西大20XX版《单层厂房》网上作业及课程考试复习资料.docx

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西大20XX版《单层厂房》网上作业及课程考试复习资料

【西大20XX版】[0766]《单层厂房》网上作业及课程考试复习资料（

[0766]《单层厂房》

20XX春批次1[论述题]

1.跨度18米的两端山墙封闭单层厂房，檐口标高8米，每侧山墙设置两根抗风柱，形式为实腹工字钢。

山墙墙面板

及檩条自重为/m2，基本风压为/m2，试设计抗风柱的截面。

参考答案：

（1）荷载计算

墙面恒载值p/m2;

风压高度变化系数z，风压体型系数s,风压设计值

sz0/m2；

单根抗风柱承受的均布线荷载设计值：

恒载qpL18/m；风荷载qWL18/m。

（2）内力分析

131313138000qqw抗风柱分析模型

抗风柱的柱脚和柱顶分别基础和屋面支撑提供竖向及水平支承，分析模型如上图。

可得到构件的最大轴压力为，最大弯矩为m。

（3）截面选择

取工字钢截面为300x200x6x8，绕强轴长细比62，绕弱轴考虑墙面檩条隅撑的支承作用，计算长度取3米，那么绕

.

弱轴的长细比为65，满足抗风柱的控制长细比限值<150的要求。

强度校核：

1NAMWe12300/4904106/531209215MPa

稳定验算：

MN1230046600000tx1215MPayA531209挠度验算：

在横向风荷载作用下，抗风柱的水平挠度为小于

L/400（20mm），满足挠度要求。

[论述题]

3.单层门式刚架结构和钢筋混凝土结构相比具有哪些特点？

参考答案：

3.单层门式刚架结构和钢筋混凝土结构相比具有哪些特点？

（1）质量轻

围护结构于采用压型金属板、玻璃棉及冷弯薄壁型钢等材料组成，屋面、墙面的质量都很轻，因而支承它们的门式刚架也很轻。

根据国内的工程实例统计，单层门式刚架房屋

承重结构的用钢量一般为10～30kg／m2；在相同的跨度和荷

载条件情况下自重约仅为钢筋混凝土结构的1／20～1／30。

于单层门式刚架结构的质量轻，地基的处理费用相对较

低，基础也可以做得比较小。

同时在相同地震烈度下门式刚

;..

.

架结构的地震反应小，一般情况下，地震作用参与的内力组合对刚架梁、柱杆件的设计不起控制作用。

但是风荷载对门式刚架结构构件的受力影响较大，风荷载产生的吸力可能会使屋面金属压型板、檩条的受力反向，当风荷载较大或房屋

较高时，风荷载可能是刚架设计的控制荷载。

（2）工业化程度高，施工周期短

门式刚架结构的主要构件和配件均为工厂制作，质量易于保证，工地安装方便。

除基础施工外，基本没有湿作业，现场施工人员的需要量也很少。

构件之间的连接多采用高强度螺栓连接，是安装迅速的一个重要方面，但必须注意设计

为刚性连接的节点，应具有足够的转动刚度。

（3）综合经济效益高

门式刚架结构于材料价格的原因其造价虽然比钢筋混

凝土结构等其他结构形式略高，但于采用了计算机辅助设计，设计周期短；构件采用先进自动化设备制造；原材料的种类较少，易于筹措，便于运输；所以门式刚架结构的工程

周期短，资金回报快，投资效益高。

（4）柱网布置比较灵活传统的结构形式于受屋面板、墙板尺寸的限制，柱距多

为6m，当采用12m柱距时，需设置托架及墙架柱。

而门式

刚架结构的围护体系采用金属压型板，所以柱网布置不受模数限制，柱距大小主要根据使用要求和用钢量最省的原则来确定。

[论述题]

;..

.

2.单层厂房设计时通常考虑的可变荷载有哪些？

参考答案：

可变荷载是作用在厂房结构上的活荷载，主要有：

雪荷载，以基本雪压所算得的在厂房各屋面上的积雪重

量。

风荷载，以基本风压所算得的在厂房各部分表面上的风

压力。

吊车荷载，吊车起吊重物在厂房内运行时的移动集中荷载包括吊车竖向荷载和吊车水平荷载

积灰荷载，大量排灰的厂房及其邻近建筑，应考虑积灰荷载。

施工荷载，厂房在施工或检修时的荷载。

[论述题]

1.简述单层厂房的特点？

参考答案：

单层厂房结构的跨度大、高度大、承受的荷载大，可以构成较大的空间。

厂房内可采用水平运输设备，因此，结构设计时必须考虑动力荷载的影响。

可充分利用地基的承载力布置大型设备基础，生产重型产品。

可利用屋盖进行天然采光和自然通风，在不采用人工照

明和机械通风的情况下，也可以布置较大跨度和多跨度的大面积厂房。

扩建和改建方便，可适应生产发展的需要。

结构便于定型设计，使构配件标准化、系列化、通用化，

;..

.

可提高构配件生产工业化和现场施工机械化的程度，缩短设计和施工时间。

单厂占地多。

[填空题]

1.屋盖支撑包

括、、、及等。

2.当用砖砌体作为厂房围护墙时，一般要设

置、、和。

3.桥式吊车为厂房中常用的一种吊车形式，桥式吊车和组成。

参考答案：

1.屋盖支撑包括上弦横向水平支撑、下弦横向水平支撑、下弦纵向水平支撑、垂直支撑及系杆等。

2.当用砖砌体作为厂房围护墙时，一般要设置圈梁、连系梁、过梁和基础梁。

3.桥式吊车为厂房中常用的一种吊车形式，桥式吊车大车和小车组成。

[填空题]

1.单层厂房的结构按其施工方法来分。

有和两种。

2.刚架结构也是、和所组成。

3.屋盖结

构按是否设置檩条可分和两种体系。

参考答案：

1.单层厂房的结构按其施工方法来分，有装配式和现浇

式两种。

2.刚架结构也是横梁、柱和基础所组成。

;..

.

3.屋盖结构按是否设置檩条可分无檩和有檩两种体系。

20XX春批次2[论述题]

6.支撑的主要作用是参考答案：

6.支撑的主要作用是：

（1）保证厂房结构的纵向及横向水平刚度；

（2）在施工和使用阶段，保证结构构件的稳定性；（3）

将某些水平荷载传给主要承重结构或基础

[论述题]

5.确定柱网尺寸时常考虑哪些因素？

参考答案：

5.确定柱网尺寸时常考虑哪些因素？

确定柱网尺寸时，首先要满足生产工艺要求，尤其是工艺设备的布置；其次是根据建筑材料、结构形式、施工技术水平、经济效果，以及提高建筑工业化程度和建筑处理、扩大生产、技术改造等方面因素来确定；此外，还应满足模数制的要求。

[论述题]

4.简述钢筋混凝土排架柱牛腿的设计过程？

参考答案：

4.简述钢筋混凝土排架柱牛腿的设计过程？

柱牛腿设计

;..

.

（1）确定牛腿几何尺寸

（2）按计算和构造配置纵向受力钢筋（3）按构造要求配置水平箍筋和弯筋（4）局部受压承载力验算[填空题]

1.柱间支撑一般采用交叉钢斜杆组成。

交叉倾角α在之间2.圈梁的布置

与、及有关。

3.屋面梁和屋架一般为平卧制作，因此除按一般计算外，还应进行施工阶段翻身扶直以及吊装时的验算，验算

时应将构件自重乘以的动力系数。

参考答案：

1.柱间支撑一般采用交叉钢斜杆组成。

交叉倾角α在

35°~55°之间2.圈梁的布置与墙体高度、厂房的刚度要求及地基情况有关。

3.屋面梁和屋架一般为平卧制作，因此除按一般受弯构

件计算外，还应进行施工阶段翻身扶直以及吊装时的验算，验算时应将构件自重乘以的动力系数。

[填空题]

1.于在柱的截面上存在着正负弯矩，故排架柱常采用。

2.装配式单层厂房的主要承重结构是、和。

3.墙体围护结构包

;..

.

括、、、等。

参考答案：

1.于在柱的截面上存在着正负弯矩，故排架柱常采用对

称配筋。

2.装配式单层厂房的主要承重结构是屋架或屋面

梁、柱和基础。

3.墙体围护结构包括外墙、抗风柱、墙梁、基础梁等。

20XX春批次3[论述题]

2.屋面实腹式檩条，选用冷弯C型卷边型钢，跨度L=6m，檩距为，中间设一道拉条，檩条及拉条钢材均为Q235。

檩条截面如图所示，计算

控制内力。

参考答案：

荷载及其效应组合

檩条上所承受的荷载：

恒载kN/m，活载kN/m，风载-kN/m。

考虑检修荷载1kN。

荷载效应组合：

恒载+活载；恒载+检修荷载。

内力计算

如图所示，Y平面内荷载Qy引起的绕X轴的弯矩，按单跨简支梁计算；X平面内荷载Qx引起的弯矩，考虑拉条作为侧向支撑点，按多跨连续梁计算。

本例中，L=6m，L1=3m，Q=×+×=/m，A=748mm2，Ix=2881300，Iy=359600。

[0766]《单层厂房》

;..

.

20XX春批次1[论述题]

1.跨度18米的两端山墙封闭单层厂房，檐口标高8米，每侧山墙设置两根抗风柱，形式为实腹工字钢。

山墙墙面板

及檩条自重为/m2，基本风压为/m2，试设计抗风柱的截面。

参考答案：

（1）荷载计算

墙面恒载值p/m2;

风压高度变化系数z，风压体型系数s,风压设计值

sz0/m2；

单根抗风柱承受的均布线荷载设计值：

恒载qpL18/m；风荷载qWL18/m。

（2）内力分析

131313138000qqw抗风柱分析模型

抗风柱的柱脚和柱顶分别基础和屋面支撑提供竖向及水平支承，分析模型如上图。

可得到构件的最大轴压力为，最大弯矩为m。

（3）截面选择

取工字钢截面为300x200x6x8，绕强轴长细比62，绕弱轴考虑墙面檩条隅撑的支承作用，计算长度取3米，那么绕弱轴的长细比为65，满足抗风柱的控制长细比限值<150的要求。

强度校核：

1NAMWe12300/4904106/531209215MPa

;..

.

稳定验算：

MN1230046600000tx1215MPayA531209挠度验算：

在横向风荷载作用下，抗风柱的水平挠度为小于

L/400（20mm），满足挠度要求。

[论述题]

3.单层门式刚架结构和钢筋混凝土结构相比具有哪些

特点？

参考答案：

3.单层门式刚架结构和钢筋混凝土结构相比具有哪些特点？

（1）质量轻

围护结构于采用压型金属板、玻璃棉及冷弯薄壁型钢等材料组成，屋面、墙面的质量都很轻，因而支承它们的门式刚架也很轻。

根据国内的工程实例统计，单层门式刚架房屋

承重结构的用钢量一般为10～30kg／m2；在相同的跨度和荷载条件情况下自重约仅为钢筋混凝土结构的1／20～1／30。

于单层门式刚架结构的质量轻，地基的处理费用相对较低，基础也可以做得比较小。

同时在相同地震烈度下门式刚架结构的地震反应小，一般情况下，地震作用参与的内力组合对刚架梁、柱杆件的设计不起控制作用。

但是风荷载对门式刚架结构构件的受力影响较大，风荷载产生的吸力可能会使屋面金属压型板、檩条的受力反向，当风荷载较大或房屋

;..

.

较高时，风荷载可能是刚架设计的控制荷载。

（2）工业化程度高，施工周期短

门式刚架结构的主要构件和配件均为工厂制作，质量易

于保证，工地安装方便。

除基础施工外，基本没有湿作业，现场施工人员的需要量也很少。

构件之间的连接多采用高强度螺栓连接，是安装迅速的一个重要方面，但必须注意设计

为刚性连接的节点，应具有足够的转动刚度。

（3）综合经济效益高

门式刚架结构于材料价格的原因其造价虽然比钢筋混凝土结构等其他结构形式略高，但于采用了计算机辅助设计，设计周期短；构件采用先进自动化设备制造；原材料的种类较少，易于筹措，便于运输；所以门式刚架结构的工程

周期短，资金回报快，投资效益高。

（4）柱网布置比较灵活

传统的结构形式于受屋面板、墙板尺寸的限制，柱距多为6m，当采用12m柱距时，需设置托架及墙架柱。

而门式刚架结构的围护体系采用金属压型板，所以柱网布置不受模数限制，柱距大小主要根据使用要求和用钢量最省的原则来确定。

[论述题]

2.单层厂房设计时通常考虑的可变荷载有哪些？

参考答案：

可变荷载是作用在厂房结构上的活荷载，主要有：

雪荷载，以基本雪压所算得的在厂房各屋面上的积雪重

;..

.

量。

风荷载，以基本风压所算得的在厂房各部分表面上的风

压力。

吊车荷载，吊车起吊重物在厂房内运行时的移动集中荷载包括吊车竖向荷载和吊车水平荷载

积灰荷载，大量排灰的厂房及其邻近建筑，应考虑积灰荷载。

施工荷载，厂房在施工或检修时的荷载。

[论述题]

1.简述单层厂房的特点？

参考答案：

单层厂房结构的跨度大、高度大、承受的荷载大，可以

构成较大的空间。

厂房内可采用水平运输设备，因此，结构设计时必须考虑动力荷载的影响。

可充分利用地基的承载力布置大型设备基础，生产重型产品。

可利用屋盖进行天然采光和自然通风，在不采用人工照明和机械通风的情况下，也可以布置较大跨度和多跨度的大面积厂房。

扩建和改建方便，可适应生产发展的需要。

结构便于定型设计，使构配件标准化、系列化、通用化，可提高构配件生产工业化和现场施工机械化的程度，缩短设

计和施工时间。

单厂占地多。

[填空题]

1.屋盖支撑包

;..

.

括、、、及等。

2.当用砖砌体作为厂房围护墙时，一般要设

置、、和。

3.桥式吊车为厂房中常用的一种吊车形式，桥式吊车和组成。

参考答案：

1.屋盖支撑包括上弦横向水平支撑、下弦横向水平支撑、下弦纵向水平支撑、垂直支撑及系杆等。

2.当用砖砌体作为厂房围护墙时，一般要设置圈梁、连

系梁、过梁和基础梁。

3.桥式吊车为厂房中常用的一种吊车形式，桥式吊车大车和小车组成。

[填空题]

1.单层厂房的结构按其施工方法来分。

有和两种。

2.刚架结构也是、和所组成。

3.屋盖结

构按是否设置檩条可分和两种体系。

参考答案：

1.单层厂房的结构按其施工方法来分，有装配式和现浇式两种。

2.刚架结构也是横梁、柱和基础所组成。

3.屋盖结构按是否设置檩条可分无檩和有檩两种体系。

20XX春批次2[论述题]

6.支撑的主要作用是

;..

.

参考答案：

6.支撑的主要作用是：

（1）保证厂房结构的纵向及横向水平刚度；

（2）在施工和使用阶段，保证结构构件的稳定性；（3）

将某些水平荷载传给主要承重结构或基础

[论述题]

5.确定柱网尺寸时常考虑哪些因素？

参考答案：

5.确定柱网尺寸时常考虑哪些因素？

确定柱网尺寸时，首先要满足生产工艺要求，尤其是工艺设备的布置；其次是根据建筑材料、结构形式、施工技术水平、经济效果，以及提高建筑工业化程度和建筑处理、扩大生产、技术改造等方面因素来确定；此外，还应满足模数制的要求。

[论述题]

4.简述钢筋混凝土排架柱牛腿的设计过程？

参考答案：

4.简述钢筋混凝土排架柱牛腿的设计过程？

柱牛腿设计

（1）确定牛腿几何尺寸

（2）按计算和构造配置纵向受力钢筋（3）按构造要求配置水平箍筋和弯筋（4）局部受压承载力验算[填空题]

1.柱间支撑一般采用交叉钢斜杆组成。

交叉倾角α在

;..

.

之间2.圈梁的布置

与、及有关。

3.屋面梁和屋架一般为平卧制作，因此除按一般计算外，还应进行施工阶段翻身扶直以及吊装时的验算，验算

时应将构件自重乘以的动力系数。

参考答案：

1.柱间支撑一般采用交叉钢斜杆组成。

交叉倾角α在

35°~55°之间2.圈梁的布置与墙体高度、厂房的刚度要求及地基情况有关。

3.屋面梁和屋架一般为平卧制作，因此除按一般受弯构件计算外，还应进行施工阶段翻身扶直以及吊装时的验算，验算时应将构件自重乘以的动力系数。

[填空题]

1.于在柱的截面上存在着正负弯矩，故排架柱常采用。

2.装配式单层厂房的主要承重结构

是、和。

3.墙体围护结构包

括、、、等。

参考答案：

1.于在柱的截面上存在着正负弯矩，故排架柱常采用对

称配筋。

2.装配式单层厂房的主要承重结构是屋架或屋面

;..

.

梁、柱和基础。

3.墙体围护结构包括外墙、抗风柱、墙梁、基础梁等。

20XX春批次3[论述题]

2.屋面实腹式檩条，选用冷弯C型卷边型钢，跨度L=6m，檩距为，中间设一道拉条，檩条及拉条钢材均为Q235。

檩条截面如图所示，计算

控制内力。

参考答案：

荷载及其效应组合

檩条上所承受的荷载：

恒载kN/m，活载kN/m，风载-kN/m。

考虑检修荷载1kN。

荷载效应组合：

恒载+活载；恒载+检修荷载。

内力计算

如图所示，Y平面内荷载Qy引起的绕X轴的弯矩，按单跨简支梁计算；X平面内荷载Qx引起的弯矩，考虑拉条作为侧向支撑点，按多跨连续梁计算。

本例中，L=6m，L1=3m，Q=×+×=/m，A=748mm2，Ix=2881300，Iy=359600。

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