鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計練習(xí)題及答案

1、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計練習(xí)題一、填空題1、門式剛架輕型房屋屋面坡度宜?。?0 8）,在雨水較多的地區(qū)取 其中的較大值。2、在設(shè)置柱間支撐的開間，應(yīng)同時設(shè)置（屋蓋橫向支撐），以構(gòu)成幾何不變體系。3、當(dāng)端部支撐設(shè)在端部第二個開間時，在第一個開間的相應(yīng)位置應(yīng) 設(shè)置（剛性）系桿。4、冷彎薄壁構(gòu)件設(shè)計時，為了節(jié)省鋼材，允許板件（受壓屈曲），并利用其（屈曲后）強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計。5、當(dāng)實腹式剛架斜梁的下翼緣受壓時，必須在受壓翼緣兩側(cè)布置（隅 撐）6、螺栓排列應(yīng)符合構(gòu)造要求，通常螺栓端距不應(yīng)小于（2）倍螺栓孔 徑，兩排螺栓之間的最小距離為（3 ）倍螺栓直徑。7、垂直于屋面坡度放置的楝條，按（雙向受彎）構(gòu)件設(shè)計計算。8、屋架節(jié)

2、點板上，腹桿與弦桿以及腹桿與腹桿之間的間隙應(yīng)不小于 （20mm）。9、拉條的作用是（防止楝條側(cè)向變形和扭轉(zhuǎn)并且提供 x軸方向的中 間支點）。10、實腹式楝條可通過楝托與剛架斜梁連接， 設(shè)置楝托的目的是（防 止楝條端部截面的扭轉(zhuǎn)，以增強(qiáng)其整體穩(wěn)定性）。i11、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（0.9L）。12、設(shè)計吊車梁時，對于構(gòu)造細(xì)部應(yīng)盡可能選用疲勞強(qiáng)度高的連接型式，例如吊車梁腹板與上翼緣的連接應(yīng)采用（焊透的k形）焊縫。13、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(yīng)設(shè)置（墊板）。14、屋蓋支撐可以分為（上弦橫向支撐）、

3、（下弦橫向支撐）、（下 弦豎向支撐）、（垂直支撐）、（ 系桿）五類。15、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(yīng)設(shè)置（墊板 ）。16、屋架上弦桿為壓桿，其承載能力由（穩(wěn)定）控制；下弦桿為拉桿， 其截面尺寸由（強(qiáng)度）確定。17、梯形鋼屋架，除端腹桿以外的一般腹桿，在屋架平面內(nèi)的計算長 度Lox= （0.8 ） L,在屋架平面外的計算長度 Loy= （1.0） L,其中L 為桿件的幾何長度。18、吊車梁承受橋式吊車產(chǎn)生的三個方向荷載作用，即（吊車的豎向荷載P ）,（橫向水平荷載T）和（縱向水平荷載Tl）。19、能承受壓力的系桿是（剛性 ）系桿，只能承受拉力而不能

4、承受 壓力的系桿是（柔性）系桿。20、根據(jù)吊車梁所受荷載作用，對于吊車額定起重量QW30t,跨度K6m,工作級別為AlA5的吊車梁，可采用（加強(qiáng)上翼緣 ）的辦 法，用來承受吊車的橫向水平力。當(dāng)?shù)踯囶~定起重量和吊車梁跨度再 大時，常在吊車梁的上翼緣平面內(nèi)設(shè)置（制動梁）或（制動桁架）， 用以承受橫向水平荷載。21、設(shè)計吊車梁時，對于構(gòu)造細(xì)部應(yīng)盡可能選用疲勞強(qiáng)度高的連接型式，例如吊車梁腹板與上翼緣的連接應(yīng)采用（ 焊透的k形）焊縫。22、屋架上弦橫向水平支撐之間的距離不宜大于（60m ）。23、桁架弦桿在桁架平面外的計算長度應(yīng)取 （桿件側(cè)向支撐點）之間 的距離。24、普通鋼屋架的受壓桿件中，兩個側(cè)向固

5、定點之間的墊板數(shù)不宜少于（2 ）個。二、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（A ）的要求。（A）等穩(wěn)定（B）等剛度（C）等強(qiáng)度（D）計算長度相等2、普通鋼屋架的受壓桿件中，兩個側(cè)向固定點之間（）。（A）墊板數(shù)不宜少于兩個（B）墊板數(shù)不宜少于一個（C）墊板數(shù)不宜多于兩個（D）可不設(shè)墊板3、梯形鋼屋架節(jié)點板的厚度，是根據(jù)（）來選定的。（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、梢鋼楝條的每一端一般用下列哪一項連于預(yù)先焊在屋架上弦的短 角鋼（楝托）上（）。（A） 一個普通螺栓（B）兩個普通螺栓（C）安裝焊縫（D） 一

6、個高強(qiáng)螺栓5、如輕型鋼屋架上弦桿的節(jié)間距為 L,其平面外計算長度應(yīng)?。ǎ?。（A） L （B） 0.8L （C） 0.9L （D）側(cè)向支撐點間距6、屋架下弦縱向水平支撐一般布置在屋架的（）。（A）端豎桿處（B）下弦中間（C）下弦端節(jié)間（D）斜腹桿處7、屋蓋中設(shè)置的剛性系桿（）。（A）可以受壓（B）只能受拉（C）可以受彎（D）可以受壓和受彎8、某房屋屋架間距為6m,屋架跨度為24m,柱頂高度24m。房屋 內(nèi)無托架，業(yè)務(wù)較大振動設(shè)備，且房屋計算中未考慮工作空間時，可 在屋蓋支撐中部設(shè)置（）。（A）上弦橫向支撐（B）下弦橫向支撐（C）縱向支撐（D）垂直支撐9、梯形屋架的端斜桿和受較大節(jié)間荷載作用的屋架

7、上弦桿的合理截 面形式是兩個（）。（A）等肢角鋼相連（B）不等肢角鋼相連（C）不等肢角鋼長肢相連（D）等肢角鋼十字相連10、屋架設(shè)計中，積灰荷載應(yīng)與（）同時考慮。（A）屋面活荷載（B）雪荷載(C)屋面活荷載和雪荷載兩者中的較大值(D)屋面活荷載和雪荷載11、門式剛架輕型房屋屋面坡度宜取()，在雨水較多的地區(qū)取其 中的較大值。(A) 1/201/8 (B) 1/301/8 (C) 1/201/5 (D) 1/301 /512、在設(shè)置柱間支撐的開間，應(yīng)同時設(shè)置()，以構(gòu)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13、當(dāng)端部支撐設(shè)在端部第二個開間時，在第一個開

8、間的相應(yīng)位置應(yīng) 設(shè)置()系桿。(A)剛性和柔性(B)剛性或柔性(C)剛性(D)柔性14、螺栓排列應(yīng)符合構(gòu)造要求，通常螺栓端距不應(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) 2 (B) 3 (C) 4 (D) 515、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小等邊角鋼短邊相連，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16、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(yīng)不小于()。(A)10mm (B)20mm (C)30mm (D)40mm17、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

9、尺寸由（）確定。（A）強(qiáng)度（B）剛度（C瘴體穩(wěn)定（D）局部穩(wěn)定18、根據(jù)吊車梁所受荷載作用，對于吊車額定起重量 QW30t,跨度 lW6m,工作級別為AlA5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(qiáng)上翼緣（B）加強(qiáng)下翼緣（C）設(shè)制動梁（D）設(shè)制動桁架19、十字交叉形柱間支撐，采用單角鋼且兩桿在交叉；（A）0.5L（B）0.7L （C）0.9L（D）; 20、梯形屋架的端斜桿和受較大節(jié)間荷載作用的屋架；（A） 等肢角鋼相連（B小等肢角鋼相連；（C）不等肢角鋼長肢相連（D）等肢角 鋼十字相連；21、屋架上弦橫向水平支撐之間的距離不宜大于（）；（A）120m（B）80m （

10、C） 60m（D）40; 22、門式剛架的柱腳,19、十字交叉形柱間支撐，采用單角鋼且兩桿在交叉點不中斷， 支撐 兩端節(jié)點中心間距（交叉點不作為節(jié)點）為L.,按拉桿設(shè)計時，支撐平 面外的計算長度應(yīng)為下列何項所示？（）（A） 0.5L （B） 0.7L （C） 0.9L （D） 1.0L20、梯形屋架的端斜桿和受較大節(jié)間荷載作用的屋架上弦桿的合理截 面形式是兩個（）。（A）等肢角鋼相連（B）不等肢角鋼相連（C）不等肢角鋼長肢相連（D）等肢角鋼十字相連21、屋架上弦橫向水平支撐之間的距離不宜大于（）。（A）120m （B） 80m （C） 60m （D） 40m22、門式剛架的柱腳，當(dāng)有橋式吊車或

11、剛架側(cè)向剛度過弱時，則應(yīng)采用（）柱腳（A）較接（B）剛接（C）剛接或較接23、當(dāng)采用壓型鋼板輕型屋面時，屋面豎向均布活荷載的標(biāo)準(zhǔn)值（按水平投影面積計算）應(yīng)?。ǎ粚κ芎伤酵队懊娣e超過 60m2的剛 架結(jié)構(gòu)，計算時采用的豎向均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值可?。ǎ?。（A） 0. 5kN/m2 （B） 0. 4kN/m2 （C） 0. 3kN/m2 （D） 0. 2kN/ m224、當(dāng)實腹式剛架斜梁的下翼緣受壓時，必須在受壓翼緣兩側(cè)布置（）（A）拉桿（B）系桿（C）楝托（D）隅撐25、當(dāng)楝條跨度大于4m時，應(yīng)在楝條間（）位置設(shè)置拉條。當(dāng)楝條跨度大6m時，應(yīng)在楝條跨度（）分點位置各設(shè)置一道拉條。（A）五分點（B）

12、四分點（C）三分點（D）二分點26、實腹式楝條可通過（）與剛架斜梁連接。（A）拉桿（B）系桿（C）楝托（D）隅撐27、當(dāng)采用壓型鋼板輕型屋面時，屋面豎向均布活荷載的標(biāo)準(zhǔn)值（按水平投影面積計算）應(yīng)?。ǎ?；對受荷水平投影面積超過 60m2的剛 架結(jié)構(gòu)，計算時采用的豎向均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值可?。ǎ＃ˋ） 0. 5kN/m2 （B） 0. 4kN/m2 （C） 0. 3kN/m2 （D） 0. 2kN/ m228、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）等穩(wěn)定（B）等剛度（C）等強(qiáng)度（D）計算長度相等29、梯形鋼屋架節(jié)點板的厚度，是根據(jù)（）來選定的。（A）支座豎桿中的內(nèi)

13、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30、梢鋼楝條的每一端一般用下列哪一項連于預(yù)先焊在屋架上弦的短角鋼上（）。（A） 一個普通螺栓（B）兩個普通螺栓（C）安裝焊縫（D） 一個高強(qiáng)螺栓31、屋架下弦縱向水平支撐一般布置在屋架的（）。（A）端豎桿處（B）下弦中間（C）下弦端節(jié)間（D）斜腹桿處32、當(dāng)實腹式剛架斜梁的下翼緣受壓時，必須在受壓翼緣兩側(cè)布置（）（A）拉桿（B）系桿（C）楝托（D）隅撐33、實腹式楝條可通過（）與剛架斜梁連接。（A）拉桿（B）系桿（C）楝托（D）隅撐34、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小等邊

14、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35、屋架設(shè)計中，積灰荷載應(yīng)與（）同時考慮。（A）屋面活荷載（B）雪荷載（C）屋面活荷載和雪荷載兩者中的較大值（D）屋面活荷載和雪荷9參考答案:1、A2、A3、D4、B5、D6、C7、A8、C9、C10、C11、A12、B13、C14、A, B15、B16、B17、C, A18、A19、D20、C21、C22、B23、A, C24、D25、D,C26、C27、A、C28、A29、D30、B31、C32、A33、C34、B35、C三、問答題1、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

15、縱向水平支撐、豎向支撐、系桿作用：1、保證屋蓋結(jié)構(gòu)的幾何穩(wěn)定性2、保證屋蓋結(jié)構(gòu)的空間剛度和整體性3、為受壓弦桿提供側(cè)向支撐點4、承受和傳遞縱向水平力5、保證結(jié)構(gòu)在安裝和架設(shè)過程中的穩(wěn)定性2、試述空間桿系有限元法的基本假定。答：（1）網(wǎng)架的節(jié)點為空間較接節(jié)點，桿件只承受軸力；（2）結(jié)構(gòu)材料為完全彈性，在荷載作用下網(wǎng)架變形很小，符合小變形理 論。3、舉出兩種常見的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的基本形式，并簡述其特點。（6分） 答：平面桁架系網(wǎng)架：此類網(wǎng)架上下弦桿長度相等，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40 -60 之間。四角錐體系網(wǎng)架：四角錐體系網(wǎng)架是由若干倒

16、置的四角錐按一定規(guī)律 組成。網(wǎng)架上下弦平面均為方形網(wǎng)格，下弦節(jié)點均在上弦網(wǎng)格形心的 投影線上，與上弦網(wǎng)格四個節(jié)點用斜腹桿相連。 通過改變上下弦的位 置、方向，并適當(dāng)?shù)爻槿ヒ恍┫覘U和腹桿，可得到各種形式的四 角錐網(wǎng)架。4、試述上弦橫向水平支撐的作用及布置要求。（6分）答：作用：承受山墻傳來的風(fēng)荷載等。布置要求：上弦橫向水平支撐的間距不宜超過 60m。當(dāng)房屋縱向長度 較大時，應(yīng)在房屋長度中間再加設(shè)置橫向水平支撐。5、簡述輕型門式鋼架結(jié)構(gòu)中屋面楝條中的拉條布置原則（8分）答:當(dāng)楝條跨度大于4m時，應(yīng)在楝條跨中位置設(shè)置拉條。當(dāng)楝條跨度大 于6m時，應(yīng)在楝條跨度三分點處各設(shè)置一道拉條。6、6、舉出兩種常

17、見的網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的基本形式， 并簡述其特點（6分）答： 肋環(huán)形球面網(wǎng)殼：每個節(jié)點只匯交四根桿件，節(jié)點構(gòu)造簡單。整體剛 度差。適合于中、小跨度。施威德勒型球面網(wǎng)殼：在肋環(huán)形基礎(chǔ)上加斜桿而組成。它大大提高了 網(wǎng)殼的剛度，提高了抵抗非對稱荷載的能力。它適合于大、中跨度7、簡述輕型門式鋼架結(jié)構(gòu)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(dāng)房屋縱向長度較大時， 應(yīng)在房屋長度中間再加設(shè)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(shè)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

18、弦設(shè)有 懸掛吊車時；廠房內(nèi)設(shè)有噸位較大的橋式吊車或其它振動設(shè)備時；山墻抗風(fēng)柱支撐與屋架下弦時。下弦橫向水平支撐應(yīng)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。當(dāng)房屋內(nèi)設(shè)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(nèi)設(shè)有大型振動設(shè)備時；屋架下弦設(shè) 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(yīng)設(shè)置在屋架下弦端節(jié)間內(nèi)， 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(dāng)屋架跨度不大于30m時，應(yīng)在屋架跨中和兩端的豎桿平面內(nèi)各布置一道豎向支撐；當(dāng)屋架跨度大于30m時，在無天窗的情況下，應(yīng)在屋架跨度1/3處豎桿平 面內(nèi)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(nèi)。三角形屋架當(dāng)跨度不大于18m時，應(yīng)在屋架中間布置一道豎向支撐，當(dāng)跨度大于 18m時，應(yīng)按具體情 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(yīng)設(shè)置通長的剛 性系