钢结构中斜拉条作用
钢结构习题答案单元4、5
单元4 钢结构构造复习思考题4-1 对高强度螺栓连接，构件接触面的处理方法有哪些？（1）喷砂丸（2)喷沙丸后涂无机富锌漆（3）喷砂丸后生赤锈（4)钢丝刷清除浮锈或未经处理的干净轧制表面4-2 C级螺栓宜用于沿其杆轴方向受拉的连接，哪些情况下可用于受剪连接？（1)承受静力荷载或间接承受动力荷载结构中的次要连接（2)承受静力荷载可拆卸结构的连接（3)临时固定构件用的安装连接4-3对直接承受动力荷载的普通螺栓受拉连接应采用哪些能防止螺帽松动的有效措施？应采用双螺母或其他能防止螺母松动的有效措施，如：弹簧垫圈，螺杆和螺帽焊死等方法。
4-4大型实腹式柱或格构式柱应在哪些位置设置横隔？横隔的间距有什么要求？除在受有较大水平力处设置横隔外，还应在运输单元的端部设置横隔（及加宽的横向加劲肋），以增加杆件的抗扭刚度，保证截面的形状保持不变，横隔的间距不得大于柱截面长边尺寸的9倍和8m。
4-5试述轴心受压柱与梁的铰接连接的两种方法？一种是梁支承于柱顶，另一种是梁连接于柱的侧面。
4-6试述柱脚的作用？使柱身的内力可靠地传给基础，并和基础有牢固的连接。
4-7按柱脚与基础的连接方式不同，柱脚分为哪两类，有何不同？分为铰接和刚接两种，铰接柱脚只传递轴心压力和剪力，刚接柱脚除传递轴心压力和剪力外，还要传递弯矩。
4-8试述靴梁在柱脚中所起的作用？靴梁通过底部焊缝将压力传给底板，靴梁成为放大的柱端，不仅增加了传力焊缝的长度，也将底板分成较小的区格，减小了底板在反力作用下的最大弯矩值，厚度减薄。
4-9试述抗剪键的作用及采用的材料？剪力通常由底板与基础表面的摩擦力传递。
当此摩擦力不足以承受水平剪力时，应在柱脚底板下设置抗剪键。
抗剪键可用方钢，短T型钢或H型钢做成。
4-10次梁与主梁的连接形式有几种？有何不同？有叠接和平接两种，叠接是将次梁直接搁在主梁上面，用螺栓或焊缝连接，构造简单，但需要的结构高度大，其使用常受到限制。
平接是使次梁顶面与主梁相平或略高,略低于主梁顶面，从侧面与主梁的加劲肋或腹板上专设的短角钢或支托相连接。
钢结构简答题讲解
名词解释1．门式刚架轻型钢结构1．重型单层工业厂房1．隅撑隅撑就是在靠边墙角的部位、梁与柱之间、梁与檩、柱与檩之间的支撑杆。
墙面上的叫墙隅撑，屋面上的叫屋面隅撑。
1．压型钢板1．撑杆撑杆是保证钢结构整体稳定性的一个横向支撑杆件，一般由长细比控制2．网壳网壳是一种与平板网架类似的空间杆系结构，系以杆件为基础，按一定规律组成网格，按壳体结构布置的空间构架，它兼具杆系和壳体的性质。
其传力特点主要是通过壳内两个方向的拉力、压力或剪力逐点传力。
此结构是一种国内外颇受关注、有广阔发展前景的空间结构。
2．悬索结构的形状稳定性2．空间桁架结构2．索膜结构索膜结构：是用高强度柔性薄膜材料经受其它材料的拉压作用而形成的稳定曲面，能承受一定外荷载的空间结构形式。
其造型自由、轻巧、柔美，充满力量感，阻燃、制作简易、安装快捷、节能、易于、使用安全等优点，因而使它在世界各地受到广泛应用2．悬索结构由柔性受拉索及其边缘构件所形成的承重结构。
索的材料可以采用钢丝束、钢丝绳、钢铰线、链条、圆钢，以及其他受拉性能良好的线材。
3．框架---筒体结构- 2 - 3．框筒结构框筒结构就是在框架结构中，设置部分剪力墙，使框架和剪力墙两者结合起来，取长补短，共同抵抗水平荷载，这就是框架－剪力墙结构体系。
如果把剪力墙布置成筒体，围成的竖向箱形截面的薄臂筒和密柱框架组成的竖向箱形截面，可称为框架－筒体结构体系。
具有较高的抗侧移刚度，被广泛应用于超高层建筑。
3．框筒结构中的剪力滞后效应简答题平台钢结构设计1．设计平台结构时，应考虑哪些步骤?1．平台结构不设柱间支撑的情况下应怎样设计柱脚节点和梁柱节点来保证结构的几何不变以及平台柱的整体稳定性？工业厂房钢结构1．简述门刚架斜梁截面设计要点。
答：当斜坡度不超过1：5时，因轴力很小可按压弯构件计算其强度和钢架平面外的稳定，不计算平面内的稳定。
实腹式刚架协梁的平面外计算长度，取侧向支撑点的间距。
当斜梁两翼缘侧向支撑点间的距离不等时，应取最大受压翼缘侧向支撑点的距离。
钢结构中GJ＼GL＼GZ＼XG＼SC＼YC＼ZC＼LT＼GZL＼GXL＼CG代表含义
钢结构中GJ＼GL＼GZ＼XG＼SC＼YC＼ZC＼LT＼GZL＼GXL＼CG代表含义来源：郁向娟的日志GJ钢架GL钢架梁或GJL钢架梁GZ钢架柱或GJZ钢架柱XG系杆SC水平支撑YC隅撑ZC柱间支撑LT檩条TL托梁QL墙梁GLT刚性檩条WLT屋脊檩条GXG刚性系杆YXB压型金属板SQZ山墙柱XT斜拉条MZ门边柱ML门上梁T拉条CG撑杆HJ桁架FHB复合板YG：压杆或是圆管（从材料表中分别）XG：系杆LG：拉管QLG：墙拉管QCG：墙撑管GZL直拉条GXL斜拉条GJ30-1跨度为30m的门式刚架，编号为1号3钢结构设计图1）设计说明：设计依据、荷载资料、项目类别、工程概况、所用钢材牌号和质量等级（必要时提出物理、力学性能和化学成份要求）及连接件的型号、规格、焊缝质量等级、防腐及防火措施；2）基础平面及详图应表达钢柱与下部混凝土构件的连结构造详图；3）结构平面（包括各层楼面、屋面）布置图应注明定位关系、标高、构件（可布置单线绘制）的位置及编号、节点详图索引号等；必要时应绘制檩条、墙梁布置图和关键剖面图；空间网架应绘制上、下弦杆和关键剖面图；4）构件与节点详图a）简单的钢梁、柱可用统一详图和列表法表示，注明构年钢材牌号、尺寸、规格、加劲肋做法，连接节点详图，施工、安装要求。
b）格构式梁、柱、支撑应绘出平、剖面（必要时加立面）、与定位尺寸、总尺寸、分尺寸、分尺寸、注明单构件型号、规格，组装节点和其他构件连接详图。
4钢结构施工详图根据钢结构设计图编制组成结构构件的每个零件的放大图，标准细部尺寸、材质要求、加工精度、工艺流程要求、焊缝质量等级等，宜对零件进行编号；并考虑运输和安装能力确定构件的分段和拼装节点。
《常用用术语》钢结构:是由钢板、型钢、冷弯薄壁型钢等通过焊接或螺栓连接所组成的结构。
钢结构的特点:轻质高强；塑性、韧性好；各向同性，性能稳定；可焊性；不易渗漏；耐热但不耐火；耐腐蚀性差；制造简便，施工周期短。
钢结构屋盖支撑设计详解全套
钢结构屋盖支撑设计详解全套轻钢结构由于施工速度快而广泛应用于工业与民用建筑。
由于主钢架设计的合理与否直接影响结构的安全，因而大家都很重视，而支撑的重要性往往被忽视，部分设计人员对支撑的作用和受力情况了解不够，设计的支撑不合理，使其不能起到应有的作用，对结构安全性造成一定的不良响。
现通过对屋盖支撑受力状况的分析,谈谈屋盖支撑体系的正确设置。
一、屋盖支撑的设置轻钢结构中屋盖支撑的作用主要是：保证结构的空间整体稳定;承担和传递水平风荷载。
不合理的支撑体系影响其作用的正常发挥，不能有效保证结构的安全。
以下对四种常见的错误设计方式加以分析并给出正确的设计。
1、屋盖支撑的内力计算简图如（图1）所示，支撑的斜杆大多设计为张紧的圆钢，压杆多设计为钢管,节点荷载由抗风柱传至,由于斜杆为张紧的圆钢，而圆钢只能承受拉力而不能承受压力。
因此，计算支撑内力时不考虑虚线所示的受压斜杆，只考虑压杆和受拉斜杆的作用。
2、屋盖支撑中的压杆可单独设计，也可由楝条代替，当用楝条代替压杆时，楝条应满足压弯杆件的要求，而且应调整楝条间距使其设在支撑节点处。
（图2）压杆由楝条替代，但没有设在支撑节点处，在节点风荷载作用下圆钢斜杆均受压，支撑不起作用且钢架梁在平面外受到风荷载对它的不利作用。
3、（图3）单独设置了压杆，但支撑节点不在抗风柱节点处，风荷载直接作用于刚架梁，刚架粱受到平面外集中风荷载作用，将对刚架梁产生不利影响。
正确设计应按（图5）,支承节点处设置压杆且与抗风柱节点对应，使风荷载直接传至压杆。
4、（图4）是屋盖支撑设在第二开间.但在第一开间没有设置压杆。
抗风柱的荷载不能通过压杆传至第二开问的支撑：支承起不到承担水平风荷载的作用，而刚架梁受到平面外集中风荷载作用。
正确设计应按（图6）,在第一开间设置压杆且支撑节点与抗风柱节点相对应，风荷载通过第一开间设置的压杆传至第二开间支撑的节点处，这样支撑才能起作用。
二、屋盖拉条和撑杆的设置拉条主要承受楝条弱轴方向的侧向拉力，并且可作为该方向楝条的支撑点，减小其弱轴方向的计算长度，当橡条兼作屋盖支撑压杆时，如果设置拉条，则楝条弱轴方向的长细比较容易满足压杆长细比的要求。
钢结构思考题
1、轻型门式钢架结构主要由门式钢架梁、钢架柱、支撑、檩条、屋面板、墙面等组成2、门式刚架的结构形式有哪些？3、对于多跨刚架来说，设置多脊多坡与单脊双坡，哪一种更合理，为什么？对于多跨钢架来说，单脊双坡比多脊多坡好；防止采用不等高钢架；单脊双坡多跨屋架：无桥式吊车，且柱高不非常高，风载不是很大时，中柱应采用摇摆柱；多脊多坡：有桥式吊车时，中柱宜为两端刚接，增大钢架侧向刚度。
4、摇摆柱：当门式钢架跨度较大时，中间柱上下两端均采用铰接形式称之为摇摆柱门式钢架的跨度：横向钢架柱轴线间的距离门式钢架的高度：抗风柱：设置在砖混结构房屋两端山墙内，抵抗水平风荷载的钢筋混凝土构造柱5、变截面门式刚架内力计算采用什么分析方法？变截面门式钢架内力计算采用弹性分析方法，通常按平面结构对待，不考虑蒙皮效应6、变截面门式刚架侧移计算采用什么分析方法？当门式刚架在水平风荷载作用下的柱顶侧移不满足标准限值要求时，可采用何种措施调整？变截面门式刚架侧移计算采用弹性分析方法确定，假设柱顶侧移不满足标准限制要求，可采用增大构件〔梁、柱〕截面、刚接柱脚、中间摇摆柱改为刚接等方式来提高钢架的整体抗侧刚度，减小结构侧向变形。
7、应在门式刚架梁腹板的哪些部位设置横向加劲肋？应在门式刚架梁腹板的中柱连接处、较大荷载集中处和翼缘转折处设置横向加劲肋8、门式刚架斜梁按什么构件计算其强度和稳定？实腹式刚架斜梁的平面外计算长度是怎样取值的？门式刚架斜梁按压弯构件计算其强度和稳定、实腹式刚架斜梁的平面外计算长度应取侧向支撑点间的距离9、在门式刚架结构中哪些部位需设置隅撑？设置隅撑的目的和作用？在门式刚架结构中，通常在钢架梁受压翼缘的两侧设置隅撑。
其一端连于钢架梁或钢架柱的受压翼缘，另一端连于屋面檩条或墙梁。
设置隅撑的目的和作用是可提高钢架梁或钢架柱的整体稳定承载力。
10、压性钢板的表示方法。
压型钢板根据波高不同，可分为几种？压性钢板的表示方法为YX波高-波距-有效覆盖宽度。
《房屋钢结构》作业参考答案
《房屋钢结构》作业参考答案作业一一、选择题：1.DC2.A3.A4.A5.D6.AB二、简答题：1.门式刚架结构如何分类？答：（1）按跨数分类：有单跨、双跨和多跨；（2）按坡度数分类：有单坡、双坡和多坡；（3）按构件体系分类：有实腹式与格构式；（4）按截面形式分：有等截面和变截面；（5）按结构选材分：有普通型钢、薄壁型钢和钢管。
2.门式刚架斜梁与柱的连接常用那些形式？如何确定端板厚度？答：门式刚架斜梁与柱的刚接连接，一般采用高强度螺栓-端板连接。
具体构造有端板竖放、端板斜放和端板平放三种形式。
端板的厚度t可根据支撑条件按公式计算，但不应小于16mm，和梁端板连接的柱翼缘部分应与端板等厚度。
3.檩条布置的拉条起什么作用？如何布置，为什么要设置檩条？答：拉条的作用：防止檩条侧向变形和扭转，并提供x方向的中间支点。
拉条的布置：当檩条跨度大雨4m时，应在檩条跨中位置设置拉条，当檩条跨度大雨6米时，应当在檩条跨度三分点处各设置一条拉条，需要在屋脊或者檐口处设置斜拉条和刚性撑杆，在风荷载较大的地区或在屋檐和屋脊处都设置斜拉条，或是把横拉条和斜拉条都做成既可以既承拉力又承压力的刚性杆。
圆钢拉条可以设在距檩条上翼缘1/3腹板高度范围内。
为了兼顾无风和有风两种情况，可以在上下翼缘附近交替布置或在两处都布置。
设置檩托的目的：阻止檩条端部截面的扭转，增强其整体稳定性。
4.厂房结构的荷载取用原则是什么？答：荷载取用原则：结构设计应根据使用过程中在结构上可能同时出现的荷载，按承载能力极限状态和正常使用极限状态，依照组合规则进行荷载效应的组合，并取最不利组合进行设计。
在钢结构设计中按承载能力极限状态进行计算时一般考虑荷载效应的基本组合，必要时考虑荷载效应的偶然组合。
5.简支屋架杆件截面的选择原则是什么？答：先确定截面形式，然后根据轴线受拉，轴线受压和压弯的不同受力情况，按轴心受力构件或压弯构件计算确定。
为了不使型钢规格过多，在选出截面后可作一次调整。
钢结构各组成构件介绍
钢结构各组成构件介绍
一、钢架
轻型钢结构的钢架一般是门架结构，由钢柱和钢梁组成。
二、钢系杆
钢系杆是用来抵抗纵向力的构件，沿结构全长布置，连接跨与跨，一般在柱子上端与屋脊处布置，在图纸中用GXG或XG表示，一般采用钢管制作。
三、水平支撑及柱间支撑
水平支撑主要用于钢梁之间；柱间支撑用于钢柱之间。
水平支撑和柱间支撑与钢柱钢梁共同形成刚性结构。
（支撑的作用是稳定加固，类似于脚手架的剪刀撑，防止结构变形）在图纸中一般用SC表示水平支撑，用ZC表示柱间支撑。
四、钢结构牛腿
牛腿是一个通俗的叫法，因它的形状类似牛腿而得名。
牛腿一般出现在工业厂房，它就是在框架柱上端突出一个倒梯形的形状，上面是平面。
下面是斜边，其主要作用是支撑吊车梁。
五、檩托
檩托一般是焊接在钢梁上部或者钢柱外侧，用来安装檩条。
它与钢柱（或钢梁）采用焊接连接，与檩条采用普通螺栓连接。
六、檩条
钢结构的檩条包括屋面檩条及墙面檩条。
屋面檩条用于固定屋面彩钢板，墙面檩条用于固定墙面彩钢板。
彩钢板与檩条采用燕尾丝进行连接。
七、隅撑
隅撑是指梁与檩之间、柱与檩之间的支撑杆。
墙面上的叫墙隅撑，屋面上的叫屋面隅撑。
隅撑一般采用角钢制作，使用螺栓连接。
八、拉条
拉条用于连接两根檩条，增加檩条的稳定性，防止几何变形。
拉条分直拉条和斜拉条。
拉条一般在两头套丝，用螺母跟檩条连接。
九、撑杆撑杆和拉条类似，只不过是在拉条外面套一根钢管。
拉条的设置研究
拉条的设置研究段正光，刘堰陵(武汉市政工程设计研究院有限责任公司武汉 430023)摘要：结合实际设计经验，对轻钢结构设计中关于拉条的设置进行了探讨。
关键词：轻钢结构；拉条；洞口1 概述拉条起承受檩条侧向力、减小檩条侧向变形的作用。
同时，拉条还可作为檩条的侧向支撑，减小檩条的计算长度。
其作用很容易理解，但拉条力的传递却往往被忽视。
2 屋面拉条的设置2．1 屋脊及屋面开洞时拉条设置拉条受力一般需要传至刚架上，旧的轻钢规程CECS102：98第6．3．5条指出：“在屋脊处还应设置斜拉条和撑杆”。
如图1(a)所示，拉条的力在屋脊处从斜拉条和撑杆组成的水平桁架传至檩条的端部，靠近檩条与刚架节点，相当于将拉条的力传至刚架。
根据同样的原理，当屋面开孔时，在开孔的下侧也应设置斜拉条和撑杆，如图1(b)。
有些设计不设这部分斜拉条和撑杆，且所有檩条也采用相同的截面，则图中檩条1以下的拉条力都传到檩条1上，可能造成檩条1强度不够。
修订后的轻钢规程CECS102：2002中第6．3．5条已改为“斜拉条应与刚性檩条连接”，上述屋面开孔的情况就属于应设斜拉条的情况。
当屋面是双坡对称结构时，也可采用如图1(c)所示的拉条布置方式，即在屋脊处设拉条1，直接将屋脊檩条连起来，使两侧拉条的力互相平衡。
但在这种情况下，需要注意屋脊檩条在拉条作用下受力模型如图1(d)所示，拉条会对檩条产生垂直于屋面向下的合力Ntgθ。
与其它檩条相比，屋脊檩条承受的屋面荷载面积较小，但增加了拉条的垂直力Ntgθ，屋面荷载与拉条附加力的合力不一定比其它檩条所受合力小，因此，屋脊檩条需要单独计算。
对于屋面不对称的情况，由于屋脊两侧拉条的力不能平衡，这种方法是不可行的。
2．2 屋檐处拉条的设置另一值得考虑的问题是屋面檩条在檐口的布置。
轻钢规程CECS102：2002第6．3．5条图示表示当檩条倒向屋脊时应在檐口布置斜拉条与撑杆。
此外，在以下两种情况下檐口布置斜拉条与撑杆也是必须的：(1)将拉条视为檩条的侧向支撑点，从而减小檩条的计算长度，这在檩条兼做屋面支撑的压杆、计算檩条在风吸力作用下的稳定性是非常重要的。
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钢结构中拉条的作用
斜拉条的作用是与檩条（与斜拉条相连的两根檩条）和撑杆一起组成几何不可变体系。
因为对于屋脊处檩条在屋面受力时，由于存在屋面坡度，使得檩条在弱轴方向受力，如果没有斜拉条和撑杆，那么檩条在弱轴方向将会产生变形。
对于墙面檩条，由于檩条弱轴方向是竖直的，更容易理解这一点。
在厂房檐口处两根屋面檩条，有的设计资料中也设置斜拉条和撑杆，其道理也是一样。
按照CECS规定，屋脊檩条斜拉杆和撑杆“应”设。
我们在平时的设计中大多数都设拉条（含斜拉条、直拉条和撑杆），也有不设的情况。
在不设的时候，我们都要在图纸上要求在施工檩条时加临时支撑，防止檩条变形，待屋面板安装完毕后，檩条和屋面板形成一个整体，檩条变形的可能性就不大了。
墙面檩条也是如此。
其实拉条（含斜拉条、直拉条和撑杆）设与不设的原则自己可以控制，假如你判断檩条在施工中及施工后均没有可能有太大的变形，而且檩条弱轴方向的强度也满足的话，可以不设！
"在不设的时候，......墙面檩条也是如此。
" 对于此条我想应该明确,当屋面都不设斜拉条时,屋面重力的弱轴分力不该由各檩条均摊.因为这么做就不是很合算,为了两根拉条而增加了总用钢量,而是应该通过其他方式转移檩条弱轴方向的分力(如对称双屋脊端部处拉条先设置好).另外一般计算强度时弱轴方向的应力都直接叠加到强轴方向的应力上(虽然说有时两个应力不是在同一点达到最大).
对于檐沟处是否应该设置斜拉条的问题,我认为应该在风压较大地区做,门规上仅对z形檩条有要求,我一向认为风力不是仅作用于檩条主轴上的(对于无封闭的屋面尤其重要),相反双坡对称屋脊处的斜拉条倒可以通过其他方法解决而不设.。