(完整版)鋼結構設計原理期末考試試卷及答案2

天津大學試卷專用紙4頁第天津大學試卷專用紙4頁第1頁學院建筑工程學院專業(yè)土木工程專業(yè)班20xx～20xxx2學期期末考試試卷《建筑鋼結構設計（A卷 共5頁）（考試時間：年月日）題號 一 二 成績 核分人簽得分

4（4分）答：豎向荷載，由吊車體系的自重產生；橫向水平制動力，由吊車小車的啟動與剎車產生；縱向水平制動力，由吊車大車的啟動與剎車產生。5（4分）答：柱—支撐體系：框架梁柱節(jié)點均為鉸接，在縱向與橫向沿柱高設置豎向柱間支撐；一、簡答題（共30分）1、寫出鋼結構排架承載力極限狀態(tài)設計公式CG C

CQ)R

純框架體系：在縱橫兩個方向均為多層剛接框架；框架支撐體系：一個方向為柱—支撐體系，另一個方向為純框架體系的混合體系。中符號（,）（4分）

0 G G k

Q1 Q1 1k

i2

ciQi Qi ik

6（4分）答：框架結構體系、框架—剪力墻結構體系、外筒式結構體系、筒中筒式結構體系、筒

0 G

為永久荷載及可變荷載的分項系數(shù)；為組合系數(shù)。

束式結構體系及鋼—混凝土組合結構體系。2（4分）答：上（下）弦橫向水平支撐；下弦縱向水平支撐；垂直支撐。3（4分）（1）橫梁與柱鉸接，特點是對柱基沉降的適應性較強，且安裝方便，計算簡單，受（2）橫梁與柱剛接，特點是對減少下段柱彎矩，增加廠房橫向剛度有利。由于下段柱截面高度小，從而可以減少廠

7、高層鋼結構不宜采用Q390鋼的原因是什么？（2分）答：Q390鋼伸長率為18%，不符合伸長率大于20%的規(guī)定；8（4分）4上發(fā)生的實測地震記錄波。如當?shù)貨]地震記錄，可根據(jù)當?shù)貓龅貤l件選用合適的其他地區(qū)的地震記錄。如沒有合適的地震記錄，可采用根據(jù)當?shù)氐卣鹞ｋU性分析結果獲得的人410-20s或更長。天津大學試卷專用紙?zhí)旖虼髮W試卷專用紙學院建筑工程學專業(yè)土木工程專班 年級學號姓名共4頁第2頁10（20）wb答：1.剛架柱，壓彎構件；2.剛架梁，壓彎構件；wbλ0123λ0123456789400.8990.8950.8910.8870.8820.8780.8740.8700.8650.861500.8560.8520.8470.8420.8380.8330.8280.8230.8180.813600.8070.8020.7970.7910.7860.7800.7740.7690.7630.7575.隅撐，軸心受力構件；6.拉條，軸心受拉構件；7.撐桿，軸心受壓構件；8.屋面水平支撐，軸心受拉構件；9.墻梁，受彎構件；10.柱間支撐，軸心受力構件。三、計算題（共20分）24m1所示，屋面采用1.5m

圖2.1-1剖面（1）F=765k，l0x=1508mm，l0=3000mm，f=215MPaQ235（f=215MPE43

=160MP。

ix=25.6mm，x=1508/25.658.9 （2分）T形截面，2L140×90×101024452mm2ix=25.6mm，iy=67.7mmNFH=665（FH節(jié)間（10分）

iy=67.7mm，y=3000/67.7=44.3桿件繞Y軸失穩(wěn)為彎扭失穩(wěn)，應計算換算長細比，b1/t=140/10=14> 0.56l0y/b1=0.56×3000/140=12 （2分） 3.7

1(1

l2t20y

)3.7140(130002102)54.2（2分）byz t 52.7b4 10 52.71404b1圖1.鋼屋架幾何尺寸

max=58.9，查表得：=0.813 （2分）=N/(A)=665×103/(0.813×4452)=183.8MPaf=215MPa （2分）桿件整體穩(wěn)定性滿足設計要求。附表b類截面軸心受壓構件的穩(wěn)定系數(shù)φ短肢相并雙角鋼截面繞Y軸失穩(wěn)換算長細比計算公式：b1/t>0.56l0y/b1時

1(1

l2t20y

)；其它情況

。其中b1為長肢肢寬。yz t 52.7b41

yz y學院建筑工程學專業(yè)土木工程專班 年級學號姓名共4頁第3頁如圖所示門式剛架，邊柱為楔形構件，柱腳鉸接，截面H300-700×200×6×8，斜梁為H700×200×6×8，中柱為搖擺住，其所承受的豎向荷載為意圖，并分別說明以上各種網架節(jié)點處匯交桿件最多有幾根？(20分一根邊柱的1.5倍，試確定邊柱的平面內計算長度。（10分）（1）兩向正交正放網架0714000 14000K2/K1

0.1

柱腳鉸接楔形柱的計算長度系數(shù)0.2 0.3 0.5 0.75

2.0

≥10.

節(jié)點處匯交桿件最多8根?！?.101.2521.0270.9350.8570.8170.8010.7900.739（2）正放四角錐網架0.151.5181.2351.1091.0210.9650.9380.8950.8720.201.7451.3951.2541.1401.0801.0451.0000.969解：Ic1=Ib=54311.5cm2；Ic0=7968.14cm2c0/c1=0.14（2分）K1=Ic1/h=54311.5/700=K2=Ib/2S=54311.5/2/1407=2/K1=38.6/77.6=0.2（2分）查表得：μ=1.17（2分考慮搖擺柱的影響： 11.5P/8.41.28（2分）P2/7.0邊柱計算長度為：h0=ημh=1.28×1.172×7.0=10.5m（2分）

節(jié)點處匯交桿件最多8根。學院建筑工程學專業(yè)土木工程專班 年級學號姓共4頁第4頁斜放四角錐網架 五、簡要說明網架（殼）