钢结构下册复习要点
钢结构设计下册试题（答案）及复习重点
钢结构设计下册试题（答案）及复习重点试卷⼀⼀、填空题（每空2分，共计20分）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（屈服后强度）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、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。
7、垂直于屋⾯坡度放置的檩条，按（双向受弯）构件设计计算。
8、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 ）。
⼆、选择题（每题2分，共计20分）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 ）的要求。
(A) 等稳定(B) 等刚度(C) 等强度(D) 计算长度相等2、普通钢屋架的受压杆件中，两个侧向固定点之间（ A ）。
(A) 垫板数不宜少于两个(B) 垫板数不宜少于⼀个(C) 垫板数不宜多于两个(D) 可不设垫板3、梯形钢屋架节点板的厚度，是根据（D ）来选定的。
(A) ⽀座竖杆中的内⼒(B) 下弦杆中的最⼤内⼒(C) 上弦杆中的最⼤内⼒(D) 腹杆中的最⼤内⼒4、槽钢檩条的每⼀端⼀般⽤下列哪⼀项连于预先焊在屋架上弦的短⾓钢（檩托）上（ B ）。
(A) ⼀个普通螺栓(B) 两个普通螺栓(C) 安装焊缝(D) ⼀个⾼强螺栓5、如轻型钢屋架上弦杆的节间距为L，其平⾯外计算长度应取(D )。
(A) L (B) (C) (D) 侧向⽀撑点间距6、屋架下弦纵向⽔平⽀撑⼀般布置在屋架的（ C ）。
(A) 端竖杆处(B) 下弦中间(C) 下弦端节间(D) 斜腹杆处7、屋盖中设置的刚性系杆（ A ）。
钢结构复习要点
1、应力幅对焊接结构的疲劳强度有很大影响，而与名义最大应力σmax 和应力比ρ 无关。
2、应力幅和应力比对非焊接结构的疲劳强度都有很大影响。
3、疲劳容许应力幅与钢种无关。
4、不同钢种(steel grade)的钢材焊接，宜采用与低强度钢材(low strength steel)相适应的焊条。
5、《规范》规定：对于静载(static load)作用下的一级和二级对接焊缝其强度可视为与母材(base material)相同，不与计算。
三级焊缝需进行计算；6、焊接残余应力对结构的静力强度没有影响。
7、C 级螺栓宜用于沿杆轴方向的受拉连接，以下情况可用于抗剪连接：(1) 承受静载或间接动载的次要连接；(2) 承受静载的可拆卸结构连接；(3) 临时固定构件的安装连接。
8、9、按梁的支承情况可将梁分为简支梁、连续梁、悬臂梁;按梁在结构中的作用不同可梁分为主梁与次梁;按截面是否沿构件轴线方向分为等截面梁与变截面梁;钢梁按制作方法不同分为型钢梁和焊接组合梁;型钢梁又分为热轧型钢梁和冷弯薄壁型钢梁;10、 钢梁设计应满足强度(strength)、刚度(stiffness)、整体稳定(overall buckling)和局部稳定(local buckling)的要求。
11、 （一）单向弯曲型钢梁以工字型钢为例①、梁的内力求解：设计荷载下的最大Mmax 及Vmax （不含自重,dead load ）。
②、Wnx 求解：选取适当的型钢截面，得截面参数。
③、弯曲正应力验算 ：求得设计荷载及其自重作用下的，截面最大设计内力Mmax 和Vmax④、最大剪力验算f M W x nx γmax ≥f W M nx x ≤=γσmax v f t I S V ≤⋅⋅≤wmaxmax τ⑤、局压验算⑥、整体稳定验算⑦、刚度验算：课本p 156. 12、短而粗的受压构件主要是强度破坏；长而细的轴心受压构件主要是失去整体稳定性而破坏。
13、初偏心的影响随杆长的增大而减小，初弯曲对中等长细比杆件影响较大。
钢结构设计下复习提纲已
《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。
钢结构要点及练习题
《钢结构要点及练习题》第一章到第二章钢结构的材料及性能的要点一、钢材的力学性能主要有：强度、塑性（延伸率）、冷弯性能、韧性、。
1. 强度：y f决定材料的承载力，结构用钢的主要指标有屈服点y f 和抗拉强度u f 。
下屈服点y f 为设计时可达到的最大应力值，称为设计强度标准值。
抗拉强度u f 是钢材破坏时达到的最大应力值。
钢材达到u f 时，已产生很大的塑性变形而失去使用功能，但钢材的u f 高可以增加结构的安全保障，故y u f f 的值可看作钢材的强度储备系数。
2. 塑性：钢材的塑性为应力超过屈服点后，试件产生明显的残余塑性变形而不断裂的性质。
塑性的好坏可通过静力拉伸试验的伸长率δ表示。
材料塑性的好坏往往决定了结构是否安全可靠，因此钢材的塑性指标比强度指标更重要。
3. 韧性：韧性是钢材在塑性变形和断裂过程中吸收能量的能力，也是钢材抵抗冲击荷载的能力，它是强度和塑性的综合表现。
钢结构设计规范对钢材的冲击韧性k α（或kv A ）有常温和负温要求的规定。
选用钢材时，根据结构的使用情况和要求提出相应温度的冲击韧性的要求。
4. 冷弯性能：冷弯性能是钢材在冷加工（常温下）产生塑性变形时，对产生裂缝的抵抗能力。
冷弯性能的好坏。
通过使钢材承受规定弯曲程度的弯曲变形后，检查试件弯曲部分的表面不出现裂纹和分层为合格。
二、影响钢材性能的主要因素有：1. 化学成分：钢的基本元素为铁，约占99%。
此外，还有C 、Si 、Mn （有益）；有害S 、P 、O 、N 等，这些元素中含量约1%，但对力学性能有很大影响。
2. 成材影响（冶练、浇筑、扎制及热处理）：（1）冶练及浇筑结构用钢主要有三种冶炼方法，即碱性平炉炼钢法、顶吹氧气转炉炼钢法、碱性侧吹转炉炼钢法。
平炉钢和顶吹氧气转炉钢力学性能指标较接近；而碱性侧吹转炉钢的冲击韧性、可焊性、冷脆性、抗锈蚀性等都较差，故这种炼钢法已被淘汰。
钢在冶炼及浇铸过程中会不可避免地产生冶金缺陷。
钢结构复习资料
钢结构复习资料钢结构是现代建筑中广泛应用的一种结构形式，具有强度高、自重轻、施工速度快等诸多优点。
为了更好地掌握钢结构的相关知识，以下是对钢结构的全面复习资料。
一、钢结构的特点和应用钢结构的特点十分显著。
首先，它的强度高，能够承受较大的荷载，适用于大跨度和高层建筑。
其次，钢结构的自重相对较轻，这意味着在基础设计和运输安装方面可以节省成本和降低难度。
再者，钢结构的塑性和韧性良好，在受到外力作用时能够有较好的变形能力，从而提高结构的抗震性能。
钢结构在许多领域都有广泛的应用。
在工业建筑中，如厂房、仓库等，钢结构因其大跨度和灵活的空间布局而备受青睐。
在民用建筑领域，高层建筑和大型公共建筑如体育馆、展览馆等也常采用钢结构。
此外，桥梁工程中钢结构的应用也越来越多，如斜拉桥、悬索桥等。
二、钢结构的材料钢结构所使用的材料主要是钢材。
钢材的种类繁多，常见的有碳素结构钢、低合金高强度结构钢等。
碳素结构钢根据屈服强度的不同分为几个等级，如 Q235 钢等。
低合金高强度结构钢则通过添加少量的合金元素，提高了钢材的强度和综合性能。
钢材的性能指标包括强度、塑性、韧性、冷弯性能和可焊性等。
强度是钢材最重要的性能指标之一，通常用屈服强度和抗拉强度来表示。
塑性通过伸长率和断面收缩率来衡量，反映了钢材在破坏前的变形能力。
韧性则表示钢材抵抗冲击荷载的能力。
冷弯性能可以检验钢材在常温下的弯曲变形能力，也是衡量钢材质量的一个重要指标。
可焊性则关系到钢结构的连接质量。
三、钢结构的连接钢结构的连接方式主要有焊接、螺栓连接和铆钉连接三种。
焊接连接是钢结构中最常用的连接方式之一。
它具有不削弱构件截面、构造简单、节省钢材等优点。
但焊接过程中容易产生焊接残余应力和焊接变形，需要采取相应的措施进行控制。
螺栓连接分为普通螺栓连接和高强度螺栓连接。
普通螺栓连接施工简单，但连接强度相对较低。
高强度螺栓连接具有强度高、连接可靠等优点，但施工要求较为严格。
铆钉连接在钢结构中的应用相对较少，因为其施工复杂、劳动强度大。
山东建筑大学钢结构下 知识点整理
1、 门式钢架结构组成：主要承重骨架－门式刚架；檩条、墙梁－冷弯薄壁型钢屋面、墙面－压型金属板、彩钢夹芯板；屋面及墙面保温芯材 －聚苯乙烯泡沫塑料、聚氨酯泡沫塑料、岩棉等；支撑 －屋面支撑、柱间支撑门式刚架结构的特点:重量轻；工业化程度高、施工周期短；柱网布置灵活；综合经济效益高门式刚架又称山形门式刚架。
其结构形式按跨度可分为单跨、双跨和多跨。
按屋面坡脊数可分为单坡、双坡、多坡屋面。
2、门式钢架适用范围：(1).屋面荷载较小，横向跨度为9～24m ，柱高为4.5～9m(2).没有吊车或设有中、轻级工作制吊车的厂房。
(3).当厂房横向跨度不超过15m ，柱高不超过6m 时，屋面刚架梁宜采用等截面刚架形式。
当厂房横向跨度大于15m ，柱高超过6m 时，宜采用变截面刚架形式。
柱距：应综合考虑刚架跨度、荷载条件及使用要求等因素，宜取6m 、7.5m 、或9m挑檐长度：根据使用要求确定，宜为0.5—1.2m温度分区：纵向温度区段<300m 横向温度区段<150m轻型厂房、仓库、建材等交易市场、大型超市、体育馆、展览厅及活动房屋、加层建筑等2、屋面支撑的种类：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3、荷载组合种类：永久荷载：包括结构构件的自重和悬挂在结构上的非结构构件的重力荷载，如屋面、檩条、支撑、吊顶、墙面构件和刚架自重等。
可变荷载：屋面活荷载 、屋面雪荷载和积灰荷载 吊车荷载 、地震作用 、风荷载。
组合（1）：1.2×永久荷载+0.9×1.4×[积灰荷载+max{屋面均布活荷载、雪荷载}]+0.9×1.4×(风荷载+吊车竖向及水平荷载)：用于截面强度和构件稳定性计算1.2×永久荷载+1.4×max{屋面均布活荷载，雪荷载}；组合（2）： 1.0×永久荷载+1.4×风荷载 ：用于锚栓抗拉计算4、门式钢架的支撑布置：屋面支撑和刚性系杆布置原则：在每个温度区段或分期建设的区段中，应分别设置能独立构成空间稳定结构的支撑体系。
钢结构下册考试知识点汇总全解
《钢结构》下册考试复习考点第一章1、何谓单层门式刚架结构？有哪些特点？合理应用范围(P1－3)？其结构用钢量是多少(P2)？单层门式钢架结构的组成：单层门式刚架结构是指以轻型焊接H形钢(等截面或变截面)、热轧H形钢(等截面)或冷弯薄壁型钢等构成的实腹式门式刚架或格构式门式刚架作为主要承重骨架，用冷弯薄壁型钢(槽形、卷边槽形、Z形等)做檩条、墙梁；以压型金属板(压型钢板、压型铝板)做屋面、墙面；采用聚苯乙烯泡沫塑料、硬质聚氨酯泡沫塑料、岩棉、矿棉、玻璃棉等作为保温隔热材料并适当设置支撑的一种轻型房屋结构体系。
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（5）门式钢架体系的整体性可以依靠檩条、墙梁及隅撑来保证，从而减少了屋盖支撑的数量，同时支撑多用张紧的圆钢做成，很轻便（6）由于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。
主要用于轻型的厂房、仓库、建材等交易市场、大型超市、体育馆、展览厅及活动房屋、加层建筑等。
单层门式刚架房屋承重结构的用钢量一般为10～30／m2；在相同的跨度和荷载条件情况下自重约仅为钢筋混凝土结构的1／30～1／20。
2、绘图说明门式刚架常用的结构形式？(P3－4)门式刚架又称山形门式刚架。
其结构形式按跨度可分为单跨(图1-30a、b)、双跨(图1-3e、f、g、i)和多跨(图1—3c、d)，按屋面坡脊数可分为单脊单坡(图1—2a)、单脊双坡(图3b、c、d、g、h)、多脊多坡(图1-3e、f、i）。
3、绘图说明什么是摇摆柱？它对门式刚架结构受力有何贡献？(P3－4，提供中间竖向支点)当刚架柱不是特别高且风荷载也不很大时，中柱宜采用两端铰接的摇摆柱(图1—3c、g)，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(图1—3d)，以增加刚架的侧向刚度。
钢结构下册考试知识点汇总
《钢结构》下册考试复习考点第一章1、何谓单层门式刚架结构？有哪些特点？合理应用范围(P1－3)？其结构用钢量是多少(P2)？单层门式钢架结构的组成：单层门式刚架结构是指以轻型焊接H形钢(等截面或变截面)、热轧H形钢(等截面)或冷弯薄壁型钢等构成的实腹式门式刚架或格构式门式刚架作为主要承重骨架，用冷弯薄壁型钢(槽形、卷边槽形、Z形等)做檩条、墙梁；以压型金属板(压型钢板、压型铝板)做屋面、墙面；采用聚苯乙烯泡沫塑料、硬质聚氨酯泡沫塑料、岩棉、矿棉、玻璃棉等作为保温隔热材料并适当设置支撑的一种轻型房屋结构体系。
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（5）门式钢架体系的整体性可以依靠檩条、墙梁及隅撑来保证，从而减少了屋盖支撑的数量，同时支撑多用张紧的圆钢做成，很轻便（6）由于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。
主要用于轻型的厂房、仓库、建材等交易市场、大型超市、体育馆、展览厅及活动房屋、加层建筑等。
单层门式刚架房屋承重结构的用钢量一般为10～30kg／m2；在相同的跨度和荷载条件情况下自重约仅为钢筋混凝土结构的1／30～1／20。
2、绘图说明门式刚架常用的结构形式？(P3－4)门式刚架又称山形门式刚架。
其结构形式按跨度可分为单跨(图1-30a、b)、双跨(图1-3e、f、g、i)和多跨(图1—3c、d)，按屋面坡脊数可分为单脊单坡(图1—2a)、单脊双坡(图l-3b、c、d、g、h)、多脊多坡(图1-3e、f、i）。
3、绘图说明什么是摇摆柱？它对门式刚架结构受力有何贡献？(P3－4，提供中间竖向支点)当刚架柱不是特别高且风荷载也不很大时，中柱宜采用两端铰接的摇摆柱(图1—3c、g)，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(图1—3d)，以增加刚架的侧向刚度。
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钢结构下册复习要点1.1、屋盖结构主要组成部分是哪些？它们的作用是什么？A、屋架：支撑于柱或托架，承受屋面板或檩条传来的荷载；b、天窗：屋架跨度较大时，为了采光和通风的需要；C、支撑系统：用于增强屋架的侧向刚度，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？答：（1）实腹式檩条常用于跨度为3~6m的情况，构造简单，制造及安装方便（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？答：（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。
a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b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？答：支座节点的传力路线是：屋架杆件的内力通过连接焊缝传给节点板，然后由节点板和加劲肋把力传给支座底板，最后传给柱子。
1.12为什么在屋架拼接节点要增加拼接角钢？答：为了减轻节点板负担和保证整个屋架平面外的刚度。
1.13用钢管做桁架时，参数β的含义是什么？β的大小对节点承载力有何影响？答：β是支管外径与主管外径之比。
β越大节点承载力越高1.14搭接支管的节点承载力如何随搭接率变化？答：根据Ov的大小，分为三种情况。
25%《Ov<50%,增大；50%《Ov<80%，80%《Ov<100%,分别为一定值。
详情见书。
1.15保证网架结构几何不变的必要条件是什么？充分条件是什么？答：（1）网架为一空间铰接杆系统结构，保证网架结构几何不变的必要条件是：W=3J-m-r≤0 式中，J——网架的节点数；M——网架的杆件数；R ——支座约束链杆数。
当W＞0时，网架结构为几何可变体系；当W=0时，网架无多余杆件，如杆件布置合理，为静定结构；当W＜0时网架有多余杆件，如杆件布置合理，为超静定结构。
（2）网架结构几何不变的充分条件可通过结构的刚度矩阵进行判断，出现下列条件之一者，该网架结构为几何可变体系。
1）引入边界条件后，总刚度矩阵【K】中对角线上出现零元素，则与之对应的节点为几何可变；2）引入边界条件后，总刚度矩阵行列式【K】=0，该矩阵奇异，结构为几何可变体系；1.16、双层网架的主要形式有哪些？答：双层网架的常用形式有以下几种：平面桁架系网架（两向正交正放网架，两向正交斜放网架，三向网架）；四角锥体系网架（正向四角锥网架，抽空四角锥网架，星形四角锥网架）；三角锥体系网架；网架结构的支撑；网架高度及网格尺寸。
1.17网架结构的支撑形式主要有哪些？答：（1）在网架四周全部或部分边界节点设置支座，是常用的支撑方式，称为周边支撑（2）。
将整个网架支撑在多个支撑住上，称为点支撑。
（3）平面尺寸大很大的建筑物，除在网架周边设置支撑外，可在内部增设中间支撑，以减小网架杆件内力挠度（即周边支撑与支点支撑结合）。
1.18网架结构的高度和网格尺寸各与哪些因素有关？答：网架结构的高度主要与屋面荷载、跨度和支撑条件有关。
荷载和跨度越大，网架的高度越大；平面接近正方形时高度可取得小一些；狭长矩形平面网架的单向作用明显，高度可取得大一些；圆形平面网架高度可取得小一些；点支撑网架比周边支撑网架高度大一些。
网架的网格尺寸与网架高度和屋面材料有关。
1.19网架结构的节点有哪些形式？设计时要进行哪些计算？答：（1）焊接空心球节点：空心球外径D的确定，空心球径等于或大于300mm，且杆件内力较大，需要提高承载力时，球内可加环肋，空心球径直径为120-900mm时受压受拉承载力验算，空心球的壁厚验算（2）螺栓球节点：钢球直径计算（球内螺栓不相碰的最小直径，满足套筒接触面要求的直径，角度小于30度，保证杆件不相碰的最小直径），高强度螺栓的性能等级的选用，套筒外形尺寸验算，锥头和封板。
（3）焊接钢板节点：节点板厚度（4）焊接钢管节点，（5）杆件直接汇交节点1.20网架结构的支座形式有哪些？各有什么特点？答：（1）平板压力和拉力支座：转动的位移受很大约束，在底板可开设椭圆形孔洞，方便安装，只适用于较小跨度网架（2）单面弧形压力支座和拉力支座：单方向转动未受约束，限制平移，适用于中小跨度网架（3）双面弧形压力支座：在支座和底板间设有弧形块，上下面都是柱面，支座可转动但不能平移。
（4）球铰压力支座，其支座可任意方向转动但不能平移，适用于大跨度网架。
(5）板式橡胶支座：通过橡胶垫的压缩和剪切变形，支座既可以转动也可以平移，助于单行支座，适用于大中跨度网架。
1.21为什么单层网壳的节点应做成刚接的？一般采用什么形式？答：（1）以便传递各杆传来的集中力和弯矩（2）a板节点b焊接空心球节点c螺栓球节点d嵌入式毂式节点e叠合式节点f卡盘螺栓节点第二章2.1单层厂房是由那些结构或构件组成的？这些组成部件的作用是什么？结构组成：a横向框架由柱和它所支承的屋架或屋盖横梁组成，是单层钢结构厂房的主要承重体系，承受结构的自重、风、雪荷载和吊车的竖向与横向荷载，并把这些荷载传递到基础。
b屋盖结构承担屋盖荷载的结构体系，包括横向框架的横梁、托架、中间屋架、天窗架、檩条等。
c支撑体系包括屋盖部分的支撑和柱间支撑等，它一方面与柱、吊车梁等组成单层钢结构厂房的纵向框架，承担纵向水平荷载；另一方面又把主要承重体系由个别的平面结构连成空间的整体结构，从而保证了单层厂房钢结构所必需的刚度和稳定。
d吊车梁和制动梁（或制动桁架）主要承受吊车竖向及水平荷载，并将这些荷载传到横向框架和纵向框架上。
e墙架承受墙体的自重和风荷载。
2.2布置柱网时应考虑哪些因素？A、满足生产工艺流程的要求，包括预期的扩建和工艺设备更新的需求。
B、满足结构上的要求，在保证厂房具有必需的刚度和强度的同时，尽量减少屋架跨度和柱距的类别。
2.3为什么要设置温度缝？横向和纵向温度缝如何处置？（1）为避免结构中产生过大的温度应力，在厂房的纵向或横向的尺度较大时，一般要求在平面布置中设置温度伸缩缝。
（2）a、设置双缝，即在缝的两旁布置两个无任何纵向构件联系的横向框架b、采用单柱温度伸缩缝，即在纵向构件支座处设置滑动支座（节约钢材）c、当厂房宽度较大时，也应该按规范规定布置纵向温度伸缩缝2.4横向框架有哪些类型？如何确定横向框架的主要尺寸？（1）a、刚接框架b、铰接框架（2）根据所采用吊车的工作要求设计2.5厂房柱有哪些类型？各在什么情况下使用？A、等截面柱，b、格构式柱，c、分离式柱使用范围：A、在吊车的吨位很小时可采用等截面或变截面实腹式柱。
B、实腹式柱的构造简单，加工制作费用低，常在厂房高度不超过10m切吊车额定其重量不超过20t时采用。
C、一般采用梯形柱，阶梯形柱下段截面较大时通常采用格构式，而上段可采用实腹式，亦可采用格构式。
D、分离式柱适宜于有位置不高的大吨位吊车和有扩建计划的结构。
2.6厂房有哪些支撑？各有什么作用？（1）柱间支撑，用于将厂房纵向柱列传来的力良好地传到基础上。
上层柱间支撑和下层柱间支撑。
下层柱间支撑是为了减少纵向温度应力的影响；垂直支撑，用于传递屋架纵向垂直方向的力。
（2）水平支撑，分上弦、下弦。
用于屋架上下弦水平方向的力。
（3）联系梁，用于传递纵向的柱根、柱端、屋架端的水平力。
2.7试述柱间支撑的布置、构造和计算特点。
（1）布置：下层柱间支撑一般宜布置在温度区段的中部；上层柱间支撑除了要在下层支撑布置的柱间设置外，还应当在每个温度区段的两端设置。
每列柱顶端均要布置刚性系杆。
（2）构造特点：常见的下层柱间支撑是交叉型的，与柱子的夹角控制在35~55度，下层柱间支撑常见形式采用交叉形，人字形或K字形，柱距较大时可取V形或八字形。