在鋼結構屋架課程設計答辯中，學生需要深入探討結構受力傳遞原理。這包括了解如何將荷載從屋架的一端傳遞到另一端，以及各種連接方式（如鉸接、剛接和彈性支承）對承載力的影響。學生應分析不同材料屬性（如抗拉強度、抗壓強度和彈性模量）對屋架性能的影響，并探討如何通過設計來優(yōu)化這些因素。，，在答辯過程中，學生還需要討論如何通過計算和分析確定合適的截面尺寸和支撐系統(tǒng)，以確保屋架能夠安全地承受預期的載荷，并且具有足夠的剛度和穩(wěn)定性。學生應考慮使用現(xiàn)代計算工具和技術（如有限元分析）來模擬實際工況下的受力情況，以驗證理論分析和設計決策的準確性。
一、關于設計原理方面
（一）結構穩(wěn)定性
- 三角形穩(wěn)定性在鋼結構屋架中的體現(xiàn)
- 鋼結構人字屋架采用三角形結構，這是利用三角形穩(wěn)定性原理，能提高屋架的承載能力和抗風能力。例如在荷載作用下，三角形結構可以有效地將力分散到各個桿件上，保持結構的穩(wěn)定，不易發(fā)生變形。這一原理在設計過程中是非常重要的基礎，在桿件布置和連接方式的設計上都要考慮如何更好地發(fā)揮三角形的穩(wěn)定性優(yōu)勢。
- 結構受力傳遞原理
- 鋼結構人字屋架通過鋼桿件的連接，將屋面荷載傳遞至支座，再由支座傳遞至基礎，形成完整的受力體系。在設計答辯中可能會被問到，如何確定各桿件在這個傳遞過程中的受力情況，比如在計算桿件內力時，需要考慮屋面材料、結構形式、重量分布等因素對荷載的影響，以及不同桿件在傳遞荷載時的分擔比例等問題。
（二）設計依據(jù)
- 規(guī)范遵循情況
- 在鋼結構屋架設計中，需要遵循相關國家和行業(yè)標準，如《鋼結構設計規(guī)范》、《建筑結構荷載規(guī)范》等。答辯時可能會被問到在設計過程中哪些地方嚴格遵循了規(guī)范要求，例如在進行結構分析和計算時，如何根據(jù)規(guī)范要求確定荷載取值（如恒載、活載、風載、地震作用等的計算），以及構件設計時對強度、穩(wěn)定性等方面的規(guī)范要求的執(zhí)行情況等。
- 設計原則的體現(xiàn)
二、關于設計計算方面
（一）荷載計算
- 恒載計算的準確性
- 恒載計算需要根據(jù)屋面材料、結構形式和重量分布來進行。答辯時可能會被問到屋面材料的不同對恒載計算的影響，例如采用不同的屋面瓦材（如彩鋼板、石棉瓦等）、保溫層材料等，其重量如何準確計算并反映在恒載取值中，以及結構形式（如不同的屋架形式、支撐體系等）對恒載分布的影響如何考慮等。
- 活載計算的全面性
- 活載計算要考慮屋面可能承受的活荷載，如雪、積水和人員等?？赡艿膯栴}包括所在地區(qū)的雪荷載取值依據(jù)，如何考慮屋面排水坡度對積雪荷載的影響；對于人員荷載，根據(jù)建筑功能（如工業(yè)廠房、倉庫、體育場館等）的不同，如何確定人員活動的密集程度從而合理取值等。
- 風載和地震作用計算
- 關于風載計算，要根據(jù)當?shù)氐娘L壓和屋架的體型系數(shù)等來確定風對屋架的作用力。答辯時可能會被問到如何獲取當?shù)販蚀_的風壓數(shù)據(jù)，以及屋架的體型系數(shù)是如何根據(jù)屋架的形狀、高度等因素確定的。對于地震作用計算，要解釋如何根據(jù)當?shù)氐牡卣鹆叶冗M行動力分析，研究屋架在地震作用下的動態(tài)響應和穩(wěn)定性，例如采用何種分析方法（如底部剪力法、振型分解反應譜法等）以及計算模型的建立依據(jù)等。
（二）構件設計
- 截面尺寸選擇依據(jù)
- 在根據(jù)計算結果選擇合適的截面尺寸和材料進行主梁設計時，要說明選擇特定截面尺寸（如角鋼、工字鋼等的具體型號）的理由。這可能涉及到對桿件受力大小、桿件的長細比限制、材料的強度和穩(wěn)定性等多方面因素的綜合考慮。例如，如果桿件受力較大且長細比要求較嚴格，可能會選擇較大型號的截面以滿足強度和穩(wěn)定性要求；同時也要考慮材料的經濟性，不能過度浪費材料。
- 構件強度和穩(wěn)定性驗算
- 答辯中可能會要求闡述對屋架構件（如主梁、支撐等）進行強度和穩(wěn)定性驗算的過程和結果。對于強度驗算，要說明如何根據(jù)桿件的受力情況（軸向力、彎矩、剪力等），按照材料的強度設計值進行計算；對于穩(wěn)定性驗算，要解釋如何考慮桿件的受壓失穩(wěn)情況，如計算桿件的臨界力、長細比等，并與規(guī)范要求進行對比，以確保構件在設計荷載作用下不會發(fā)生失穩(wěn)破壞。
（三）節(jié)點設計
- 焊接節(jié)點設計
- 如果設計中采用了焊接節(jié)點，需要解釋焊接節(jié)點的形式和焊接工藝的設計依據(jù)。例如，根據(jù)主梁和支撐的截面尺寸和材料，如何選擇合適的焊接節(jié)點形式（如對接焊縫、角焊縫等），焊接工藝（如焊條型號、焊接電流、焊接層數(shù)等）的確定是否考慮了鋼材的材質、焊件的厚度等因素，以及如何確保焊接節(jié)點的強度和可靠性，避免出現(xiàn)焊接缺陷等問題。
- 連接節(jié)點設計
- 對于連接節(jié)點（包括焊接、螺栓連接等），要闡述節(jié)點的承載能力和穩(wěn)定性是如何考慮的。在設計連接節(jié)點形式和連接方式時，需要考慮節(jié)點所承受的力（如拉力、壓力、剪力等）的傳遞路徑是否合理，節(jié)點的構造是否便于施工和檢查，以及連接節(jié)點的設計是否符合相關規(guī)范對于承載能力、變形限制等方面的要求。
三、關于施工工藝方面
（一）施工前準備
- 場地勘測內容及意義
- 在場地勘測方面，要說明勘測了哪些內容（如地形、地質、氣候等條件）以及這些勘測結果對鋼結構屋架施工的影響。例如，地形不平坦可能需要對基礎進行特殊處理；地質條件較差可能影響基礎的選型和設計；氣候條件（如風速、降雨等）會影響施工的時間安排和安全措施等。
- 設計審查要點
- 對于鋼結構人字屋架設計的審查，要明確審查的重點內容，如結構的安全性（包括構件強度、穩(wěn)定性等）、設計是否符合相關規(guī)范、是否考慮了施工的可行性等。答辯時可能會被問到在審查過程中發(fā)現(xiàn)了哪些問題以及如何解決這些問題，以確保設計的屋架在施工前是合理、可行的。
- 施工機具準備情況
- 要介紹施工機具準備情況，包括準備了哪些施工機具和設備（如焊接機、切割機、起重機械等）以及這些機具設備的選擇依據(jù)。例如，根據(jù)屋架的規(guī)模、構件的重量和尺寸等因素來選擇合適的起重機械，根據(jù)鋼材的材質和厚度選擇合適的焊接機和切割機等。
（二）鋼構件制作加工
- 鋼材切割的精度控制
- 在鋼材切割環(huán)節(jié)，要說明如何確保切割尺寸準確、邊緣整齊。這可能涉及到切割設備的選型、切割工藝（如切割速度、切割氣體壓力等）的控制，以及切割后的尺寸檢測方法等。例如，采用先進的數(shù)控切割設備可以提高切割精度，切割后及時使用量具進行尺寸檢測，對不合格的切割件進行返工處理等。
- 鋼構件彎曲和成型的質量保證
- 對于鋼構件的彎曲和成型操作，要解釋如何保證其質量符合設計要求。這可能包括彎曲工藝（如冷彎、熱彎等工藝的選擇依據(jù)）、成型模具的設計和使用、彎曲和成型過程中的變形控制等方面。例如，根據(jù)鋼材的材質、構件的彎曲半徑等因素選擇合適的彎曲工藝，通過設計合理的成型模具來確保構件的形狀和尺寸精度，在彎曲和成型過程中采用適當?shù)闹魏凸潭ù胧﹣砜刂谱冃蔚取?/li>
- 焊接和組裝的質量控制
- 在鋼構件的焊接和組裝過程中，要闡述如何進行質量控制。對于焊接質量控制，要說明如何保證焊縫的質量（如焊縫的外觀質量、內部質量等），包括焊工的資質要求、焊接工藝的執(zhí)行監(jiān)督、焊縫的檢測方法（如外觀檢查、無損檢測等）；對于組裝質量控制，要解釋如何確保構件的穩(wěn)定性和精度，如采用合適的組裝順序、組裝過程中的定位和校正措施等。
- 防腐處理的措施及效果
- 關于鋼構件的防腐處理，要介紹采用了哪些防腐措施（如涂刷防銹漆、防火涂料等）以及這些措施的效果評估。例如，根據(jù)鋼材的使用環(huán)境（如室內、室外、腐蝕性環(huán)境等）選擇合適的防銹漆和防火涂料，涂刷的層數(shù)和厚度是否符合要求，如何檢測防腐處理后的效果（如通過鹽霧試驗、涂層附著力測試等）等。
（三）
