钢结构设计试卷三附答案.docx

试卷三
一、填空题（每空2分，共计20分） 
1、钢屋架中的杆件一般是由双角钢组成，为使两个角钢组成的杆件起整体作用，应设置（垫板）。
2、屋架上弦杆为压杆，其承载能力由（稳定）控制；下弦杆为拉杆，其截面尺寸由（强度）确定。
3、梯形钢屋架，除端腹杆以外的一般腹杆，在屋架平面内的计算长度Lox=（0.8）L，在屋架平面外的计算长度Loy=（1.0）L，其中L为杆件的几何长度。
4、吊车梁承受桥式吊车产生的三个方向荷载作用，即（吊车的竖向荷载P），（横向水平荷载T）和（纵向水平荷载TL）。
5、能承受压力的系杆是（刚性）系杆，只能承受拉力而不能承受压力的系杆是（柔性）系杆。
二、选择题（共20分）
1十字交叉形柱间支撑，采用单角钢且两杆在交叉点不中断，支撑两端节点中心间距（交叉点不作为节点）为L.,按拉杆设计时，支撑平面外的计算长度应为下列何项所示？（D）
(A) 0.5L (B) 0.7L (C) 0.9L (D) 1.0L
2、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（C）。
(A) 等肢角钢相连 (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
3、屋架上弦横向水平支撑之间的距离不宜大于（C）。
(A)120m (B) 80m （C）60m (D) 40m  
4、门式刚架的柱脚，当有桥式吊车或刚架侧向刚度过弱时，则应采用（B）柱脚
(A) 铰接 (B) 刚接 (C) 刚接或铰接
5、当采用压型钢板轻型屋面时，屋面竖向均布活荷载的标准值(按水平投影面积计算)应取（A）；对受荷水平投影面积超过60m2的刚架结构，计算时采用的竖向均布活荷载标准值可取（C）。
(A) 0．5kN／m2 (B) 0．4kN／m2 (C) 0．3kN／m2 (D) 0．2kN／m2
6、当实腹式刚架斜梁的下翼缘受压时，必须在受压翼缘两侧布置（D）
(A) 拉杆 (B) 系杆 (C) 檩托 (D) 隅撑 
7、当檩条跨度大于4m时，应在檩条间（D）位置设置拉条。当檩条跨度大6m时，应在檩条跨度（C）分点位置各设置一道拉条。
(A) 五分点 (B) 四分点 (C) 三分点 (D) 二分点
8、实腹式檩条可通过（C）及刚架斜梁连接。
(A) 拉杆 (B) 系杆 (C) 檩托 (D) 隅撑
三、简答题（共20分）
1、试述上弦横向水平支撑的作用及布置要求。（6分）
答：作用：承受山墙传来的风荷载等。
布置要求：上弦横向水平支撑的间距不宜超过60m。当房屋纵向长度较大时，应在房屋长度中间再加设置横向水平支撑。
2、简述轻型门式钢架结构中屋面檩条中的拉条布置原则（8分）
答：当檩条跨度大于4m时，应在檩条跨中位置设置拉条。当檩条跨度大于6m时，应在檩条跨度三分点处各设置一道拉条。
3、举出两种常见的网壳结构的基本形式，并简述其特点（6分）
答：答：肋环形球面网壳：每个节点只汇交四根杆件，节点构造简单。整体刚度差。适合于中、小跨度。
施威德勒型球面网壳：在肋环形基础上加斜杆而组成。它大大提高了网壳的刚度，提高了抵抗非对称荷载的能力。它适合于大、中跨度。
四、计算题
1、 图示梯形物架由Q235钢材制作。已知斜腹杆AB所受拉力为150kN，几何长度L=3400mm，杆件采用2 L 50 X 5角钢，其截面面积A=9.6cm2，绕x，y轴的回转半径分别为ix=1.53cm，iy=2.38cm，设计强度f=215N/mm2，[λ]=350，试确定在此条件下AB杆是否能够满足要求。（15分）
  解：强度要求：σ＝156.3N/mm2<f=215N/mm2
长细比要求：lox=2720mm
loy=3400mm
λx=177.8<[λ]=350
λy=142.8<[λ]=350
强度、刚度都满足要求
2、已知一双轴对称焊接工字形简支梁，其腹板截面尺寸为1280mm x 10mm，翼缘截面尺寸为340mm x 14mm，突缘支座加劲肋截面尺寸为170mm x 16mm，计算出支座反力R=770kN（设计值），钢材为Q235，其强度设计值f=215N/mm2，验算突缘支座加劲肋的整体稳定性。（15分）
解：计算支撑加劲肋整体稳定性时，面积包括两侧各范围内腹板。对于本题仅右侧15x10=150mm范围。此时：A=170x16+150x10=4220mm2，设水平对称轴为x：Ix=6.55x106mm4
Ix=(Ix/A))1/2=39.4mm
λx=l0/Ix=32.5
T型截面属C类，查表得φ＝0.887
N/(φA)=205.7N/mm2<f=215N/mm2
所以整体稳定满足要求 
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