房屋鋼結(jié)構(gòu)作業(yè)參考答案

1、房屋鋼結(jié)構(gòu)作業(yè)參考答案第1章 輕型鋼結(jié)構(gòu)的范疇、結(jié)構(gòu)種類和布置1.簡述單層輕型鋼結(jié)構(gòu)房屋的結(jié)構(gòu)組成。答：單層輕型鋼結(jié)構(gòu)房屋一般采用門式剛架、屋架和網(wǎng)架為主要承重結(jié)構(gòu)。其上設(shè)檁條、屋面板（或板檁合為一體的太空輕質(zhì)屋面板），其下設(shè)柱（對剛架則梁柱合一）、基礎(chǔ)，柱外側(cè)有輕質(zhì)墻架，柱的內(nèi)側(cè)可設(shè)吊車梁。2.簡述單層門式剛架結(jié)構(gòu)的適應(yīng)范圍。答：門式剛架結(jié)構(gòu)通常用于跨度為9-36m，柱距為6-12m，柱高為4.5-9m的單層工業(yè)房屋或公共建筑(超市、娛樂體育設(shè)施、車站候車室、碼頭建筑)。設(shè)置橋式吊車的起重量不宜大于20t、屬于中、輕級工作制的吊車（柱距6m時不宜大于30t）；設(shè)置懸掛吊車時起重量不宜大于3t

2、。3.簡述屋架結(jié)構(gòu)的適應(yīng)范圍。答：當房屋跨度較大、高度較高或承重柱采用混凝土構(gòu)件時，宜采用屋架結(jié)構(gòu)。目前大量應(yīng)用的壓型鋼板有檁體系和太空輕質(zhì)大型屋面板無檁體系多采用平坡的輕質(zhì)梯形鋼屋架。4.簡述網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的適應(yīng)范圍。答：當房屋跨度較大，其平面尺寸長短邊之比接近1或不超過2時，宜采用網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。5.門式剛架結(jié)構(gòu)如何分類？答：（1）按跨數(shù)分類：有單跨、雙跨和多跨；（2）按坡度數(shù)分類：有單坡、雙坡和多坡（3）按構(gòu)件體系分類：有實腹式與格構(gòu)式；（4）按截面形式分：有等截面和變截面；（5）按結(jié)構(gòu)選材分：有普通型鋼、薄壁型鋼和鋼管。6.簡述門式剛架結(jié)構(gòu)的梁柱構(gòu)件截面型式及連接方法。答：截面實腹式剛架構(gòu)件的截面

3、一般為工字形（或稱H形）；格構(gòu)式剛架的截面為矩形或三角形。門式剛架的橫梁與柱為剛接，柱腳與基礎(chǔ)宜采用鉸接；當水平荷載較大，檐口標高較高或剛度要求較高時，柱腳與基礎(chǔ)可采用剛接。變截面與等截面相比，前者可以適應(yīng)彎距變化，節(jié)約材料，但在構(gòu)造連接及加工制造方面，不如等截面方便，故當剛架跨度較大或房屋較高時才設(shè)計變截面。7.簡述門式剛架的幾何尺寸：剛架的跨度、剛架的計算高度、剛架屋面的坡度。答：（1）剛架的跨度：取橫向剛架柱軸線間的距離L（柱軸線為通過變截面小端的中心線），宜為9-36m。邊柱寬度不等時，應(yīng)外側(cè)對齊。（2）剛架的計算高度：取橫梁縱軸線與框架柱縱軸線的交點至柱腳底面處的距離。一般宜為4.5

4、-9m,必要時可適當加大。（框架梁的軸線，取通過變截面梁單元中最小端截面中心處平行于框架梁上翼緣的縱向軸線）。（3）剛架屋面的坡度：在1/8-1/20間（長尺寸壓型金屬屋面板或卷材屋面）及1/4-1/6間（短尺寸壓型金屬板屋面或石棉瓦屋面）。挑檐長度宜為0.5-1.2m,其上翼緣坡度取與剛架斜梁坡度相同。8.簡述在結(jié)構(gòu)布置時，如何確定門式剛架的間距？答：剛架的合理間距（柱距）應(yīng)綜合考慮使用要求、剛架跨度、檁條的合理跨度及荷載條件確定。一般宜為6m，亦可采用7.5m或9m，最大可采用12m；門式剛架跨度較小時，也可采用4.5m。有時，為小柱距布置支撐的方便，亦可在大柱距中插入個別小柱距，如12m

5、+6m的混合柱距。在建筑物山墻處，一般仍設(shè)置端剛架，也可用山墻橫向墻架柱并增設(shè)壓頂斜梁以代替端剛架，以簡化結(jié)構(gòu)布置并降低用鋼量。9.簡述門式剛架輕型房屋的構(gòu)件和圍護結(jié)構(gòu)設(shè)置溫度伸縮縫的條件和做法。答：門式剛架輕型房屋的構(gòu)件和圍護結(jié)構(gòu)溫度伸縮縫區(qū)段規(guī)定為：縱向不大于300m；橫向不大于150m。超過規(guī)定則需設(shè)伸縮縫。伸縮縫有兩種做法：（A）設(shè)置雙柱；（B）在檁條相連的螺栓處采用長圓孔，并使該處屋面板在構(gòu)造上允許漲縮。10.簡述門式剛架輕型房屋的柱間支撐、屋蓋橫向支撐和系桿的布置原則。答：在房屋（或每個溫度區(qū)段或分期建設(shè)區(qū)段）的端部第一或第二個開間，設(shè)置柱間支撐；柱間支撐的間距一般取30-45m，

6、當房屋較長時，應(yīng)在中部增設(shè)柱間支撐；當房屋寬度大于60m時，內(nèi)列柱宜適當設(shè)置柱間支撐；當房屋高度較大時，柱間支撐應(yīng)分層設(shè)置。在設(shè)置柱間支撐的開間，應(yīng)同時設(shè)置屋蓋橫向支撐（沿剛架橫梁上表面）。在邊柱柱頂、屋脊、及多跨剛架的中柱柱頂，應(yīng)沿房屋全長設(shè)置剛性系桿；若端部支撐設(shè)在端部第二開間，在第一開間的相應(yīng)位置應(yīng)設(shè)置剛性系桿。第2章 門式剛架設(shè)計1.簡述門式剛架柱頂側(cè)移的限值及不滿足時的措施。答：門式剛架柱頂側(cè)移的限值為不超過柱高度的1/60。不滿足時，可采用下列措施之一：（1）加大柱或梁截面；（2）改鉸接柱腳為剛接柱腳；（3）把多跨剛架中的個別搖擺柱改為上端與梁剛接。2.簡述工字形截面梁、柱板件的寬

7、厚比限值和利用屈曲后強度的意義。答：工字形截面（采用三塊板焊成）受彎構(gòu)件中腹板以受剪為主，翼緣以抗彎為主。增大腹板的高度，可使翼緣的抗彎能力發(fā)揮更為充分。然而，在增大腹板高度的同時如果隨它的厚度增大，則腹板耗鋼量過多，也不經(jīng)濟。因而，充分利用板件屈曲后的強度是比較合理的。（1）梁、柱板件的寬厚比限值（圖2-1）圖2-1 梁、柱截面尺寸受壓翼緣板： 腹板： 3.簡述門式剛架斜梁腹板橫向加勁肋的設(shè)置位置。答：梁腹板應(yīng)在與中柱連接處、較大固定集中荷載處和梁翼緣轉(zhuǎn)折處設(shè)置橫向加勁肋；其他部位是否設(shè)置中間加勁肋，由計算確定；但規(guī)程規(guī)定，當利用腹板屈曲后抗剪強度時，梁腹板橫向加勁肋的間距宜取。4.簡述門剛

8、架斜梁截面設(shè)計要點。答：當斜梁坡度不超過1：5時，因軸力很小可按壓彎構(gòu)件計算其強度和剛架平面外的穩(wěn)定，不計算平面內(nèi)的穩(wěn)定。實腹式剛架斜梁的平面外計算長度，取側(cè)向支撐點的間距。當斜梁兩翼緣側(cè)向支撐點間的距離不等時，應(yīng)取最大受壓翼緣側(cè)向支撐點間的距離。斜梁不需要計算整體穩(wěn)定性的側(cè)向支撐點間最大長度，可取斜梁下翼緣寬度的倍。5.簡述隅撐的設(shè)置要點。答：腹式剛架斜梁的下翼緣受壓時，必須在受壓翼緣兩側(cè)布置隅撐（山墻處剛架僅布置在一側(cè)）作為斜梁的側(cè)向支撐，隅撐的另一端連接在檁條上，見圖2-2。圖2-2隅撐的連接隅撐間距不應(yīng)大于所撐梁受壓翼緣寬度的倍。6.門式剛架斜梁與柱的連接常用那些形式？如何確定端板厚度

9、？答：門式剛架斜梁與柱的剛接連接，一般采用高強度螺栓-端板連接。具體構(gòu)造有端板豎放、端板斜放和端板平放三種形式。端板的厚度t可根據(jù)支撐條件按公式計算，但不應(yīng)小于16mm，和梁端板連接的柱翼緣部分應(yīng)與端板等厚度。7.設(shè)計題剛架柱設(shè)計圖2-3所示單跨門式剛架，柱為楔形柱，梁為等截面梁，截面尺寸及剛架幾何尺寸如圖所示，材料為Q235B.F。已知楔形柱大頭截面的內(nèi)力： M1=198.3KN.m，N1=64.5kN，V1=27.3kN；柱小頭截面內(nèi)力：N0=85.8kN，V0=31.6kN。試驗算該剛架柱的整體穩(wěn)定是否滿足設(shè)計要求。圖2-3 剛架幾何尺寸及梁柱截面尺寸（a）剛架幾何尺寸；（b）梁、柱大頭

10、截面尺寸；（c）柱小頭截面尺寸解：（1）計算截面幾何特性：剛架梁及楔形柱大頭、小頭截面的毛截面幾何特性計算結(jié)果見表1-3 剛架梁、柱毛截面幾何特性 表1-3構(gòu)件名稱截面A(mm2)Ix(×104mm4)Iy(×104mm4)Wx(×103mm3)i xmmi ymm剛架梁2-268004037510681311243.139.6剛架柱1-168004037510681311243.139.60-048807733106752.25125.946.8（2）楔形柱腹板的有效寬度計算 大頭截面：腹板邊緣的最大應(yīng)力腹板邊緣正應(yīng)力比值腹板在正應(yīng)力作用下的凸曲系數(shù) =21與板

11、件受彎、受壓有關(guān)的系數(shù) 0.8 大頭截面腹板全部有效。小頭截面：腹板壓應(yīng)力 < 0. 8, r=1,故小頭截面腹板全截面有效。楔形柱的計算長度柱的線剛度 梁的線剛度 K2/K1=17065/54797=0.31 查表得柱的計算長度系數(shù)=1.22柱平面內(nèi)的計算長度h=1.22×7368=8986mm柱平面外的計算長度根據(jù)柱間支撐的布置情況取其幾何高度的一半楔形柱的強度計算柱腹板上不設(shè)加勁肋，kt =5.34,偏于安全地按最大寬度計算腹板屈曲后抗剪強度設(shè)計值柱腹板抗剪承載力設(shè)計值V1=27.3kN < 0.5VdM=198.3kN.m < 柱大頭截面強度無問題，小頭截面

12、積雖小，但彎矩為零，強度也無問題。楔形柱平面內(nèi)穩(wěn)定計算 查GB 50017規(guī)范附表得 等效彎矩系數(shù) < f=215N/mm2楔形柱平面外穩(wěn)定計算需要對柱上、下段分別計算。假定分段處的內(nèi)力為大頭和小頭截面的平均值，即M=99.15kN.m，N=75.15kN,腹板高度也是大小頭的平均值440mm,可以算得分段處截面幾何特性：A=5840mm2,Iy=1067´104mm4,42.7mm和Wx=891´103mm3。下面計算上段的平面外穩(wěn)定性，此段的小頭在分段處 查GB 50017規(guī)范得柱的楔率g =d1/d 0-1=616/456-1=0.35,不大于0.268h/d0

13、及6.0梁整體穩(wěn)定系數(shù) > 0.6修正后等效彎矩系數(shù)因上柱段兩端彎曲應(yīng)力相差不多，取bt=1.0 =19.9+159.2=179.1N/mm2< f=215N/mm2下段柱也滿足要求，這里從略。第3章 壓型鋼板設(shè)計1.簡述壓型剛板的組成材料及適應(yīng)范圍。答：（1）壓型鋼板是以冷軋薄鋼板（厚度一般為0.4-1.6mm）板基，經(jīng)鍍鋅或鍍鋅后覆涂彩色涂層，再冷加工輥壓成型的波型板材，具有承載和防大氣腐蝕的能力。（2）壓型鋼板按表面處理方法可分為三種：壓型鋼板按表面處理方法分類適用情況鍍鋅鋼板僅適用于組合樓板。彩色鍍鋅鋼板目前工程中應(yīng)用最多的屋面板和墻面板。彩色鍍鋁鋅鋼板澳大利亞、韓國廠商推

14、出的屋面板和墻面板，結(jié)合了鋅的抗腐蝕性和鋁的延展性。2.壓型鋼板的常用的截面形式是什么？板型如何表表示？按波高如何分類？答：（1）壓型鋼板的常用的截面形式為波型。（2）壓型鋼板板型表示方法為：YX波高-波距-有效覆蓋寬度，板厚另外注明。（3）壓型鋼板按波高可分為：高波板波高大于70mm，適用于重載屋面板；中波板波高30-70mm，適用于樓蓋板及一般屋面板；低波板波高小于30mm，適用于墻面板。3.設(shè)計壓型鋼板要考慮的荷載一般有哪些？答：（1）永久荷載：當屋面板為單層壓型鋼板構(gòu)造時，永久荷載僅為壓型鋼板的自重；當為雙層壓型鋼板構(gòu)造時（中間設(shè)置玻璃棉保溫層），作用在板底（下層壓型鋼板）上的永久荷載

15、除其自重外，還需要考慮保溫材料和龍骨的重量。（2）可變荷載：除需與剛架荷載計算類似，要考慮屋面活荷載或雪荷載、積灰荷載外，還需要考慮施工檢修集中荷載，一般取1.0Kn，當施工檢修集中荷載大于1.0Kn，應(yīng)按實際情況取用。當按單槽口截面受彎構(gòu)件設(shè)計屋面板時，需要按下列方法將作用在一個波距上的集中荷載折算成板寬方向上的線荷載（圖3-1）。圖3-1 折算線荷載式中 壓型鋼板的波距； 集中荷載； 折算線荷載； 折算系數(shù)，由實驗確定。無實驗依據(jù)時，可取。（3） 風荷載：屋面板和墻板的風荷載體型系數(shù)，應(yīng)按門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程CECS102：2002采用。4.壓型鋼板的撓度與跨度之比的限值為多少？

16、答：壓型鋼板的撓度與跨度之比，按GB 50018規(guī)范不應(yīng)超過下列限值：（a）屋面板屋面坡度< 時 屋面坡度 時 （b）墻板 規(guī)程則對屋面板和墻板分別規(guī)定為1/150和1/100。5.壓型鋼板長度方向的搭接的構(gòu)造要求有哪些？答：壓型鋼板長度方向的搭接端必須與支撐構(gòu)件（如檁條、墻梁等）有可靠的連接，搭接部位應(yīng)設(shè)置防水密封膠帶，搭接長度不宜小于下列限值：波高大于或等于70mm的屋面板： 350mm波高小于70mm的屋面板 當屋面坡度時： 250mm 當屋面坡度時： 200mm墻面板 120mm6.屋面壓型鋼板側(cè)向連接的構(gòu)造要求有哪些？答：屋面壓型鋼板側(cè)向可采用搭接式、扣合式、咬合式等不同連接方

17、式。當采用搭接式時，一般搭接一波，特殊要求時可搭接兩波。搭接處用連接件緊固，連接件應(yīng)設(shè)置在波峰上，連接件宜采用帶有防水密封膠墊的自攻螺栓。對于高波壓型鋼板，連接件間距一般為700-800mm；對于低波壓型鋼板，連接件間距一般為300-400mm。當采用扣合式或咬合式時，應(yīng)在檁條設(shè)置與壓型鋼板波型相配套的專用固定支座，固定支座與檁條采用自攻螺栓或射釘連接，壓型鋼板擱置在固定支座上。兩片壓型鋼板的的側(cè)邊應(yīng)確保扣合或咬合連接可靠。7.墻面壓型剛板之間的側(cè)向連接構(gòu)造要求有哪些？答：墻面壓型剛板之間的側(cè)向連接宜采用搭接連接，通常搭接一個波峰，板和板的連接可設(shè)在波峰，亦可設(shè)在波谷。連接件應(yīng)采用帶有防水密封

18、膠墊的自攻螺栓或射釘。自攻螺釘直徑為mm，板上孔徑且，為被連接板總厚度（mm）。第4章 檁條設(shè)計1.檁條的常用截面形式有哪些?通常如何選型。答：分為實腹式和格構(gòu)式兩種。當檁條跨度（柱距）不超過9m時，應(yīng)優(yōu)先選用實腹式檁條。當屋面荷載較大或檁條跨度大于9m時，宜選用格構(gòu)式檁條。格構(gòu)式檁條的構(gòu)造和支座相對復(fù)雜，側(cè)向剛度較低，但用鋼量較少。（1）實腹式檁條截面（圖4-1）圖4-1 實腹式檁條的截面形式圖4-1（a）為熱軋槽鋼截面：因板件較厚，用鋼量較大，目前已不在工程中采用。圖4-1（b）為高頻焊接H型鋼截面，具有腹板薄、抗彎剛度好、梁主軸方向的慣性矩比較接近等特點，適應(yīng)于檁條跨度較大的場合，但與剛

19、架斜梁的連接較復(fù)雜。高頻焊接H型鋼截面規(guī)格為h´b´tw´tf 。圖4-1（c）、（d）、（e）冷彎薄壁型鋼截面：在工程中應(yīng)用普遍。卷邊槽鋼（C形鋼）檁條適用于屋面坡度的情況；直卷邊Z形和斜卷邊Z形檁條適用于屋面坡度的情況；斜卷邊Z形檁條存放時還可疊層堆放，占地少。冷彎薄壁型鋼截面規(guī)格為h´b´a´t (圖4.1-2)。圖4-2 冷彎薄壁型鋼截面參數(shù)實腹式檁條的截面高度h，一般取跨度的1/351/50，截面寬度b，由根據(jù)截面高度h所選的型鋼規(guī)格確定。2.簡述檁條的拉條和撐桿的布置原則。答：（1）拉條：檁條跨度大于4m時，應(yīng)在檁條跨中位

20、置布置拉條；當檁條跨度大于6m時，應(yīng)在檁條跨度三分點處各布置一道拉條。拉條通常用圓鋼做成，直徑不宜小于10mm。（圖4-3）（2）撐桿和斜拉條：由的方向來確定設(shè)在屋檐處還是屋脊處。當檁條用卷邊槽鋼，指向下方時，設(shè)在屋脊處；當檁條用為Z型，指向上方時，設(shè)在屋檐處。風荷載大的地區(qū)或是在屋檐處和屋脊處都設(shè)置撐桿和斜拉條，或是把橫拉條和斜拉條都做成剛性桿。撐桿的長細比按壓桿要求，可采用鋼管、方管或角鋼做成。也可采用鋼管內(nèi)設(shè)拉條的做法。（圖4-3）圖4-3 檁條的拉條和撐桿布置3.用圖表示檁條與拉條和撐桿的連接。答：檁條與拉條和撐桿的連接如圖4-4。圖4-4 檁條與拉條和撐桿的連接4.簡述實腹式檁條與剛

21、架的連接。答：實腹式檁條可通過角鋼檁托與剛架斜梁連接（圖4-5a），以阻止檁條在端部截面的扭轉(zhuǎn)。檁條與檁托的連接螺栓應(yīng)不少于2個，并沿檁條高度方向布置。當檁條高度小于120mm，排列2個螺栓有困難時也可改為沿檁條長度方向布置。螺栓直徑根據(jù)檁條截面大小，取M12-M16。當屋面坡度與屋面荷載較小時，也可用鋼板直接焊于剛架斜梁上作為檁托（圖4-5b）。圖4.5-3 檁條與剛架的連接5.設(shè)計題 簡支卷邊槽形冷彎薄壁型鋼檁條設(shè)計。1.設(shè)計資料封閉式建筑，屋面材料為壓型鋼板，屋面坡度1/10（），檁條跨度6m。于處設(shè)一道拉條；水平檁條1.50m。鋼材Q235。2.荷載標準值（對水平投影） 永久荷載壓型鋼

22、板（二層含保溫） 0.30檁條（包括拉條） 0.05 0.35kN/m2 可變荷載標準值：屋面均布活載0.30kN/m2，雪荷載0.35kN/m2，計算時取兩者的較大值0.35kN/m2?；撅L壓w0=0.55kN/m2。風荷載高度變化系數(shù)取，風荷載體型系數(shù)取邊緣帶（吸力）。3.內(nèi)力計算永久荷載與屋面活載組合檁條線荷載： 彎矩設(shè)計值： 永久荷載與風荷載吸力組合風荷載高度變化系數(shù)取，風荷載體型系數(shù)取邊緣帶（吸力）。垂直屋面的風荷載標準值：檁條線荷載彎矩設(shè)計值4.初估截面截面高度： 查冷彎薄壁槽型鋼規(guī)格：選用（取負值）有效截面計算，且 故檁條全截面有效。跨中截面有孔洞。統(tǒng)一考慮0.9的折減系數(shù)，則

23、有效凈截面抵抗矩為：5.強度計算屋面能阻止檁條側(cè)向失穩(wěn)和扭轉(zhuǎn)，按公式計算、點的強度為：6.穩(wěn)定性計算屋面能阻止檁條側(cè)向失穩(wěn)和扭轉(zhuǎn)，在風吸力作用下應(yīng)按公式計算檁條的穩(wěn)定性。受彎構(gòu)件的整體穩(wěn)定系數(shù)按公式計算。查表則 不計孔洞削弱，由公式計算的穩(wěn)定性為計算表明由永久荷載與屋面活載組合控制。7.撓度計算按公式計算的撓度為8.構(gòu)造要求故此檁條在平面內(nèi)、外均滿足要求。第5章 墻架、支撐設(shè)計1.簡述墻架的組成與布置。答：墻架由墻梁、拉條、窗鑲邊構(gòu)件、墻架柱、抗風桁架等構(gòu)成（圖5-1）。柱距6m 柱距12m 柱距大于12m圖5-1 輕型縱墻墻架1-廠房柱；2-墻架柱；3-墻梁；4-鑲邊構(gòu)件；5-抗風桁架2.簡

24、述墻架構(gòu)件常用的截面形式。答：墻梁一般采用帶卷邊的冷彎薄壁槽形鋼（C形鋼）或Z形鋼。當跨度超過6m時宜采用高頻焊接輕型H型鋼。墻架柱應(yīng)采用高頻焊接輕型H型鋼。當柱距較大且柱高較高時宜采用熱軋H型鋼。3.簡述支撐常用的截面形式。答：交叉支撐和柔性系桿可按拉桿設(shè)計，可采用單角鋼，對門式剛架可采用圓鋼；非交叉支撐中的受壓桿件及剛性系桿按壓桿設(shè)計；壓桿宜采用雙角鋼組成的T形截面或十字形截面，剛性系桿也可采用圓管截面。第6章 鋼屋架設(shè)計1.簡述鋼屋架的結(jié)構(gòu)形式及應(yīng)用。答：屋架結(jié)構(gòu)形式主要取決于所采取的屋面材料和房屋的使用要求。過去主要采用石棉水泥瓦,，尺寸較小，坡度為，屋架主要以三角形屋架、三鉸拱屋架為

25、主。隨著壓型鋼板和太空輕質(zhì)大型屋面板的開發(fā)和應(yīng)用，又形成了配合這兩種輕型屋面材料的平坡梯形鋼屋架。梯形屋架屬平坡屋架。屋架跨度一般為15-30m，柱距6-12m，通常以鉸接支承于混凝土柱頂。梯形鋼屋架的上弦坡度宜為,多數(shù)取。屋架的跨度由使用和工藝方面的要求決定。屋架的高度，從經(jīng)濟和剛度的要求來看，對三角形屋架最好是跨度的1/6至1/4；對梯形屋架最好是1/10至1/6。從運輸條件來看，一般不應(yīng)超過3.85m。梯形屋架端部高度，常取1.8-2.1m。2.鋼屋蓋支撐有哪些？其各自布置的原則是什么？答：（1）上弦橫向水平支撐在有檁體系或無檁體系的屋蓋中，都應(yīng)設(shè)置屋架上弦橫向水平支撐，當有天窗架時，天

26、窗架上弦也應(yīng)設(shè)置橫向水平支撐。上弦橫向水平支撐應(yīng)布置在房屋（或溫度區(qū)段）兩端第一開間或第二開間。當布置在第二開間時，必須用剛性系桿將端屋架與橫向支撐節(jié)點牢固連接。橫向水平支撐的間距不宜超過60m.，當房屋較長時應(yīng)在房屋中間增設(shè)支撐。（2）下弦橫向水平支撐一般情況下應(yīng)該設(shè)置下弦橫向水平支撐。只是當跨度不超過18m且沒有懸掛式吊車，或雖有懸掛式吊車但起重噸位不大，房屋內(nèi)也沒有較大的振動設(shè)備時，可不設(shè)下弦橫向水平支撐。下弦橫向水平支撐與上弦橫向水平支撐設(shè)在同一柱間，以形成空間穩(wěn)定體。（3）下弦縱向水平支撐當房屋內(nèi)設(shè)有托架，或有較大噸位的重級、中級工作制的橋式吊車，或下弦設(shè)有懸掛式吊車，或有大型振動設(shè)

27、備，以及房屋較高，跨度較大，空間剛度要求高時，均應(yīng)在屋架下弦端節(jié)間設(shè)置縱向水平支撐。（4）垂直支撐所有房屋均應(yīng)設(shè)置垂直支撐。設(shè)計幾道與屋架的形式和跨度有關(guān)。沿房屋的縱向，屋架的垂直支撐與上、下弦橫向水平支撐布置在同一柱間。（5）系桿沒有參與組成空間穩(wěn)定體的屋架，其上下弦的側(cè)向支承點由系桿來充當，系桿端部最終連接于垂直支撐或上下弦橫向水平的節(jié)點上。能承受拉力也能承受壓力的系桿，截面要大一些，叫剛性系桿；只能承受拉力的，叫柔性系桿。上弦平面，大型屋面板的肋可起系桿作用，此時一般只在屋脊及兩端設(shè)三道系桿。當采用檁條時，檁條可代替系桿。下弦平面內(nèi)，在跨中或跨中附近設(shè)置一或兩道系桿，此外，在兩端設(shè)置系桿

28、。系桿的布置原則：在垂直支撐的平面內(nèi)一般設(shè)置上下弦系桿；屋脊節(jié)點及主要支承節(jié)點處需設(shè)置剛性系桿，天窗側(cè)柱處及下弦跨中或跨中附近設(shè)置柔性系桿；當屋架橫向支撐設(shè)在端部第二柱間時，則第一柱間所有系桿均應(yīng)為剛性系桿。3.設(shè)計題試設(shè)計如圖所示懸挑在鋼筋混凝土墻上的鋼桁架(僅B點平面外有側(cè)向支撐點)，圖中集中荷載設(shè)計值P=50kN，采用雙角鋼節(jié)點板連接型式，鋼材Q235，手工焊，焊條E43型。要求：1計算各桿件的幾何長度；2計算各桿件的設(shè)計內(nèi)力及支座反力（忽略自重產(chǎn)生的內(nèi)力）；解：1. 桿件的幾何長度計算： 各桿件的幾何長度如圖1。圖1 桿件的幾何長度（mm）2.支座反力和桿件內(nèi)力計算 支座反力： 桿件內(nèi)

29、力如圖2。圖2 支座反力和桿件內(nèi)力圖（kN）第7章 網(wǎng)架結(jié)構(gòu)設(shè)計1.簡述網(wǎng)架如何選型。答：網(wǎng)架選型應(yīng)根據(jù)建筑物的平面形狀和尺寸、支承情況、荷載大小、屋面構(gòu)造、建筑要求、制造和安裝方法，以及材料供應(yīng)等因素綜合考慮。按照網(wǎng)架結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工規(guī)程JGJ7-91的劃分；大跨度為60m以上；中跨度為30-60m，小跨度為30m以下。平面形狀為矩形的周邊支撐網(wǎng)架，當其邊長比（長邊/短邊）小于或等于1.5時，宜選用正放或斜放四角錐網(wǎng)架，棋盤形四角錐網(wǎng)架，正放抽空四角錐網(wǎng)架，兩向正交斜放或正放網(wǎng)架。對中小跨度，也可選用星形四角錐網(wǎng)架和蜂窩形三角錐網(wǎng)架。平面形狀為矩形的周邊支撐網(wǎng)架，當其邊長比大于1.5時，宜選用

30、兩向正交正放網(wǎng)架，正放四角錐網(wǎng)架或正放抽空四角錐網(wǎng)架。當邊長比大于2時，也可用斜放四角錐網(wǎng)架。平面形狀為矩形、多點支撐的網(wǎng)架，可選用正放四角錐網(wǎng)架、正放抽空四角錐網(wǎng)架，兩向正交正放網(wǎng)架。對多點支撐和周邊支承相結(jié)合的多跨網(wǎng)架還可選用兩向正交斜放網(wǎng)架或斜放四角錐網(wǎng)架。平面形狀為圓形、正六邊形及接近正六邊形且為周邊支承網(wǎng)架，可選用三向網(wǎng)架，三角錐網(wǎng)架或抽空三角錐網(wǎng)架。對中小跨度也可選用蜂窩形三角錐網(wǎng)架。從材料用量來看，當平面接近正方形時，以斜放四角錐網(wǎng)架最經(jīng)濟，其次是正放四角錐網(wǎng)架和兩向正交網(wǎng)架（正放或斜放）。當跨度及荷載均較大時，采用三向網(wǎng)架較經(jīng)濟合理，而且剛度也較大。當平面為矩形時，則以兩向正交

31、斜放網(wǎng)架和斜放四角角錐網(wǎng)為經(jīng)濟。2.簡述網(wǎng)架高度及網(wǎng)格尺寸如何初估。答:周邊支承的各類網(wǎng)架高度及網(wǎng)格尺寸可按表7-1選用,符合表中規(guī)定時一般可不驗算網(wǎng)架的撓度。表7-1 網(wǎng)架上弦網(wǎng)格數(shù)和跨高比（1）網(wǎng)架高度網(wǎng)架的高度，一般應(yīng)使斜腹桿與弦桿的夾角控制在40°-55°之間為宜。（2）網(wǎng)格尺寸網(wǎng)格尺寸的大小直接影響網(wǎng)架的經(jīng)濟性，網(wǎng)格尺寸的確定應(yīng)根據(jù)網(wǎng)架高度、柱網(wǎng)尺寸、屋面材料、建筑和構(gòu)造要求以及施工條件等因素綜合考慮。綜合國內(nèi)工程實踐經(jīng)驗，對于矩形平面的網(wǎng)架，其上弦網(wǎng)絡(luò)一般應(yīng)設(shè)計成正方形。網(wǎng)格尺寸要與屋面材料相適應(yīng)，網(wǎng)架上直接鋪設(shè)鋼筋混凝土板時，網(wǎng)格尺寸一般不超過3m；當屋面采用有檁體系時，檁條長度一般不超過6m。3.網(wǎng)架屋蓋的排水坡度一般為多少？常用的找坡方法有哪些？答：網(wǎng)架屋蓋的排水坡度一般為3%-5%，可采用下列方法找坡：（a）在上弦節(jié)點上加設(shè)不同高度的小立柱（圖7-1a),當小立柱較高時，須注意小立柱自身的穩(wěn)定性；（b）對整個網(wǎng)架起拱（圖7-1b)；（c）采用變高度網(wǎng)架，增