【正文】 第一篇：2018西南大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》答案闡述鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)及應(yīng)用。鋼結(jié)構(gòu)主要是指由鋼板、熱軋型鋼、冷加工成型的薄壁型鋼以及鋼索制成的工程結(jié)構(gòu)，它是土木工程的主要結(jié)構(gòu)形式之一。與其他材料的結(jié)構(gòu)相比，具有如下特點(diǎn)：(1)建筑鋼材強(qiáng)度高、強(qiáng)重比大；塑性、韌性好。所以強(qiáng)重比大，結(jié)構(gòu)的自重就輕；塑性好，鋼結(jié)構(gòu)在一般的條件下不會(huì)因超載而突然斷裂，只會(huì)增大變形，故容易被發(fā)現(xiàn)。(2)材質(zhì)均勻，符合力學(xué)假定，安全可靠度高。鋼材內(nèi)部組織比較均勻，接近各向同性可視為理想的彈塑性體材料，因此，鋼結(jié)構(gòu)的實(shí)際受力情況和工程力學(xué)的計(jì)算結(jié)果比較符合，在計(jì)算中采用的經(jīng)驗(yàn)公式不多，從而，計(jì)算的不確定性較小，計(jì)算結(jié)果比較可靠。(3)工廠化生產(chǎn)，工業(yè)化程度高，施工速度快。鋼結(jié)構(gòu)所用材料皆可由專業(yè)化的金屬結(jié)構(gòu)廠軋制成各種型材，加工制作簡(jiǎn)便，準(zhǔn)確度和精密度都較高。制成的構(gòu)件可運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)拼裝，采用焊接或螺栓連接。鋼結(jié)構(gòu)的下列缺點(diǎn)有時(shí)會(huì)影響鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用：(1)易銹蝕，耐腐性差。鋼材在潮濕環(huán)境中，特別是在處于有腐蝕性介質(zhì)的環(huán)境中容易銹蝕。因此，新建造的鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)定期刷涂料加以保護(hù)，維護(hù)費(fèi)用較高。(2)耐熱不耐火。在需要防火時(shí)，應(yīng)采取防火措施，如在鋼結(jié)構(gòu)外面包混凝土或其他防火材料，或在構(gòu)件表面噴涂防火涂料等。(3)鋼結(jié)構(gòu)在低溫條件下可能發(fā)生脆性斷裂。鋼結(jié)構(gòu)在低溫和某些條件下，可能發(fā)生脆性斷裂，還有厚板的層狀撕裂等，都應(yīng)引起設(shè)計(jì)者的特別注意。鋼結(jié)構(gòu)的主要應(yīng)用范圍有：1）重型廠房結(jié)構(gòu)，2）大跨度房屋的屋蓋結(jié)構(gòu)，3）高層及多層建筑，4）輕型鋼結(jié)構(gòu)，5）塔桅結(jié)構(gòu)，6）板殼結(jié)構(gòu)，7）橋梁結(jié)構(gòu)，8）移動(dòng)式結(jié)構(gòu)闡述普通鋼屋架中支撐的形式及作用。答：支撐形式:上弦橫向水平支撐、下弦橫向水平支撐、下弦縱向水平支撐、垂直支撐和系桿。1）上弦橫向水平支撐（必設(shè)）作用：傳遞山墻風(fēng)力；減少上弦壓桿側(cè)向計(jì)算長(zhǎng)度；保證屋架平面外穩(wěn)定。2）下弦橫向水平支撐作用：減小下弦平面外計(jì)算長(zhǎng)度。傳遞懸掛吊車水平力。傳遞水平風(fēng)力(與抗風(fēng)柱相連,作為抗風(fēng)柱的支點(diǎn))。3）下弦縱向水平支撐 作用：增加廠房空間整體剛度。傳遞吊車剎車力。保證托架平面外的穩(wěn)定。4)垂直支撐(必設(shè))作用：把屋架上弦的力傳到柱頂；保證屋架安裝時(shí)的穩(wěn)定。5)系桿作用：保證無(wú)支撐屋架的側(cè)向穩(wěn)定性。減小弦桿的計(jì)算長(zhǎng)度。傳遞水平力。第二篇：2016年西南大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育課程鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)題目與答案..一、簡(jiǎn)答題論述題 題目說明:（ 分）、設(shè)置檁條拉條有何作用？如何設(shè)置檁條拉條? 答：①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)。②當(dāng)檁條的跨度 4~6 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。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 50~75mm，適用于作樓面板及中小跨度的屋面板 低波板：波高屋架中，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)，則產(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：⑴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 =l；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lox = ；⑵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=l1；l1范圍內(nèi)，桿件內(nèi)力改變時(shí)，則 loy=l1(+)⑶斜平面：腹桿計(jì)算長(zhǎng)度 loy=由雙角鋼組成T形或十字形截面的的桿件，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ld≤4i，對(duì)拉桿ld≤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。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：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)板厚度與填板厚度相等。段落格式 字號(hào)糾錯(cuò)（ 分）、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。1試述吊車梁的類型及其應(yīng)用范圍？答：吊車梁按結(jié)構(gòu)體系可分為實(shí)腹式、下?lián)问胶丸旒苁健０粗С星闆r分為簡(jiǎn)支和連續(xù)。實(shí)腹簡(jiǎn)支吊車梁應(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)问降踯嚵汉丸旒苁降踯嚵河娩摿枯^少，但制造費(fèi)工、高度較大，桁架式吊車梁可用于跨度大但起重量較小的吊車梁中。1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。1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。廠房柱有哪些類型？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起重量小于200kN的車間；均勻變截面柱適用于輕鋼結(jié)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，吊車荷載比較大而廠房用壓型鋼板做屋面的廠房中。段落格式 字號(hào)糾錯(cuò)（ 分）、簡(jiǎn)述在什么情況下，宜設(shè)置屋架下弦橫向水平支撐？ 答：①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)工作制橋式吊車或起重量在30t以上中級(jí)工作制(A4級(jí)以上)橋式吊車時(shí)。②山墻抗風(fēng)柱支承于屋架下弦時(shí)。③屋架下弦設(shè)有懸掛吊車(或懸掛運(yùn)輸設(shè)備)時(shí)。④在屋架下弦平面設(shè)置縱向支撐時(shí)。⑤采用彎折下弦屋架時(shí)。1試述屋面支撐的種類及作用。答：種類：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：保證屋蓋結(jié)構(gòu)的幾何穩(wěn)定性；保證屋蓋結(jié)構(gòu)的空間剛度和整體性；為受壓弦桿提供側(cè)向支撐點(diǎn)；承受和傳遞縱向水平力；保證結(jié)構(gòu)在安裝和架設(shè)過程中的穩(wěn)定性。1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。1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36m的情況；當(dāng)檁條跨度大于6m時(shí)，采用格構(gòu)式檁條。1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，如空間桁架式檁條和T形桁架檁條都不需要設(shè)置。段落格式 字號(hào)糾錯(cuò)（ 分）、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：⑴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 ⑵計(jì)算節(jié)間荷載產(chǎn)生的局部彎矩 ⑶按壓彎構(gòu)件進(jìn)行計(jì)算鋼結(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：⑴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。⑵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。⑶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)類型，連接節(jié)點(diǎn)做到定型化、標(biāo)準(zhǔn)化?？傮w來(lái)說，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。簡(jiǎn)述柱間支撐布置的原則。答：：作用于山墻上的風(fēng)荷載、吊車縱向水平荷載、縱向地震力等。選擇軸心受壓實(shí)腹柱的截面時(shí)應(yīng)考慮哪些原則？答：，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；，以達(dá)到經(jīng)濟(jì)效果；；，制造省工，取材方便。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。，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。段落格式 字號(hào)糾錯(cuò)（ 分）、設(shè)計(jì)實(shí)腹式檁條時(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。2簡(jiǎn)述拉條的布置原則。答：1）跨度小于4m可不設(shè)拉條，46m在跨中設(shè)一道拉條，大于6m在1/）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。2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2簡(jiǎn)述單層鋼結(jié)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)?？v向平面框架，由柱、托架、吊車梁及柱間文撐等構(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、屋蓋支撐及棱條構(gòu)成。簡(jiǎn)述廠房高度的定義，結(jié)合下圖寫出有吊車廠房高度的表達(dá)式，并說明該表達(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)于有吊車的廠房，不同的吊車對(duì)廠房高度的影響各不相同。對(duì)采用支撐式梁式吊車和橋式吊車廠房來(lái)說,廠房高度按式)確定： H=H1+H2 H1=h1+h2+h3+h4+h5 H2=h6+h 7根據(jù)《廠房建筑模數(shù)協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定，柱頂標(biāo)高H應(yīng)為300mm的倍數(shù)。式中 H1— 軌頂標(biāo)高。H2— 軌頂至柱頂高度。h1— 需跨越的最大設(shè)備高度。h2— 起吊物與跨越物間的安全距離，一般為400mm～500mm。h3— 起吊的最大物件高度。h4— 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。h5— 吊鉤至軌頂面的距離，由吊車規(guī)格表中查得。h6— 軌頂至小車頂面的距離，由吊車規(guī)格表中查得。h 7— 小車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。如果屋架下弦懸掛有管線等其它設(shè)施時(shí)，還需另加必要的尺寸。段落格式 字號(hào)糾錯(cuò)（ 分）、結(jié)合下圖寫出有吊車廠房橫向柱距的表達(dá)式，并說明該表達(dá)式中各符號(hào)的含義？答：對(duì)于有吊車的廠房，跨度一般取上部柱中心線間的橫向距離，可按式 L0=LK+2S 式中LK — 支撐式梁式吊車或橋式吊車的跨度；S— 由吊車大輪中心線至上柱軸線的距離，應(yīng)滿足下式要求：S=B+C+D/2 B— 吊車梁或吊車橋架懸伸長(zhǎng)度，可由行車樣本查得；C— 吊車外緣和柱內(nèi)緣之間的必要空隙：當(dāng)?shù)踯嚻渲亓坎淮笥?00KN時(shí)，不宜小于80mm；當(dāng)?shù)踯嚻鹬亓看笥诨虻扔?50KN時(shí)，不宜小于100mm；當(dāng)?shù)踯嚭椭g需設(shè)走道時(shí)，則不得小于400mm。D— 上段柱寬度。2為什么梯形屋架除按全跨荷載計(jì)