某厂房的纵向天窗宽8m，高4m，采用彩色压型钢板屋面，冷弯型钢檩条。天窗架、檩条、拉条、撑杆和天窗上弦水平支撑局部布置简图如图1-4-11(α)所示；天窗两侧的垂直支撑如图1-4-11(6)所示；工程中通常采用的三种形式天窗架的结构简图分别如图1-4-11(c)、(d)、(e)所示。所有构件均采用Q235钢，手工焊接时使用E43型焊条，要求焊缝质量等级为二级。
- 桁架式天窗架如图1-4-11(c)所示，试问，天窗架支座A水平反力RH的设计值(kN)，应与下列何项数值最为接近?A.3．3B.4．2C.5．5D.6．6
- 在图1-4-11(c)中，假定杆件AC在各节间最大轴心压力设计值N=12kN。采用
100×6，A=2386mm
，i
=31mm，i
=43mm。当按轴心受压构件进行稳定性计算时，试问，杆件截面的压应力设计值(N／mm)，应与下列何项数值最为接近?提示：在确定桁架平面外的计算长度时不考虑各节间内力变化的影响。A.46．2B.35．0C.27．8D.24．9 - 竖杆式天窗架如图1-4-11(d)所示。在风荷载作用下，假定天窗斜杆(DE、DF)仅承担拉力。试问，当风荷载设计值w
=2．5kN时，DF杆的轴心拉力设计值(kN)应与下列何项数值最为接近?A.8．0B.9．2C.11．3D.12．5 - 在图1-4-11(d)中，杆件CD的轴心压力很小(远小于其承载能力的50％)，可按长细比选择截面，试问，下列何项截面较为经济合理?A.
B.
C.
D.
- 两铰拱式天窗架如图1-4-11(P)所示，斜梁的最大弯矩设计值M=30．2kN·m，采用热轧H型钢H200×100×5．5×8，A=2757mm，w=188×10
mm，i=82．5ram，i=22．1mm，当按整体稳定性计算时，试问，截面上的最大压应力设计值(N／mm)，应与下列何项数值最为接近?提示：φ
按受弯构件整体稳定系数近似方法计算。A.171．3B.180．6C.205．9D.152．3 - 在图1-4-11(P)中，立柱的最大弯矩设计值M=30．2kN·m，轴心压力设计值N=29．6kN，采用热轧H型钢194×150×6×9，A=3976mm2，W=283×10mm，i=83mm，i=35．7mm。作为压弯构件，试问，当对弯矩作用平面外的稳定性计算时，构件上最大压应力设计值(N／mm)，应与下列何项数值最为接近?提示：φ按近似方法计算；取β
=1。A.171．3B.180.6C.205.9D.151．4
正确答案：
(1)C
(2)D
(3)A
(4)B
(5)C
(6)D
(2)D
(3)A
(4)B
(5)C
(6)D
答案解析：
该天窗架为三铰拱式，取其一半作为隔离体研究，如图1-4-36所示。由于对称，故C点的竖向反力R
=0，水平反力R=R
。
对A点取矩建立平衡，得到
23.杆件AC作为轴心受压构件，需要考虑两个方向的失稳情况。
λ=4031／31=130，λ=4031×2／43=187．5
依据《钢结构设计规范》GB50017--2003的公式5．1．2条，有
b／t=100／6=16．7＜0．58l
／b=0．58×4031×2／100=46．8
故应依据规范的公式5．1．2-6
计算换算长细比，即
依据规范的表5．1．2-1，知截面对于χ轴、y轴均属于b类。取长细比的较大者(近似取为191)查表，得到φ=0．202，于是
，故选择D。
若按照截面属于b类、长细比为130查表，得到φ=0．387，最后得到13N／mm，没亨接近的答案，选择D。
若误认为桁架平面内的长细比λ=4031×2／31=260，按照截面属于b类查表，无法直接得到，需要进行计算如下：
会错选A。
24.多竖杆式天窗架为超静定结构，认为受压杆件退出工作，风荷载产生的水平力全部由DF杆承受，受力如图1-4-37所示。则
，故选择A。
上式中2．5m的来源为：4000+3000-3000-3000／2=2500mm。
25.依据《钢结构设计规范》GB50017-2003的表5．3．8注1，容许长细比[λ]=200。依据规范表5．3．1下的注2，对双角钢组成的十字形截面腹杆，应采用斜平面的计算长度，即l=0．9
。
从而i
=0．9×4000／200=18mm，故选择B。
若查得最大长细比为200，但是没有注意到计算长度系数应按照表5．3．1取值，则由4000／200=20mm，错选C。
26.通常，天窗刚架屋面水平支撑中点与檩条有连接，故刚架斜梁的平面外计算长度按两个檩距考虑，取为2500mm。
平面外长细比为λl=2500／22．1=113。依据《钢结构设计规范》GB50017-2003的B．5节公式计算φ，为φ=1．07-113／44000=0．78，从而
，故选择C。
点评：对于屋架上弦，平面外的计算长度一般取横向水平支撑的节间长度，在有檩屋盖中，如檩条与横向水平支撑的交叉点用节点板焊牢，则此檩条可视为屋架弦杆的支承点(见图1-4-38b中的右侧)。在无檩屋盖中，考虑到大型屋面板能起到一定的支撑作用，一般取两块屋面板的宽度，但不大于3．0m。
27.长细比λ=4000／35．7=112。依据《钢结构设计规范》GB50017-20@3的表5．1．2-1，截面对y轴属于6类。查附录的表C-2，得到φ=0．481。
φ依据规范的B．5节公式计算，为φ-1．07-112／44000=0．785。
故选择D。
=0，水平反力R=R。对A点取矩建立平衡，得到
23.杆件AC作为轴心受压构件，需要考虑两个方向的失稳情况。
λ
=4031／31=130，λ=4031×2／43=187．5依据《钢结构设计规范》GB50017--2003的公式5．1．2条，有
b／t=100／6=16．7＜0．58l
／b=0．58×4031×2／100=46．8故应依据规范的公式5．1．2-6
计算换算长细比，即依据规范的表5．1．2-1，知截面对于χ轴、y轴均属于b类。取长细比的较大者(近似取为191)查表，得到φ=0．202，于是
，故选择D。若按照截面属于b类、长细比为130查表，得到φ=0．387，最后得到13N／mm
，没亨接近的答案，选择D。若误认为桁架平面内的长细比λ
=4031×2／31=260，按照截面属于b类查表，无法直接得到，需要进行计算如下：会错选A。
24.多竖杆式天窗架为超静定结构，认为受压杆件退出工作，风荷载产生的水平力全部由DF杆承受，受力如图1-4-37所示。则
，故选择A。上式中2．5m的来源为：4000+3000-3000-3000／2=2500mm。
25.依据《钢结构设计规范》GB50017-2003的表5．3．8注1，容许长细比[λ]=200。依据规范表5．3．1下的注2，对双角钢组成的十字形截面腹杆，应采用斜平面的计算长度，即l
=0．9。从而i
=0．9×4000／200=18mm，故选择B。若查得最大长细比为200，但是没有注意到计算长度系数应按照表5．3．1取值，则由4000／200=20mm，错选C。
26.通常，天窗刚架屋面水平支撑中点与檩条有连接，故刚架斜梁的平面外计算长度按两个檩距考虑，取为2500mm。
平面外长细比为λl
=2500／22．1=113。依据《钢结构设计规范》GB50017-2003的B．5节公式计算φ，为φ=1．07-113／44000=0．78，从而，故选择C。点评：对于屋架上弦，平面外的计算长度一般取横向水平支撑的节间长度，在有檩屋盖中，如檩条与横向水平支撑的交叉点用节点板焊牢，则此檩条可视为屋架弦杆的支承点(见图1-4-38b中的右侧)。在无檩屋盖中，考虑到大型屋面板能起到一定的支撑作用，一般取两块屋面板的宽度，但不大于3．0m。
27.长细比λ
=4000／35．7=112。依据《钢结构设计规范》GB50017-20@3的表5．1．2-1，截面对y轴属于6类。查附录的表C-2，得到φ=0．481。φ
依据规范的B．5节公式计算，为φ-1．07-112／44000=0．785。故选择D。
