1、何谓單层门式刚架构造？有哪些特點？合理应用范围(P1－3)？其构造用钢量是多少(P2)？
單层门式钢架构造的构成：單层门式刚架构造是指以轻型焊接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為重要承重骨架，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、玻璃棉等作為保温隔热材料并合适设置支撑的壹种轻型房屋构
特點：（1）质量轻（2）工业化程度高，施工周期短（3）综合經济效益高（4）柱网布置比较灵活（5）门
式钢架体系的整体性可以依托檩条、墙梁及隅撑来保证，從而減少了屋盖支撑的数量，同步支撑多用张紧的
圆钢做成，很轻便（6）由于变截面门式刚架到达极限承载力時，也許會在多种截面处形成塑性铰而使刚架
重要用于轻型的廠房、仓库、建材等交易市場、大型超市、体育馆、展览厅及活動房屋、加层建筑等。
门式刚架又称山形门式刚架。其构造形式按跨度可分為單跨(图1-30a、b)、双跨(图1-3e、f、g、i)和多跨(图
1—3c、d)，按屋面坡脊数可分為單脊單坡(图1—2a)、單脊双坡(图l-3b、c、d、g、h)、多脊多坡(图1-3e、
3、绘图阐明什么是摇摆柱？它對门式刚架构造受力有何奉献？(P3－4，提供中间竖向支點)
當刚架柱不是尤其高且風荷载也不很大時，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
连接构造简朴，并且制作和安装都省工。這些柱不参与抵御侧力，截面也比较小。不過在设有桥式吊車的房
中柱用摇摆柱的方案体現“材料集中使用”的原则。边柱和梁形成刚架，承担所有抗侧力的任务(包括传递
水平荷载和防止门架侧移失稳)。由于边柱的高度相對比较小(亦即長细比比较小)，材料可以比较充足地发
4、门式刚架屋面合适坡度是多少(P4)？门式刚架合理的跨度和间距是多少（P5）？
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。
门式刚架的合理间距应综合考虑刚架跨度、荷载条件及使用规定等原因，壹般宜取6m、7.5m、或9m。
5、门式刚架运送安装過程中怎样采用必要措施防止发生构件发生弯曲和扭转变形?怎样使提高门式刚架空
构件的抗弯刚度、抗扭刚度比较小，构造的整体刚度也比较柔。因此，在运送和安装過程中要采用必要
的措施，防止构件发生弯曲和扭转变形。同步，要重视支撑体系和隅撑的布置，重视屋面板、墙面板与构件
门式刚架轻型房屋钢构造的支撑宜用拾字交叉圆钢支撑，圆钢与相连构件的夹角宜靠近45°，不超過30°
~60°。圆钢应采用特制的连接件与梁、柱腹板连接，校正定位後张紧固定。张紧手段最佳用花篮螺丝。
7、對于变截面门式刚架，应采用弹性分析措施确定多种内力，只有當刚架的梁柱所有為等截面時才容許采
由于变截面门式刚架到达极限承载力時，也許會在多种截面处形成塑性铰而使刚架瞬间形成机動体系，因此
對于变截面门式刚架進行内力分析時，壹般把刚架當作平面构造看待，壹般不考虑蒙皮效应，只是把它
當作安全储备。當有必要且有条件時，可考虑屋面板的应力蒙皮效应。蒙皮效应是将屋面板视為沿屋面全長
伸展的深梁，可用来承受平面内的荷载。面板可视為承受平面内横向剪力的腹板，其边缘构件可视為翼缘，
承受轴向拉力和压力。与此类似，矩形墙板也可按平面内受剪的支撑系统处理。考虑应力蒙皮效应可以提高
11、進行刚架内力分析時，需考虑的荷载效应组合有哪些？各合用于何种计算？(P9)
组合(1)用于截面强度和构件稳定性计算。在進行效应叠加時，起有利作用者不加，但必须注意所加各
项有也許同步发生。為此，不能在计人吊車水平荷载效应的同步略去竖向荷载效应。
组合(2)用于锚栓抗拉汁算，其永久荷载的抗力分项系数取1.0。當為多跨有吊車框架時，在组合(2)中
12、门式刚架强度计算時，构造的控制截面以及控制截面的内力组合有哪些？(P9－10)
根据不壹样荷载组合下的内力分析成果，找出控制截面的内力组合，控制截面的位置壹般在柱底、柱
(3)最小轴压力Nmin和對应的M及V，出目前永久荷载和風荷载共同作用下，當柱脚铰接時M=0。
放大柱或(和)梁的截面尺寸，改铰接柱脚為刚接柱脚；把多跨框架中的個别摇摆柱改為上端和梁刚接。
14、中间横向加劲肋除承受集中荷载和翼缘转折产生的压力外，還要承受拉力場产生的压力。（P13）
15、多跨刚架的中间柱為摇摆柱時，摇摆柱上的荷载對边柱的计算長度有何影响？(P18)
當框架趋于侧移或有初始侧倾時，不仅框架柱上的荷载Pfi對框架起倾覆作用，摇摆柱上的荷载Pli也同
样起倾覆作用。這就是說，图1-10框架边柱除承受自身荷载的不稳定效应外，還要加上中间摇摆柱荷载效
应。因此需要根据比值Σ(Pli／hli)／Σ(Pfi／hfi)對边柱计算長度做出调整。
16、门式刚架变截面柱在弯矩作用平面内和弯矩作用平面外稳定的计算公式是什么？為何可以将小頭和
φ xγ ——杆件轴心受压稳定系数，按楔形柱确定其计算長度，取小頭截面的回转半径，
β mx——等效弯矩系数。由于轻型门式刚架都属于有侧移失稳，故β mx=1．0；
原因：在同壹种计算公式中，轴力和弯矩设计值分别取自不壹样的截面，但实际上稳定计算是考察构件的整
17、 當斜梁坡度不超過 1:5 時，因轴力很小，可按压弯构件计算其强度和刚架平面外的稳定，不计算平
面内的稳定。实腹式刚架斜梁的平面外计算長度，取侧向支撑點的距离。當斜梁两翼缘侧向支承點间的距离
不等時，应取最大受压翼缘侧向支承點间的距离。斜梁不需要计算整体稳定性的侧向支承點间最大長度，可
门式刚架构造中的节點有：梁与柱连接节點、梁和梁拼接节點及柱脚。當有桥式吊車時，刚架柱上尚有
牛腿。门式刚架斜梁与柱的刚接连接，壹般采用高强度螺栓-端板连接。详细构造有端板竖放(图1-14a)、端
压型钢板根据波高的不壹样，壹般分為低波板(波高30mm)、中波板(波高為30～70mm)和高波板(波
高70mm)。波高越高，截面的抗弯刚度就越大，承受的荷载也就越大。
屋面板壹般选用中波板和高波板，中波在实际采用的最多。墙板常采用低波板。因高波板、中波板的装饰效
20、 压型钢板的截面几何特性可以采用什么算法计算？怎样计算？（P31－32）
压型钢板的厚度较薄且各板段厚度相等，因此可用其板厚的中线来计算截面特性。這种计算法称為“线性
19 檩条的截面形式有哪些? 檩条是双向受弯构件，需要验算哪些项目？（P37－40）
檩条的截面形式可分為实腹式和格构式两种。當檩条跨度（柱距）不超過9m 時，应优先选用实腹式檩条。
檩条的作用是防止檩条的侧移、扭转并且提供沿屋面方向的中间支點從而減小沿屋面方向的计算跨度。
拉条设置：拉条壹般用圆钢做成，圆钢直径不适宜不不小于 lOmm。圆钢拉条可设在距檩条上翼缘 1／3 腹板
高度范围内。當在風吸力作用下檩条下翼缘受压時，屋面宜用自攻螺钉直接与檩条连接，拉条宜设在下翼缘
附近。為了兼顾無風开云官方 kaiyun官方网和有風两种状况，可在上、下翼缘附近交替布置。當采用扣合式屋面板時，拉条的设置
实腹式柱：实腹式等截面柱的构造简朴，加工制作费用低，较少單独采用，壹般用作阶梯形柱的上柱。只有
分离式承重柱:廠房高度不大，但吊車额定起重量超過 100t，或吊車吨位不大而廠房高度较大(有刚度规定)
阶梯形柱：阶形柱的上柱截面壹般取实腹式等截面焊接工字形或类型(a)。下柱截面类型要依吊車起重量的大
小确定：类型(b)常見于吊車起重量较小的边列柱截面;吊車起重量不超過 50t 的中列柱可选用(c)类截面，否则
需做成(d)类截面;显然,截面类型(e)适合于吊車起重量较大的边列柱;特大型廠房的下柱截面可做成(f)类截面。
柱间支撑分上层柱间支撑和下层柱间支撑。 上层柱间支撑形式有 拾字形、人字形、K 形、八字形、V 形。
下层柱间支撑的形式有 單层拾字形、人字形、K形、Y 形、單斜杆形、双层拾字形、门形、L 形、刚架形。
作用于廠房山墙上的風荷载、吊車的纵向水平荷载、纵向地震力等均规定廠房具有足够的纵向刚度。
當温度区段長度不小于 150m 或抗震设防烈度為 8 度Ⅲ、Ⅳ类場地和 9 度時，应當增设壹道下层柱间支撑且
两道下层柱间支撑的距离不应超過 72m。上层柱间支撑除了要在下层柱间支撑布置的柱间设置外，還应當在
3、 屋盖支撑有何作用？（P61－63）支撑形式有哪些？怎样布置？(P60-62)
作用：保证屋盖构造的几何稳定性；保证屋盖的刚度和空间整体性；為弦杆提供合适的侧向支撑點；承担并
1）上弦横向水平支撑：端部第壹或第二開间。當布置在第二開间時，端屋架需与横向支撑用系杆刚性连
接，保证端屋架的稳定和風荷载传递。横向kaiyun网页版 kaiyun入口支撑间距不小于 60m 時，中间增设。 屋面為大型屋面板，且屋
面板有三點与屋架上弦牢固连接時，可不设。但壹般高空作业较难保证，還是设上弦横向支撑，大型屋面板
2）下弦横向水平支撑：与上弦横向支撑布置在同壹開间： 屋架跨度不小于 18m 時；屋架下弦设有悬挂吊車
時；抗風柱支承在屋架下弦時；屋架下弦设通長纵向支撑時,宜设屋架下弦横向支撑.
3）下弦纵向水平支撑：屋架两边第壹节间，与横向支撑形成封闭框。 有振動设备、屋架下弦有吊轨、有托
架時；有重级工作制吊車或起重量较大的中轻工作制吊車;房屋跨度较大、空间刚度规定较高時，均需设置下
4）垂直支撑 ：设有上弦横向支撑的開间内，每隔 4～5 個開间布置壹道。垂直支撑联络屋架上、下弦水平支
撑，并和屋架水平支撑壹起形成几何不变的屋盖空间构造，是上弦横向水平支撑的支承點，在屋盖安装過程
桁架的外形直接受到它的用途影响。就屋架来說，外形壹般分為：三角形、梯形、平行弦三种。桁架的腹杆
形式常用：人字式、芬克式、豪式、再分式、交叉式 五种。前四种為單系腹杆，第五种复系腹杆。
三角形开云官方 kaiyun官方网屋架 H。=（1/4—1/6）L;梯形屋架 H。=（1/6—1/10）L,但當屋架跨度大時要注意尽量不超過运送界
线。梯形屋架的端部高度 H。与中部高度有关连。當為多跨屋架時,H。应取壹致,以利屋面构造。我国常将
H。取為（1.8—2.1)米等较整洁的数值。當屋架与柱刚接時,应取足够的大小,以便能很好地传递支座弯矩而
不使端部弦杆产生過大内力。端部高度的常用范围是 H。 =（1/10—1/16）L。
5、 在進行梯形屋架设计時，為何要考虑半跨荷载作用？（梯形屋架中部某些斜杆也許在全跨荷载時受拉，
梯形屋架中部某些斜杆也許在全跨荷载時受拉，而半跨荷载時受压，由拉杆变為压杆為不利受力状况之壹。
活荷载、雪荷载或某些廠房受到的积灰荷载作用在屋盖半边的状况，以及施工過程中由壹侧開始安装大型屋
面板所产生的状况等。因此内力计算的除了应當按满跨荷载计算外，還要按半跨荷载進行计算，以便找出各
6、 屋架在非节點荷载作用下怎样计算？杆件局部弯矩怎样确定(課件，P70)？
7、 屋架中，汇交于节點的拉杆数越多，拉杆的线刚度和所受的拉力越大時，则产生的约束作用越大，压杆
在节點处的嵌固程度越大，压杆的计算長度越小(上册 P169)，根据這個原则桁架杆件计算長度怎样确定?(上
在桁架平面内，弦杆、支座斜杆及支座竖杆的计算長度取 lox=l，l 為杆件的节间長度，角標 x 代表杆件
截面垂直于桁架平面的轴，見图5-1。如此取lox 的数值是由于支座斜杆、支座竖杆两端所连拉杆甚少，而受
压弦杆不仅两端所连拉杆较少且其自身线刚度大，腹杆难于约束它的变形。桁架的中间腹杆在上弦节點处所
连拉杆少．该处可视為铰接。在下弦节點所连拉杆较多且受拉下弦杆的线刚度大，该处嵌固作用比较大，根
据壹般尺寸分析偏于安全地取 lox=0.8l。在桁架平面外，计算長度用 loy 代表。确定 loy 時．在弦杆保持稳定
的条件下，所有腹杆的两端都认為是不動铰。节點板對于腹杆发生屋架平面外的变形(即垂直屋架平面的变形)
8、 壹般钢屋架端斜杆和壹般腹杆在屋架平面内的计算長度和实际長度的关系（上册P170）
9．三角形屋架支座处的节點板要传递端节间弦杆的内力，因此，节點板厚度由上弦杆内力 来决
定，中间节點板受力小，厚度可比支座节點板減小 2mm，杆件间填板厚度与节點板厚度的关系為
11、钢屋架杆件尽量选用肢宽壁薄截面，壹般梯形钢屋架各杆的合理截面形式是什么？(P74)
由双角钢构成的T 形或拾字形截面杆件按实腹式杆件進行计算，必须每隔壹定距离在两個角钢间加设填板。
填板的宽度壹般取 50～80mm；填板的長度：對 T 形截面应比角钢肢伸出 10～20mm，對拾字形截面则從角
填板的间距對压杆 l1≤40i1，拉杆 l1≤80 i1；在 T 形截面中，i1 為壹种角钢對平行于填板自身形心轴的回转
半径；在拾字形截面中，填板应沿两個方向交錯放置，i1 為壹种角钢的最小回转半径，在压杆的桁架平面外
吊車梁的截面构成分為实腹式和桁架式。其中实腹式又分為加强受压翼缘型和设置制動构造的截面。
①加强受压翼缘型：（图a）用于吊車起重能力Q≤30t，跨度l≤6m，工作级别為A1~A5 的吊車梁。
②设有制動构造的吊車梁：當吊車起重能力 Q30t 或跨度 l6m時常在吊車梁的上翼缘设置制動梁(图 b)或制
動桁架(图 c),用于承受横向水平荷载。制動梁:由吊車梁的上翼缘、钢板和槽钢构成，重要承受横向水平荷
①强度验算：作强度和稳定计算時,按两台吊車满载的最大竖向，横向荷载设计值，作竖向挠度计算，采用上
②整体稳定验算：對设有制動构造的吊車梁不用验算整体稳定，對加强受压翼缘型的吊車梁，验算整体稳定
③刚度验算：验算吊車梁的刚度時，应按荷载原则值计算，且不需乘以動力系数。
④疲劳验算：计算疲劳和水平挠度，验算時采用壹台起重量最大的吊車荷载的原则值。
用抗扭性能好的钢轨和防松動的连接把它和吊車梁相连，来減少钢轨偏心和扭转的不利效应。采用焊接長
轨，并把钢轨接頭设在靠近梁端部的范围内，以減少冲击作用的影响。從吊車梁自身来說，首先是在受压翼
缘和腹板之间采用疲劳性能好的對接与角接组合的焊缝，還可以采用加厚上部腹板或在两侧增设斜板的做
1、 大跨度房屋钢构造重要有哪些构造形式，哪些属于平面构造体系，哪些属于空间构造体系？（P103）
大跨度房屋钢构造按几何形状、构成措施、构造材料及受力特點的不壹样可分為平面构造体系和空间构
造体系两大类。属于平面构造体系的有：梁式构造（平面桁架、空间桁架），平面钢架和拱式构造。属于空
间构造体系的有：平板网架构造，网壳构造，大部分悬索构造，斜拉构造，张拉整体构造等。
2、 根据网格构成形式划分，网架构造有哪些构造形式，各有什么特點？（P104－108）
网架按悬杆层数不壹样可分為双层网架和三层网架。双层网架是有上弦、下弦和腹杆构成的空间构造，
是最常用的网架形式。三层网架是由上弦、中弦，下弦、上腹杆和下腹杆构成的空间构造，其特點是增長网
平面桁架系网架：此类网架上下弦杆完全對应并与腹杆位于同壹竖向平面内。壹般状况下竖杆受压，斜
杆受拉。斜腹杆与弦杆家教宜在 40°至 60°之间。（包括：两向正交正放网架、两向正交斜放网架和三向
四角锥体系网架：是由若干倒置的四角锥按壹定的规律构成。网架上下弦平面均為方形网格，下弦节點
均在上弦网格形心的投影上，与上弦网格四個节點用斜腹杆相连。通過变化上下弦的位置、方向，并合适地
抽去某些弦杆和腹杆，可得到多种形式的四角锥网架。（包括：正放四角锥网架，正放抽空四角锥网架，棋
三角锥体系网架：其基本單元是锥底為正三角形的倒置三角锥。锥底三条边為网架上弦杆，棱边為网架
的腹杆，连接锥顶的杆件為网架下弦杆。（三角锥网架重要有三种形式：三角锥网架，抽空三角锥网架和蜂
网架构造的支撑方式有：周围支撑、點支撑、周围支撑与點支撑相結合，两边和三边支撑等。
空间桁架位移法（空间杆系有限元法）、交叉梁系差分法（简化计算法）、拟夹层板法（简化计算法）
5、 针對屋盖而言，网架构造大、中、小跨度是根据短向跨度划分的，壹般大跨度為 60m 以上；中跨度為
6、我国网架构造常用的节點形式有哪些？多种节點具有哪些零件? 焊接钢板节點的节點板厚度怎样确定?
目前国内常用的节點形式重要有：焊接空心球节點；螺栓球节點；焊接钢板节點；焊接钢管节點和杆件直接
螺栓球节點：由钢球、螺栓、套筒、销钉（或螺钉）和锥頭（或封板）等零件构成，合用于连接钢管杆件。
焊接钢板节點：可由拾字节點板和盖板构成，合用于型钢杆件的连接。（拾字节點板宜由两块带企口的钢板
對插焊成，也可由三块板正交焊成）。拾字节點板和盖板所用的钢材应与网架杆件钢材壹致。
节點板厚度可根据网架最大杆件内力由表确定，并应比所连接杆件的壁厚大2mm,且不得不不小于6mm。
常用的支座节點有：（1）平板压力或拉力支座（2）單面弧形压力支座（3）單面弧形拉力支座（4）双面弧
网壳按构成层数分為單层网壳和双层网壳。按曲面外形分类有球面网壳、柱面网壳、双曲扁网壳、扭曲面网
网壳构造的支承必须保证在任意竖向和水平荷载作用下构造的几何不变性和多种网壳计算模型對支承条件的
（1）圆柱面网壳可通過端部横隔支撑于两端，也可沿两纵边支撑或四边支撑。端部支撑横隔应具有足够的
（3）椭圆抛物面网壳（双曲扁网壳中的壹种）及四块组合双曲抛物面网壳应通過边缘构件沿周围支撑，其
（4）双曲抛物面网壳应通過边缘构件将荷载传递給支座或下部构造，其边缘构件应具有足够的刚度，并作
可将悬索构造分為：單层悬索体系、预应力双层悬索体系、预应力鞍形索网、预应力横向加劲單层索、预应
力索拱及张弦构造、悬挂薄壳、张拉整体构造、索膜构造借混合悬挂构造等形式。
11、悬索构造的内力和位移可按弹性阶段進行计算，壹般采用下列基本假设：（1）索是理想柔性的，不能
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