鋼結構設計試卷二 附答案

1、試卷二    一、填空題（每空2分，共計20分） 1、拉條的作用是（ ）。 2、實腹式檁條可通過檁托與剛架斜梁連接，設置檁托的目的是（ ）。 3、屋架的中央豎桿常和垂直支撐相連，一般做成十字形截面，這時它的計算長度是（ ）。 4、設計吊車梁時，對于構造細部應盡可能選用疲勞強度高的連接型式，例如吊車梁腹板與上翼緣的連接應采用（ ）焊縫。 5、鋼屋架中的桿件一般是由雙角鋼組成，為使兩個角鋼組成的桿件起整體作用，應設置（ ）。 6、屋蓋支撐可以分為（ ）、（ ）、（ ）、（ ）、（ ）五類。 二、選擇

2、題（共20分）1、門式剛架輕型房屋屋面坡度宜?。?），在雨水較多的地區(qū)取其中的較大值。(A) 12018 (B) 13018 (C) 12015 (D) 13015 2、在設置柱間支撐的開間，應同時設置（ ），以構成幾何不變體系。(A) 屋蓋縱向支撐 (B) 屋蓋橫向支撐 (C) 剛性系桿 (D) 柔性系桿 3、當端部支撐設在端部第二個開間時，在第一個開間的相應位置應設置（ ）系桿。(A) 剛性和柔性 (B) 剛性或柔性 (C) 剛性 (D) 柔性 4、螺栓排列應符合構造要求，通常螺栓端距不應小于（ ）倍螺栓孔徑，兩排螺栓之間的最小距離為（ ）倍螺栓直徑。(A)

3、2 (B) 3 (C) 4 (D) 55、梯形屋架下弦桿常用截面形式是兩個（ ）。(A)不等邊角鋼短邊相連，短邊尖向下 (B)不等邊角鋼短邊相連，短邊尖向上(C)不等邊角鋼長邊相連，長邊尖向下 (D)等邊角鋼相連 6、屋架節(jié)點板上，腹桿與弦桿以及腹桿與腹桿之間的間隙應不小于（ ）。(A)10mm (B)20mm (C)30mm (D)40mm 7、屋架上弦桿為壓桿，其承載能力由（ ）控制；下弦桿為拉桿，其截面尺寸由（ ）確定。(A)強度 (B)剛度 (C)整體穩(wěn)定 (D)局部穩(wěn)定 8、根據吊車梁所受荷載作用，對于吊車額定起重量Q30t，跨度l6m，工作級別為AlA

4、5的吊車梁，宜采用（ ）的辦法，用來承受吊車的橫向水平力。(A) 加強上翼緣 (B) 加強下翼緣 (C) 設制動梁 (D) 設制動桁架 三、簡答題（共20分）1、簡述輕型門式鋼架結構中支撐和剛性系桿的布置原則（8分） 2、為何冷彎薄壁構件在其強度和穩(wěn)定性計算公式中截面特性以有效截面為準（6分） 3、簡述D值法的計算步驟（6分） 四、計算題1、軸心受壓柱，軸心壓力設計值（包括自重）為3000kN，兩端鉸接。鋼材為Q235鋼，要求確定底板尺寸B及靴梁高度h。已知：基礎混凝土局部承壓強度設計值fc=8N/mm2,底板單個錨栓孔面積A0=594mm2,靴梁厚度1

5、4mm，與柱焊接角焊縫hf=10mm,fwf=160N/mm2。（15分）  2、一工字形組合截面鋼梁，其尺寸和受力如圖所示。已知其腹板的高厚比h0/tw170，為保證腹板的局部穩(wěn)定，請在支座A、B處及其之間梁段內布置加勁肋。（15分）    五、作圖題 1、（10分）完成下列鉸接柱腳的立面圖和平面圖 答案1、防止檁條側向變形和扭轉并且提供x軸方向的中間支點2、為了阻止檁條端部截面的扭轉，以增強其整體穩(wěn)定性3、0.9L 4、焊透的K形5、墊板6、上弦橫向水平支撐 ，下弦橫向水平支撐，下弦縱向水平支撐，垂直支撐，系桿

6、二、選擇題（共20分）1、A2、B3、C4、A，B5、B 6、B7、C，A8、A三、簡答題（共20分）1、簡述輕型門式鋼架結構中支撐和剛性系桿的布置原則（8分）答：上弦橫向水平支撐的間距不宜超過60m。當房屋縱向長度較大時，應在房屋長度中間再加設置橫向水平支撐。布置在房屋兩端或在溫度縫區(qū)段的兩端的第一柱間或第二柱間。下弦橫向水平支撐的布置。以下幾種情況下都需設置下弦橫向水平支撐：屋架跨度不小于18m時；屋架跨度小于18m，但屋架下弦設有懸掛吊車時；廠房內設有噸位較大的橋式吊車或其它振動設備時；山墻抗風柱支撐與屋架下弦時。下弦橫向水平支撐應與上弦橫向水平支撐布置在同一柱間。下弦縱向水平支撐的布置

7、。當房屋內設有中級工作制吊車或噸位較大的中、輕級工作制吊車時；房屋內設有大型振動設備時；屋架下弦設有縱向或橫向吊軌時；房屋較大、跨度較大、空間剛度要求較高時。下弦縱向水平支撐應設置在屋架下弦端節(jié)間內，與下弦橫向水平支撐組成封閉的支撐體系。垂直支撐布置。對于梯形物價和平行弦屋架，當屋架跨度不大于30m時，應在屋架跨中和兩端的豎桿平面內各布置一道豎向支撐；當屋架跨度大于30m時，在無天窗的情況下，應在屋架跨度l/3處豎桿平面內和屋架兩端各布置一道豎向支撐，在有天窗時，豎向支撐可布置在天窗架下的屋架豎桿平面內。三角形屋架當跨度不大于18m時，應在屋架中間布置一道豎向支撐，當跨度大于18m時，應按具體

8、情況布置兩道豎向支撐。剛性系桿布置。在屋架支座節(jié)點處和上弦屋脊節(jié)點處應設置通長的剛性系桿；當屋架橫向支撐設在廠房兩端或溫度縫區(qū)段的第二開間時，則在支承節(jié)點與第一榀屋架之間應設置剛性系桿。其余可采用柔性或剛性系桿。2、為何冷彎薄壁構件在其強度和穩(wěn)定性計算公式中截面特性以有效截面為準（6分）答：因為冷彎薄壁構件允許辦件受壓屈曲并利用其屈曲后強度。因此，在其強度和穩(wěn)定性計算公式中截面特性一般以有效截面為準。3、簡述D值法的計算步驟（6分）答：(1)計算各柱側移剛度D值(2)計算各柱剪力(3)計算各柱反彎點高度比(4)計算各柱端彎矩四、計算題1、軸心受壓柱，軸心壓力設計值（包括自重）為3000kN，兩

9、端鉸接。鋼材為Q235鋼，要求確定底板尺寸B及靴梁高度h。已知：基礎混凝土局部承壓強度設計值fc=8N/mm2,底板單個錨栓孔面積A0=594mm2,靴梁厚度14mm，與柱焊接角焊縫hf=10mm,fwf=160N/mm2。（15分） 解：B2N/fc+(A0 x 2)=376188mm2,得B=613.3mm取B=620mm.靴梁計算：靴梁受到的均布反力：q=2.42x103N/mm靴梁與柱焊接處彎矩、剪力為最大，此時，M=2.72x107Nmm，V=363x103N根據靴梁與柱的焊縫連接，需要靴梁的高度h為：680mm。25.2mm2 =27.1N/mm2 zs=37N/mm2<1.1f=236.5N/mm2經驗算，靴梁強度滿足要求，所以靴梁高度為680mm。2、一工字形組合截面鋼梁，其尺寸和受力如圖所示。已知其腹板的高厚比h0/tw170，為保證腹板的局部穩(wěn)定，請在支座A、B處及其之間梁段內布置加勁肋。（15分）解：在如圖P力作用下，梁的彎矩圖在支座A、B間皆為負彎矩，即工字形梁的下翼緣受壓，上翼緣受拉。由于腹板