建筑钢结构设计试卷A卷及答案_建筑-钢结构.pdf

《建筑钢结构设计试卷A卷及答案_建筑-钢结构.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《建筑钢结构设计试卷A卷及答案_建筑-钢结构.pdf（7页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、-.-可修编.建筑钢结构设计试卷 A 卷 一、填 空 题（每 空 2 分，共 计 20 分）1、门 式 刚 架 轻 型 房 屋 屋 面 坡 度 宜 取（），在 雨 水 较 多 的 地 区 取 其 中 的较 大 值。2、在 设 置 柱 间 支 撑 的 开 间，应 同 时 设 置（），以 构 成 几 不 变 体 系。3、当 端 部 支 撑 设 在 端 部 第 二 个 开 间 时，在 第 一 个 开 间 的 相 应 位 置 应 设 置（）系 杆。4、冷 弯 薄 壁 构 件 设 计 时，为 了 节 省 钢 材，允 板 件（），并 利 用 其（）强 度 进 行 设 计。5、当 实 腹 式 刚 架 斜 梁

2、 的 下 翼 缘 受 压 时，必 须 在 受 压 翼 缘 两 侧 布 置（）6、螺 栓 排 列 应 符 合 构 造 要 求，通 常 螺 栓 端 距 不 应 小 于（）倍 螺 栓 径，两 排 螺 栓 之 间 的 最 小 距 离 为（）倍 螺 栓 直 径。7、垂 直 于 屋 面 坡 度 放 置 的 檩 条，按（）构 件 设 计 计 算。8、屋 架 节 点 板 上，腹 杆 与 弦 杆 以 及 腹 杆 与 腹 杆 之 间 的 间 隙 应 不 小 于（）。二、选 择 题（每 题 2 分，共 计 20 分）1、梯 形 钢 屋 架 受 压 杆 件 其 合 理 截 面 形 式，应 使 所 选 截 面 尽 量

3、满 足（）的 要 求。(A)等 稳 定(B)等 刚 度(C)等 强 度(D)计 算 长 度 相 等 2、普 通 钢 屋 架 的 受 压 杆 件 中，两 个 侧 向 固 定 点 之 间（）。(A)垫 板 数 不 宜 少 于 两 个(B)垫 板 数 不 宜 少 于 一 个(C)垫 板 数 不 宜 多 于 两 个(D)可 不 设 垫 板 3、梯 形 钢 屋 架 节 点 板 的 厚 度，是 根 据（）来 选 定 的。(A)支 座 竖 杆 中 的 力(B)下 弦 杆 中 的 最 大 力(C)上 弦 杆 中 的 最 大 力(D)腹 杆 中 的 最 大 力 4、槽 钢 檩 条 的 每 一 端 一 般 用 下

4、 列 哪 一 项 连 于 预 先 焊 在 屋 架 上 弦 的 短 角 钢（檩托）上（）。(A)一 个 普 通 螺 栓(B)两 个 普 通 螺 栓(C)安 装 焊 缝(D)一 个 高 强 螺 栓 5、如 轻 型 钢 屋 架 上 弦 杆 的 节 间 距 为 L，其 平 面 外 计 算 长 度 应 取()。-.-可修编.(A)L(B)0.8L(C)0.9L(D)侧 向 支 撑 点 间 距 6、屋 架 下 弦 纵 向 水 平 支 撑 一 般 布 置 在 屋 架 的（）。(A)端 竖 杆 处(B)下 弦 中 间(C)下 弦 端 节 间(D)斜 腹 杆 处 7、屋 盖 中 设 置 的 刚 性 系 杆（）。

5、(A)可 以 受 压(B)只 能 受 拉(C)可 以 受 弯(D)可 以 受 压 和 受 弯 8、某 房 屋 屋 架 间 距 为 6m，屋 架 跨 度 为 24m，柱 顶 高 度 24m。房 屋 无 托 架，业 务 较 大 振 动 设 备，且 房 屋 计 算 中 未 考 虑 工 作 空 间 时，可 在 屋 盖 支 撑 中 部 设置（）。(A)上 弦 横 向 支 撑(B)下 弦 横 向 支 撑(C)纵 向 支 撑(D)垂 直 支 撑 9、梯 形 屋 架 的 端 斜 杆 和 受 较 大 节 间 荷 载 作 用 的 屋 架 上 弦 杆 的 合 理 截 面 形 式 是两 个（）。(A)等 肢 角 钢

6、相 连(B)不 等 肢 角 钢 相 连(C)不 等 肢 角 钢 长 肢 相 连(D)等 肢 角 钢 十 字 相 连 10、屋 架 设 计 中，积 灰 荷 载 应 与（）同 时 考 虑。(A)屋 面 活 荷 载(B)雪 荷 载(C)屋 面 活 荷 载 和 雪 荷 载 两 者 中 的 较 大 值(D)屋 面 活 荷 载 和 雪 荷 载 三、问 答 题（共 计 20 分）1、试 述 屋 面 支 撑 的 种 类 及 作 用。（8 分）2、试 述 空 间 杆 系 有 限 元 法 的 基 本 假 定。（6 分）3、举 出 两 种 常 见 的 网 架 结 构 的 基 本 形 式，并 简 述 其 特 点。（6

7、 分）四、作 图 题（15 分）1、完 成 下 列 主 次 梁 铰 接 和 刚 接 连 接。在设置柱间支撑的开间应同时设置以构成几不变体系当端部支撑设在端部第二个开间时在第一个开间的相应位置应设置系杆冷弯薄壁构件设计时为了节省钢材允板件并利用其强度进行设计当实腹式刚架斜梁的下翼缘受压时必须在受 垂直于屋面坡度置的檩条按构件设计计算屋架节点板上腹杆与弦杆以及腹杆与腹杆之间的间隙应不小于二选择题每题分共计分梯形钢屋架受压杆件其合理截面形式应使所选截面尽量满足的要求等稳定等刚度等强度计算长度相等普通 板梯形钢屋架节点板的厚度是根据来选定的支座竖杆中的力下弦杆中的最大力上弦杆中的最大力腹杆中的最大力槽

8、钢檩条的每一端一般用下列哪一项连于预先焊在屋架上弦的短角钢檩托上一个普通螺栓两个普通螺栓安装焊缝一个高-.-可修编.五、计 算 题（25 分）1、如 图 所 示，一 梁 柱 刚 接 节 点，钢 材 均 为 Q235，梁 截 面 尺 寸 如 图 所 示。其翼 缘 经 焊 透 的 对 接 焊 缝 与 柱 相 连（焊 接 时 未 用 引 弧 板），腹 板 通 过 10.9 及 摩擦 型 高 强 螺 栓 M20 和 角 钢 连 接 于 柱.计 算 时 可 假 定 翼 缘 焊 缝 与 腹 板 螺 栓 在 同一 截 面,该 截 面 弯 矩 与 剪 力 设 计 值 分 别 为 100kNm 和 42kN。焊

9、 缝 抗 拉、抗 压和 抗 弯 强 度 设 计 值 均 为 215kn/mm2,抗 剪 强 度 设 计 值 为 125kN/mm2，螺 栓 预 应力 为 155kN，抗 滑 移 系 数 为 0.45。（1）试 验 算 翼 缘 焊 缝 的 连 接 是 否 满 足 强 度 要 求（2）试 验 算 腹 板 螺 栓 的 连 接 是 否 满 足 强 度 要 求 在设置柱间支撑的开间应同时设置以构成几不变体系当端部支撑设在端部第二个开间时在第一个开间的相应位置应设置系杆冷弯薄壁构件设计时为了节省钢材允板件并利用其强度进行设计当实腹式刚架斜梁的下翼缘受压时必须在受 垂直于屋面坡度置的檩条按构件设计计算屋架节

10、点板上腹杆与弦杆以及腹杆与腹杆之间的间隙应不小于二选择题每题分共计分梯形钢屋架受压杆件其合理截面形式应使所选截面尽量满足的要求等稳定等刚度等强度计算长度相等普通 板梯形钢屋架节点板的厚度是根据来选定的支座竖杆中的力下弦杆中的最大力上弦杆中的最大力腹杆中的最大力槽钢檩条的每一端一般用下列哪一项连于预先焊在屋架上弦的短角钢檩托上一个普通螺栓两个普通螺栓安装焊缝一个高-.-可修编.答案 一、填 空 题 1、1 20 1 8 2、屋 盖 横 向 支 撑 3、刚 性 4、受 压 屈 曲，屈 曲 后 强 度 5、隅 撑 6、2，3 7、双 向 受 弯 8、20mm 二、选 择 题 1、A 2、A 3、D

11、4、B 5、D 6、C 7、A 8、C 9、C 10、C 三、问 答 题 1、试 述 屋 面 支 撑 的 种 类 及 作 用。答：种 类：上 弦 横 向 水 平 支 撑、下 弦 横 向 水 平 支 撑、下 弦 纵 向 水 平 支 撑、竖向 支 撑、系 杆 作 用：1、保 证 屋 盖 结 构 的 几 稳 定 性 2、保 证 屋 盖 结 构 的 空 间 刚 度 和 整 体 性 3、为 受 压 弦 杆 提 供 侧 向 支 撑 点 4、承 受 和 传 递 纵 向 水 平 力 在设置柱间支撑的开间应同时设置以构成几不变体系当端部支撑设在端部第二个开间时在第一个开间的相应位置应设置系杆冷弯薄壁构件设计时为

12、了节省钢材允板件并利用其强度进行设计当实腹式刚架斜梁的下翼缘受压时必须在受 垂直于屋面坡度置的檩条按构件设计计算屋架节点板上腹杆与弦杆以及腹杆与腹杆之间的间隙应不小于二选择题每题分共计分梯形钢屋架受压杆件其合理截面形式应使所选截面尽量满足的要求等稳定等刚度等强度计算长度相等普通 板梯形钢屋架节点板的厚度是根据来选定的支座竖杆中的力下弦杆中的最大力上弦杆中的最大力腹杆中的最大力槽钢檩条的每一端一般用下列哪一项连于预先焊在屋架上弦的短角钢檩托上一个普通螺栓两个普通螺栓安装焊缝一个高-.-可修编.5、保 证 结 构 在 安 装 和 架 设 过 程 中 的 稳 定 性 2、试 述 空 间 杆 系 有

13、限 元 法 的 基 本 假 定。答：(1)网 架 的 节 点 为 空 间 铰 接 节 点，杆 件 只 承 受 轴 力；(2)结 构 材 料 为 完 全 弹 性，在 荷 载 作 用 下 网 架 变 形 很 小，符 合 小 变 形 理 论。3、举 出 两 种 常 见 的 网 架 结 构 的 基 本 形 式，并 简 述 其 特 点。答：平 面 桁 架 系 网 架：此 类 网 架 上 下 弦 杆 长 度 相 等，上 下 弦 杆 与 腹 杆 位 于 同一 垂 直 平 面。一 般 情 况 下 竖 杆 受 压，斜 杆 受 拉。斜 腹 杆 与 弦 杆 夹 角 宜 在 40 60之 间。四 角 锥 体 系 网

14、架：四 角 锥 体 系 网 架 是 由 若 干 倒 置 的 四 角 锥 按 一 定 规 律 组成。网 架 上 下 弦 平 面 均 为 形 网 格，下 弦 节 点 均 在 上 弦 网 格 形 心 的 投 影 线 上，与 上 弦 网 格 四 个 节 点 用 斜 腹 杆 相 连。通 过 改 变 上 下 弦 的 位 置、向，并 适 当 地抽 去 一 些 弦 杆 和 腹 杆，可 得 到 各 种 形 式 的 四 角 锥 网 架。四、作 图 题 1、完 成 下 列 梁 柱 铰 接 和 刚 接 连 接 梁 柱 铰 接：在设置柱间支撑的开间应同时设置以构成几不变体系当端部支撑设在端部第二个开间时在第一个开间的相

15、应位置应设置系杆冷弯薄壁构件设计时为了节省钢材允板件并利用其强度进行设计当实腹式刚架斜梁的下翼缘受压时必须在受 垂直于屋面坡度置的檩条按构件设计计算屋架节点板上腹杆与弦杆以及腹杆与腹杆之间的间隙应不小于二选择题每题分共计分梯形钢屋架受压杆件其合理截面形式应使所选截面尽量满足的要求等稳定等刚度等强度计算长度相等普通 板梯形钢屋架节点板的厚度是根据来选定的支座竖杆中的力下弦杆中的最大力上弦杆中的最大力腹杆中的最大力槽钢檩条的每一端一般用下列哪一项连于预先焊在屋架上弦的短角钢檩托上一个普通螺栓两个普通螺栓安装焊缝一个高-.-可修编.五、计 算 题 1、如 图 所 示，一 梁 柱 刚 接 节 点，钢

16、材 均 为 Q235，梁 截 面 尺 寸 如 图 所 示。其翼 缘 经 焊 透 的 对 接 焊 缝 与 柱 相 连（焊 接 时 未 用 引 弧 板），腹 板 通 过 10.9 及 摩擦 型 高 强 螺 栓 M20 和 角 钢 连 接 于 柱.计 算 时 可 假 定 翼 缘 焊 缝 与 腹 板 螺 栓 在 同一 截 面,该 截 面 弯 矩 与 剪 力 设 计 值 分 别 为 100kNm 和 42kN。焊 缝 抗 拉、抗 压和 抗 弯 强 度 设 计 值 均 为 215kn/mm2,抗 剪 强 度 设 计 值 为 125kN/mm2，螺 栓 预 应力 为 155kN，抗 滑 移 系 数 为 0.

17、45。（1）试 验 算 翼 缘 焊 缝 的 连 接 是 否 满 足 强 度 要 求（2）试 验 算 腹 板 螺 栓 的 连 接 是 否 满 足 强 度 要 求 解：（1）翼 缘 焊 缝 及 腹 板 螺 栓 受 力：腹 板 分 担 的 弯 距 按IMIMww计 算，剪 力 全 部 由 腹 板 承 担。梁 柱 刚 接：在设置柱间支撑的开间应同时设置以构成几不变体系当端部支撑设在端部第二个开间时在第一个开间的相应位置应设置系杆冷弯薄壁构件设计时为了节省钢材允板件并利用其强度进行设计当实腹式刚架斜梁的下翼缘受压时必须在受 垂直于屋面坡度置的檩条按构件设计计算屋架节点板上腹杆与弦杆以及腹杆与腹杆之间的间

18、隙应不小于二选择题每题分共计分梯形钢屋架受压杆件其合理截面形式应使所选截面尽量满足的要求等稳定等刚度等强度计算长度相等普通 板梯形钢屋架节点板的厚度是根据来选定的支座竖杆中的力下弦杆中的最大力上弦杆中的最大力腹杆中的最大力槽钢檩条的每一端一般用下列哪一项连于预先焊在屋架上弦的短角钢檩托上一个普通螺栓两个普通螺栓安装焊缝一个高-.-可修编.梁 截 面 惯 性 矩：I=21609cm4 梁 腹 板 惯 性 矩：Iw=3544cm4 梁 腹 板 连 接 处 弯 矩 为：Mw=16.4kNm 梁 翼 缘 连 接 处 弯 矩 为：M1=83.6kNm（2）验 算 翼 缘 焊 缝 强 度 翼 缘 分 担

19、的 弯 矩 由 上 下 两 条 焊 缝 受 拉 或 受 压 来 承 担 一 侧 翼 缘 焊 缝 所 承 受 的 轴 力 为：N=215.5 kN=94.52N/mm2f=215N/mm2 翼 缘 焊 缝 强 度 满 足 要 求。（3）验 算 腹 板 高 强 螺 栓 强 度 10.9 级，M20 高 强 螺 栓，预 应 力 P=155kN，该 高 强 螺 栓 的 抗 滑 移 系数=0.45 a.高 强 螺 栓 受 力 V=42kN，M=16.4kNm b.验 算 高 强 螺 栓 的 强 度 扭 矩 产 生 的 螺 栓 中 的 最 大 水 平 剪 力 值 为：Nx=54667N 剪 力 产 生 的

20、 每 个 螺 栓 的 剪 力 为：Ny=10.5kN 因 此 一 个 螺 栓 承 受 的 最 大 剪 力 为 55.7kN 一 个 高 强 螺 栓 的 抗 剪 承 受 力：Nvb=0.9nf P=62.775kN 此 处 角 钢 为 单 面 连 接，承 受 能 力 需 乘 系 数 0.85，所 以 此 处 每 个高 强 螺 栓 实 际 承 载 力 为 62.776x0.85=53.4kN，略 小 于 单 个 螺 栓 所受 到 的 最 大 剪 力，不 安 全。在设置柱间支撑的开间应同时设置以构成几不变体系当端部支撑设在端部第二个开间时在第一个开间的相应位置应设置系杆冷弯薄壁构件设计时为了节省钢材允板件并利用其强度进行设计当实腹式刚架斜梁的下翼缘受压时必须在受 垂直于屋面坡度置的檩条按构件设计计算屋架节点板上腹杆与弦杆以及腹杆与腹杆之间的间隙应不小于二选择题每题分共计分梯形钢屋架受压杆件其合理截面形式应使所选截面尽量满足的要求等稳定等刚度等强度计算长度相等普通 板梯形钢屋架节点板的厚度是根据来选定的支座竖杆中的力下弦杆中的最大力上弦杆中的最大力腹杆中的最大力槽钢檩条的每一端一般用下列哪一项连于预先焊在屋架上弦的短角钢檩托上一个普通螺栓两个普通螺栓安装焊缝一个高