2023年中南大學(xué)現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育課程考試復(fù)習(xí)題及參考答案

中南大學(xué)現(xiàn)代遠(yuǎn)程數(shù)育?課程考試女習(xí)通及參照答案

房屋鋼構(gòu)造

一、填空題

1.門式剛架構(gòu)造一般用于跨度為m,柱距為m,柱高

為m的單層工業(yè)房屋或公共建筑。

2.門式剛架屋面的坡度宜??；挑檐長度宜為m,其

上翼緣坡度取與剛架斜梁坡度相似。

3.門式剛架輕型房屋的構(gòu)件和圍護(hù)構(gòu)造溫度伸縮縫區(qū)段規(guī)定為：縱向不不小

于:橫向不不小于m。超過規(guī)定則需設(shè)o

4.門式剛架柱頂側(cè)移的限值為不超過柱高度的o

5.門式剛架斜梁與柱的剛接連接，一般采用高強(qiáng)度螺栓-端板連接。詳細(xì)構(gòu)造

有、和三種形式。

6.壓型鋼板打勺板基厚度一般為mm。

7.屋面壓型鋼板側(cè)向可采用、、等

不一樣連接方式。

8.當(dāng)模條跨度（柱距）不超過川時(shí)，應(yīng)優(yōu)先選用實(shí)腹式梯條。

9.楝條在垂直地面的均布荷載作用下，按構(gòu)件設(shè)計(jì)。

10.當(dāng)楝條跨度不小于m時(shí)，應(yīng)在楝條跨中位置布置拉條：當(dāng)楝條跨

度不小于m時(shí)，應(yīng)在檄條跨度三分點(diǎn)處各布置一道拉條。

11.實(shí)腹式模條可通過與剛架斜梁連接。

12.鋼屋架中受壓桿件的容許長細(xì)比為，只承受靜力荷載的鋼屋架中

拉桿的容許長細(xì)比為。

13.鋼屋架的受壓桿件，其合理的截面形式，應(yīng)盡量對(duì)截面的兩個(gè)主軸具

有0

14.梯形鋼屋架節(jié)點(diǎn)板口勺厚度，是根據(jù)來選定的。

15.由兩個(gè)角鋼構(gòu)成的T形截面桿件，為了保證兩個(gè)角鋼共同工作，在兩角鋼間每隔一

定距離應(yīng)設(shè)置_________________o

16.鋼屋架的軸心受拉桿件應(yīng)進(jìn)行和:鋼屋架的

軸心受壓桿件應(yīng)進(jìn)行和o

17.梯形鋼屋架的跨度不小于等于m時(shí)，在下弦拼接處宜起拱，起拱

高度一般為跨度口勺。

18.網(wǎng)架按跨度分類時(shí)：大跨度為m以上；中跨度為m,小

跨度為m如下。

19.當(dāng)采用鋼模條屋面體系時(shí)，網(wǎng)架的跨高比可選;上弦

網(wǎng)格數(shù)可選o1,2為網(wǎng)架的短向跨度。

20.網(wǎng)架構(gòu)造的容許撓度不應(yīng)超過下列數(shù)值：用作屋蓋時(shí)為:用作樓

蓋時(shí)為。L為網(wǎng)架的短向跨度。

21.網(wǎng)架屋面的排水坂度一般為o

22.網(wǎng)架焊接空心球節(jié)點(diǎn)的直徑D取決

于、、等原因.

23.網(wǎng)架焊接空心球節(jié)點(diǎn)的壁厚應(yīng)根據(jù)由承載力驗(yàn)算公式確定，但不

適宜不不小于mmo空心球外徑與壁厚的比值可在范圍

內(nèi)選用，空心球壁厚與鋼管最大壁厚R勺比值宜在之間。

24.網(wǎng)架螺栓球節(jié)點(diǎn)的直徑D取決于、

、等原因.

25.網(wǎng)架桿件當(dāng)采用鋼管時(shí)，截面不適宜不不小于mm.

二、簡答題

1.簡述單層輕型鋼構(gòu)造房屋的構(gòu)造構(gòu)成。

2.簡述門式剛架構(gòu)造梁柱構(gòu)件的截面形式及連接措施。

3.簡述門式剛架輕型房屋的柱間支撐、屋蓋橫向支撐和系桿H勺布置原則。

4.簡述門式剛架斜梁腹板橫向加勁肋的設(shè)置位置。

5.簡述門剛架斜梁截面設(shè)計(jì)要點(diǎn)。

6.簡述隅撐的設(shè)置要點(diǎn)。

7.門式剛架斜梁與欄的連接常用那些形式？怎樣確定端板厚度？

8.壓型鋼板的常用的截面形式是什么？板型怎樣表表達(dá)？按波高怎樣分類？

9.壓型鋼板曰勺撓度與跨度之比口勺限值為多少？

10.壓型鋼板長度方向口勺搭接H勺構(gòu)造規(guī)定有哪些？

11.屋面壓型鋼板側(cè)向連接口勺構(gòu)造規(guī)定有哪些？

12.墻面壓型剛板之間的側(cè)向連接構(gòu)造規(guī)定有哪些？

13.簡述實(shí)腹式槐條H勺常用截面形式及怎樣選用。

14.簡述墻架構(gòu)件常用的截面形式。

15.簡述梯形鋼屋架的跨度和高度怎樣確定。

16.網(wǎng)架屋蓋的排水坡度一般為多少？常用的找坡措施有哪些？

三、設(shè)計(jì)題

（一）.簡支卷邊槽形冷彎薄壁型鋼橡條驗(yàn)算。

設(shè)計(jì)資料

封閉式建筑，屋面材料為壓型鋼板，屋面坡度"10（二=5.710）,楝條跨度6m。于//2

處設(shè)一道拉條：水平楝條1.50m。鋼材Q235,E=2.06xl0\屋面能制止楝條側(cè)向失穩(wěn)和

扭轉(zhuǎn)。

荷載原則值（對(duì)水平投影）

⑴永久荷載

壓型鋼板（二層含保溫）0.30

楝條（包括拉條）0.05

0.35kN/m2

⑵可變荷載原則值：屋面均布活載0.BOkN/nA雪荷載0.35壯/一，計(jì)算時(shí)取兩者口勺較

大值0.35kN/m:風(fēng)荷載小，故不考慮風(fēng)吸力R勺組合。

橡條截面幾何特性

楝條采用冷彎薄壁卷邊槽鋼，截面尺寸為C160x60x20x2.5,幾何特性為：

A=7.48cm2,叱=36.02c加，w=19.47C/TZ3,^=8.66t-m3

?l?111<1A>v1m111i1n1

446

IA=288.13cw,Iv=35.96<w,I,=0A559cm\Iw=1887.7kvw

ix=6.21CTW,i、=219c7〃，e0=4.45cm,a=e0-x（＞+b/2=5.60cm

規(guī)定：

1.計(jì)算榭條的J設(shè)計(jì)內(nèi)力；

2.驗(yàn)算楝條日勺強(qiáng)度；

3.驗(yàn)算槽條口勺撓度。

（二）鋼桁架設(shè)計(jì)

試設(shè)計(jì)如圖所示懸挑在鋼筋混凝土墻上的鋼桁架（僅B點(diǎn)平面外有側(cè)向支撐點(diǎn)），圖中集

中荷載設(shè)計(jì)值P=50kN,采用雙角鋼節(jié)點(diǎn)板連接型式，鋼材Q235,手工焊，焊條E43型。規(guī)

定：

1.計(jì)算各桿件日勺兒何長度；

2.計(jì)算各桿件的設(shè)計(jì)內(nèi)力及支座反力（忽視自重產(chǎn)生的內(nèi)力）；

3.確定各桿件平面內(nèi)和平面外計(jì)算長度；

4.確定各桿件角鋼型號(hào)。

設(shè)計(jì)題2圖

參照答案

一、填空題

1.9-366-124.5-9

2.

3.300150伸縮縫

4.1/60

5.端板豎放端板斜放端板平放

6.0.4-1.6

7.搭接式扣合式咬合式

8.9

9.雙向受彎

10.46

11.楝托

12.150350

13.等穩(wěn)定

14.腹桿最大內(nèi)力

15.填板

16.強(qiáng)度驗(yàn)算剛度驗(yàn)算；穩(wěn)定性剛度驗(yàn)算

17.241/500

18.6030-6030

19.(13-17)-0.03U(6-8)+0.07L2

20.U/250L2/300

21.3%—5%

22.相鄰桿件的J夾角桿件H勺外徑球面上相連桿件之間的J施焊縫隙

23.桿件內(nèi)力424—451.2—2.0

24.相鄰桿件的夾角螺栓H勺直徑螺栓伸入球體H勺長度

25.048x2

二、簡答題

1.答：單層輕型鋼構(gòu)造房屋一般采用門式剛架、屋架和網(wǎng)架為重要承重構(gòu)造。其上設(shè)

槐條、屋面板（或板槐合為一體H勺太空輕質(zhì)屋面板），其下設(shè)柱（對(duì)剛架則梁柱合一）、

基礎(chǔ)，柱外側(cè)有輕質(zhì)墻架，柱H勺內(nèi)側(cè)可設(shè)吊車梁.

2.答：實(shí)腹式剛架構(gòu)件的截面一般為工字形（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)宜采用較接；當(dāng)水平荷載較大，檐口標(biāo)高較高

或剛度規(guī)定較高時(shí)，柱腳與基礎(chǔ)可采用剛接。

變截面構(gòu)件與等截面相比，前者可以適應(yīng)彎距變化，節(jié)省材料，但在構(gòu)造連接及加工制

造方面，不如等截面以便，故當(dāng)剛架跨度較大或房屋較高時(shí)才設(shè)計(jì)變截面。

3.答：在房屋（或每個(gè)溫度區(qū)段或分期建設(shè)區(qū)段）的端部第一或第二個(gè)開間，設(shè)置柱

間支撐；柱間支撐II勺間距般取30-45HI,當(dāng)房屋較K時(shí)，應(yīng)在中部增設(shè)柱間支撐；當(dāng)房屋

寬度不小于60m時(shí)，內(nèi)列柱宜合適設(shè)置柱間支撐；當(dāng)房屋高度較大時(shí)，柱間支撐應(yīng)分層設(shè)置。

在設(shè)置柱間支撐的開司，應(yīng)同步設(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H勺對(duì)應(yīng)位置應(yīng)設(shè)置剛性系桿。

4.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；其他部位與否設(shè)置中間加勁肋，由計(jì)算確定：但《規(guī)程》規(guī)定，當(dāng)運(yùn)用腹板屈曲后抗剪

強(qiáng)度時(shí)，梁腹板橫向加勁肋時(shí)間距。宜取〃卬-24,。

5.答：當(dāng)斜梁坡度不超過1：5時(shí)，因軸力很小可按壓彎構(gòu)件計(jì)算其強(qiáng)度和剛架平面外

的穩(wěn)定，不計(jì)算平面內(nèi)的穩(wěn)定。

實(shí)腹式剛架斜梁的平面外計(jì)算長度，取側(cè)向支撐點(diǎn)的間距。當(dāng)斜梁兩翼緣側(cè)向支撐點(diǎn)

間的距離不等時(shí)，應(yīng)取最大受壓翼緣側(cè)向支撐點(diǎn)間的距離。斜梁不需要計(jì)算整體穩(wěn)定性的側(cè)

向支撐點(diǎn)間最大長度，可取斜梁下翼緣寬度的16J235//、.倍。

6.答：腹式剛架斜梁歐I下翼緣受壓時(shí)，必須在受壓翼緣兩側(cè)布置隅撐（山墻處帆架僅

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楝條上，如下圖。

E

E

S

-

V

簡答題6隅撐aJ連接

隅撐間距不應(yīng)不小于所撐梁受壓翼緣寬度的161235/刀倍。

7.答：門式剛架斜梁與柱H勺剛接連接，一般采用高強(qiáng)度螺栓-端板連接。詳細(xì)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(jì)算，但不應(yīng)不不小于16mm,和梁端板連接的柱翼

緣部分應(yīng)與端板等厚度。

8.答：(1)壓型鋼板的常用的截面形式為波型。

(2)壓型鋼板板型表達(dá)措施為：YX波高-波距-有效覆蓋寬度，板厚此外注明。

(3)壓型鋼板按波高可分為：

高波板----波高不小于70mm,合用于重載屋面板;

中波板一一波高30-70mnb合用于樓蓋板及一般屋面板:

低波板一一波高不不小于30nlm,合用于墻面板。

9.答：壓型鋼板H勺撓度與跨度之比,按GB50018規(guī)范不應(yīng)超過下列限值:

(a)屋面板

屋面坡度＜'-時(shí)1

20250

屋面坡度2時(shí)

20200

1

(b)墻板

150

《規(guī)程》則對(duì)屋面板和墻板分別規(guī)定為1/150和l/lOOo

10.答：壓型鋼板長度方向的搭接端必須與支撐構(gòu)件(如棵條、墻梁等)有可靠的連接,

搭接部位應(yīng)設(shè)置防水密封段帶，搭接K度不適宜不不小了下列限值:

波高不小于或等于70mm的屋面板：350mm

波高不不小「70mmRJ屋面板

當(dāng)屋面坡度K1/10時(shí)：250mm

當(dāng)屋面坡度＞1/10時(shí)：200mm

墻面板120mm

11.答：屋面壓型鋼板側(cè)向可采用搭接式、扣合式、咬合式等不一樣連接方式。

當(dāng)采用搭接式時(shí)，一般搭接一波，特殊規(guī)定時(shí)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J自攻螺梓。對(duì)于高波壓型鋼板，連接

件間距一般為700-800mm；對(duì)于低波壓型鋼板，連接件間距一般為300-400澗。

當(dāng)采用扣合式或咬合式時(shí)，應(yīng)在樵條設(shè)置與壓型鋼板波型相配套H勺專用固定支座，固定

支座與槐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)保證扣合或咬合連接可靠。

12.答：墻面壓型剛板之間的側(cè)向連接宜采用搭接連接，一般搭接一種波峰，板和板口勺

連接可設(shè)在波峰，亦可設(shè)在波谷。連接件應(yīng)采用帶有防水密封膠墊的J自攻螺栓或射釘。自攻

螺釘直徑，/為3.0-8.01^,板上孔徑4)=0.71+2"巨4)工0.91,"為被連接板總厚度

(mm)o

13.答：(a)熱軋槽鋼截面：因板件較厚，用鋼量校大，目前已不在工程中采用,

(b)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

靠近等特點(diǎn)，適應(yīng)于楝條跨度較大的場所，但與剛架斜梁的連接較復(fù)雜。

(c)冷彎薄壁型鋼截面：在工程中應(yīng)用普遍。卷邊槽鋼(C形鋼)檄條合用于屋

面坡度iW1/31向狀況；直卷邊Z形和斜卷邊Z形楝條合用于屋面坡度i>1/3的狀況；斜卷

邊Z形槐條寄存時(shí)還可疊層堆放，占地少。

14.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(dāng)跨度超過6m

時(shí)宜采用高頻焊接輕型H型鋼.

堵架柱應(yīng)采用高頻焊接輕型II型鋼。當(dāng)柱距較大且柱高較高時(shí)宜采用熱軋H型鋼。

15.答：屋架的跨度由使用和工藝方面的I規(guī)定決定。梯形鋼屋架跨度?般為15—30m,

柱距6T2m,一般以較接支承于混凝土柱頂。

梯形鋼屋架的跨中高度，從經(jīng)濟(jì)和剛度的規(guī)定來看，，最佳是跨度日勺1/10—1/6。從運(yùn)送

條件來看，一般不應(yīng)超過3.85%梯形屋架端部高度，常取1.8-2.1m。

梯形鋼屋架的上弦坡度宜為1/8-1/20，多數(shù)取1/10。

16.答：網(wǎng)架屋蓋的排水坡度一般為3%-5%,可采月下列措施找坡：

(a)在上弦節(jié)點(diǎn)上加設(shè)不一樣高度的小立柱(圖a),當(dāng)小立柱較高時(shí)，須注意小立柱自

身的穩(wěn)定性；

(b)對(duì)整個(gè)網(wǎng)架起拱(圖b)；

(c)采用變高度網(wǎng)架，增大網(wǎng)架跨中高度，使上弦桿形成坡度，下弦桿仍平行于地面，

類似梯形桁架。

簡答題16網(wǎng)架屋蓋我坡

（a）用小立柱；（b）起拱

三、設(shè)計(jì)題

(一).簡支卷邊槽形冷彎薄壁型鋼模條驗(yàn)算。

解：1.內(nèi)力計(jì)算

荷載組合：1.2永久荷載+L4屋面活載(雪荷載)

棵條上的線荷載：

qk=(0.354-0.35)x1.5=1.05^V/w

q=(1.2x0.35+1.4x0.35)x1.5=1.365攵N/

荷載設(shè)計(jì)值分晟

qr=qsina=1.365xsin5.71=0.136kN/，”

qv=qcosa=1.365xcos571=\358kN/m

彎矩設(shè)計(jì)值：

M、=-q/2=-xl.358x62=6.11kNm

x8-8

M=—ql2=—x0.136x62=0.15A:/V/n

)32*32

2.強(qiáng)度計(jì)算

（1）有效截面計(jì)算

h/b=160/60=2.67<3.0,

1205

=60/2.5=24<31=31

V205

且a/i=20/2.5=8>7.2

故模條全截而有效c

跨中設(shè)拉條使截面有孔洞，統(tǒng)一考慮0.9的折減系數(shù)，則有效凈截面抵御矩為:

叱恤=0.9x36.02=32.42。/

吃?=0.9x19.47=1752cm3

%min=09x8.66=7.79加

（2）強(qiáng)度計(jì)算

屋面能制止槐條側(cè)向失穩(wěn)和扭轉(zhuǎn)，計(jì)算①、②點(diǎn)的強(qiáng)度：

曲+也」=6.11XU+o』5xia

=197.1/V/W<2O5N/mm1

3

叱心叱町max32.42x103I7.52X10

12

MrlMy、_6.1lx1()6°=169.2N/min<205N/mm

亞+叱如:32.42x1()3

%7.79xl()3

滿足強(qiáng)度。

3.撓度計(jì)算（用荷載原則值）

按公式計(jì)算『、J撓度為

51.05xcos5.71（，x60004

5qkcosczl

54

384EIX3842.06xIOx288.13x10

----=40〃加

vy<fv]撓度滿足規(guī)定。

（二）鋼桁架設(shè)計(jì)

解：1.桿件時(shí)幾何長度計(jì)算：

EF=-AD=—xl500=500/??m

AD4500

22

BC=-AD=-xl500=l000〃〃〃

33

CE=VO.52+1.52=1.581/w=l58\mm

DB=712+1.52=1.803m=1803/??/??

AB=A/0.52+1.52=1.58\m=158\mm

BE=EG=1581〃"〃

各桿件的幾何長度如圖lo

p

圖1桿件的幾何長度(mm)

2.支座反力和桿件內(nèi)力計(jì)算

①支座反力:

。尸=

\.5XD=4.5PX=33x5O=15OZN

x=0

EX/.I=150kN

r=0

Ey/.I=50&N

②桿件內(nèi)力如圖2。

圖2支座反力和桿件內(nèi)力圖(kN)

3.桿件平面內(nèi)和平面外的I計(jì)算長度：

①上弦桿：平面內(nèi)lox=/=150c7〃：平面外loy=/,=3/=3x150=450c7〃

②下弦桿：平面內(nèi)晨=/=I58.U7H.平面外loy=/,=2/=2xl58.1=4316.2t7n

③支座斜桿及支座豎桿：

平面內(nèi)lox=I：平面外/?),=/

AD桿:平面內(nèi)/<“=/=150?！?；平面外/〃、,=/=150

BD桿：平面內(nèi)lM=/=180.3C;H：平面外/"=/=180.3C〃？

④其他腹桿：

平面內(nèi)心=0.8/；平面外心=/

BC桿：平面內(nèi)iox=0.8/=0.8xlOO=80?！?；平面外屋=I=100c〃z

CE桿:平面內(nèi)lox=0.8/=0.8x158.1=126.5cm；平面外用=/=158.1cm

EF桿：平面內(nèi)lox=0.8/=0.8x50=4^cm；平面外loy=I=50cm

4.選擇各桿件角鋼型號(hào)：

①上弦桿：

選一種截面。設(shè)計(jì)內(nèi)力N=150女N；拉桿

/〃1=150an；l(/v=450cm

50

按強(qiáng)度：A>—=I'1。=698/出〃2=6.98c/；!2

j