建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)試題(卷）A卷和答案解析

1、.wd建筑鋼構(gòu)造設(shè)計(jì)試卷 A卷一、填空題每空2分，共計(jì)20分1、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。2、在設(shè)置柱間支撐的開間，應(yīng)同時(shí)設(shè)置 ，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(gè)開間時(shí)，在第一個(gè)開間的相應(yīng)位置應(yīng)設(shè)置 系桿。4、冷彎薄壁構(gòu)件設(shè)計(jì)時(shí)，為了節(jié)省鋼材，允許板件 ，并利用其 強(qiáng)度進(jìn)展設(shè)計(jì)。5、當(dāng)實(shí)腹式剛架斜梁的下翼緣受壓時(shí)，必須在受壓翼緣兩側(cè)布置 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 倍螺栓孔徑，兩排螺栓之間的最小距離為 倍螺栓直徑。7、垂直于屋面坡度放置的檁條，按 構(gòu)件設(shè)計(jì)計(jì)算。8、屋架節(jié)點(diǎn)板上，腹桿與弦桿以及腹桿與腹桿之間的間隙應(yīng)不小

2、于 。二、選擇題每題2分，共計(jì)20分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) 等穩(wěn)定 (B) 等剛度 (C) 等強(qiáng)度 (D) 計(jì)算長(zhǎng)度相等 2、普通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，是根據(jù) 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)連于預(yù)先焊在屋架上弦的短角鋼檁托上 。 (A) 一個(gè)普通螺栓 (B) 兩個(gè)普通螺栓

3、 (C) 安裝焊縫 (D) 一個(gè)高強(qiáng)螺栓 5、如輕型鋼屋架上弦桿的節(jié)間距為L(zhǎng)，其平面外計(jì)算長(zhǎng)度應(yīng)取( )。(A) L (B) 0.8L (C) 0.9L (D) 側(cè)向支撐點(diǎn)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(wú)托架，業(yè)務(wù)較大振動(dòng)設(shè)備，且房屋計(jì)算中未考慮工作空間時(shí)，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

4、) 縱向支撐 (D) 垂直支撐 9、梯形屋架的端斜桿和受較大節(jié)間荷載作用的屋架上弦桿的合理截面形式是兩個(gè) 。(A) 等肢角鋼相連 (B) 不等肢角鋼相連 (C) 不等肢角鋼長(zhǎng)肢相連 (D) 等肢角鋼十字相連 10、屋架設(shè)計(jì)中，積灰荷載應(yīng)與 同時(shí)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三、問答題共計(jì)20分1、試述屋面支撐的種類及作用。8分 2、試述空間桿系有限元法的根本假定。6分3、舉出兩種常見的網(wǎng)架構(gòu)造的根本形式，并簡(jiǎn)述其特點(diǎn)。6分四、作圖題15分1、完成以下主次梁鉸接和剛接連接。五、計(jì)算題25分1、如下圖，一梁柱剛接節(jié)點(diǎn)，鋼材均為Q

5、235，梁截面尺寸如下圖。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，腹板通過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)值分別為100kN·m和42kN。焊縫抗拉、抗壓和抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值均為215kn/mm2,抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為125kN/mm2，螺栓預(yù)應(yīng)力為155kN，抗滑移系數(shù)為0.45。1試驗(yàn)算翼緣焊縫的連接是否滿足強(qiáng)度要求2試驗(yàn)算腹板螺栓的連接是否滿足強(qiáng)度要求答案一、填空題1、120182、屋蓋橫向支撐3、剛性4、受壓屈曲，屈曲后強(qiáng)度5、隅撐6、2， 37、雙向受彎8、20mm二、選擇題1、A2、A 3、D4

6、、B5、D6、C7、A 8、C9、C10、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)造的幾何穩(wěn)定性 2、保證屋蓋構(gòu)造的空間剛度和整體性 3、為受壓弦桿提供側(cè)向支撐點(diǎn) 4、承受和傳遞縱向水平力 5、保證構(gòu)造在安裝和架設(shè)過程中的穩(wěn)定性2、試述空間桿系有限元法的根本假定。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；(2)構(gòu)造材料為完全彈性，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)架構(gòu)造的根本形式，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

7、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)架是由假設(shè)干倒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(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。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。四、作圖題1、完成以下梁柱鉸接和剛接連接梁柱鉸接：梁柱剛接：五、計(jì)算題1、如下圖，一梁柱剛接節(jié)點(diǎn)，鋼材均為Q235，梁截面尺寸如下圖。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，腹板通過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

8、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)值分別為100kN·m和42kN。焊縫抗拉、抗壓和抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值均為215kn/mm2,抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為125kN/mm2，螺栓預(yù)應(yīng)力為155kN，抗滑移系數(shù)為0.45。（1） 試驗(yàn)算翼緣焊縫的連接是否滿足強(qiáng)度要求（2） 試驗(yàn)算腹板螺栓的連接是否滿足強(qiáng)度要求解：1翼緣焊縫及腹板螺栓受力：腹板分擔(dān)的彎距按計(jì)算，剪力全部由腹板承當(dāng)。梁截面慣性矩：I=21609cm4梁腹板慣性矩：Iw=3544cm4梁腹板連接處彎矩為：Mw=16.4kN·m梁翼緣連接處彎矩為：M1=83.6kN·m2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)承當(dāng) 一側(cè)翼緣焊縫所承受的軸力為：N=215.5 kN=94.52N/mm2<f=215N/mm2 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)=0.45a. 高強(qiáng)螺栓受力V=42kN，M=16.4kN·mb. 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