中南大学《房屋钢结构》期末复习资料（含答案）.pdf

房屋钢结构作为一门重要的工程结构课程，主要涉及的是钢结构的结构组成、受力特性、设计原理和方法等内容。本资料主要涉及门式刚架结构、压型钢板、檩条和钢屋架等构件的设计原理和计算方法，同时提供了简支卷边槽形冷弯薄壁型钢檩条的验算以及钢桁架设计方面的具体案例。 1. 门式刚架结构设计 门式刚架结构是钢结构的一种形式，它主要由刚架梁和柱通过刚性连接构成，常用于工业厂房或公共建筑中，其跨度范围通常在18米至36米之间。在设计门式刚架时，要对其柱距、柱高、挑檐长度以及伸缩缝设置等进行合理规划。门式刚架的屋面坡度一般建议与斜梁坡度一致，以减少结构的复杂性。门式刚架结构的柱顶侧移限值通常不超过柱高的1/200至1/150。 2. 压型钢板应用 压型钢板作为屋面和墙面的覆盖材料，其板基厚度一般根据实际承载和刚度要求选定。常见的压型钢板连接方式包括自攻螺钉连接、咬合连接和焊接连接等。压型钢板的设计时，需考量其挠度与跨度之比的限值，以及长度方向的搭接构造要求，保证结构在使用过程中的安全和稳固。 3. 檩条设计与验算 檩条是屋面结构的主要承重构件，其跨度一般不超过18米。设计时，需要考虑永久荷载（包括屋面材料自重和保温层）、可变荷载（如屋面均布活载和雪荷载）等因素。根据屋面坡度和跨度，决定是否需要在檩条跨中或跨度三分点处布置拉条，以防止檩条侧向失稳和扭转。 4. 钢屋架设计 钢屋架的设计包括受压杆件、受拉杆件、节点板厚度以及T形截面杆件的设计计算。对于受压杆件，需要依据容许长细比进行设计，而对于受拉杆件，除了计算其强度外，还需要关注其刚度。钢屋架的跨度和高度需要根据结构使用需求以及工程实际条件确定。 5. 网架结构设计 网架结构以其大跨度特点在屋盖和楼盖系统中得到广泛应用。网架的分类按照跨度大小分为大跨度、中跨度和小跨度，其设计需要考虑挠度限值、跨高比和网格数等因素。此外，网架焊接空心球节点的直径和壁厚需要根据承载力验算公式确定，同时考虑经济性和施工可行性。 6. 结构设计题 在【部分内容】中提及的两个设计题目，分别要求对冷弯薄壁型钢檩条进行设计验算以及设计一个钢桁架。对于冷弯薄壁型钢檩条，需计算其设计内力、强度和挠度；而对于钢桁架，需要确定各杆件的设计内力、支座反力、平面内外的计算长度，并选择合适的角钢型号。 这份资料是学习房屋钢结构的期末复习资料，涵盖了门式刚架结构、压型钢板、檩条和钢屋架等构件的设计原理、验算方法以及实际设计案例，是对《房屋钢结构》课程知识点的全面总结。学生在复习时应注重理论与实践相结合，掌握钢结构设计的基本原则和计算方法，为解决实际工程问题打下坚实的基础。