2016年西南大学钢结构设计作业答案

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钢结构2016复习题答案

钢结构2016复习题答案

钢结构2016复习题答案一、选择题1. 钢结构设计中,钢材的屈服强度通常用哪个符号表示?A. QB. RC. SD. T答案:C2. 钢结构连接中,螺栓连接属于哪种连接方式?A. 焊接B. 铆接C. 螺栓连接D. 粘接答案:C3. 在钢结构设计中,以下哪项不是荷载分类?A. 永久荷载B. 可变荷载C. 偶然荷载D. 动态荷载答案:D二、判断题1. 钢结构的稳定性分析是设计过程中非常重要的一部分。

()答案:正确2. 钢结构的连接方式只有焊接和螺栓连接。

()答案:错误3. 钢结构设计时,不考虑温度变化对结构的影响。

()答案:错误三、简答题1. 请简述钢结构设计中的主要荷载类型及其特点。

答案:钢结构设计中的主要荷载类型包括永久荷载、可变荷载和偶然荷载。

永久荷载是指结构自重和长期存在的荷载,如墙体、楼板等;可变荷载是指在结构使用过程中可能变化的荷载,如人群、风载、雪载等;偶然荷载是指在特定情况下可能发生的荷载,如地震、爆炸等。

2. 简述钢结构连接的常见方式及其适用情况。

答案:钢结构连接的常见方式包括焊接、螺栓连接、铆接和粘接。

焊接适用于高强度连接,但对焊接工艺要求较高;螺栓连接适用于可拆卸连接,便于安装和维修;铆接适用于高强度且不易拆卸的连接;粘接适用于非金属或轻质材料的连接。

四、计算题1. 假设有一钢结构梁,其跨度为10米,荷载为5kN/m,材料为Q235钢,设计强度为235MPa。

请计算该梁的最小截面模量。

答案:首先计算梁的弯矩,M = wL²/8 = 5kN/m * (10m)² / 8 = 62.5 kNm。

然后根据公式W = M/σ,计算截面模量,W = 62.5 kNm / 235 MPa = 265,957 mm³。

根据实际截面尺寸,可以选择合适的梁截面。

五、论述题1. 论述钢结构在现代建筑工程中的应用及其优势。

答案:钢结构在现代建筑工程中应用广泛,主要应用于高层建筑、大跨度结构、桥梁、工业厂房等。

9999 钢结构设计大作业答案

9999   钢结构设计大作业答案
3、如图所示上弦杆与腹杆之间的节点板,上弦杆为2L100×10,节点板厚t=12mm。承受集中力P=37.44kN,弦杆内力差△N=421200N,为了便于在上弦搁置大型屋面板,节点板的上边缘可缩进肢背8mm,用塞缝连接。求:上弦杆角钢趾部角焊缝的焊脚尺寸。
解:肢背:hf=t/2=6mm,lw=360-12=348mm。
2、解:
H+W1=(N1-N2)cosθ
则:N1= N2=(H+W1)/2cosθ
式中:N1—斜拉杆承载力设计值;
N2—斜压杆承载力设计值;N2=- N1
三、综合分析题
1、
解:根据《钢结构设计规范》(GB 50017—2003)式4.1.4-2计算,
2、解:根据《钢结构设计规范》(GB 50017—2003)第3.2.2条,每个吊车轮处由吊车摆动引起的横向水平力标准值Hk=αPk,max,对软钩吊车,α取0.1,则Hk=0.1×355=35.5kN。
西南大学网络与继续教育学院课程考试答题卷
学号:姓名:层次:本科
类别:网教专业:土木工程2015年12月
课程名称【编号】:钢结构设计【0759】A卷
题号





总分
评卷人
得分
(横线以下为答题区)
一、问答题
1、简述单层钢结构厂房的结构布置。
答:单层厂房钢结构的组成单层厂房结构必须具有足够的强度、刚度和稳定性,以抵抗来自屋面、墙面、吊车设备等各种竖向及水平荷载的作用。单层厂房钢结构一般是由天窗架、屋架、托架、柱、吊车梁、制动梁(或衍架)、各种支撑以及墙架等构件组成的空间骨架横向平面框架,是厂房的基本承重结构,由框架柱和横梁(或屋架)构成。承受作用在厂房的横向水平荷载和竖向荷载并传递到基础。

2016年西南大学网络教育课程钢结构设计题目与答案

2016年西南大学网络教育课程钢结构设计题目与答案
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(10.0 分)2.
16、三角形、梯形、平行弦横加各适用于哪些屋盖体系?
答:三角形屋架主要用于屋面坡度较大的有檩条屋盖结构中或中、小跨度的轻型屋面结构中。梯形屋架一般用于屋面坡度较小的屋盖结构中,现已成为工业厂房屋盖结构的基本形式。平行弦屋架一般用于单坡屋面的屋架及托架或支撑体系中。
答:
⑴桁架平面内:弦杆、支座斜杆、支座竖杆---杆端所连拉杆少,本身刚度大,则lox=l;其他中间腹杆:上弦节点所连拉杆少,近似铰接或者下弦节点处、下弦受拉且刚度大,则lox=0.8l;
⑵桁架平面外:对于腹杆发生屋架外的变形,节点板抗弯刚度很小,相当于板铰,取loy=l1;l1范围内,杆件内力改变时,则loy=l1(0.75+0.25N2/N)
答:实腹式檩条设计时可不考虑扭矩,按双向受弯构件计算,需验算强度、整体稳定和刚度。
27、简述拉条的布置原则。
答:1)跨度小于4m可不设拉条,4-6m在跨中设一道拉条,大于6m在1/3跨度处设二道拉条.2)当屋盖有天窗时,应在天窗两侧檩条之间设置斜拉条和直撑杆。
28、钢结构的承载能力极限状态包括以下哪几个方面?
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(10.0 分)6.
21、结合下图写出有吊车厂房横向柱距的表达式,并说明该表达式中各符号的含义?
答:对于有吊车的厂房,跨度一般取上部柱中心线间的横向距离,可按式
L0=LK+2S
式中LK—支撑式梁式吊车或桥式吊车的跨度;
S—由吊车大轮中心线至上柱轴线的距离,应满足下式要求:
S=B+C+D/2
5、屋架节点板厚度如何确定?中间节点板厚度与支座节点板厚度有何关系?中间节点板厚度与填板厚度ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ何关系?

西南大学网络教育土木工程专业《钢结构设计》计算题(完整版)

西南大学网络教育土木工程专业《钢结构设计》计算题(完整版)

1、如图所示试设计双角钢与节点板的角焊缝连接。

钢材为Q235-B。

焊条为E43型,手工焊。

作用着轴心力N=1000KN(设计值),试采用三面围焊进行设计。

答:1、初选螺栓①假设采用单行排列,根据螺栓的构造要求,在角钢2L90×6上的栓孔最大开孔直径为24mm,线距e=50mm 。

我们选M20螺栓,孔径d0=22mm,由螺栓的最大、最小容许距离确定螺栓边距及中距为顺内力方向;②端距:l1max=min{4d0,8t}=48mm , l1min=2 d0=44mm,取端距为45mm。

③中距:l2max=min{8d0,12t}=72mm, l2min=3 d0=66mm,取中距为70mm。

2、螺栓数目的确定:N b v =n v∏λ/4*bvf=2*(3.14*202/4)*140=87920NN b c =d∑t bcf=20*10*305=61000NN b min =min{ N bv, N bc}=61000N所需螺栓数目为:N≧N/ N bmin=6.4个,取7个螺栓之间的间距:l1=6*70=420mm>15 d0=330mm。

故螺栓的承载力设计值应乘以折减系数ηη=1.1-l1/150d0=1.1-420/(150*22)=0.972>0.7所需螺栓数目为:n≧N/ηN bmin=3.9*105/(0.972*61000)=6.58,取7个。

则螺栓布置如图所示。

3、构件净截面强度验算:A x=A-nd0t=2120-1*22*6*2=1856mmσ=N/ A x=3.9*105/1856=210.1N/mm2<f=215 N/mm2所以该连接按M20,d0=22mm,7个螺栓布置满足要求。

2、某焊接工字形截面柱,截面几何尺寸如图所示。

柱的上、下端均为铰接,柱高4.2m,承受的轴心压力设计值为1000kN,钢材为Q235,翼缘为火焰切割边,焊条为E43系列,手工焊。

西南大学网络与继续教育0759钢结构设计参考答案

西南大学网络与继续教育0759钢结构设计参考答案

西南大学网络与继续教育学院课程考试试题卷类别:网教专业:土木工程 2017年6月课程名称【编号】:钢结构设计【0759】 A卷大作业满分:100 分一、名词解释(每题10分,任选2题,共20分)1、塑性塑性是一种在某种给定载荷下,材料产生永久变形的材料特性。

2、摩擦型高强度螺栓依靠螺帽和螺母之间的摩擦力来承受工作荷载的螺栓称为摩擦型高强度螺栓。

.3、残余应力构件在制造过程中,将受到来自各种工艺等因素的作用与影响;当这些因素消失之后,若构件所受到的上述作用与影响不能随之而完全消失,仍有部分作用与影响残留在构件内,则这种残留的作用与影响称为残留应力或残余应力。

4、受弯构件的整体失稳受弯构件在荷载作用下,虽然其正应力还低于钢材的强度,但其变形会突然偏离原来的弯曲变形平面,同时发生侧向弯曲和扭转,这种现象为受弯构件的整体失稳二、问答题(每题20分,任选2题,共40分)1、钢结构的合理应用范围是什么①大跨结构②工业厂房③受动力荷载影响的结构④多层和高层建筑⑤高耸结构⑥可拆卸的结构⑦容器和其他构筑物⑧轻型钢结构⑨钢和砼的组合结构2、焊缝的质量级别有几级各有哪些具体检验要求焊缝质量分为三个等级。

三级质量检查只对全部焊缝进行外观缺陷及几何尺寸检查,其外观可见缺陷及几何尺寸偏差必须符合三级合格标准要求;二级质量检查除对外观进行检查并达到二级质量合格标准外,还需用超声波或射线探伤20%焊缝,达到B级检验Ⅲ级合格要求;一级质量检查除外观进行检查并符合一级合格标准外,还需用超声波或射线对焊缝100%探伤,达到B级检验Ⅱ级合格要求3、普通螺栓连接和摩擦型高强度螺栓连接,在抗剪连接中,它们的传力方式和破坏形式有何不同4、什么叫钢梁丧失整体稳定影响钢梁整体稳定的主要因素是什么提高钢梁整体稳定的有效措施是什么三、计算题(任选1题,共40分)1、如图所示某连接板使用双面角焊缝与柱翼缘相连,h f=6mm,承受偏心剪力V的作用(静力荷载),试确定此焊缝所能承受的V的最大值。

钢结构设计课后习题答案

钢结构设计课后习题答案

钢结构设计课后习题答案钢结构设计课后习题答案在学习钢结构设计的过程中,习题是非常重要的一部分。

通过解答习题,我们可以巩固所学的知识,提高解决问题的能力。

下面,我将为大家提供一些钢结构设计课后习题的答案,希望对大家的学习有所帮助。

1. 习题:计算一根钢梁的最大承载力。

答案:钢梁的最大承载力可以通过计算其弯曲强度和剪切强度来得到。

弯曲强度可以根据梁的几何形状和材料的弹性模量来计算,剪切强度则取决于梁的截面形状和材料的抗剪强度。

根据这些参数,可以使用公式来计算钢梁的最大承载力。

2. 习题:设计一根钢柱的截面尺寸。

答案:设计钢柱的截面尺寸需要考虑到柱的承载能力和稳定性。

首先,根据柱的承载能力要求,可以计算出柱的截面积。

然后,根据柱的稳定性要求,可以计算出柱的截面惯性矩和截面模量。

最后,根据这些参数,可以选择适当的截面形状和尺寸。

3. 习题:计算一根钢桁架的整体刚度。

答案:钢桁架的整体刚度可以通过计算其弹性刚度和刚度矩阵来得到。

弹性刚度可以根据桁架的几何形状和材料的弹性模量来计算,刚度矩阵则取决于桁架的节点连接方式和材料的刚度。

根据这些参数,可以使用矩阵运算来计算钢桁架的整体刚度。

4. 习题:设计一根钢梁的连接节点。

答案:设计钢梁的连接节点需要考虑到节点的强度和刚度。

首先,根据节点的强度要求,可以计算出节点的承载能力。

然后,根据节点的刚度要求,可以计算出节点的刚度系数。

最后,根据这些参数,可以选择适当的连接方式和尺寸。

5. 习题:分析一根钢梁的挠度和变形。

答案:钢梁的挠度和变形可以通过计算其弯曲挠度和剪切变形来得到。

弯曲挠度可以根据梁的几何形状、材料的弹性模量和加载条件来计算,剪切变形则取决于梁的截面形状、材料的抗剪模量和加载条件。

根据这些参数,可以使用公式来计算钢梁的挠度和变形。

通过解答这些习题,我们可以更好地理解和应用钢结构设计的知识。

同时,这些习题也可以帮助我们发现和解决实际工程中的问题。

希望大家能够认真对待这些习题,并不断提高自己的钢结构设计能力。

西南大学-钢结构设计-2015作业答案-计算题

西南大学-钢结构设计-2015作业答案-计算题

1:[论述题]
4.轴心受压柱如图所示,钢材Q235B,f=215N/mm2,采用焊接组合截面,绕x轴的回转半径ix=18.1cm,绕y轴的回转半径iy=
5.93cm,[λ]=150,试验算其局部稳定和刚度能否满足要求?
参考答案:
2:[论述题]
3、如图所示,节点板与竖板采用8.8级高强度摩擦型螺栓连接,承受外界荷载F=200kN,螺栓M20,预拉力P=110kN,摩擦面抗滑移系数μ
=0.35。

试验算连接的强度是否满足要求。

参考答案:
3:[论述题]
2、次梁与主梁连接采用10.9级M16的高强度螺栓摩擦型连接,连接处钢材接触表面的处理方法为喷砂后涂无机富锌漆,其连接方式如图所示,考虑了连接偏心的不利影响后,取次梁端部
剪力设计值,连接所需的高强度螺栓数量(个)与下列何项数值最为接近?
(A)2 (B)3 (C)4 (D)5
参考答案:
4:[论述题]
1、某受压构件采用热轧H型钢,其腹板与翼缘相接处两侧圆弧半径r=28mm。

试问,进行局部稳定验算时,腹板计算高度与其厚度之比值,与下列何项数值接近?
(A) 42 (B) 46 (C) 50 (D) 54 参考答案:。

西南大学《钢结构设计》网上作业及参考答案

西南大学《钢结构设计》网上作业及参考答案

西南大学《钢结构设计》网上作业及参考答案1:[填空题]1、在钢屋架设计中,对于受压构件,为了达到截面选择最为经济的目的,通常采等稳定性原则。

2、为避免屋架在运输和安装过程中产生弯曲,钢结构设计规范对屋架杆件规定了容许长细比。

3、钢结构设计规范将钢材分为四组,钢板越厚,设计强度越小。

4、常用的有檩条钢屋架的承重结构有屋架、檩条、屋面材料、和支撑等。

5、现行钢结构设计法是以概率理论为基础的极限状态设计法。

6、梯形屋架下弦支座节点处应设刚性系杆。

7、在横向水平支撑布置在第二柱间时,第一柱间内的系杆应为刚性系杆。

8、柱头的传力过程为N→垫板→顶板→加劲肋→柱身。

9、柱脚由底板、靴梁、锚栓、隔板、肋板组成。

10、梁的最大可能高度一般是由建筑师提出,而梁的最小高度通常是由梁的刚度要求决定的。

11、在钢屋架设计中,对于受压杆件,为了达到截面选择最为经济的目的,通常采用等稳定性原则。

12、为避免屋架在运输和安装过程中产生弯曲,《钢结构设计规范》对屋架杆件规定了容许长细比。

13、垂直于屋面坡度放置的檩条按双向受弯构件计算14、三角形屋架由于外形与均布荷载的弯矩图不相适应,因而弦杆的内力沿屋架跨度分布很不均匀。

15、系杆可分为刚性系杆和柔性系杆,通常刚性系杆采用双角钢,按压杆设计。

16、在钢屋架的受压杆件设计中,确定双角钢截面形式时,应采用等稳定的原则17、组成单层钢结构厂房结构的构件按其作用可归并为下列几个体系横向平面框架体系、纵向平面框架体系、屋盖结构体系、吊车梁结构体系、支撑体系、墙架结构体系。

18、柱脚锚栓不宜用以承受柱脚底部的水平反力,此水平反力应由底板与砼基础间的摩擦力或设置抗剪键承受。

19、钢结构设计除疲劳计算外,采用以概率理论为基础的极限状态设计方法,用分项系数设计表达式进行计算。

20、冷加工硬化,使钢材强度提高,塑性和韧性下降,所以普通钢结构中常用冷加工硬化来提高钢材强度。

1:[单选题]49、轴心受压构件柱脚底板的面积主要取决于()。

钢结构设计课后习题答案

钢结构设计课后习题答案

钢结构设计课后习题答案1.1、屋盖结构主要组成部分是哪些?它们的作用是什么?A、屋架:支撑于柱或托架,承受屋面板或檩条传来的荷载;b、天窗:屋架跨度较大时,为了采光和通风的需要;C、支撑系统:用于增强屋架的侧向刚度,传递水平荷载和保证屋盖体系的整体稳定。

1.2、屋盖结构中有哪些支撑系统?支撑的作用是什么?(1)a、上弦横向水平支撑b、下弦横向水平支撑c、上弦纵向水平支撑d、下弦纵向水平支撑e、垂直支撑f、系杆(2)a、保证结构的空间整体性b、为弦杆提供适当的侧向支撑点c、承担并传递水平荷载d、保证结构安装时的稳定与方1.3、如何区分刚性系杆和柔性系杆?哪些位置需要设置刚性系杆?答:(1)刚性系杆:能承受压力,柔性系杆:只能承受拉力(2)上弦平面内檩条和大型屋面板可起到刚性系杆作用,因而可在屋架的屋脊和支座节点处设置系杆,当屋架横向支撑设置在第二柱间时所有系杆均为刚性系杆。

1.4实腹式和格构式檩条各适用于哪种情况?其优缺点是什么?答:(1)实腹式檩条常用于跨度为3~6m的情况,构造简单,制造及安装方便(2)桁架式檩条用于跨度较大(>6m)的情况,分为三种形式:A、平面桁架式檩条,受力明确,用料省,但侧向刚度较差,必须设置拉条;B、T形桁架式檩条,整体性差,应沿跨度全长设置钢箍;C、空间桁架式檩条,刚度好,承载力大,不必设置拉条,安装方便,但是构造复杂,适用跨度和荷载较大的情况1.5为什么檩条要布置拉条?答:为了给檩条提供侧向支撑,减小檩条沿屋面坡度方向的跨度,除了侧向刚度较大的空间桁架式和T形桁架式檩条外,在实腹式檩条和平面桁架式檩条之间设置拉条。

1.6三角形、梯形、平行弦桁架各适用于哪些屋盖体系?答:(1)三角形屋架:屋面坡度较大的有檩屋盖结构或中小跨度的轻型屋面结构(2)梯形屋架:用于屋面坡度较小的屋盖结构、工业厂房屋盖结构最常用形式(3)矩形屋架:用于托架或支撑体系中(4)曲拱屋架:用于有特殊要求的房屋中1.7屋架的腹杆有哪些体系?各有什么特征?答:(1)三角形腹杆:单斜杆式,长杆受拉,短杆受压,经济;人字式,腹杆数少,节点少,构造简单;芬克式,腹杆受力合理,可分开运输。

西南交《结构设计原理(钢结构)》在线作业一

西南交《结构设计原理(钢结构)》在线作业一
A. 承载力大小不同,厚钢板承载力大
B. 承载力大小不同,薄钢板承载力大
C. 强度大小不同,厚钢板强度大
D. 强度大小不同,薄钢板强度大
满分:4 分
9. 冷作硬化可以提高钢材的( )
A. 屈服强度
B. 抗拉强度
C. 屈服强度和抗拉强度
D. 塑性和韧性
满分:4 分
西南交《结构设计原理(钢结构)》在线作业一
试卷总分:100 测试时间:--
单选题
多选题
判断题
、单选题(共 15 道试题,共 60 分。)
1. 施焊方便,焊缝质量最易保证的是( )
A. 横焊
B. 立焊
C. 平焊
D. 仰焊
满分:4 分
2. 一般组合梁在固定集中荷载作用处设有支承加劲肋时,则翼缘与上腹板的连接焊缝应按( )
西南交《结构设计原理(钢结构)》在线作业一
试卷总分:100 测试时间:--
单选题
多选题
判断题
、判断题(共 5 道试题,共 20 分。)
1. 采用焊接连接时,焊条选用应和焊件钢材的强度和性能相适应。
A. 错误
B. 正确
满分:4 分
2. 对没有明显屈服点的钢材,以加载试件中的应变为0.2%所对应的应力为屈服点,称为条件屈服点。
A. 错误
B. 正确
满分:4 分
3. 对接焊缝连接强度低于焊件的强度时,可改用斜对接焊缝,当tgθ≥1.5 ,焊缝强度不必进行计算。
A. 错误
B. 正确
满分:4 分
4. 受有轴向力N的摩擦型高强度螺栓连接,验算第一排螺栓处净截面强度的计算公式为 σ= N A n ≤f (An为净截面面积)。

工学西南交1112考试批次《结构设计原理钢结构》复习题及答案

工学西南交1112考试批次《结构设计原理钢结构》复习题及答案

结构设计原理(钢结构)第1次作业本次作业是本门课程本学期的第1次作业,注释如下:一、单项选择题(只有一个选项正确,共15道小题)1. 下列情况中,属于正常使用极限状态的情况是(A) 强度破坏(B) 丧失稳定(C) 连接破坏(D) 动荷载作用下过大的振动正确答案:D解答参考:2. 钢材作为设计依据的强度指标是(A) 比例极限f p(B) 弹性极限f e(C) 屈服强度f y(D) 极限强度f u正确答案:C解答参考:3. 需要进行疲劳计算条件是:直接承受动力荷载重复作用的应力循环次数 n 大于或等于(A) 5×104(B) 2×104(C) 5×105(D) 5×106正确答案:A解答参考:4. 焊接部位的应力幅计算公式为(A)(B)(C)(D)正确答案:B解答参考:5. 应力循环特征值(应力比)ρ=σmin/σmax将影响钢材的疲劳强度。

在其它条件完全相同情况下,下列疲劳强度最低的是(A) 对称循环ρ=-1(B) 应力循环特征值ρ=+1(C) 脉冲循环ρ=0(D) 以压为主的应力循环正确答案:A解答参考:6. 与侧焊缝相比,端焊缝的(A) 疲劳强度更高(B) 静力强度更高(C) 塑性更好(D) 韧性更好正确答案:B解答参考:7. 钢材的屈强比是指(A) 比例极限与极限强度的比值(B) 弹性极限与极限强度的比值(C) 屈服强度与极限强度的比值(D) 极限强度与比例极限的比值正确答案:C解答参考:8. 钢材因反复荷载作用而发生的破坏称为(A) 塑性破坏(B) 疲劳破坏(C) 脆性断裂(D) 反复破坏正确答案:B解答参考:9. 规范规定:侧焊缝的计算长度不超过60 h f,这是因为侧焊缝过长(A) 不经济(B) 弧坑处应力集中相互影响大(C) 计算结果不可靠(D) 不便于施工正确答案:C解答参考:10. 下列施焊方位中,操作最困难、焊缝质量最不容易保证的施焊方位是(A) 平焊(B) 立焊(C) 横焊(D) 仰焊正确答案:D解答参考:11. 有一由两不等肢角钢短肢连接组成的T形截面轴心受力构件,与节点板焊接连接,则肢背、肢尖内力分配系数K1、K2为(A)(B)(C)(D)正确答案:A解答参考:12. 轴心受力构件用侧焊缝连接,侧焊缝有效截面上的剪应力沿焊缝长度方向的分布是(A) 两头大中间小(B) 两头小中间大(C) 均匀分布(D) 直线分布正确答案:A解答参考:13. 焊接残余应力不影响钢构件的(A) 疲劳强度(B) 静力强度(C) 整体稳定(D) 刚度正确答案:B解答参考:14.将下图(a)改为(b)是为了防止螺栓连接的(A) 栓杆被剪坏(B) 杆与孔的挤压破坏(C) 被连构件端部被剪坏(D) 杆受弯破坏正确答案:D解答参考:15. 规范规定普通螺栓抗拉强度设计值只取螺栓钢材抗拉强度设计值的 0.8 倍,是因为(A) 偏安全考虑(B) 考虑实际作用时可能有偏心的影响(C) 撬力的不利影响(D) 上述A、B、C正确答案:C解答参考:结构设计原理(钢结构)第2次作业本次作业是本门课程本学期的第2次作业,注释如下:一、单项选择题(只有一个选项正确,共20道小题)1. 受剪栓钉连接中,就栓钉杆本身而言,不存在疲劳问题的连接是(A) 普通螺栓(B) 铆钉连接(C) 承压型高强度螺栓(D) 受剪摩擦型高强度螺栓正确答案:D解答参考:2.(A) 螺栓材料不均匀性的折减系数(B) 超张拉系数(C) 附加安全系数(D) 考虑拧紧螺栓时扭矩产生的剪力的不利影响正确答案:D解答参考:3. 以被连板件间之间的静力摩擦力作为其极限值的连接是(A) 普通螺栓连接(B) 铆钉连接(C) 摩擦型高强度螺栓连接(D) 承压型高强度螺栓连接正确答案:C解答参考:4. 用螺栓连接的轴心受力构件,除了要验算净截面强度外,还要进行毛截面强度验算的连接螺栓连接是(A) 普通粗制螺栓连接(B) 普通精制螺栓连接(C) 摩擦型高强度螺栓连接(D) 承压型高强度螺栓连接正确答案:C解答参考:5. 提高轴心受压构件的钢号,能显著提高构件的(A) 静力强度(B) 整体稳定(C) 局部稳定(D) 刚度正确答案:A解答参考:6. 钢结构规范关于轴心受压钢构件整体稳定的柱子曲线(φ-λ关系曲线)有多条的根本原因是考虑了(A) 材料非弹性(B) 构件的初弯曲(C) 残余应力的影响(D) 材料非均匀正确答案:C解答参考:7. 工字形截面轴心受压钢构件局部稳定的验算方法是(A) 和整体稳定一样验算应力(B) 验算宽厚比,且认为是“细长柱”(C) 验算宽厚比,且认为是“粗短柱”(D) 验算刚度正确答案:B解答参考:8.(A) 绕x轴的长细比λx(B) 绕y轴的长细比λy(C)(D)正确答案:D解答参考:9. 采用格构式轴心受压构件,可以显著提高(A) 构件的强度(B) 构件绕虚轴的刚度(C) 构件绕实轴的刚度(D) 构件的局部稳定正确答案:B解答参考:10.宽大截面轴心受压钢构件腹板局部稳定的处理方法:当构件的强度、整体稳定、刚度绰绰有余时,应采用(A) 增加腹板厚度以满足宽厚比要求(B) 设置纵向加劲肋(C) 任凭腹板局部失稳(D) 设置纵向加劲肋、横向加劲肋和短加劲肋正确答案:C解答参考:11. 焊接组合梁翼缘的局部稳定保证通常是(A) 验算宽厚比(增加翼缘厚度)(B) 设置横向加劲肋(C) 设置纵向加劲肋(D) 设置短加劲肋正确答案:A解答参考:12. 焊接组合梁翼缘和腹板(工字形截面)的连接焊缝承受的是(A) 弯矩作用(B) 弯矩和剪力共同作用(C) 拉力作用(D) 剪力作用正确答案:D解答参考:13. 直接承受动力荷载的端焊缝强度提高系数为(A) βf=1.0(B) βf=1.22(C) βf=1.05(D) βf=1.15正确答案:A解答参考:14. 吊车钢梁在设计荷载作用下应按哪个应力阶段设计计算(A) 弹性阶段(B) 弹塑性阶段(C) 全塑性阶段(D) 强化阶段正确答案:A解答参考:15. 工字形组合截面吊车钢梁在进行抗弯强度计算时,截面塑性部分发展系数取值为(A) γx=γy=1.0(B) γx=1.05, γy=1.2(C) γx=1.15, γy=1.2(D) γx=1.05, γy=1.15正确答案:A解答参考:16. 下列截面中,抗扭刚度最大的截面形式是(A) 工字形截面(B) T形截面(C) H形截面(D) 箱形截面正确答案:D解答参考:17. (静力荷载作用下)工字形截面梁的截面部分塑性发展系数为(A) r x=1.0,r y=1.0(B) r x=1.05,r y=1.2(C) r x=1.2,r y=1.05(D) r x=1.05,r y=1.05正确答案:B解答参考:18. 格构式构件应该用在当用实腹式时(A) 强度有余但刚度不足的情况(B) 强度不足但刚度有余的情况(C) 强度不足刚度也不足的情况(D) 强度有余刚度也有余的情况正确答案:A解答参考:19. 轴心受压钢构件(如工字形截面)翼缘和腹板的宽厚比验算时,公式中的长细比取截面两主轴方向较大者是因为(A) 这样更为安全(B) 这样更为经济(C) 这样更容易通过(D) 材料力学公式中总体稳定由较大长细比方向控制正确答案:D解答参考:20. 在其它条件相同情况下,简支钢梁在下列哪种受力情况下对应的临界弯矩值最低(A) 全跨匀布荷载(B) 跨中一集中荷载(C) 纯弯曲(D) 任意荷载正确答案:C解答参考:结构设计原理(钢结构)第3次作业本次作业是本门课程本学期的第3次作业,注释如下:一、单项选择题(只有一个选项正确,共15道小题)1. 某轴心受压钢构件绕x轴和绕y轴属于同一条的柱子曲线(即ф-λ关系曲线或表格),则,两轴等稳定的条件是(A)(B)(C)(D)正确答案:A解答参考:2. 钢材蓝脆现象发生的温度大约是(A) 2000C(B) 2500C(C) 3000C(D) 3500C正确答案:B解答参考:3. 钢构件的受剪连接中栓钉类型不同,孔洞对构件强度削弱的程度不同。

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1、设置檩条拉条有何作用?如何设置檩条拉条?答:①为了给檩条提供侧向支承,减小檩条沿屋面坡度方向的跨度,减小檩条在施工和使用阶段的侧向变形和扭转。

②当檩条的跨度4~6 m时,宜设置一道拉条;当檩条的跨度为6m 以上时,应布置两道拉条。

屋架两坡面的脊檩须在拉条连接处相互联系,或设斜拉条和撑杆。

Z 形薄壁型钢檩条还须在檐口处设斜拉条和撑杆。

当檐口处有圈梁或承重天沟时,可只设直拉条并与其连接。

当屋盖有天窗时,应在天窗两侧檩条之间设置斜拉条和直撑杆。

2、压型钢板根据波高的不同,有哪些型式,分别可应用于哪些方面?答:高波板:波高>75mm,适用于作屋面板中波板:波高50~75mm,适用于作楼面板及中小跨度的屋面板低波板:波高<50mm,适用于作墙面板。

3、屋架中,汇交于节点的拉杆数越多,拉杆的线刚度和所受的拉力越大时,则产生的约束作用越大,压杆在节点处的嵌固程度越大,压杆的计算长度越小,根据这个原则桁架杆件计算长度如何确定?答:⑴桁架平面内:弦杆、支座斜杆、支座竖杆---杆端所连拉杆少,本身刚度大,则lox =l;其他中间腹杆:上弦节点所连拉杆少,近似铰接或者下弦节点处、下弦受拉且刚度大,则lox =0.8l ;⑵桁架平面外:对于腹杆发生屋架外的变形,节点板抗弯刚度很小,相当于板铰,取loy=l1;l1范围内,杆件内力改变时,则loy=l1(0.75+0.25N2/N)⑶斜平面:腹杆计算长度loy=0.9l4、由双角钢组成T形或十字形截面的的杆件,为保证两个角钢共同工作,在两角钢间每隔一定距离加设填板以使两个角钢有足够的连系,填板间距有何要求?答:填板间距:对压杆ld≤4i,对拉杆ld≤80i;在T形截面中,i为一个角钢对平行于填板的自身形心轴的回旋半径;在十字形截面中i为一个角钢的最小回旋半径;5、屋架节点板厚度如何确定?中间节点板厚度与支座节点板厚度有何关系?中间节点板厚度与填板厚度有何关系?答:答:节点板的厚度对于梯形普通钢桁架等可按受力最大的腹杆内力确定,对于三角形普通钢桁架则按其弦杆最大内力确定;在同一榀桁架中,所有中间节点板均采用同一种厚度,支座节点板由于受力大且很重要,厚度比中间的增大2mm;中间节点板厚度与填板厚度相等。

16、三角形、梯形、平行弦横加各适用于哪些屋盖体系?答:三角形屋架主要用于屋面坡度较大的有檩条屋盖结构中或中、小跨度的轻型屋面结构中。

梯形屋架一般用于屋面坡度较小的屋盖结构中,现已成为工业厂房屋盖结构的基本形式。

平行弦屋架一般用于单坡屋面的屋架及托架或支撑体系中。

17、试述吊车梁的类型及其应用范围?答:吊车梁按结构体系可分为实腹式、下撑式和桁架式。

按支承情况分为简支和连续。

实腹简支吊车梁应用最广,当跨度及荷载较小时,可采用型钢梁,否则采用焊接梁,连续梁比简支梁用料经济,但由于它受柱的不均匀沉降影响较明显,一般很少应用;下撑式吊车梁和桁架式吊车梁用钢量较少,但制造费工、高度较大,桁架式吊车梁可用于跨度大但起重量较小的吊车梁中。

18、布置柱网时应考虑哪些因素?答:柱网布置主要是根据工艺、结构与经济的要求确定。

此外,还要考虑建筑内其他部分与柱网的协调,如基础、地下管道、烟道等。

19、为什么要设置温度缝?答:当厂房平面尺寸很大时,由于温度影响会使构件内产生很大的温度应力,并导致墙和屋面的破坏,因此要设置温度缝。

20、厂房柱有哪些类型?它们的应用范围如何?答:厂房横向框架柱按其形式可分为等截面柱、均匀变截面柱、台阶式柱和分离式柱。

等截面柱适用于吊车起重量小于200kN的车间;均匀变截面柱适用于轻钢结构厂房;台阶式柱适用于传统厂房;分离式柱一般较台阶式柱费钢材,上部刚度较小,但在吊车起重量较大而厂房高度小于18m时采用分离式柱,还可用在有扩建的厂房中,吊车荷载比较大而厂房用压型钢板做屋面的厂房中。

11、简述在什么情况下,宜设置屋架下弦横向水平支撑?答:①下承式屋架跨度≥24m时,或厂房内有振动设备,(A6级以上)重级工作制桥式吊车或起重量在30t以上中级工作制(A4级以上)桥式吊车时。

②山墙抗风柱支承于屋架下弦时。

③屋架下弦设有悬挂吊车(或悬挂运输设备)时。

④在屋架下弦平面设置纵向支撑时。

⑤采用弯折下弦屋架时。

12、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、保证屋盖结构的几何稳定性;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;5、保证结构在安装和架设过程中的稳定性。

13、如何确定桁架节点板厚度?一个桁架的所有节点板厚度是否相同?答:节点板上应力分布比较复杂,一般不作计算,通常节点板厚度可根据腹杆(梯形屋架)或弦杆(三角形屋架)的最大内力选用。

一个桁架的所有节点板厚度不相同。

14、檩条分实腹式和格构式,这两种结构形式各适用于哪种情况?答:实腹式檩条构造简单,制造几安装方便,常用于跨度为3-6m的情况;当檩条跨度大于6m时,采用格构式檩条。

15、为什么檩条要布置拉条?是不是凡是檩条均配置拉条?答:为了给檩条提供侧向支承,减小檩条沿屋面坡度方向的跨度,减小檩条在施工和使用阶段的侧向变形和扭转,需要设置檩条。

不是所有檩条均配置拉条,如空间桁架式檩条和T形桁架檩条都不需要设置。

6、屋架上弦杆有非节点荷载作用应如何设计?杆件局部弯矩如何确定?答:⑴把节间荷载化为节点荷载,计算屋架在节点荷载作用下轴力⑵计算节间荷载产生的局部弯矩⑶按压弯构件进行计算7、钢结构节点设计时应遵循的基本原则是什么?答:⑴连接节点应有明确的传力路线和可靠的构造保证。

传力应均匀和分散,尽可能减少应力集中现象。

在节点设计过程中,一方面要根据节点构造的实际受力状况,选择合理的结构计算简图;另一方面节点构造要与结构的计算简图相一致。

避免因节点构造不恰当而改变结构或构件的受力状态,并尽可能地使节点计算简图接近于节点实际工作情况。

⑵便于制作、运输和安装。

节点构造设计是否恰当,对制作和安装影响很大。

节点设计便于施工,则施工效率高,成本降低;反之,则成本高,且工程质量不易保证。

所以应尽量简化节点构造。

⑶经济合理。

要对设计、制作和施工安装等方面综合考虑后,确定最合适的方案。

在省工时与省材料之间选择最佳平衡。

尽可能减少节点类型,连接节点做到定型化、标准化。

总体来说,首先节点能够保证具有良好的承载能力,使结构或构件可以安全可靠地工作;其次则是施工方便和经济合理。

8、简述柱间支撑布置的原则。

答:1.承受并传递纵向水平荷载:作用于山墙上的风荷载、吊车纵向水平荷载、纵向地震力等。

2.减少柱在平面外的计算长度。

3.保证厂房的纵向则度。

9、选择轴心受压实腹柱的截面时应考虑哪些原则?答:1.面积的分布应尽量开展,以增加截面的惯性矩和回转半径,提高柱的整体稳定性和刚度;2.使两个主轴方向等稳定性,以达到经济效果;3.便于与其他构件连接;4.尽可能构造简单,制造省工,取材方便。

10、试述上弦横向水平支撑的作用及布置要求。

答:上弦横向水平支撑的作用:为屋架上弦提供侧身支撑,承受山墙传来的风荷载等。

上弦横向水平支撑的布置要求:上弦横向水平支撑最好设置在屋盖两端或温度区段的第一柱间。

但当两端第一柱间比中部缩进0.5m时,也常设在端部第二柱间。

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。

26、设计实腹式檩条时应进行哪些验算?答:实腹式檩条设计时可不考虑扭矩,按双向受弯构件计算,需验算强度、整体稳定和刚度。

27、简述拉条的布置原则。

答:1)跨度小于4m可不设拉条,4-6m在跨中设一道拉条,大于6m在1/3跨度处设二道拉条.2)当屋盖有天窗时,应在天窗两侧檩条之间设置斜拉条和直撑杆。

28、钢结构的承载能力极限状态包括以下哪几个方面?答:1)整个结构或其一部分作为刚体失去平衡(如倾覆)2)结构构件或连接因材料强度被超过而破坏;3)结构转变为机动体系(倒塌);4)结构或构件丧失稳定(屈曲等);5)结构出现过度的塑性变形,而不适于继续承载;6)在重复荷载作用下构件疲劳断裂29、简述单层钢结构厂房的结构布置。

答:单层厂房钢结构的组成单层厂房结构必须具有足够的强度、刚度和稳定性,以抵抗来自屋面、墙面、吊车设备等各种竖向及水平荷载的作用。

单层厂房钢结构一般是由天窗架、屋架、托架、柱、吊车梁、制动梁(或衍架)、各种支撑以及墙架等构件组成的空间骨架横向平面框架,是厂房的基本承重结构,由框架柱和横梁(或屋架)构成。

承受作用在厂房的横向水平荷载和竖向荷载并传递到基础。

纵向平面框架,由柱、托架、吊车梁及柱间文撑等构成。

其作用是保证厂房骨架的纵向不可变性和刚度,承受纵向水平荷载(吊车的纵向制动力、纵向风力等并传递到基础。

屋盖结构,由天窗架、屋架、托架、屋盖支撑及棱条构成。

30、简述厂房高度的定义,结合下图写出有吊车厂房高度的表达式,并说明该表达式中各符号的含义?厂房高度是指室内地面至柱顶(或屋盖斜梁最低点、或屋架下弦底面)的距离。

厂房高度的确定必须满足生产工艺要求,并应综合考虑空间的合理利用。

对于有吊车的厂房,不同的吊车对厂房高度的影响各不相同。

对采用支撑式梁式吊车和桥式吊车厂房来说,厂房高度按式)确定:H=H1+H2H1=h1+h2+h3+h4+h5H2=h6+h7根据《厂房建筑模数协调标准》的规定,柱顶标高H应为300mm的倍数。

式中H1—轨顶标高。

H2—轨顶至柱顶高度。

h1—需跨越的最大设备高度。

h2—起吊物与跨越物间的安全距离,一般为400mm~500mm。

h3—起吊的最大物件高度。

h4—吊索最小高度,根据起吊物件的大小和起吊方式决定,一般大于1m。

h5—吊钩至轨顶面的距离,由吊车规格表中查得。

h6—轨顶至小车顶面的距离,由吊车规格表中查得。

h7—小车顶面至屋盖斜梁最低点或屋架下弦底面之间的安全距离,应考虑屋盖结构的挠度、厂房可能不均匀沉陷等因素,最小尺寸为220mm,湿陷性黄土地区一般不小于300mm。

如果屋架下弦悬挂有管线等其它设施时,还需另加必要的尺寸。

21、结合下图写出有吊车厂房横向柱距的表达式,并说明该表达式中各符号的含义?答:对于有吊车的厂房,跨度一般取上部柱中心线间的横向距离,可按式L0=LK+2S 式中LK—支撑式梁式吊车或桥式吊车的跨度;S—由吊车大轮中心线至上柱轴线的距离,应满足下式要求:S=B+C+D/2 B—吊车梁或吊车桥架悬伸长度,可由行车样本查得;C—吊车外缘和柱内缘之间的必要空隙:当吊车其重量不大于500KN时,不宜小于80mm;当吊车起重量大于或等于750KN时,不宜小于100mm;当吊车和柱之间需设走道时,则不得小于400mm。

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