第一章1.何謂單層門式剛架結構？有哪些特點？
合理應用範圍(p1－3)？其結構用鋼量是多少(p2單層門式剛架結構是指以輕型焊接h形鋼(等截面或變截面)、熱軋h形鋼(等截面)或冷彎薄壁型鋼等構成的實腹式門式剛架或格構式門式剛架作為主要承重骨架，用冷彎薄壁型鋼(槽形、卷邊槽形、z形等)做檁條、牆樑；以壓型金屬板 (壓型鋼板、壓型鋁板)做屋面、牆面；採用聚苯乙烯泡沫塑料、硬質聚氨酯泡沫塑料、岩棉、礦棉、玻璃棉等作為保溫隔熱材料並適當設定支撐的一種輕型房屋結構體系。
②特點：(1)質量輕(2)工業化程度高，施工周期短(3)綜合經濟效益高(4)柱網布置比較靈活設計
③主要用於輕型的廠房、倉庫、建材等交易市場、大型超市、體育館、展覽廳及活動房屋、加層建築等。④根據國內的工程例項統計，單層門式剛架房屋承重結構的用鋼量一般為10～30kg／m2；在相同的跨度和荷載條件情況下自重約僅為鋼筋混凝土結構的1／20～1／30。
1、 繪圖說明門式剛架常用的結構形式？(p3－4)
門式剛架又稱山形門式剛架。其結構形式按跨度可分為單跨(圖1-30a、b)、雙跨(圖1-3e、f、g、i)和多跨(圖1—3c、d)，按屋面坡脊數可分為單脊單坡 (圖1—2a)、單脊雙坡(圖l-3b、c、d、g、h)、多脊多坡(圖1-3e、f、i）。
2.繪圖說明什麼是搖擺柱？它對門式剛架結構受力有何貢獻？(p3－4，提供中間豎向支點)
當剛架柱不是特別高且風荷載也不很大時，中柱宜採用兩端鉸接的搖擺柱(圖1—3c、g)，中間搖擺柱和梁的連線構造簡單，而且製作和安裝都省工。這些柱不參與抵抗側力，截面也比較小。但是在設有橋式吊車的房屋時，中柱宜為兩端剛接(圖1—3d)，以增加剛架的側向剛度。
中柱用搖擺柱的方案體現「材料集中使用」的原則。邊柱和梁形成剛架，承擔全部抗側力的任務(包括傳遞水平荷載和防止門架側移失穩)。由於邊柱的高度相對比較小(亦即長細比比較小)，材料能夠比較充分地發揮作用。
2、 門式剛架屋面適宜坡度是多少 (p4) ？門式剛架合理的跨度和間距是多少（p5）？
門式剛架輕型房屋屋面坡度宜取1／20-1／8，在雨水較多的地區取其中的較大值。
門式剛架的合理間距應綜合考慮剛架跨度、荷載條件及使用要求等因素，一般宜取6m、7．5m、或9m。
3、 門式剛架運輸安裝過程中如何採取必要措施防止發生構件發生彎曲和扭轉變形?如何使提高門式剛架空間工作效能?(p3)
構件的抗彎剛度、抗扭剛度比較小，結構的整體剛度也比較柔。因此，在運輸和安裝過程中要採取必要的措施，防止構件發生彎曲和扭轉變形。同時，要重視支撐體系和隅撐的布置，重視屋面板、牆面板與構件的連線構造，使其能參與結構的整體工作(蒙皮效應)。
4、 門式剛架支撐布置角度要求(p6)?
門式剛架輕型房屋鋼結構的支撐宜用十字交叉圓鋼支撐，圓鋼與相連構件的夾角宜接近45°，不超過30°~60°。圓鋼應採用特製的連線件與梁、柱腹板連線，校正定位後張緊固定。張緊手段最好用花籃螺絲。
5、 對於變截面門式剛架，應採用彈性分析方法確定各種內力，只有當剛架的梁柱全部為等截面時才允許採用塑性分析方法。(p9)變截面門式剛架為什麼不能用塑性設計?(p2)
由於變截面門式剛架達到極限承載力時，可能會在多個截面處形成塑性鉸而使剛架瞬間形成機動體系，因此塑性設計不再適用。
6、 考慮應力蒙皮效應，門式剛架結構的整體剛度和承載力有何變化？(p9)
對於變截面門式剛架進行內力分析時，通常把剛架當作平面結構對待，一般不考慮蒙皮效應，只是把它當作安全儲備。當有必要且有條件時，可考慮屋面板的應力蒙皮效應。蒙皮效應是將屋面板視為沿屋面全長伸展的深梁，可用來承受平面內的荷載。
面板可視為承受平面內橫向剪力的腹板，其邊緣構件可視為翼緣，承受軸向拉力和壓力。與此類似，矩形牆板也可按平面內受剪的支撐系統處理。考慮應力蒙皮效應可以提高剛架結構的整體剛度和承載力，但對壓型鋼板的連線有較高的要求。
7、 進行剛架內力分析時，需考慮的荷載效應組合有哪些？各適用於何種計算？(p9)
(1)1．2x永久荷載+0．9x1．4x [積灰荷載+max{屋面均布活荷載、雪荷載㈠ +0．9x1．4x (風荷載+吊車豎向及水平荷載)；
(2)1．0x永久荷載+1．4x風荷載
組合(1)用於截面強度和構件穩定性計算。在進行效應疊加時，起有利作用者不加，但必須注意所加各項有可能同時發生。為此，不能在計人吊車水平荷載效應的同時略去豎向荷載效應。
組合(2)用於錨栓抗拉汁算，其永久荷載的抗力分項係數取1.0。當為多跨有吊車框架時，在組合(2)中還應考慮鄰跨吊車水平力的作用。
8、 門式剛架強度計算時，結構的控制截面以及控制截面的內力組合有哪些？(p9－10)
根據不同荷載組合下的內力分析結果，找出控制截面的內力組合，控制截面的位置一般在柱底、柱頂、柱牛腿連線處及樑端、梁跨中等截面，控制截面的內力組合主要有：
(1)最大軸壓力n max、和同時出現的m及v的較大值。
(2)最大彎矩m max和同時出現的v及n的較大值。
(3)最小軸壓力n min和相應的m及v，出現在永久荷載和風荷載共同作用下，當柱腳鉸接時m =0。
9.如果剛架的側移不滿足要求，可採取哪些措施進行調整？(p10)
放大柱或(和)梁的截面尺寸，改鉸接柱腳為剛接柱腳；把多跨框架中的個別搖擺柱改為上端和樑剛接。
9、 多跨剛架的中間柱為搖擺柱時，搖擺柱上的荷載對邊柱的計算長度有何影響？(p18)
當框架趨於側移或有初始側傾時，不僅框架柱上的荷載pfi對框架起傾覆作用，搖擺柱上的荷載pli也同樣起傾覆作用。這就是說，圖1-10框架邊柱除承受自身荷載的不穩定效應外，還要加上中間搖擺柱荷載效應。因此需要根據比值σ(pli／hli)／σ(pfi／hfi)對邊柱計算長度做出調整。
10、 壓型鋼板依波高劃分有哪些形式?可用於哪些方面（p31）?
壓型鋼板根據波高的不同，一般分為低波板(波高<30mm)、中波板(波高為30～70mm)和高波板(波高》70mm)。波高越高，截面的抗彎剛度就越大，承受的荷載也就越大。
屋面板一般選用中波板和高波板，中波在實際採用的最多。牆板常採用低波板。因高波板、中波板的裝飾效果較差，一般不在牆板中採用。
11、 壓型鋼板的截面幾何特性可以採用什麼演算法計算？如何計算？（p31－32）
壓型鋼板的截面特性可用單槽口的特性來表示。
壓型鋼板的厚度較薄且各板段厚度相等，因此可用其板厚的中線來計算截面特性。這種計算法稱為「線性元件演算法」。
19檁條的截面形式有哪些? 檁條是雙向受彎構件，需要驗算哪些專案？（p37－40）
檁條的截面形式可分為實腹式和格構式兩種。
強度計算，整體穩定計算
12、 門式剛架變截面柱在彎矩作用平面內和彎矩作用平面外穩定的計算公式是什麼？為什麼可以將小頭和大頭不同截面的內力項相加在一起(p14、p20)
計算公式：
式中 n0——小頭的軸線壓力設計值；
m1——大頭的彎矩設計值；
ae0——小頭的有效截面面積；
we1——大頭有效截面最大受壓纖維的截面模量；
φxγ——桿件軸心受壓穩定係數，按楔形柱確定其計算長度，取小頭截面的迴轉半徑，
由gb 50017規範查得；
βmx——等效彎矩係數。由於輕型門式剛架都屬於有側移失穩，故βmx=1．0；
n′ex0——引數，計算λ時迴轉半徑i0以小頭截面為準。
原因：在同乙個計算公式中，軸力和彎矩設計值分別取自不同的截面，但實際上穩定計算是考察構件的整體效能而非個別截面的承載能力，而且能可靠地反映楔形構件的效能。
13、 當斜樑坡度不超過1:5時，因軸力很小，可按壓彎構件計算其強度和剛架平面外的穩定，不計算平面內的穩定。實腹式剛架斜樑的平面外計算長度，取側向支撐點的距離。
當斜樑兩翼緣側向支承點間的距離不等時，應取最大受壓翼緣側向支承點間的距離。斜樑不需要計算整體穩定性的側向支承點間最大長度，可取受壓翼緣的。
14、 繪圖說明剛架斜樑與柱連線節點構造形式？(p23)
門式剛架結構中的節點有：梁與柱連線節點、梁和梁拼接節點及柱腳。當有橋式吊車時，剛架柱上還有牛腿。
門式剛架斜樑與柱的剛接連線，一般採用高強度螺栓-端板連線。具體構造有端板豎放(圖1-14a)、端板斜放(圖1-14b)和端板子放(圖1-14c)三種形式。
15、 了解壓型鋼板強度和撓度計算內容(p34-35)
1)壓型鋼板腹板的剪應力計算
(2)壓刑鋼板支座處腹板的區域性受壓承載力計算
(3)壓型鋼板同時承受彎矩m和支座反力r的截面
(4)壓型鋼板同時承受彎矩和剪力的截面
(5)壓型鋼板的撓度限值
21設定檁條拉條有何作用？如何設定檁條拉條（p41，課件）
檁條的作用是防止檁條的側移、扭轉並且提供沿屋面方向的中間支點從而減小沿屋面方向的計算跨度。
拉條設定：拉條通常用圓鋼做成，圓鋼直徑不宜小於lomm。圓鋼拉條可設在距檁條上翼緣1／3腹板高度範圍內。
當在風吸力作用下檁條下翼緣受壓時，屋面宜用自攻螺釘直接與檁條連線，拉條宜設在下翼緣附近。為了兼顧無風和有風兩種情況，可在上、下翼緣附近交替布置。當採用扣合式屋面板時，拉條的設定根據檁條的穩定計算確定。
第二章1.重型工業廠房的柱子截面形式及應用範圍（p53－54）
實腹式柱：實腹式等截面柱的構造簡單，加工製作費用低，較少單獨採用，一般用作階梯形柱的上柱。只有當廠房高度不超過10m且吊車額定起重量不超過20t時採用。
格構式柱：是重型廠房階形下柱的常見型式。
分離式承重柱:廠房高度不大，但吊車額定起重量超過100t，或吊車噸位不大而廠房高度較大(有剛度要求)時，宜採用分離式承重柱。
階梯形柱：階形柱的上柱截面通常取實腹式等截面焊接工字形或型別(a)。下柱截面型別要依吊車起重量的大小確定：
型別(b)常見於吊車起重量較小的邊列柱截面;吊車起重量不超過50t的中列柱可選取(c)類截面，否則需做成(d)類截面;顯然,截面型別(e)適合於吊車起重量較大的邊列柱;特大型廠房的下柱截面可做成(f)類截面。
1、 柱間支撐的形式有哪些？如何布置（p56－57）
柱間支撐分上層柱間支撐和下層柱間支撐。 上層柱間支撐形式有十字形、人字形、k形、八字形、v形。下層柱間支撐的形式有單層十字形、人字形、k形、y形、單斜桿形、雙層十字形、門形、l形、剛架形。
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