房屋鋼結(jié)構(gòu)復(fù)習(xí)題及參考答案-2817

1、中南大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育課程考試復(fù)習(xí)題及參照答案房屋鋼構(gòu)造一、填空題：1.門(mén)式剛架輕型房屋屋面坡度宜取，在雨水很多的地區(qū)取其中的較大值。2.在設(shè)置柱間支撐的開(kāi)間，應(yīng)同時(shí)設(shè)置，以組成幾何不變系統(tǒng)。3.當(dāng)端部支撐設(shè)在端部第二個(gè)開(kāi)間時(shí)，在第一個(gè)開(kāi)間的相應(yīng)地址應(yīng)設(shè)置系桿。4.冷彎薄壁構(gòu)件設(shè)計(jì)時(shí)，為了節(jié)約鋼材，贊同板件，并利用其強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)。5.當(dāng)實(shí)腹式剛架斜梁的下翼緣受壓時(shí)，必定在受壓翼緣兩側(cè)部署。鋼屋架中的桿件一般是由雙角鋼組成，為使兩個(gè)角鋼組成的桿件起整體作用，應(yīng)設(shè)置。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。8.梯形鋼屋架，除端腹桿以外的一般腹桿，在屋架平面內(nèi)的計(jì)算長(zhǎng)度Lo

2、x=L，在屋架平面外的計(jì)算長(zhǎng)度Loy=L，其中L為桿件的幾何長(zhǎng)度。9.拉條的作用是。實(shí)腹式檁條可經(jīng)過(guò)檁托與剛架斜梁連接，設(shè)置檁托的目的是。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(shí)它的計(jì)算長(zhǎng)度是。12.設(shè)計(jì)吊車梁時(shí)，對(duì)于構(gòu)造細(xì)部應(yīng)盡可能采用疲倦強(qiáng)度高的連接型式，比方吊車梁腹板與上翼緣的連接應(yīng)采用焊縫。13.屋架上弦橫向水平支撐之間的距離不宜大于。14.桁架弦桿在桁架平面外的計(jì)算長(zhǎng)度應(yīng)取之間的距離。15.能承受壓力的系桿是系桿，只能承受拉力而不能夠承受壓力的系桿是系桿。一般鋼屋架的受壓桿件中，兩個(gè)側(cè)向固定點(diǎn)之間的墊板數(shù)不宜少于個(gè)。17.吊車梁承受橋式吊車產(chǎn)生的三個(gè)方向荷載作用，即、

3、和。18.門(mén)式剛架的構(gòu)件和圍護(hù)構(gòu)造溫度伸縮縫區(qū)段規(guī)定為：縱向不大于，橫向不大于，高出規(guī)定則需設(shè)置。19.高層建筑一般由荷載控制設(shè)計(jì)，大跨度構(gòu)造一般由荷載控制設(shè)計(jì)。壓型鋼板組合樓板中，鋼梁上翼緣通長(zhǎng)設(shè)置栓釘連接件，主要目的是保證樓板和鋼梁之間能可靠地傳達(dá)。21.鋼屋架的外形主要有、和三種形狀。22.螺栓球節(jié)點(diǎn)的球徑由、和等決定。鋼屋架中的桿件一般是由雙角鋼組成，為使兩個(gè)角鋼組成的桿件起整體作用，應(yīng)設(shè)置。24.屋架節(jié)點(diǎn)板上，腹桿與弦桿以及腹桿與腹桿之間的縫隙應(yīng)不小于。二、不定項(xiàng)選擇題：1.梯形鋼屋架受壓桿件其合理截面形式，應(yīng)使所選截面盡量滿足()的要求。A.等牢固B.等剛度C.等強(qiáng)度D.計(jì)算長(zhǎng)度相

4、等一般鋼屋架的受壓桿件中，兩個(gè)側(cè)向固定點(diǎn)之間A.墊板數(shù)不宜少于兩個(gè)B.墊板數(shù)不宜少于一個(gè)C.墊板數(shù)不宜多于兩個(gè)D.可不設(shè)墊板3.梯形鋼屋架節(jié)點(diǎn)板的厚度，是依照()來(lái)選定的。A.支座豎桿中的內(nèi)力B.下弦桿中的最大內(nèi)力C.上弦桿中的最大內(nèi)力D.腹桿中的最大內(nèi)力4.槽鋼檁條的每一端一般用以下哪一項(xiàng)連于起初焊在屋架上弦的短角鋼(檁托)上？A.一個(gè)一般螺栓B.兩個(gè)一般螺栓C.安裝焊縫D.一個(gè)高強(qiáng)螺十字交織形柱間支撐，采用單角鋼且兩桿在交織點(diǎn)不中斷，支撐兩端節(jié)點(diǎn)中心間距(交叉點(diǎn)不作為節(jié)點(diǎn))為L(zhǎng).,按拉桿設(shè)計(jì)時(shí)，支撐平面外的計(jì)算長(zhǎng)度應(yīng)為以下何項(xiàng)所示？6.屋架上弦橫向水平支撐之間的距離不宜大于A.120mB.

5、80mC.60mD.40m7.門(mén)式剛架的柱腳，當(dāng)有橋式吊車或剛架側(cè)向剛度過(guò)弱時(shí)，則應(yīng)采用()柱腳。A.鉸接B.剛接C.剛接或鉸接當(dāng)實(shí)腹式剛架斜梁的下翼緣受壓時(shí)，必定在受壓翼緣兩側(cè)部署A.拉桿B.系桿C.9.門(mén)式剛架輕型房屋屋面坡度宜取(檁托D.隅撐)，在雨水很多的地區(qū)取其中的較大值。A.1/201/8B.1/301/8C.1/201/5D.1/301/5螺栓排列應(yīng)吻合構(gòu)造要求，平時(shí)螺栓端距不應(yīng)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.2B.3C.4D.511.梯形屋架下弦桿常用截面形式是兩個(gè)不等邊角鋼短邊相連，短邊尖向下不等邊角鋼短邊相連，短邊尖向上不等邊角鋼長(zhǎng)邊相連，長(zhǎng)

6、邊尖向下等邊角鋼相連12.依照吊車梁所受荷載作用，對(duì)于吊車額定起重量Q30t，跨度l6m，工作級(jí)別為AlA5的吊車梁，宜采用()的方法，用來(lái)承受吊車的橫向水平力。A.加強(qiáng)上翼緣B.加強(qiáng)下翼緣C.設(shè)制動(dòng)梁D.設(shè)制動(dòng)桁架當(dāng)采用壓型鋼板輕型屋面時(shí),屋面豎向均布活荷載的標(biāo)準(zhǔn)值(按水平投影面積計(jì)算)應(yīng)取()；2對(duì)受荷水平投影面積高出60m的剛架構(gòu)造，計(jì)算時(shí)采用的豎向均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值可取2222A.0.5kNmC.0.3kNm14.屋架下弦縱向水平支撐一般部署在屋架的A.端豎桿處B.下弦中間C.下弦端節(jié)間D.斜腹桿處15.實(shí)腹式檁條可經(jīng)過(guò)()與剛架斜梁連接。A.拉桿16.屋架B.設(shè)系桿計(jì)中，C.積灰檁托荷

7、載D.應(yīng)與(隅撐)同時(shí)考慮。A.屋面活荷載B.C.屋面活荷載和雪荷載兩者中的較大值17.在設(shè)置柱間支撐的開(kāi)間，應(yīng)同時(shí)設(shè)置D.()雪荷載屋面活荷載和雪荷載，以組成幾何不變系統(tǒng)。A.屋蓋縱向支撐B.屋蓋橫向支撐C.剛性系桿D.柔性系桿?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(qiáng)度B.剛度C.整體牢固D.局部牢固三、問(wèn)答題：試述屋面支撐的種類及作用。試述空間桿系有限元法的基本假定。試述上弦橫向水平支撐的作用及部署要求。簡(jiǎn)述輕型門(mén)式鋼架構(gòu)造中屋面檁條的部署原則簡(jiǎn)述輕型門(mén)式鋼架構(gòu)造中支撐和剛性系桿的部署原則。為什么冷彎薄壁構(gòu)件在其強(qiáng)度和牢固性計(jì)算公式中截面特點(diǎn)以有

8、效截面為準(zhǔn)。為什么上弦桿采用不等邊角鋼短肢相并的T型截面；為什么支座斜腹桿采用不等邊角鋼長(zhǎng)肢相并的T型截面。簡(jiǎn)述單層門(mén)式剛架構(gòu)造和鋼筋混凝土構(gòu)造對(duì)照擁有的特點(diǎn)。舉出兩種常有的網(wǎng)殼構(gòu)造的基本形式，并簡(jiǎn)述其特點(diǎn)。高層鋼構(gòu)造系統(tǒng)的主要種類。在進(jìn)行梯形屋架設(shè)計(jì)時(shí)，為什么要考慮半跨荷載作用？變截面門(mén)式剛架為什么不能夠用塑性設(shè)計(jì)?為減小風(fēng)壓作用，多高層房屋構(gòu)造應(yīng)采用怎樣的平面形式，為減小風(fēng)荷載下扭轉(zhuǎn)振動(dòng)呢?四、作圖題：完成以下主次梁鉸接和剛接連接。分別繪出鉸接和剛接柱腳節(jié)點(diǎn)。完成以下列圖中的下弦拼接節(jié)點(diǎn)。完成以下列圖中的上弦拼接節(jié)點(diǎn)。五、計(jì)算題：圖示梯形物架由Q235鋼材制作。已知斜腹桿AB所受拉力為15

9、0kN，幾何長(zhǎng)度L=3400mm，桿件采用2L50X5角鋼，其截面面積A=9.6cm2，繞x，y軸的輾轉(zhuǎn)半徑分別為ix=1.53cm，2iy=2.38cm，設(shè)計(jì)強(qiáng)度f(wàn)=215N/mm，=350，試確定在此條件下AB桿可否能夠滿足要求。以下列圖，一梁柱剛接節(jié)點(diǎn)，鋼材均為Q235，梁截面尺寸以下列圖。其翼緣經(jīng)焊透的對(duì)接焊縫與柱相連（焊接時(shí)未用引弧板），腹板經(jīng)過(guò)10.9及摩擦型高強(qiáng)螺栓M20和角鋼連接于柱.計(jì)算時(shí)可假定翼緣焊縫與腹板螺栓孔在同一截面,該截面彎矩與剪力設(shè)計(jì)值分2別為100kNm和42kN。焊縫抗拉、抗壓和抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值均為215kN/mm,抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)2值為125kN/mm，螺栓預(yù)應(yīng)力

10、為155kN，抗滑移系數(shù)為0.45。1）試驗(yàn)算翼緣焊縫的連接可否滿足強(qiáng)度要求；2）試驗(yàn)算腹板螺栓的連接可否滿足強(qiáng)度要求。3.軸心受壓柱，軸心壓力設(shè)計(jì)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(chǔ)混凝土局部承壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值2底板單fc=8N/mm,2w2個(gè)錨栓孔面積A0=594mm,靴梁厚度14mm，與柱焊接角焊縫hf=10mm,ff=160N/mm。一實(shí)腹式軸心受壓柱，承受軸壓力3500kN（設(shè)計(jì)值），計(jì)算長(zhǎng)度lox=10m，loy=5m，截面為焊接組合工字形，尺寸以下列圖，翼緣為剪切邊，鋼材為Q235，贊同長(zhǎng)細(xì)比150。要求：1）驗(yàn)算整體牢

11、固性（2）驗(yàn)算局部牢固性參照答案一、填空題：1.1/20-1/82.屋蓋橫向支撐3.剛性4.受壓屈曲，屈曲后強(qiáng)度隅撐6.墊板7.牢固，強(qiáng)度，1.09.防范檁條變形和扭轉(zhuǎn)并且供應(yīng)x軸方向的中間支撐10.為了防范檁條端部截面的扭轉(zhuǎn)，以加強(qiáng)其整體牢固性。11.0.9L12.焊透的k型坡口焊縫13.60m14.橫向支撐點(diǎn)15.剛性，柔性16.217.豎向荷載，橫向水平荷載、縱向水平荷載18.300m、150m、伸縮縫19.水平、豎向20.水平剪力21.三角形、梯形、平行弦桿22.螺栓直徑、螺栓擰入球體的長(zhǎng)度、相鄰圓鋼管桿件軸線夾角23.墊板24.20mm二、不定項(xiàng)選擇題：1.A2.A3.D4.B5.D

12、6.C7.B8.D9.A10.AB11.A12.A13.AC14.C15.C16.C17.B18.C三、問(wèn)答題：試述屋面支撐的種類及作用。答：種類：上弦橫向水平支撐、下弦橫向水平支撐、下弦縱向水平支撐、豎向支撐、系桿。作用：1.保證屋蓋構(gòu)造的幾何牢固性；保證屋蓋構(gòu)造的空間剛度和整體性；為受壓弦桿供應(yīng)側(cè)向支撐點(diǎn)；承受和傳達(dá)縱向水平力；保證構(gòu)造在安裝和架設(shè)過(guò)程中的牢固性。試述空間桿系有限元法的基本假定。答：(1)網(wǎng)架的節(jié)點(diǎn)為空間鉸接節(jié)點(diǎn)，桿件只承受軸力；構(gòu)造資料為完好彈性，在荷載作用下網(wǎng)架變形很小，吻合小變形理論。試述上弦橫向水平支撐的作用及部署要求。答：作用：承受山墻傳來(lái)的風(fēng)荷載。部署要求：上弦

13、橫向水平支撐的間距不宜高出60m。當(dāng)房屋縱向長(zhǎng)度較大時(shí)，應(yīng)在房屋長(zhǎng)度中間再加設(shè)置橫向水平支撐。簡(jiǎn)述輕型門(mén)式鋼架構(gòu)造中屋面檁條的部署原則。答：當(dāng)檁條跨度大于4m時(shí)，應(yīng)在檁條跨中地址設(shè)置拉條。當(dāng)檁條跨度大于6m時(shí)，應(yīng)在檁條跨度三分點(diǎn)處各設(shè)置一道拉條。簡(jiǎn)述輕型門(mén)式鋼架構(gòu)造中支撐和剛性系桿的部署原則。答：在房屋（或每個(gè)溫度區(qū)段或分期建設(shè)區(qū)段）的端部第一或第二個(gè)開(kāi)間，設(shè)置柱間支撐；柱間支撐的間距一般取30-45m，當(dāng)房屋較長(zhǎng)時(shí)，應(yīng)在中部增設(shè)柱間支撐；當(dāng)房屋寬度大于60m時(shí)，內(nèi)列柱宜合適設(shè)置柱間支撐；當(dāng)房屋高度較大時(shí)，柱間支撐應(yīng)分層設(shè)置。在設(shè)置柱間支撐的開(kāi)間，應(yīng)同時(shí)設(shè)置屋蓋橫向支撐（沿剛架橫梁上表面）。在

14、邊柱柱頂、屋脊、及多跨剛架的中柱柱頂，應(yīng)沿房屋全長(zhǎng)設(shè)置剛性系桿；若端部支撐設(shè)在端部第二開(kāi)間，在第一開(kāi)間的相應(yīng)地址應(yīng)設(shè)置剛性系桿。為什么冷彎薄壁構(gòu)件在其強(qiáng)度和牢固性計(jì)算公式中截面特點(diǎn)以有效截面為準(zhǔn)。答：壓型鋼板和用于檁條，墻梁的卷邊槽鋼和Z形鋼都屬于冷彎薄壁構(gòu)件，這類構(gòu)件贊同板件受壓屈曲并列用其屈曲后強(qiáng)度。因此，在其強(qiáng)度和牢固性計(jì)算公式中截面特點(diǎn)一般以有效截面為準(zhǔn)。為什么上弦桿采用不等邊角鋼短肢相并的T型截面？為什么支座斜腹桿采用不等邊角鋼長(zhǎng)肢相并的T型截面？答：為了使兩個(gè)主軸的輾轉(zhuǎn)半徑與桿件在屋架平面內(nèi)和平面外的計(jì)算長(zhǎng)度相當(dāng)合，而使兩個(gè)方向的長(zhǎng)細(xì)比湊近，以達(dá)到用料經(jīng)濟(jì)、連接方便，且擁有較大的承

15、載能力和抗彎剛度。簡(jiǎn)述單層門(mén)式剛架構(gòu)造和鋼筋混凝土構(gòu)造對(duì)照擁有的特點(diǎn)。答：?jiǎn)螌娱T(mén)式剛架構(gòu)造和鋼筋混凝土構(gòu)造對(duì)照擁有以下特點(diǎn)：質(zhì)量輕；工業(yè)化程度高，施工周期短；綜合經(jīng)濟(jì)效益高；柱網(wǎng)部署比較靈便。舉出兩種常有的網(wǎng)殼構(gòu)造的基本形式，并簡(jiǎn)述其特點(diǎn)。答：平面桁架系網(wǎng)架：此類網(wǎng)架上下弦桿長(zhǎng)度相等，上下弦桿與腹桿位于同一垂直平面內(nèi)。一般情況下豎桿受壓，斜桿受拉。斜腹桿與弦桿夾角宜在4060之間。四角錐系統(tǒng)網(wǎng)架：四角錐系統(tǒng)網(wǎng)架是由若干倒置的四角錐按必然規(guī)律組成。網(wǎng)架上下弦平面均為方形網(wǎng)格，下弦節(jié)點(diǎn)均在上弦網(wǎng)格形心的投影線上，與上弦網(wǎng)格四個(gè)節(jié)點(diǎn)用斜腹桿相連。經(jīng)過(guò)改變上下弦的地址、方向，并合適地抽去一些弦桿和腹桿

16、，可獲取各種形式的四角錐網(wǎng)架。高層鋼構(gòu)造系統(tǒng)的主要種類？答：框架構(gòu)造系統(tǒng)，框架剪力墻構(gòu)造系統(tǒng)，框架支撐構(gòu)造系統(tǒng)，框架核心筒構(gòu)造系統(tǒng)。梯形屋架設(shè)計(jì)時(shí)為什么靠考慮半跨荷載作用？答：屋架中部某些斜桿，在全跨荷載時(shí)受拉而在半跨荷載時(shí)可能變成受壓，半跨荷載是指活荷載、雪荷載或某些廠房的積灰荷載作用在屋蓋半邊的情況，以及施工過(guò)程中由一側(cè)開(kāi)始安裝大型屋面板所所產(chǎn)生的情況。所之內(nèi)力計(jì)算除按滿跨荷載計(jì)算外，還要按半跨荷載進(jìn)行計(jì)算，以便找出各個(gè)桿件可能的最不利內(nèi)力。變截面門(mén)式剛架為什么不能夠采用塑性設(shè)計(jì)？答：變截面門(mén)式剛架達(dá)到極限承載力時(shí)，可能會(huì)在多個(gè)截面處形成塑性鉸而使剛架剎時(shí)形成靈便系統(tǒng)。為減小風(fēng)壓作用，多高

17、層房屋構(gòu)造應(yīng)采用怎樣的平面形勢(shì)，為減小風(fēng)荷載下扭轉(zhuǎn)振動(dòng)呢？答：減小風(fēng)壓作用：首采用圓滑曲線組成的凸平面形式，以減小風(fēng)荷載體型。減小風(fēng)荷載下的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)：采用中心對(duì)稱或雙軸對(duì)稱的平面形式。四、作圖題：分別繪出梁柱剛接和鉸接節(jié)點(diǎn)。梁柱鉸接梁柱剛接分別繪出鉸接和剛接柱腳節(jié)點(diǎn)。完成以下列圖中的下弦拼接節(jié)點(diǎn)。完成以下列圖中的上弦拼接節(jié)點(diǎn)。五、計(jì)算題：221.解：強(qiáng)度要求=156.3N/mmf=215N/mm長(zhǎng)細(xì)比要求lox=2720mmloy=3400mmx=177.8=350y=142.8=350強(qiáng)度、剛度都滿足要求。計(jì)算支撐加勁肋整體牢固性時(shí)，面積包括兩側(cè)各15tw235范圍內(nèi)腹板。fy對(duì)于本題僅右側(cè)

18、15x10=150mm范圍。2此時(shí)：A=170 x16+150 x10=4220mm。設(shè)水平對(duì)稱軸為x：Ix=6.55x10641/2=39.4mm，x=l0/Ix=32.5。mmIx=(Ix/A)型截面屬C類，查表得=0.88722N/(A)=205.7N/mmf=215N/mm因此整體牢固滿足要求。解：（1）翼緣焊縫及腹板螺栓受力：腹板分擔(dān)的彎距按計(jì)算，剪力全部由腹板擔(dān)當(dāng)。梁截面慣性矩：I=21609cm44梁腹板慣性矩：Iw=3544cm梁腹板連接處彎矩為：Mw=16.4kNm梁翼緣連接處彎矩為：M1=83.6kNm2）驗(yàn)算翼緣焊縫強(qiáng)度翼緣分擔(dān)的彎矩由上下兩條焊縫受拉或受壓來(lái)?yè)?dān)當(dāng)一側(cè)翼緣焊縫所承受的軸力為：N=215.5kN22=94.52N/mmf=215N/mm翼緣焊縫強(qiáng)度滿足要求。（3）驗(yàn)算腹板高強(qiáng)螺栓強(qiáng)度10.9級(jí)，M20高強(qiáng)螺栓，預(yù)應(yīng)力P=155kN，該高強(qiáng)螺栓的抗滑移系數(shù)=0.45高強(qiáng)螺栓受力V=42kN，M=16.4kNm驗(yàn)算高強(qiáng)螺栓的強(qiáng)度扭矩產(chǎn)生的螺栓中的最大水平剪力值為：Nx=54667N剪力產(chǎn)生的每個(gè)螺栓的剪力為：Ny=10.5kN因此一個(gè)螺栓承受的最大剪力為55.7kNb一個(gè)高強(qiáng)螺栓的抗剪承受力：Nv=0.9nfP=62.775kN3.解：B2NA0230001035942376188mm2,得fc8B613.3mm,取B62