面内一般设置上下弦系杆；
屋脊节点及主要支承节点处需设置刚性系杆，
天窗侧柱处及下弦跨中或跨中附近设置柔性系杆；
当屋架横向支撑设在端部第二柱间时，第一柱间
所有系杆均应为刚性系杆。
2.屋架主要有哪些形式？ (P58) 屋架高度取决于？
桁架的外形直接受到它的用途影响。就屋架来说，外形一般分为：三角形、梯形、平行弦三种。桁
架的腹杆形式常用：人字式、芬克式、豪式、再分式、交叉式五种。
高度由经济条件、刚度条件、运输界限及屋面坡度等因素决定：
三角形屋架H= （ 1/4— 1/6） L
梯形屋架H= （ 1/6— 1/10） L
我国常将H 。取为（—米等较整齐的数值
端部高度的常用范围是?H= （ 1/10— 1/16 ） L
3.屋架设计中，积灰荷载应与屋面活荷载或雪荷载两者中的较大值同时考虑。
4.在进行梯形屋架设计时，为什么要考虑半跨荷载作用？
屋架中部某些杆件在全跨荷载时受拉，而在半跨荷载时可能受压。所以内力计算时除应该按满跨荷
载计算外，还要按半跨荷载计算，以便找出各个杆件可能的最不利内力。
5.屋架中，汇交于节点的拉杆数越多，拉杆的线刚度和所受的拉力越大时，则产生的约束作用越大，
压杆在节点处的嵌固程度越大，压杆的计算长度越小(上册 P169)
⑴桁架平面内：弦杆、支座斜杆、支座竖杆--- 杆端所连拉杆少，本身刚度大，则l0 x l ；
其他中间腹杆：上弦节点所连拉杆少，近似铰接或者下弦节点处、下弦受拉且刚度大，则 l0x 0.8l ；
⑵桁架平面外： 对于腹杆发生屋架外的变形，
节点板抗弯刚度很小， 相当于板铰， 取 l 0y l 1 ； l 1 范围内，
杆件内力改变时，则
l
0 y
l 1 (0.75 0.25 N
2
)
N 1
⑶斜平面：腹杆计算长度
l
0 y
0.9l
6.
三角形屋架支座处的节点板要传递端节间弦杆的内力，因此，节点板厚度由上弦杆内力
来决定，中间节点板受力小，厚度可比支座节点板减小
2mm 。杆件间填板厚度与节点板厚度的关系为
t 填 t 节 。
7.
钢屋架杆件尽量选取肢宽壁薄截面，钢屋架各杆的合理截面形式是什么？ (P74)
受压弦杆：两等肢角钢或两短肢相并的不等肢角钢组成 T 型截面 有节间荷载时：弦杆采用两不等肢角钢长肢相并组成 T 型截面 受拉弦杆：采用两等肢或短肢相并的不等肢角钢组成 T 型截面
垂直支撑竖杆：采用等肢角钢组成十字型截面
受力小的腹杆：采用单角钢截面
8.
双角钢组成的屋架杆件中填板如何设置？(P77)
在十字形截面中，填板应沿两个方向交错放置，填板应比角钢肢宽伸出 10～ 15mm 以便焊接，填板的间
距对压杆 Lz ≤ 40i ，拉杆 Lz ≤ 80?i ，对压杆的两个侧向固定点之间的填板不宜少于两个，且每节间不应
少于两个，拉杆同此处理。
9.
屋架典型节点设计：掌握需要施加哪些焊缝 (在图上标出 )，各焊缝传递什么内力，如何计算这些焊缝？
(上册 P282-294 或课件 )
1）腹杆与节点板：采用两边侧焊，角焊缝，传递轴力 ?
2）弦杆与节点板：采用施加两侧角焊缝或 L 形围焊缝或三面围焊缝，传递轴力差值?
腹杆与节点板的传力
肢背焊缝：
K 1 N 2h f 1
l
w1
2 0.7h f N 1 f w
肢尖焊缝：
l
w2
K 2
f
2h f 2
2 0.7h f 2 f f w
弦杆自身拼接
的传力焊缝
弦杆与节点板连接一侧的焊缝强度按下式验算：