钢结构设计下册试题(答案)及复习重点.
模拟题
试卷一
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（1/20~1/8 ），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（屋盖横向支撑），以构成几何不变体系。
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（刚性）系杆。
4、冷弯薄壁构件设计时，为了节省钢材，允许板件（受压屈曲），并利用其（屈服后强度）强度进行设计。
5、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（隅撑）
6、螺栓排列应符合构造要求，通常螺栓端距不应小于（2 ）倍螺栓孔径，两排螺栓之间的最小距离为（ 3 ）倍螺栓直径。
7、垂直于屋面坡度放置的檩条，按（双向受弯）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（20mm ）。
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，应使所选截面尽量满足（A ）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 ）。
(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（D ）来选定的。
(A) 支座竖杆中的内力(B) 下弦杆中的最大内力
(C) 上弦杆中的最大内力(D) 腹杆中的最大内力
4、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（ B ）。
(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(D )。
(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（ C ）。
(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（ A ）。
(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。房屋内无托架，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（C ）。
(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（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
10、屋架设计中，积灰荷载应与（ C ）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分）
试卷二
一、填空题（每空2分，共计20分）
1、拉条的作用是（防止檩条侧向变形和扭转，并提供x轴方向的中间支点）。
2、实腹式檩条可通过檩托与刚架斜梁连接，设置檩托的目的是（阻止檩条端部截面的扭转，以增强其整体稳定性）。
3、屋架的中央竖杆常和垂直支撑相连，一般做成十字形截面，这时它的计算长度是（0.9L ）。
4、设计吊车梁时，对于构造细部应尽可能选用疲劳强度高的连接型式，例如吊车梁腹板与上翼缘的连接应采用（焊透的k型坡口焊缝）焊缝。
5、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（至少两块填板）。
6、屋盖支撑可以分为（上玄横向支撑）、（下玄横向支撑下玄纵向支撑竖向支撑系杆）五类。
二、选择题（共20分）
1、门式刚架轻型房屋屋面坡度宜取（A ），在雨水较多的地区取其中的较大值。
(A) 1／20—1／8 (B) 1／30—1／8 (C) 1／20—1／5 (D) 1／30—1／5
2、在设置柱间支撑的开间，应同时设置（ B ），以构成几何不变体系。
(A) 屋盖纵向支撑(B) 屋盖横向支撑(C) 刚性系杆(D) 柔性系杆
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（C ）系杆。
(A) 刚性和柔性(B) 刚性或柔性(C) 刚性(D) 柔性
4、螺栓排列应符合构造要求，通常螺栓端距不应小于（A ）倍螺栓孔径，两排螺栓之间的最小距离为（ B ）倍螺栓直径。
(A) 2 (B) 3 (C) 4 (D) 5
5、梯形屋架下弦杆常用截面形式是两个（ A ）。
(A)不等边角钢短边相连，短边尖向下(B)不等边角钢短边相连，短边尖向上
(C)不等边角钢长边相连，长边尖向下(D)等边角钢相连
6、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（B ）。
(A)10mm (B)20mm (C)30mm (D)40mm
7、屋架上弦杆为压杆，其承载能力由（C ）控制；下弦杆为拉杆，其截面尺寸由（ A ）确定。
(A)强度(B)刚度(C)整体稳定(D)局部稳定
8、根据吊车梁所受荷载作用，对于吊车额定起重量Q≤30t，跨度l≤6m，工作级别为Al~A5的吊车梁，宜采用（ A ）的办法，用来承受吊车的横向水平力。
(A) 加强上翼缘(B) 加强下翼缘(C) 设制动梁(D) 设制动桁架
三、简答题（共20分）
1、简述轻型门式钢架结构中支撑和刚性系杆的布置原则（8分）
2、为何冷弯薄壁构件在其强度和稳定性计算公式中截面特性以有效截面为准（6分）
3、简述D值法的计算步骤（6分）
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（填板）。
2、屋架上弦杆为压杆，其承载能力由（整体稳定）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 ）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（横向水平），（纵向水
平）和（竖直）。
5、能承受压力的系杆是（）系杆，只能承受拉力而不能承受压力的系杆是
（）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？（ c ）
(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 ）与刚架斜梁连接。
(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）
2、简述轻型门式钢架结构中屋面檩条的布置原则（8分）
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）
试卷四
一、填空题（每空2分，共计20分）
1、根据吊车梁所受荷载作用，对于吊车额定起重量Q≤30t，跨度l≤6m，工作级别
为Al～A5的吊车梁，可采用（加强丄翼缘）的办法，用来承受吊车的横向水平力。当吊车额定起重量和吊车梁跨度再大时，常在吊车梁的上翼缘平面内设置（水平制动梁）或（水平制动桁架），用以承受横向水平荷载。
2、设计吊车梁时，对于构造细部应尽可能选用疲劳强度高的连接型式，例如吊车梁
腹板与上翼缘的连接应采用（）焊缝。
3、屋架上弦横向水平支撑之间的距离不宜大于（60m ）。
4、桁架弦杆在桁架平面外的计算长度应取（横向支撑点）之间的距离。
5、能承受压力的系杆是（）系杆，只能承受拉力而不能承受压力的系杆是
（）系杆。
6、普通钢屋架的受压杆件中，两个侧向固定点之间的垫板数不宜少于（2 ）个。
7、在设置柱间支撑的开间，应同时设置（屋盖横向支撑），以构成几何不变体系。
二、选择题（共20分）
1、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
2、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（ A ）的要求。
(A) 等稳定(B) 等刚度(C) 等强度(D) 计算长度相等
3、梯形钢屋架节点板的厚度，是根据（ D ）来选定的。
(A) 支座竖杆中的内力(B) 下弦杆中的最大内力
(C) 上弦杆中的最大内力(D) 腹杆中的最大内力
4、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上（B ）。
(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、屋架下弦纵向水平支撑一般布置在屋架的（ C ）。
(A) 端竖杆处(B) 下弦中间(C) 下弦端节间(D) 斜腹杆处
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、实腹式檩条可通过（ C ）与刚架斜梁连接。
(A) 拉杆(B) 系杆(C) 檩托(D) 隅撑
8、梯形屋架下弦杆常用截面形式是两个（ A ）。
(A)不等边角钢短边相连，短边尖向下(B)不等边角钢短边相连，短边尖向上
(C)不等边角钢长边相连，长边尖向下(D)等边角钢相连
9、屋架设计中，积灰荷载应与（ C ）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、简答题（共20分）
1、为什么上弦杆采用不等边角钢短肢相并的T型截面
为什么支座斜腹杆采用不等边角钢长肢相并的T型截面。（6分）
2、简述单层门式刚架结构和钢筋混凝土结构相比具有的特点（8分）
武汉理工大学考试试题（模拟卷）
课程名称：钢结构专业班级：工民建专科08
题号一二三四五六七八九十总分
题分20 20 20 30 10 100
备注: 学生不得在试题纸上答题(含填空题、选择题等客观题)
一、填空题（每空2分，共计20分）
1、拉条的作用是（）。
2、实腹式檩条可通过檩托与刚架斜梁连接，设置檩托的目的
（）。
3、屋架的中央竖杆常和垂直支撑相连，一般做成十字形截面，这时它的计算长
是（）。
4、设计吊车梁时，对于构造细部应尽可能选用疲劳强度高的连接型式，例如吊
梁腹板与上翼缘的连接应采用（）焊缝。
5、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（）。
6、屋盖支撑可以分为（）、（
（）、（）、（
五类。
二、选择题（共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
(A) 1／20—1／8 (B) 1／30—1／8 (C) 1／20—1／5 (D) 1／30—1／5
2、在设置柱间支撑的开间，应同时设置（），以构成几何不变体系。
(A) 屋盖纵向支撑(B) 屋盖横向支撑(C) 刚性系杆(D) 柔性系杆
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。
(A) 刚性和柔性(B) 刚性或柔性(C) 刚性(D) 柔性
4、螺栓排列应符合构造要求，通常螺栓端距不应小于（）倍螺栓孔径，两排
栓之间的最小距离为（）倍螺栓直径。
(A) 2 (B) 3 (C) 4 (D) 5
5、梯形屋架下弦杆常用截面形式是两个（）。
(A)不等边角钢短边相连，短边尖向下(B)不等边角钢短边相连，短边尖向上
(C)不等边角钢长边相连，长边尖向下(D)等边角钢相连
6、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（）。
(A)10mm (B)20mm (C)30mm (D)40mm
7、屋架上弦杆为压杆，其承载能力由（）控制；下弦杆为拉杆，其截面尺由（）确定。
(A)强度(B)刚度(C)整体稳定(D)局部稳定
8、根据吊车梁所受荷载作用，对于吊车额定起重量Q≤30t，跨度l≤6m，工作别为Al~A5的吊车梁，宜采用（）的办法，用来承受吊车的横向水平力(A) 加强上翼缘(B) 加强下翼缘(C) 设制动梁(D) 设制动桁架
三、简答题（共20分）
1、简述轻型门式钢架结构中支撑和刚性系杆的布置原则（8分）
2、为何冷弯薄壁构件在其强度和稳定性计算公式中截面特性以有效截面为准（分）
3、简述D值法的计算步骤（6分）
四、计算题
1、轴心受压柱，轴心压力设计值（包括自重）为3000kN，两端铰接。钢材为Q2钢，要求确定底板尺寸B及靴梁高度h。已知：基础混凝土局部承压强度设计fc=8N/mm2,底板单个锚栓孔面积A0=594mm2,靴梁厚度14mm，与柱焊接角焊h f=10mm,f w f=160N/mm2。（30分）
五、作图题
1、（10分）完成下列铰接柱脚的立面图和平面图
武汉理工大学模拟考试答案
课程名称钢结构专业班级：工民建08
一、填空题（每空2分，共计20分）
1、垫板
2、稳定，强度
3、0.8， 1.0
4、吊车的竖向荷载P，横向水平荷载T，纵向水平荷载T L
5、刚性，柔性
二、选择题（共20分）
1、D
2、C
3、C
4、B
5、A，C
6、D
7、D,C
8、C
三、简答题（共20分）
1、（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、（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、（6分）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
（30分）
解：强度要求：σ＝156.3N/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 五、作图题 一、名词解释 1.门式刚架的跨度：横向刚架柱轴线间的距离。 2.刚屋盖中的柔性系杆：只能承受拉力的系杆。 3.正放抽空四角锥网架：在正放四角锥网架的基础上，除周边网格不动外，抽掉一些四角锥单元中的腹杆和下弦杆，使下弦网格尺寸比 上弦大一倍。 4.高层钢结构中的竖向中心支撑：当支撑斜杆的轴线通过框架梁玉柱中线的交点时为中心支撑。 5.刚性系杆：既能承受压力也能承受拉力的系杆。 6.两向正交斜放网架：两个方向竖向平面桁架垂直交叉，且与边界成45°夹角。 7.重型厂房结构中的无檩屋盖体系：将混凝土屋面板直接放在屋檩条连接的屋架或天窗架上所形成的屋盖体系。 8.压型钢板组合楼盖中的组合板：压型钢板上浇注混凝土形成的组合楼板。 9.门式刚架结构中的摇摆柱：两边铰接只承受竖向荷载的门式刚架的中柱。 10.蒙皮效应：建筑物表面的覆盖材料利用本身的刚度和强度，对建筑物整体刚度的加强作用。 11.四角锥网架：以四角锥作为其的组成单元。网架的上、下弦平面均为正方形网格，上、下弦网格相互错开半格，使下弦平面正方形的 四个顶点对应于上弦平面正方形的形心，并以腹杆连接上、下弦节点，于是就形成了若干个四角锥体。若改变上、下弦 错开的平行移动量或相对地旋转上、下弦（一般旋转45°）并适当地抽去一些弦杆和腹杆，即可获得各种形式的四角锥 网架。 12.多、高层钢结构中的耗能梁段：竖向支撑的斜杆至少有一端未通过梁柱的节点，从而在梁端部或中部形成耗能梁段。 13.门式刚架斜杆的隅撑：在靠边墙角的部位，斜梁与柱之间的支撑杆。 14.厂房结构中的有檩屋盖：屋架之间有檩条连接，屋面材料一般为轻型材料。 15.两向正交正放网架：两个方向的竖向平面桁架垂直交叉，且分别与边界方向平行。 16.多、高层钢结构中的竖向支撑：沿建筑高度方向布置的垂直支撑。 二、选择题 1.确定变截面门式刚架内力，应采用哪种分析方法？弹性分析方法。 2.当檩条跨度大于4米时，应在檩条什么位置设置拉条？4-6米时跨中至少设一道，6-9米时三分之一处设两道拉条。 3.一般情况下梯形钢屋架中跨中竖杆的截面形式为：等边角钢十字形相连。 4.轻型钢屋架上弦杆的节间距为l，其平面外计算长度应取：侧向支撑点间距离。 5.屋盖中设置的刚性系杆：可以受拉和受压。 6.正放抽空四角锥网架与正放四角锥网架相比较，其刚度减小，下弦杆内力变大。 7.正放四角锥网架中，中部的上、下弦节点一般各连接8根杆件。 8.门式刚架的柱脚，当有桥式吊车或刚架侧向刚度过弱时，则应采用刚接柱脚。 9.实腹式檩条可通过檩托与刚架斜梁连接。 10.设计实腹式门式刚架梁柱构件的截面时，为了节省钢材，允许腹板局部屈曲，并利用其屈曲后强度。 11.梯形钢屋架的支座斜杆，采用两个不等肢角钢长肢相拼的T形截面比较合理。 12.屋架设计中，积灰荷载应与屋面活荷载和雪荷载两者中的较大值同时考虑。 13.普通钢屋架的受压杆件中，两个侧向固定点之间的填板数不宜少于2个。 14.采用螺栓球节点连接，套筒的作用是用于拧紧螺栓和传递杆件压力。 15.在多、高层钢屋架中常用的楼板是压型钢板组合楼板。 16.门式刚架中变截面柱在刚架平面内的整体稳定计算公式中，轴向压力设计值取自柱的小头截面，弯矩设计值取自柱的大头截面。 17.门式刚架斜梁与柱的刚接连接，一般采用高强度螺栓—端板连接。 18.刚屋盖支撑体系中，两道上弦横向水平支撑间的距离不宜大于60m。 19.钢屋架中的下弦杆常采用不等肢角钢短肢相拼的截面形式，这是根据刚度条件的要求而采用的。 20.设计楼梯钢屋架时，考虑半跨活荷载作用的情况，主要是因为跨中附近斜杆拉力变压力或杆力增大。 21.刚架结构中交汇于螺栓球节点上的压杆依靠套筒受压传递杆件内力。 22.耗能梁段宜设计成剪切屈服型。 23.变截面门式刚架应进行内力分析时，按平面结构分析，一般不考虑蒙皮效应，应采用弹性分析方法确定各种内力。 24.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隅撑。 25.当有桥式吊车或刚架侧向刚度过弱时，则门式刚架的柱脚应采用刚接。 26.梯形钢屋架节点板的厚度，是根据腹杆中的最大内力来选定的。 27.屋架上弦杆为压杆，截面无削弱时，其承载能力由整体稳定控制；下弦杆为拉杆，其截面尺寸由强度确定。 28.梯形屋架下弦杆常用截面形式是两个不等边角钢短肢相拼，短边尖向下。 29.高层建筑钢结构第一阶段抗震设计为多遇地震作用下的弹性分析，验算构件的承载能力和稳定以及结构的层间位移。 30.当耗能梁段与柱连接时，宜设计成剪切屈服型，因此对偏心支撑框架抵抗大震特别有利。 三、填空题 1.设计实腹式门式刚架梁柱构件截面时，为了节省钢材，允许腹板局部屈曲，并利用其屈曲后强度。 2.实腹式檩条可通过檩托与刚架斜梁连接。垂直于屋面坡度放置的檩条，按双向弯曲构件计算。 3.梯形钢屋架的支座斜杆，采用两个不等边角钢长肢相拼的T形截面比较合理；除支座斜腹杆以外，其他一般腹杆采用等边角钢相拼的 T形截面。 4.设计梯形屋架时，考虑半跨荷载作用的情况，主要是考虑跨中两侧每两根斜腹杆处杆件内力产生变号。屋架跨度较大时，所产生的挠 度较大，制造应予控制长细比。 6.在钢屋架设计中，为了避免产生偏心，应使杆件形心线尽量与轴线重合， 但为了便于制造，一般将角钢截面形心与肢背的距离调整为5mm的倍数。 7.在屋架设计中，为了使两个角钢能起整体作用，需设置填板，且在两个侧向固定点之间不宜少于2个。 8.采用螺栓球节点连接，套筒的作用是用于拧紧螺栓和传递杆件的轴向压力。 9.高层建筑钢结构中的竖向支撑有两大类型，它们分别是中心支撑和偏心支撑。 10.梁与柱的刚性连接是多、高层钢结构的常用形式，一般有三种做法：高强螺栓连接、焊接连接和栓焊混合连接。 11.计算门式刚架变截面柱在刚架平面内的整体稳定时，轴向压力设计值取柱的小头截面，弯矩设计值取柱的大头截面。 12.在设置柱间支撑的开间，应同时设置上层支撑以构成几何不变体系。 13.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隅撑。 14.三角形钢屋架节点板的厚度是根据弦杆端节间最大内力查表确定的；梯形钢屋架节点板的厚度则是根据腹杆中最大内力查表确定的。 15.设计钢屋架节点板时，腹杆与弦杆以及腹杆与腹杆之间的间隙不应小于15-20mm。 16.钢屋架中的一般腹杆（除去支座斜杆，支座竖杆及十字形截面竖杆），在屋架平面内的计算长度取0.8L，在屋架平面外 的计算长度取几何长度L。 17.屋架上弦杆为压杆，其承载力由整体稳定条件控制；下弦杆为拉杆，其截面尺寸由强度条件确定。 18.网架找坡方法有结构找坡、立柱找坡和小支托找坡。 19.压型钢板组合楼盖中，组合板中的压型钢板只作为模板使用，不考虑其结构功能，可按常规钢筋混凝土楼板设计。 20.多、高层房屋钢结构设计中，侧向荷载效应的影响处于突出地位。耗能梁段宜设计成剪切屈服型，它可以用Q235钢材制造。 21.门式刚架中的实腹式斜梁的刚架平面内可按压弯构件计算强度。 22.对变截面柱在刚架平面外的整体稳定性进行计算时，应取侧向支撑点间的构件段分段计算。 23.钢屋架屋脊拼接节点处，应使用拼接角钢，拼接角钢应与被拼接角钢截面相同，并应有两处加工，即（1）铲去棱角，（2）切去竖肢。 24.在钢屋架设计中，为了避免产生偏心，应使杆件形心尽量与轴线重合，但为了便于制造，一般将角钢截面形心与肢背的距离调整为 5mm的倍数。 25.钢屋架上弦杆在屋架平面内的计算长度，为构件几何长度l0；在屋架平面外的计算长度，为侧向支撑点间的距离。 26.空间杆系有限元法也称空间桁架位移法，分析时以网架的杆件为基本单元。 27.网架结构中最常见的三种节点形式为：（1）焊接空心球节点，（2）螺栓球点，（3）支座节点。 28.钢框架结构中梁与柱的半刚性连接的特点是，在静荷载作用下起刚性节点的作用；而在动荷载作用下可以看作梁简支于柱。 29.高层建筑钢结构第二阶段抗震设计为罕遇地震作用下的弹塑性分析，验算结构的层间侧移和层间侧移延性比。 四、问答题 1.为什么在多跨门式刚架结构中，采用单脊双坡结构形式比采用多脊多坡结构形式好？ 答：在相同跨度的多跨刚架条件中，两种形式用钢量大致相当，单脊双坡屋面的压型钢板为长坡排水创造了条件，而多脊多坡刚架内天沟容易产生渗漏及堆雪现象。 2.为什么钢屋架中受压腹杆（支座斜杆，支座腹杆）在屋架平面内的计算长度取值为（为杆件几何长度）？ 答：（节点处受到拉杆的牵制作用）本身的刚度较大，且两端相连的杆件少，对节点嵌固作用很小。 3.多、高层房屋钢结构中常用的楼板有哪几种？目前较常用的是哪种？ 答：压型钢板组合楼板、预制楼板、叠合楼板和普通现浇楼板，最常用的是压型钢板组合楼板。 4.试述网架结构中杆件的几种主要截面形式。 答：钢管、热轧型钢和冷弯薄壁型钢。 5.简述轻型门式刚架中摇摆柱的定义和受力特点。 答：定义：两边铰接的门式刚架中柱；受力特点：只承受竖向荷载。 6.简述钢屋架中上弦横向水平支撑的布置原则。 答：在屋架上弦和天窗架上弦均应设置，一般设置在房屋两端或纵向温度区段两端。 7.简述压型钢板组合楼盖中的组合板与非组合板的区别。 答：组合楼板中的压型钢板不仅用作永久性模板，而且代替混凝土板的下部受拉钢筋与混凝土一起工作，承受包括自重在内的楼面荷载，钢结构非组合楼板中的压型钢板仅作永久性模板，不考虑其承载作用。 8.多、高层房屋的常见结构类型粗略的分有哪三类？每一类各有什么特点？ 答：框架结构、框剪结构、简体结构。 框架特点：（1）平面布置灵活，刚度分布均匀；（2）侧向刚度小，延性较大，抗震性能好。 框剪特点：除拥有框架平面布置灵活和较好抗震能力外，还具有较大刚度，各层层间变形趋于均匀。 简体特点：（1）有较大的自由空间，平面布置灵活；（2）具有良好的刚度、承载力和抗震抗风性能。 9.简述斜放四角锥网架的特点。 答：（1）通常为上弦杆受压，下弦杆受拉，因而杆件受力合理；（2）用钢量较省；（3）屋面排水坡的形成较为困难。 10.何谓半跨荷载？为什么钢屋架内力计算时需要考虑按半跨荷载进行计算？ 答：半跨荷载是指：施工安装时可能出现的半跨荷载。原因：梯形屋架、人字形屋架、平行弦屋架的少数斜腹杆可能在半跨荷载作用下产生最大内力或内力变号。 11.拉条在有檩屋盖中起何作用？简述拉条的布置原则。 答：作用：减小檩条的侧向变形和扭转，一般设在檩条腹杆受压区域。 12.钢屋架屋脊拼接节点处应使用拼接角钢，简述拼接角钢的构造要求。 答：构造要求：当屋面坡度较大且拼接角钢肢较宽时，可将角钢竖肢切口再弯折后焊成。工地焊接时，拼接节点要设置安装螺栓。 13.网架的常用节点形式有哪些？用普通角钢作网架杆件时，该网架应采用哪一种节点？ 答：焊接钢板节点、焊接空心球节点、螺栓球节点、焊接短钢管节点。采用焊接钢板节点。 15.屋架上弦杆的计算长度（平面内）和（平面外）如何确定？屋架下弦杆的计算长度（平面内）和（平面外）如何确定？屋架腹杆的计 算长度（平面内）和（平面外）如何确定？ 答：平面内：弦杆、支座斜杆、支座竖杆均取几何长度，其余腹杆均取0.8倍的几何长度。 平面外：上弦取上弦横向水平支撑的节间长度。下弦取纵向水平支撑节点与系杆或系杆与系杆间的距离，腹杆取几何长度。 18.钢屋盖中常用哪些支撑？这些支撑的作用如何？ 答：常用支撑：上弦横向水平支撑、下弦横向水平支撑、下弦纵向水平支撑、垂直支撑、系杆。 作用：（1）保证屋盖结构的几何不变性和稳定性；（2）作为屋架弦杆的侧向支撑点； （3）承受和传递水平荷载；（4）保证屋盖结构安装质量和施工安全。 题库 1.门式刚架结构通常用于跨度为 9-24 m，柱距为 6-12 m，柱高为 4.5-9 m的单层工业房屋或公共建筑。 2.门式刚架屋面的坡度宜取 1/20-1/8 ；挑檐长度宜为0.5-1.2 m,其上翼缘坡度取与刚架斜梁坡度相同。 3.门式刚架轻型房屋的构件和围护结构温度伸缩缝区段规定为：纵向不大于300；横向不大于150 m。超过规定则需设伸缩缝。 4.门式刚架柱顶侧移的限值为不超过柱高度的1/60。 5.门式刚架斜梁与柱的刚接连接，一般采用高强度螺栓-端板连接。具体构造有端板竖放、端板斜放和端板平放三种形式。 6.压型钢板的板基厚度一般为 0.4-1.6 mm。 7.屋面压型钢板侧向可采用搭接式、咬合式、扣合式等不同连接方式。 8.当檩条跨度（柱距）不超过 9 m时，应优先选用实腹式檩条。 9.檩条在垂直地面的均布荷载作用下，按双向受弯构件设计。 10.当檩条跨度大于 4 m时，应在檩条跨中位置布置拉条；当檩条跨度大于 6 m时，应在檩条跨度三分点处各布置一道拉条。 11.实腹式檩条可通过檩托与刚架斜梁连接。 12.钢屋架中受压杆件的容许长细比为 150 ，只承受静力荷载的钢屋架中拉杆的容许长细比为350。 13.钢屋架的受压杆件，其合理的截面形式，应尽量对截面的两个主轴具有等稳定。 14.梯形钢屋架节点板的厚度，是根据腹杆最大内力来选定的。 15.由两个角钢组成的T形截面杆件，为了保证两个角钢共同工作，在两角钢间每隔一定距离应设置填板。 16.钢屋架的轴心受拉杆件应进行强度和刚度验算；钢屋架的轴心受压杆件应进行稳定性和刚度。 17.梯形钢屋架的跨度大于等于 24 m时，在下弦拼接处宜起拱，起拱高度一般为跨度的1/500 。 18.网架按跨度分类时：大跨度为 60 m以上；中跨度为 30-60 m，小跨度为 30 m以下。 19.当采用钢檩条屋面体系时，网架的跨高比可选（13-17）-0.03L2；上弦网格数可选（6-8）+0.07L2。L2为网架的短向跨度。 20.网架结构的容许挠度不应超过下列数值：用作屋盖时为 L2/250；用作楼盖时为 l2/300。L2为网架的短向跨度。 21.网架屋面的排水坡度一般为 0.03-0.05 。 22. 网架焊接空心球节点的直径D取决于杆件的外径、相邻杆件的夹角、球面上相连杆件之间的施焊缝隙等因素. 23.网架焊接空心球节点的壁厚应根据杆件内力由承载力验算公式确定，但不宜小于 4 mm。空心球外径与壁厚的比值可在 24-45 范围内选用，空心球壁厚与钢管最大壁厚的比值宜在 1.2-2.0之间。 24.网架螺栓球节点的直径D取决于相邻杆件的夹角、螺栓的直径、螺栓伸入球体的长度等因素. 25. 网架杆件当采用钢管时，截面不宜小于2 φ mm. 48? 二、简答题 1．简述单层轻型钢结构房屋的结构组成。答：单层轻型钢结构房屋一般采用门式刚架、屋架和网架为主要承重结构。其上设檩条、屋面板（或板檩合为一体的太空轻质屋面板），其下设柱（对刚架则梁柱合一）、基础，柱外侧有轻质墙架，柱的内侧可设吊车梁。 3 简述屋架结构的适应范围。答：当房屋跨度较大、高度较高或承重柱采用混凝土构件时，宜采用屋架结构。目前大量应用的压型钢板有檩体系和太空轻质大型屋面板无檩体系多采用平坡的轻质梯形钢屋架。 4 简述网架结构的适应范围。 答：当房屋跨度较大，其平面尺寸长短边之比接近1或不超过2时，宜采用网架结构。 5 门式刚架结构如何分类？答：（1）按跨数分类：有单跨、双跨和多跨； （2）按坡度数分类：有单坡、双坡和多坡（3）按构件体系分类：有实腹式与格构式； （4）按截面形式分：有等截面和变截面；（5）按结构选材分：有普通型钢、薄壁型钢和钢管。 7 简述门式刚架的几何尺寸：刚架的跨度、刚架的计算高度、刚架屋面的坡度。 答：（1）刚架的跨度：取横向刚架柱轴线间的距离L （柱轴线为通过变截面小端的中心线），宜为9-36m 。边柱宽度不等时，应外侧对齐。（2）刚架的计算高度：取横梁纵轴线与框架柱纵轴线的交点至柱脚底面处的距离。一般宜为4.5-9m,必要时可适当加大。（框架梁的轴线，取通过变截面梁单元中最小端截面中心处平行于框架梁上翼缘的纵向轴线）。 （3）刚架屋面的坡度：在1/8-1/20间（长尺寸压型金属屋面板或卷材屋面）及1/4-1/6间（短尺寸压型金属板屋面或石棉瓦屋面）。挑檐长度宜为0.5-1.2m,其上翼缘坡度取与刚架斜梁坡度相同。 8 简述在结构布置时，如何确定门式刚架的间距？答：刚架的合理间距（柱距）应综合考虑使用要求、刚架跨度、檩条的合理跨度及荷载条件确定。一般宜为6m ，亦可采用7.5m 或9m ，最大可采用12m ；门式刚架跨度较小时，也可采用 4.5m 。有时，为小柱距布置支撑的方便，亦可在大柱距中插入个别小柱距，如12m+6m 的混合柱距。 在建筑物山墙处，一般仍设置端刚架，也可用山墙横向墙架柱并增设压顶斜梁以代替端刚架，以简化结构布置并降低用钢量。 9 简述门式刚架轻型房屋的构件和围护结构设置温度伸缩缝的条件和做法。 答：门式刚架轻型房屋的构件和围护结构温度伸缩缝区段规定为：纵向不大于300m ；横向不大于150m 。超过规定则需设伸缩缝。 伸缩缝有两种做法：（A ）设置双柱；（B ）在檩条相连的螺栓处采用长圆孔，并使该处屋面板在构造上允许涨缩。 2．简述门式刚架结构梁柱构件的截面形式及连接方法。答：实腹式刚架构件的截面一般为工字形（或称H 形）；格构式刚架的截面为矩形或三角形。 门式刚架的横梁与柱为刚接，柱脚与基础宜采用铰接；当水平荷载较大，檐口标高较高或刚度要求较高时，柱脚与基础可采用刚接。 变截面构件与等截面相比，前者可以适应弯距变化，节约材料，但在构造连接及加工制造方面，不如等截面方便，故当刚架跨度较大或房屋较高时才设计变截面。 3．简述门式刚架轻型房屋的柱间支撑、屋盖横向支撑和系杆的布置原则。答：在房屋（或每个温度区段或分期建设区段）的端部第一或第二个开间，设置柱间支撑；柱间支撑的间距一般取30-45m ，当房屋较长时，应在中部增设柱间支撑；当房屋宽度大于60m 时，内列柱宜适当设置柱间支撑；当房屋高度较大时，柱间支撑应分层设置。 在设置柱间支撑的开间，应同时设置屋盖横向支撑（沿刚架横梁上表面）。 在边柱柱顶、屋脊、及多跨刚架的中柱柱顶，应沿房屋全长设置刚性系杆；若端部支撑设在端部第二开间，在第一开间的相应位置应设置刚性系杆。 4．简述门式刚架斜梁腹板横向加劲肋的设置位置。答：梁腹板应在与中柱连接处、较大固定集中荷载处和梁翼缘转折处设置横向加劲肋；其他部位是否设置中间加劲肋，由计算确定；但《规程》规定，当利用腹板屈曲后抗剪强度时，梁腹板横向加劲肋的间距a 宜取w w h h 2 。 5．简述门刚架斜梁截面设计要点。答：当斜梁坡度不超过1：5时，因轴力很小可按压弯构件计算其强度和刚架平面外的稳定，不计算平面内的稳定。 实腹式刚架斜梁的平面外计算长度，取侧向支撑点的间距。当斜梁两翼缘侧向支撑点间的距离 不等时，应取最大受压翼缘侧向支撑点间的距离。斜梁不需要计算整体稳定性的侧向支撑点间最大长度，可取斜梁下翼缘宽度的y f /23516倍。 6．简述隅撑的设置要点。答：腹式刚架斜梁的下翼缘受压时，必须在受压翼缘两侧布置隅撑（山墙处刚架仅布置在一侧）作为斜梁的侧向支撑，隅撑的另一端连接在檩条上. 隅撑间距不应大于所撑梁受压翼缘宽度的 倍。 7．门式刚架斜梁与柱的连接常用那些形式？如何确定端板厚度？答：门式刚架斜梁与柱的刚接连接，一般采用高强度螺栓-端板连接。具体构造有端板竖放、端板斜放和端板平放三种形式。 端板的厚度t 可根据支撑条件按公式计算，但不应小于16mm ，和梁端板连接的柱翼缘部分应与端板等厚度。 8．压型钢板的常用的截面形式是什么？板型如何表表示？按波高如何分类？ 答：（1）压型钢板的常用的截面形式为波型。 （2）压型钢板板型表示方法为：YX 波高-波距-有效覆盖宽度，板厚另外注明。 （3）压型钢板按波高可分为：高波板——波高大于70mm ，适用于重载屋面板； 中波板——波高30-70mm ，适用于楼盖板及一般屋面板； 低波板——波高小于30mm ，适用于墙面板。 9．压型钢板的挠度与跨度之比的限值为多少？答：压型钢板的挠度与跨度之比，按GB 50018规范不应超过下列限值： （a ）屋面板 屋面坡度<1∕20时 1∕250 屋面坡度≥1∕20时 1∕200 （b ）墙板 1∕150 《规程》则对屋面板和墙板分别规定为1/150和1/100。 10．压型钢板长度方向的搭接的构造要求有哪些？10．答：压型钢板长度方向的搭接端必须与支撑构件（如檩条、墙梁等）有可靠的连接，搭接部位应设置防水密封胶带，搭接长度不宜小于下列限值： 波高大于或等于70mm 的屋面板： 350mm 波高小于70mm 的屋面板 当屋面坡度≤1∕10时： 250mm 当屋面坡度﹥1∕10时： 200mm 墙面板 120mm 11．屋面压型钢板侧向连接的构造要求有哪些？ 答：屋面压型钢板侧向可采用搭接式、扣合式、咬合式等不同连接方式。 当采用搭接式时，一般搭接一波，特殊要求时可搭接两波。搭接处用连接件紧固，连接件应设置在波峰上，连接件宜采用带有防水密封胶垫的自攻螺栓。对于高波压型钢板，连接件间距一般为700-800mm ；对于低波压型钢板，连接件间距一般为300-400mm 。 当采用扣合式或咬合式时，应在檩条设置与压型钢板波型相配套的专用固定支座，固定支座与檩条采用自攻螺栓或射钉连接，压型钢板搁置在固定支座上。两片压型钢板的的侧边应确保扣合或咬合连接可靠。 12．墙面压型刚板之间的侧向连接构造要求有哪些？答：墙面压型刚板之间的侧向连接宜采用搭接连接，通常搭接一个波峰，板和板的连接可设在波峰，亦可设在波谷。连接件应采用带有防水密封胶垫的自攻螺栓或射钉。自攻螺钉直径 d 为0.80.3-mm ，板上孔径t t d d 27.00+=且d d 9.00≤，t t 为被连接板总厚度（mm ）。 13．简述实腹式檩条的常用截面形式及如何选用 答：（a 热轧槽钢截面：因板件较厚，用钢量较大，目前已不在工程中采用。（b ）高频焊接H 型钢截面：具有腹板薄、抗弯刚度好、梁主轴方向的惯性矩比较接近等特点，适应于檩条跨度较大的场合，但与刚架斜梁的连接较复杂。（c ）冷弯薄壁型钢截面：在工程中应用普遍。卷边槽钢（C 形钢）檩条适用于屋面坡度31i ≤的情况；直卷边Z 形和斜卷边Z 形檩条适用于屋面坡度31i >的情况；斜卷边Z 形檩条存放时还可叠层堆放，占地少。 14．简述墙架构件常用的截面形式。答：墙梁一般采用带卷边的冷弯薄壁槽形钢（C 形钢）或Z 形 钢。当跨度超过6m时宜采用高频焊接轻型H型钢。 墙架柱应采用高频焊接轻型H型钢。当柱距较大且柱高较高时宜采用热轧H型钢。 15. 简述梯形钢屋架的跨度和高度如何确定。答：屋架的跨度由使用和工艺方面的要求决定。梯形钢屋架跨度一般为15—30m，柱距6-12m，通常以铰接支承于混凝土柱顶。梯形钢屋架的跨中高度，从经济和刚度的要求来看，最好是跨度的1/10—1/6。从运输条件来看，一般不应超过3.85m。梯形屋架端部高度，常取1.8—2.1m。 梯形钢屋架的上弦坡度宜为1∕8—1∕20,多数取1∕10。 16．网架屋盖的排水坡度一般为多少？常用的找坡方法有哪些？答：网架屋盖的排水坡度一般为3%-5%，可采用下列方法找坡： （a）在上弦节点上加设不同高度的小立柱（图a),当小立柱较高时，须注意小立柱自身的稳定性；（b）对整个网架起拱（图b)； （c）采用变高度网架，增大网架跨中高度，使上弦杆形成坡度，下弦杆仍平行于地面，类似梯形桁架。 简答题16 网架屋盖找坡 （a）用小立柱；（b）起拱 1.简述轻型门式钢结构的特点。 1柱网布置灵活2自重轻3工业化程度高、综合经济效益高4门式钢架结构体系的整体稳定性可以通过檩条、墙梁及隅撑等保证，从而减少屋盖支撑及系杆的数量，同时支撑可以采用张紧的圆钢做成，很轻便5门式钢架的杆件较薄，对制作、装涂、运输、安装的要求高。 2.简述肩梁的构造要求。1肩梁惯性矩宜大于上柱的惯性矩2肩梁线刚度与下柱单肢线刚度之比一般不小于25；3肩梁高跨比可控制在0.35-0.5之间4上柱段翼缘应以开槽方式直插到肩梁的下翼缘并与其焊接 3.C型檩条与Z形檩条的作用特点及选用原则是什么？。1无论x轴或y轴，z型檩条的截面特性大于c型檩条，z型檩条受力性能好2屋面坡度较小时，c型檩条自重产生的偏心较小；屋面坡度较大时，z型檩条自重产生的偏心较小3z型檩条在制作和安装上较c型麻烦。 4.简述确定屋架形式的原则。 1满足使用要求.2受力合理.3制造简单及运输与安装方便.4综合技术经济效果好 5.简述多层钢结构房屋节点设计的基本原则。 1节点传力应力求简洁明了2节点受力的计算分析模型应与节点的实际受力状况相一致，节点构造应尽量与设计计算的假定相符合3保证节点连接有足够的强度和刚度，避免由于节点强度或刚度不足而导致整体结构破坏4节点连接应具有良好的延性，避免采用约束程度大和易产生层状破裂的连接形式以利于抗震5尽量简化节点构造以便于加工、安装时的就位和调整并减少用钢量6尽可能减少工地拼装的工作量以保证节点质量并提高工作效率。 6.简述计算屋架杆件内力时的基本假定。1屋架的节点为铰接点2屋架所有杆件的轴线平直且相交于节点中心3荷载都作用在节点上且都在屋架平面内。 7.简述楼面和屋面结构的布置原则。1满足设计要求，具有较好的防火、隔声性能并便于管线的敷设2尽可能减小结构自重和结构层的高度3有利于现场施工方便，缩短工期4保证楼盖具有足够的平面整体刚度。 8.简述钢屋盖结构体系中有檩屋盖和无檩屋盖结构体系的组成和优缺点。 1无檩屋盖组成：钢屋架，大型屋面板结构体系；优点：整体性好、构造简单、施工方便；缺点：屋盖自重大，不利于抗震，多用于有桥式吊车的结构。2有檩屋盖组成：钢屋架，檩条，轻型屋面板结构体系；优点：构件重量轻，用料省缺点：屋盖构件数量多，构造复杂，整体刚度差。 9.简述多层房屋钢结构的常见结构类型及各自的受力特点。答1纯框架体系(梁和柱有抗弯能力)2 柱-支撑体系（结构的侧向刚度几乎全部由支撑体系提供，侧向刚度较大）3框-支撑体系（横向采用刚接框架，在纵向梁柱做成铰接并设柱间支撑增加抗侧刚度）4双重抗侧力体系（钢框架-支撑体系，在结构上部为推力，在结构下部为拉力。钢框架-剪力墙体系，剪力墙：承担大部分剪力和倾覆力矩；框架：主要承担竖向荷载，也承担少量的水平荷载） 10.简述影响屋架杆端约束大小的因素。答；1杆件轴力性质，拉力使杆件拉直作用大，压力使杆件弯曲微不足道2杆件线刚度大小，线刚度增大约束减小，线刚度减小约束增大3与所分析杆直接刚性相连的杆件作用大，较远的杆件作用小。 模拟试卷 1.屋架下弦纵向水平支撑一般布置在屋架的（ C ）。 (A) 端竖杆处 (B) 下弦中间 (C) 下弦端节间 (D) 斜腹杆处 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)等肢角钢十字相连屋 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 ）。 (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 ）与刚架斜梁连接。 (A) 拉杆 (B) 系杆 (C) 檩托 (D) 隅撑 9、屋架设计中，积灰荷载应与（ C ）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 10.梯形钢屋架节点板的厚度，是根据（ D ）来选定的。 (A) 支座竖杆中的内力 (B) 下弦杆中的最大内力 (C) 上弦杆中的最大内力 (D) 腹杆中的最大内力 11.框架梁柱板件宽厚比的规定，是以符合（ A ）为前提，考虑柱仅在后期出现少量塑性，不需要 很高的转动能力，综合考虑日本和美国规范制定的。 (A) 强柱弱梁 (B)强柱强梁 (C)弱柱强梁 (D)弱柱弱梁 12. 主梁和次梁的连接宜采用（ A ），必要时也可采用（ D ）。 (A)简支连接 (B) 铰接连接（C）柔性连接 (D)刚性连接 18.普通钢屋架的受压杆件中，两个侧向固定点之间（ A ）。 (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 1.高强度螺栓摩擦型连接与高强度螺栓承压型连接主要区别是（ A ）。 A、预拉力不同； B、连接处构件接触面的处理方法不同； C、采用的材料等级不同； D、设计计算方法不同。 2.双角钢组成的杆件，中部应设垫板，垫板间距为（ A ）。 A、压杆≤40i,拉杆≤80i B、无论压杆拉杆均≤40i C、无论压杆拉杆均≤80i D、任意 3.计算屋架杆件内力时，考虑半跨活载的内力组合，是因为（ A ）。 A、跨中附近的斜腹杆可能产生最大内力或由拉力变为压力 B、获得上下弦杆的最大内力 C、获得端腹杆的最大内力m D、跨中附近腹杆在最大内力 二、填空题： 1.根据吊车梁所受荷载作用，对于吊车额定起重量Q≤30t，跨度l≤6m，工作级别为Al～A5的吊车 梁，可采用加强吊车梁的上翼缘的办法，用来承受吊车的横向水平力。当吊车额定起重量和吊车梁跨度再大时，常在吊车梁的上翼缘平面内设置制动梁或制动桁架，用以承受横向水平荷载。 2.设计吊车梁时，对于构造细部应尽可能选用疲劳强度高的连接型式，例如吊车梁腹板与上翼缘的 连接应采用焊透的k形坡口对接焊缝。 3.框架柱梁柱连接节点通常采用的是刚性的连接形式。 4.桁架弦杆在桁架平面外的计算长度应取侧向支撑点之间的距离。 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。 6.普通钢屋架的受压杆件中，两个侧向固定点之间的垫板数不宜少于 2 个。 7.在设置柱间支撑的开间，应同时设置屋盖横向支撑，以构成几何不变体系。 8.框架结构多采用刚接柱脚，刚接柱脚与混凝土基础的连接方式有外包式、埋入式、外露式三 种。 9.屋架的中央竖杆常和垂直支撑相连，一般做成十字形截面，这时它的计算长度是 0.9l 。 10.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。 1 11.屋盖支撑可以分为上弦横向水平支撑、下弦横向水平支撑、下弦纵向水平支撑、竖向支 撑、系杆五类。 1.在设置柱间支撑的开间，应同时设置（屋盖横向支撑），以构成几何不变体系。 2.当横向水平支撑支撑设置在房屋温度区段端部第二个柱间时，在第一个柱间的相应位置应设置 （刚性系杆）。 3.当外侧设有压型钢板的实腹式刚架柱的内翼缘受压时，可以沿着内侧翼缘设置成对的（隅撑）。 4.超高层建筑受到的水平荷载主要有（风）荷载和（地震）荷载 5.按结构组成和支撑方式，拱可以分为（两铰拱）、（三铰拱）、（无铰拱）三类。 6.大跨屋盖的外形及腹杆体系，决定于（跨度），（屋面形式）及在公共建筑物里通常设置的(吊 天棚结构)。 7.为了简化静力计算，格构式普通框架可以折算成与其等效的（实腹框架）。 8.覆盖大跨度常采用（两铰）及（无铰）框架。 9.系杆分（刚性系杆）和（柔性系杆）两种。 10、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（ 20mm ）。 11、门式刚架轻型房屋屋面坡度宜取（ 1／20―1／8 ），在雨水较多的地区取其中的较大值。 12、冷弯薄壁构件设计时，为了节省钢材，允许板件（受压屈曲），并利用其（屈曲后强度） 强度进行设计。 13.作用在横向框架上的荷载有（永久荷载）和（可变荷载）。 14. 常用的高层钢结构建筑体系主要有（框架结构体系）、（框剪结构体系）、（框架支撑结构体 系）、（框架核心筒结构体系）以及（筒体体系）。 15 （梯形钢屋架）适用于屋面坡度较为平缓的无檩屋盖体系。 16.垂直于屋面坡度放置的檩条，按（双向受弯）构件设计计算。 17.具有交叉斜腹杆的支撑桁架，通常将斜腹杆视为（柔性杆件）。 18温度收缩缝的布置取决于（厂房的纵向和横向长度）。 19．在门式刚架轻型房屋钢结构体系中，屋盖应采用（压型钢板）屋面板和（冷弯薄壁）型钢檩条。 20．拱式结构中，（无铰拱）对于弯矩沿跨度的分配最为有利，因而也最轻。 22．铰钢桁架的支座节点，其底板的厚度按（底板下柱顶反力产生的弯矩）确定。 23．跨度较大的桁架与柱子铰接时，弦杆鹰根据内力变化而改变截面，但是半跨内一般只能改变（一次） 24．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（等稳定）的要求。 25.为了便于大型屋面板活着檩条连接角钢的放置，常将节点板（缩进上弦角钢背）。 26．门式刚架轻型房屋钢结构的纵向温度区段长度不大于（300m），横向温度长度不大于（150m）。 27.变截面门式刚架应该采用（弹性分析）方法确定内力。 28.从节约钢材的角度看，在大跨度的屋盖中应该尽可能的使用（轻质屋面结构和材料。 29.拱的外形选择应该尽可能接近于（压力曲线）。 30两铰实腹拱经常设计成（平行弦），格构式拱或者做成（平行弦）或者当拱高度较大时做成（折线形外弦）。 问答题 1 简述门式刚架柱顶侧移的限值及不满足时的措施。答：门式刚架柱顶侧移的限值为不超过柱高度的1/60。不满足时，可采用下列措施之一：（1）加大柱或梁截面；（2）改铰接柱脚为刚接柱脚；（3）把多跨刚架中的个别摇摆柱改为上端与梁刚接。 6 门式刚架斜梁与柱的连接常用那些形式？如何确定端板厚度？ 答：门式刚架斜梁与柱的刚接连接，一般采用高强度螺栓-端板连接。具体构造有端板竖放、端板斜放和端板平放三种形式。 端板的厚度t可根据支撑条件按公式计算，但不应小于16mm，和梁端板连接的柱翼缘部分应与端板等厚度。 3 设计压型钢板要考虑的荷载一般有哪些？ 答：（1）永久荷载：当屋面板为单层压型钢板构造时，永久荷载仅为压型钢板的自重；当为双层压型钢板构造时（中间设置玻璃棉保温层），作用在板底（下层压型钢板）上的永久荷载除其自重外，还需要考虑保温材料和龙骨的重量。（2）可变荷载：除需与刚架荷载计算类似，要考虑屋面活荷载或雪荷载、积灰荷载外，还需要考虑施工检修集中荷载，一般取 1.0Kn，当施工检修集中荷载大于1.0Kn，应按实际情况取用。当按单槽口截面受弯构件设计屋面板时，需将作用在一个波距上的集中荷载折算成板宽方向上的线荷载 （3）风荷载：屋面板和墙板的风荷载体型系数，应按〈〈门式刚架轻型房屋钢结构技术规程CECS102：2002〉〉采用。 2 简述檩条的拉条和撑杆的布置原则。答：（1）拉条：檩条跨度大于4m时，应在檩条跨中位置布置拉条；当檩条跨度大于6m时，应在檩条跨度三分点处各布置一道拉条。拉条通常用圆钢做成，直径不宜小于10mm。（2）撑杆和斜拉条：由q的方向来确定设在屋檐处还是屋脊处。当檩条用卷边槽钢，q指向下方时，设在屋脊处；当檩条用为Z型，q指向上方时，设在屋檐处。风荷载大的地区或是在屋檐处和屋脊处都设置撑杆和斜拉条，或是把横拉条和斜拉条都做成刚性杆。撑杆的长细比按压杆要求，可采用钢管、方管或角钢做成。也可采用钢管内设拉条的做法。 2 简述墙架构件常用的截面形式。答：墙梁一般采用带卷边的冷弯薄壁槽形钢（C形钢）或Z形钢。当跨度超过6m时宜采用高频焊接轻型H型钢。 墙架柱应采用高频焊接轻型H型钢。当柱距较大且柱高较高时宜采用热轧H型钢。 3简述支撑常用的截面形式。 答：交叉支撑和柔性系杆可按拉杆设计，可采用单角钢，对门式刚架可采用圆钢； 非交叉支撑中的受压杆件及刚性系杆按压杆设计；压杆宜采用双角钢组成的T形截面或十字形截面，刚性系杆也可采用圆管截面。 1 简述钢屋架的结构形式及应用。 答：屋架结构形式主要取决于所采取的屋面材料和房屋的使用要求。过去主要采用石棉水泥瓦,，尺寸较小，坡度为 5 . 2 1 3 1- ，屋架主要以三角形屋架、三铰拱屋架为主。随着压型钢板和太空轻质大型屋面板的开发和应用，又形成了配合这两种轻型屋面材料的平坡梯形钢屋架。 梯形屋架属平坡屋架。屋架跨度一般为15-30m，柱距6-12m，通常以铰接支承于混凝土柱顶。 梯形钢屋架的上弦坡度宜为20 1 8 1 .-,多数取10 1。 屋架的跨度由使用和工艺方面的要求决定。 屋架的高度，从经济和刚度的要求来看，对三角形屋架最好是跨度的1/6至1/4；对梯形屋架最好是1/10至1/6。从运输条件来看，一般不应超过3.85m 。 梯形屋架端部高度，常取1.8-2.1m 。 2 钢屋盖支撑有哪些？其各自布置的原则是什么？ 答：（1）上弦横向水平支撑 在有檩体系或无檩体系的屋盖中，都应设置屋架上弦横向水平支撑，当有天窗架时，天窗架上弦也应设置横向水平支撑。 上弦横向水平支撑应布置在房屋（或温度区段）两端第一开间或第二开间。当布置在第二开间时，必须用刚性系杆将端屋架与横向支撑节点牢固连接。横向水平支撑的间距不宜超过60m.，当房屋较长时应在房屋中间增设支撑。 （2）下弦横向水平支撑 一般情况下应该设置下弦横向水平支撑。只是当跨度不超过18m 且没有悬挂式吊车，或虽有悬挂式吊车但起重吨位不大，房屋内也没有较大的振动设备时，可不设下弦横向水平支撑。 下弦横向水平支撑与上弦横向水平支撑设在同一柱间，以形成空间稳定体。 （3）下弦纵向水平支撑 当房屋内设有托架，或有较大吨位的重级、中级工作制的桥式吊车，或下弦设有悬挂式吊车，或有大型振动设备，以及房屋较高，跨度较大，空间刚度要求高时，均应在屋架下弦端节间设置纵向水平支撑。 （4）垂直支撑 所有房屋均应设置垂直支撑。设计几道与屋架的形式和跨度有关。 沿房屋的纵向，屋架的垂直支撑与上、下弦横向水平支撑布置在同一柱间。 （5）系杆 没有参与组成空间稳定体的屋架，其上下弦的侧向支承点由系杆来充当，系杆端部最终连接于垂直支撑或上下弦横向水平的节点上。能承受拉力也能承受压力的系杆，截面要大一些，叫刚性系杆；只能承受拉力的，叫柔性系杆。 上弦平面，大型屋面板的肋可起系杆作用，此时一般只在屋脊及两端设三道系杆。当采用檩条时，檩条可代替系杆。 下弦平面内，在跨中或跨中附近设置一或两道系杆，此外，在两端设置系杆。 系杆的布置原则：在垂直支撑的平面内一般设置上下弦系杆；屋脊节点及主要支承节点处需设置刚性系杆，天窗侧柱处及下弦跨中或跨中附近设置柔性系杆；当屋架横向支撑设在端部第二柱间时，则第一柱间所有系杆均应为刚性系杆。 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。 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 。 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（A ）的要求。 A 、等稳定 B 、等刚度 C 、等强度 D 、计算长度相等 屋架下弦纵向水平支撑一般布置在屋架的（ C ）。 A 、端竖杆处 B 、下弦中间 C 、下弦端节间 D 、斜腹杆处 屋盖中设置的刚性系杆（ D ）。 A 、可以受压 B 、只能受拉 C 、可以受弯 D 、可以受压和受弯 屋架上弦杆为压杆，其承载能力由（C ）控制；下弦杆为拉杆，其截面尺寸由（A ）确定。 A 、强度 B 、刚度 C 、整体稳定 D 、局部稳定 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60m 2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 ／m 2 B 、0.4kN ／m 2 C 、0.3kN ／m 2 D 、0.2kN ／m 2 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 3、某钢材强屈比为1.15，利用该钢材制作轴心受力构件。试问在进行强度设计时，可否只用公式d n f A N /进行验算？为什么？式中N 为轴力，n A 为净截面面积，d f 为材料强度设计值。答：不可以，强度验算包括毛截面强度验算N/A ≤fd 和净截面强度验算N/An ≤fud 两部分，当钢筋强屈比大 钢结构设计复习题 This model paper was revised by LINDA on December 15, 2012. mm mm t 2.485.15.1max == 取 mm h f 5min = mm mm t 2.762.12.1min =? 取 mm h f 7max = 因是贴边焊：mm mm mm t h f 6282max =-=-= 所以取mm h f 6=合理。 mm mm t 7.4105.15.1max == 取 mm h f 5min = mm mm t 652.12.1min =? 取 mm h f 6max = 因是贴边焊且mm mm t 65 =取mm h f 5max = 所以取焊脚尺寸 mm h f 5=合理。 mm h f 10=，钢材为 Q345，焊条E50型，手工焊。 要求：确定焊缝所能承受的最大静力荷载直F 。 答案：将偏心力F 向焊 缝群形心简化，则焊缝同时承受弯矩mm FkN F M e ?==30和剪力V ＝FkN ，按最危险点A 或B 确定焊脚尺寸。因转角处有绕角焊缝2f h ，故焊缝计算长度不考虑弧坑影响，w l ＝200mm 。 焊缝计算截面的几何参数： 应力分量： ：0，3571F 2 200mm N f w f =。 解得：kN F 7.450≤. 因此该连接所能承受的最大静力荷载设计值为. 条件：图5..所示，一竖立钢板用有 钢柱上。已知焊缝承受的静态斜向力N=280N （设 计值），θ＝60°，角焊缝的焊脚尺寸f h ＝8mm ，mm l w 155='，钢材为Q235－B ，手工焊，焊条E43. 要求：验算直角角焊缝的强度 答案：查表得2 160mm N f w t = 1）解法1 将N 力分解力垂直于焊缝和平行于焊缝的分力，即 时，按式（3.3.7）计算正面角焊缝承担的内力'w f f e w N f h l β =∑。 图3.3.11受轴心力的盖板连接 式中 w l ∑为连接一侧正面角焊缝计算长度的总和；再由力（N-N’）计算侧面角焊缝的强度： ' w f f e w N N f h l τ - =≤ ∑（3.9） 式中 w l ∑——连接一侧的侧面角焊缝计算长度的总和。 2、承受斜向轴心力的角焊缝 图3.3.12所示受斜向轴心力的角焊缝连接，有两种计算方法。 图3.3.12斜向轴心力作用 （1）分力法 将N分解为垂直于焊缝长度的分力N X=N·sinθ，和沿焊缝长度的分力N y=N·cosθ，则： .sin.cos , f f e w e w N N h l h l θθ στ == ∑∑（3.3.9）代入公式（3.3.6）中进行计算： 2 2 f w f f f f σ τ β ?? +≤ ? ? ?? （2）合力法 不将N力分解，按下列方法导出的计算式直接进行计算： 将公式（3.3.9）的f σ和f τ代入公式（3.3.6）中： w f f ≤ w f f =≤ 令f θβ= w f f e w N f h l θβ≤∑ （3.3.10） 式中θ——作用力（或焊缝应力）与焊缝长度方向的夹角； f θβ——斜焊缝强度增大系数（或有效截面增大系数），其值介于1.0~1.22之间。 3、承受轴力的角钢端部连接 在钢桁架中，角钢腹杆与节点板的连接焊缝一般采用两面侧焊，也可采用三面围焊，特殊情况也允许采用L 形围焊（图3.3.13）。腹杆受轴心力作用，为了避免焊缝偏心受力，焊缝所传递的合力的作用线应与角钢杆件的轴线重合。 对于三面围焊（图3.3.13b ）可先假定正面角焊缝的焊脚尺寸h f3，求出正面角焊缝所分担的轴心力N 3。当腹杆为双角钢组成的T 形截面，且肢宽为b 时， 3320.7w f f f N h b f β=? （3.3.11） 由平衡条件（ 0M =∑）可得： 3 311()22 N N N b e N K N b -= -=- （3.3.12） 3 32222 N N Ne N K N b =-=- （3.3.13） 式中 N 1、N 2——支钢肢背和肢尖上的侧面角焊缝所分担的轴力； e ——角钢的形心距； K 1、K 2——角钢肢背和肢尖焊缝的内力分配系数，可按表 3.3.1查用；也可近似取 1221,33 K K ==。 2011年课程考试复习题及参考答案 钢结构设计原理 一、填空题： 1.钢结构计算的两种极限状态是和。 2.提高钢梁整体稳定性的有效途径是和。 3.高强度螺栓预拉力设计值与和有关。 4.钢材的破坏形式有和。 5.焊接组合工字梁，翼缘的局部稳定常采用的方法来保证，而腹板的局部稳定则 常采用的方法来解决。 6.高强度螺栓预拉力设计值与和有关。 7.角焊缝的计算长度不得小于，也不得小于；侧面角焊缝承受静载时，其计算长 度不宜大于。 8.轴心受压构件的稳定系数φ与、和有关。 9.钢结构的连接方法有、和。 10.影响钢材疲劳的主要因素有、和。 11.从形状看，纯弯曲的弯矩图为，均布荷载的弯矩图为，跨中 央一个集中荷载的弯矩图为。 12.轴心压杆可能的屈曲形式有、和。 13.钢结构设计的基本原则是、、 和。 14.按焊缝和截面形式不同，直角焊缝可分为、、 和等。 15.对于轴心受力构件，型钢截面可分为和；组合截面可分为 和。 16.影响钢梁整体稳定的主要因素有、、、 和。 二、问答题： 1.高强度螺栓的8.8级和10.9级代表什么含义？ 2.焊缝可能存在哪些缺陷？ 3.简述钢梁在最大刚度平面内受荷载作用而丧失整体稳定的现象及影响钢梁整体稳定的主要因素。 4.建筑钢材有哪些主要机械性能指标？分别由什么试验确定？ 5.什么是钢材的疲劳？ 6.选用钢材通常应考虑哪些因素？ 7.在考虑实际轴心压杆的临界力时应考虑哪些初始缺陷的影响？ 8.焊缝的质量级别有几级？各有哪些具体检验要求？ 9.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？ 10.在计算格构式轴心受压构件的整体稳定时，对虚轴为什么要采用换算长细比？ 11.轴心压杆有哪些屈曲形式？ 12.压弯构件的局部稳定计算与轴心受压构件有何不同？ 13.在抗剪连接中，普通螺栓连接和摩擦型高强度螺栓连接的传力方式和破坏形式有何不同？ 14.钢结构有哪些连接方法？各有什么优缺点？ 15.对接焊缝的构造有哪些要求？ 16.焊接残余应力和焊接残余变形是如何产生的？焊接残余应力和焊接残余变形对结构性能有何影 响？减少焊接残余应力和焊接残余变形的方法有哪些？ 17.什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？ 18.角焊缝的计算假定是什么？角焊缝有哪些主要构造要求？ 19.螺栓的排列有哪些构造要求？ 20.什么叫钢梁丧失局部稳定？怎样验算组合钢梁翼缘和腹板的局部稳定？ 三、计算题： 1.一简支梁跨长为5.5m，在梁上翼缘承受均布静力荷载作用，恒载标准值为10.2kN/m（不包括梁自 重），活载标准值为25kN/m，假定梁的受压翼缘有可靠侧向支撑。梁的截面选用I36a轧制型钢，其几何性质为：W x=875cm3，t w=10mm，I / S=30.7cm，自重为59.9kg/m，截面塑性发展系数 x=1.05。 钢材为Q235，抗弯强度设计值为215N/mm2，抗剪强度设计值为125 N/mm2。试对此梁进行强度验算并指明计算位置。（恒载分项系数γG=1.2，活载分项系数γQ=1.4） 总复习题 基本概念 : ?薄材 : 在加热或冷却过程中 , 若物体内温度分布均匀 , 在任意时刻都可用一个温度来代表整个物体得温度 , 则该物体称为 ----、 ?传热 : 由热力学第二定律 , 凡就是有温差得地方 , 就有热量自发地从高温物体向低温物体转移 , 这种由于温差引起得热量转移过程统称为 ------、 ?导热 : 就是指物体内不同温度得各部分之间或不同温度得物体相接触时 , 发生得热量传输得现象、物体各部分之间不发生相对位移,仅依靠物体内分子原子与自由电子等微观粒子得热运动而产生得热能传递成为热传导简称导热 ?对流 : 指物体各部分之间发生相对位移而引起得热量传输现象、由于流体得宏观运动而引起得流体各部分之间发生相对位移,冷热流体相互渗混所导致得热量传递过程 ?对流换热 : 指流体流过与其温度不同得物体表面时 , 流体与固体表面之间发生得热量交换过程称为 ------、 ?强制对流 : 由于外力作用或其它压差作用而引起得流动、 ?自然对流 : 由于流体各部分温度不同 , 致使各部分密度不同引起得流动、 ?流动边界层 : 当具有粘性得流体流过壁面时 , 由于粘滞力得作用 , 壁面附近形成一流体薄层 , 在这一层中流体得速度迅速下降为零 , 而在这一流层外 , 流体得速度基本达到主流速度、这一流体层即为 -----、 ?温度边界层 : 当具有粘性得流体流过壁面时 , 会在壁面附近形成一流体薄层 , 在这一层中流体得温度迅速变化 , 而在这一流层外 , 流体得温度基本达到主流温度、这一流体层即为 -----、 ?热辐射 : 物体由于本身温度而依靠表面发射电磁波而传递热量得过程称为 ------、物体由于本身温度而依靠表面发射电磁波而传递热量得过程成为热辐射 ?辐射力 : 物体在单位时间内 , 由单位表面积向半球空间发射得全部波长得辐射能得总量、 ?单色辐射力 : 物体在单位时间内 , 由单位表面积向半球空间发射得波长在λ -- λ +d λ范围内得辐射能量、 ?立体角 : 就是一个空间角度 , 它就是以立体角得角端为中心 , 作一半径为 r 得半球 , 将半球表面上被立体角切割得面积与半径平方 r 2 得比值作为 ------ 得大小、 ?定向辐射强度 : 单位时间内 , 在单位可见面积 , 单位立体角内发射得全部波长得辐射能量称为 ----、 ?传质 : 在含有两种或两种以上组分得流体内部 , 如果有浓度梯度存在 , 则每一种组分都有向低浓度方向转移 , 以减弱这种浓度不均匀得趋势、物质由高浓度向低浓度方转移过程称为 ----、 钢结构设计练习题一、填空题 1、门式刚架轻型房屋屋面坡度宜取（20 8），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（屋盖横向支撑），以构成几何不变体系。 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（刚性）系杆。 4、冷弯薄壁构件设计时，为了节省钢材，允许板件（受压屈曲），并利用其（屈曲后）强度进行设计。 5、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（隅撑） 6、螺栓排列应符合构造要求，通常螺栓端距不应小于（2）倍螺栓孔径，两排螺栓之间的最小距离为（3 ）倍螺栓直径。 7、垂直于屋面坡度放置的檩条，按（双向受弯）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（20mm）。 9、拉条的作用是（防止檩条侧向变形和扭转并且提供x轴方向的中间支点）。 10、实腹式檩条可通过檩托与刚架斜梁连接，设置檩托的目的是（防止檩条端部截面的扭转，以增强其整体稳定性）。 11、屋架的中央竖杆常和垂直支撑相连，一般做成十字形截面，这时它的计算长度是（0.9L）。 12、设计吊车梁时，对于构造细部应尽可能选用疲劳强度高的连接型式，例如吊车梁腹板与上翼缘的连接应采用（焊透的k形）焊缝。13、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）。 14、屋盖支撑可以分为（上弦横向支撑）、（下弦横向支撑）、（下弦竖 向支撑）、（垂直支撑）、（系杆）五类。 15、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）。 16、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。 17、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。 18、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）。 19、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。 20、根据吊车梁所受荷载作用，对于吊车额定起重量Q≤30t，跨度l ≤6m，工作级别为Al～A5的吊车梁，可采用（加强上翼缘）的办法， 钢结构设计题库 一、选择题 1、在钢材所含化学元素中，均为有害杂质的一组是（C ）A 碳磷硅 B 硫磷锰 C 硫氧氮 D 碳锰矾 2、钢材的性能因温度而变化，在负温范围内钢材的塑性和韧性（B ）A 不变 B 降低 C 升高 D 稍有提高，但变化不大 3、长细比较小的十字形轴压构件易发生屈曲形式是（B ） A 弯曲 B 扭曲 C 弯扭屈曲 D 斜平面屈曲 4、摩擦型高强度螺栓抗剪能力是依靠（C ） A 栓杆的预应力 B 栓杆的抗剪能力 C 被连接板件间的摩擦力 D 栓杆被连接板件间的挤压力 5、体现钢材塑性性能的指标是（C ）A 屈服点 B 强屈比 C 延伸率 D 抗拉强度 6、下列有关残余应力对压杆稳定承载力的影响，描述正确的是（A ）A 残余应力使柱子提前进入了塑性状态，降低了轴压柱的稳定承载力B 残余应力对强轴和弱轴的影响程度一样 C 翼缘两端为残余拉应力时压杆稳定承载力小于翼缘两端为残余压应力的情况 D 残余应力的分布形式对压杆的稳定承载力无影响7、下列梁不必验算整体稳定的是（D ）A 焊接工字形截面 B 箱形截面梁 C 型钢梁 D 有刚性铺板的梁 8、轴心受压柱的柱脚，底板厚度的计算依据是底板的（C ） A 抗压工作 B 抗拉工作 C 抗弯工作 D 抗剪工作 9、同类钢种的钢板，厚度越大（A ）A 强度越低 B 塑性越好 C 韧性越好 D 内部构造缺陷越少 10、验算组合梁刚度时，荷载通常取（A ）A 标准值 B 设计值 C 组合值 D 最大值 11、在动荷载作用下，侧面角焊缝的计算长度不宜大于（B ） A 60f h B40f h C80f h D120f h 12、计算格构式压弯构件的缀材时，剪力应取（C ） 钢结构原理与设计练习题 第1章 绪论 一、选择题 1、在结构设计中，失效概率P f 与可靠指标β的关系为（ B ）。 A 、P f 越大，β越大，结构可靠性越差 B 、P f 越大，β越小，结构可靠性越差 C 、P f 越大，β越小，结构越可靠 D 、P f 越大，β越大，结构越可靠 2、若结构是失效的，则结构的功能函数应满足（ A ） A 、0 8、大跨度结构常采用钢结构的主要原因是钢结构（B） A.密封性好 B.自重轻 C.制造工厂化 D.便于拆装 二、填空题 1、结构的可靠度是指结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的概率。 2、承载能力极限状态是对应于结构或构件达到了最大承载力而发生破坏、结构或构件达到了不适于继续承受荷载的最大塑性变形的情况。 3、建筑机械采用钢结构是因为钢结构具有以下特点：1）______强度高、自重轻__________、2）_____塑性、韧性好_______________，3）______材质均匀、工作可靠性高______________。 4、正常使用极限状态的设计内容包括控制钢结构变形、控制钢结构挠曲 5、根据功能要求，结构的极限状态可分为下列两类：__承载力极限状态____ ______正常使用极限状态_____、 6、某构件当其可靠指标β减小时，相应失效概率将随之增大。 三、简答题 1、钢结构与其它材料的结构相比，具有哪些特点？ 2、钢结构采用什么设计方法？其原则是什么？ 3、两种极限状态指的是什么？其内容有哪些？ 4、可靠性设计理论和分项系数设计公式中，各符号的意义？ 第2章钢结构材料 一、选择题 1、钢材在低温下，强度（A），塑性（B），冲击韧性（B）。 (A)提高(B)下降(C)不变(D)可能提高也可能下降 2、钢材应力应变关系的理想弹塑性模型是（A）。 高等传热学复习题答案 热动硕士2015 吕凯文 10、燃用气、液、固体燃料时火焰辐射特性。 答：燃料的燃烧反应属于比较剧烈的化学反应。由于燃烧温度较高，而且燃料的化学成分一般都比较复杂，所以燃烧反应的过程是非常复杂的过程，一般的燃料燃烧时火焰的主要成分还有CO 2、H 2O 、N 2、O 2等，有的火焰中还有大量的固体粒子。火焰中还存在大量的中间参悟。在不同的工况下，可能有不同的中间产物和燃烧产物。火焰的辐射光谱是火焰中的各种因素作用的结果。 燃烧中间产物或燃烧产物受火焰加热，要对外进行热辐射。在火焰的高温环境下，固体粒子的辐射光谱多为热辐射的连续光谱，而气体分子的发射光谱多为分段的发射或选择性吸收。此外，还有各物质的特征光谱对火焰的辐射的影响。在工业火焰的温度水平下，氧、氢等结构对称的双原子分子没有发射和吸收辐射的能力，它们对于火焰光谱的影响比较小。而CO 2和H 2O 等结构不对称的分子以及固体粒子对火焰光谱的影响起主导作用。在火焰中大量的中间产物虽然存在时间很短，但对火焰辐射光谱也有一定的影响。（该答案仅供参考） 11、试述强化气体辐射的各种方法。 答：气体辐射的特点有：①不同种类的气体的辐射和吸收能力各不相同；②气体辐射对波长具有强烈的选择性；③气体的辐射和吸收是在整个容积中进行的，辐射到气体层界面上的辐射能在辐射行程中被吸收减弱，减弱的程度取决于辐射强度及途中所遇到的分子数目。 气体的辐射和吸收是气层厚度L 、气体的温度T 和分压p （密度）的函数，(,)f T pL λα=。由贝尔定律,,0k L L I I e λλλ-=?可知，单色辐射在吸收性介质中传播时其强度按指数递减。 由上述可知，强化气体辐射的方法有：提高气体的温度；减小气体层的厚度，；选择三原子、多原子及结构不对称的双原子气体；减小气体的分压。（该答案仅供参考） 12、固体表面反射率有哪几种？ 答：被表面反射的能量与投射到表面的能量之比定义为表面反射率。固体表面反射率有： ①双向单色反射率；②单色定向-半球反射率；③单色半球-定向发射率。 钢结构设计练习题及答案 1～5题条件：为增加使用面积，在现有一个单层单跨建筑内加建一个全钢结构夹层，该夹层与原建筑结构脱开，可不考虑抗震设防。新加夹层结构选用钢材为Q235B ，焊接使用 E43型焊条。楼板为SP10D 板型，面层做法20mm 厚，SP 板板端预埋件与次梁焊接。荷载标准值：永久荷载为2.5kN/m 2（包括SP10D 板自重、板缝灌缝及楼面面层做法），可变荷载为4.0 kN/m 2。夹层平台结构如图所示。 立柱：H228x220x8x14 焊接H 型钢 A=77.6×102mm 2 I x =7585.9×104mm 4,i x =98.9mm I y =2485.4×104mm 4,i y =56.6mm 主梁：H900x300x8x16 焊接H 型钢 I x =231147.6×104mm 4W nx =5136.6×103mm 3 A=165.44×102mm 2主梁自重标准值g=1.56kN/m a) 柱网平面布置立柱 次梁 主梁 1 2 H900x300x8x16 H300x150x4.5x6 次梁：H300x150x4.5x6 焊接H 型钢 I x =4785.96×104mm 4W nx =319.06×103mm 3 A=30.96×102mm 2次梁自重标准值0.243kN/m M16高强度螺栓加劲肋 -868x90x63030 40 6 n 个 b) 主次梁连接 1. 在竖向荷载作用下，次梁承受的线荷载设计值为m kN 8.25（不包括次梁自重）。试问， 强度计算时，次梁的弯曲应力值？（20分） 解：考虑次梁自重后的均布荷载设计值： 25.8+1.2×0.243=26.09kN ／m 次梁跨中弯矩设计值： M =04.665.409.268 1 8122=??=ql kN ·m 根据《钢结构设计规范》GB 50017-2003第4.1.1条； 4.1.1在主平面内受弯的实腹构件(考虑腹板屈曲后强度者参见本规范第4.4.1条)，其 抗弯强度应按下列规定计算： ny y y nx x x W M W M γγ+ ≤f (4.1.1) 式中 M x 、M y —同一截面处绕x 轴和y 轴的弯矩(对工字形截面：x 轴为强轴，y 轴 为弱轴)： W nx 、W ny —对x 轴和y 轴的净截面模量；γx 、γy —截面塑性发展系数；对工字形截面， γx =1.05，γy =1.20：对箱形截面，γx =γy =1.05；对其他截面．可按表5.2.1采用； f —钢材的抗弯强度设计值。 当梁受压翼缘的自由外伸宽度与其厚度之比大于13y f 235/ 而不超15 y f 235/时， 应取γx =1.0。f y 为钢材牌号所指屈服点。 对需要计算疲劳的梁,宜取γx =γy =1.0。 受压翼缘的宽厚比小于13；承受静力荷载 γx =1.05 1.19710 06.31905.11004.6636=???=nx x W M γN/mm 2 《钢结构设计原理》 一、单项选择题 1．以下指标课体现钢材塑性好坏的是( ) 。 A．伸长率B．强屈比C．屈服点D．抗拉强度 2．钢结构的主要缺点是( )。 A．结构的重量大B．易腐蚀、不耐火C．造价过高D．施工困难多3．钢框架柱的计算长度与下列哪个因素无关( ) A．框架在荷载作用下侧移的大小B．框架柱与基础的连接情况 C．荷载的大小D．框架梁柱线刚度比的大小 4．与轴压杆稳定承载力无关的因素是( ) A．杆端的约束状况B．残余应力 C．构件的初始偏心D．钢材中有益金属元素的含量 5．下列简支梁整体稳定性最差的是( ) A．两端纯弯作用B．满跨均布荷载作用 C．跨中集中荷载作用D．跨内集中荷载作用在三分点处 二、填空题 1．根据循环荷载的类型不同，结构的疲劳分为__________和__________两种。2．衡量钢材抗冲击荷载的指标称为_________，它的值越小表明击断试件所耗的能量越________，钢材的韧性越________。 3．梁截面高度的确定应考虑三种参考高度，具体是指由________确定的_______；由________确定的________；由_________确定的________。 在极限平衡状态时对应的土压力。 4．在焊接梁的设计中，梁腹板设置________加劲肋对防止剪力引起的局部失稳有效，而设置________加劲肋对防止弯曲和局部引起的局部失稳有效 5．当梁体的稳定系数大于0.6时，材料进入到__________工作阶段。 6．为防止梁的整体失稳，可在梁的__________密铺铺板。 7．理想的轴心受压构件的屈曲形式有__________、__________和_________。8．轴心压杆的验算有__________、__________和_________。 9．Q235B·F是常见钢种之一，其屈服强度为______MPa，质量等级为______。 《传热学》复习题一 一、名词解释（3分×5=15分） 1、导热： 2、对流换热： 3、肋片效率： 4﹑膜状凝结： 5﹑灰体； 二、填空题（2分×5=10分） 1.空间辐射热阻可表示为：（）。 2、（）是热量传递的动力。 3、二维、常物性、无内热源、直角坐标系中的稳态导热微分方程式为（）。 4、角系数的确定方法有（）两种。 5、温度场是指）。 三、判断题（2分×5=10分） 1、一个灰表面如果是漫反射的，则一定是漫辐射的。（） 2、热量传递的三种基本方式是：导热，对流换热，辐射换热。（） 3﹑当一个表面的吸收率α=1时，可当作一个绝热表面来处理。（） 4、管内强迫对流换热时，假定条件相同，弯管的比直管的换热系数大。（） 5、一个表面的有效辐射一定不大于它的本身辐射。（）。 四、简答题（6分×4=24分） 1、说明哪些因素影响了对流换热 2、简述热辐射的三个特点. 3、说明大气层的温室效应 4、写出努谢尔特准则Nu的表达式并说明努谢尔特准则Nu的物理含义 五、计算题（41分） 1、（14分）有一气体冷凝器，气侧对流换热表面传热系数h1=95W/(㎡.k),壁厚为㎜,λ=。水侧对流换热表面传热系数h2=5800W/(㎡.k)。计算每个环节的热阻以及传热热阻 2、（13分）加热炉置于25℃的厂房内，加热炉外形尺寸为高2.5m、宽3.5m、 长4m，加热外表面温度均匀且维持55℃。如果不考虑辐射作用，试计算加热 炉炉墙的散热量。已知Νu=C n,C=,n=1/3,空气的物性参数为：λ=,Pr=,粘度ν =㎡/S. 3、（14分）温度为99℃的热水进入一个逆流式换热器，并将4℃的冷 水加热到32℃，冷水的流量为1.3Kg/S，热水的流量为2.6Kg/S，总传热系 数为830W/（㎡.K ）。试计算换热器面积为多少 （水的比热为C P= ） 钢结构设计练习题 一、填空题 1、门式刚架轻型房屋屋面坡度宜取（1／20—1／8），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（屋盖横向支撑），以构成几何不变体系。 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（刚性）系杆。 4、冷弯薄壁构件设计时，为了节省钢材，允许板件（受压屈曲），并利用其（屈曲后强度）强度进行设计。 5、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（隅撑） 6、螺栓排列应符合构造要求，通常螺栓端距不应小于（2）倍螺栓孔径，两排螺栓之间的最小距离为（3）倍螺栓直径。 7、垂直于屋面坡度放置的檩条，按（双向受弯）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（20mm）。 9、拉条的作用是（防止檩条侧向变形和扭转并且提供x轴方向的中间支点）。 10、实腹式檩条可通过檩托与刚架斜梁连接，设置檩托的目的是（为了阻止檩条端部截面的扭转，以增强其整体稳定性）。 11、屋架的中央竖杆常和垂直支撑相连，一般做成十字形截面，这时它的计算长度是（0.9L）。 12、设计吊车梁时，对于构造细部应尽可能选用疲劳强度高的连接型式，例如吊车梁腹板与上翼缘的连接应采用（焊透的K形）焊缝。 13、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）。 14、屋盖支撑可以分为（上弦横向水平支撑）、（下弦横向水平支撑）、（下弦纵向水平支撑）、（垂直支撑）、（系杆）五类。 15、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（）。 16、屋架上弦杆为压杆，其承载能力由（）控制；下弦杆为拉杆，其截面尺寸由（）确定。 17、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=（）L，在屋架平面外的计算长度Loy=（）L，其中L为杆件的几何长度。 18、吊车梁承受桥式吊车产生的三个方向荷载作用，即（），（）和（）。 19、能承受压力的系杆是（）系杆，只能承受拉力而不能承受压力的系杆是（）系杆。 20、根据吊车梁所受荷载作用，对于吊车额定起重量Q≤30t，跨度l≤6m，工作级别为Al～A5的吊车梁，可采用（）的办法，用来承受吊车的横向水平力。当吊车额定起重量和吊车梁跨度再大时，常在吊车梁的上翼缘平面内设置（）或（），用以承受横向水平荷载。 21、设计吊车梁时，对于构造细部应尽可能选用疲劳强度高的连接型式，例如吊车梁腹板与上翼缘的连接应采用（）焊缝。 22、屋架上弦横向水平支撑之间的距离不宜大于（）。 23、桁架弦杆在桁架平面外的计算长度应取（）之间的距离。 24、普通钢屋架的受压杆件中，两个侧向固定点之间的垫板数不宜少于 （）个。 参考答案： 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 9、防止檩条侧向变形和扭转并且提供x轴方向的中间支点 10、为了阻止檩条端部截面的扭转，以增强其整体稳定性 <钢结构设计原理试题库> 一、单项选择题 1、有四种厚度不等的Q345钢板，其中 厚的钢板设计强度最高。 (A)12mm (B)18mm (C)25mm (D)30mm 2、焊接残余应力不影响构件的 。 A 整体稳定性 B 静力强度 C 刚度 D 局部稳定性 3、考虑角焊缝应力分布的不均匀，侧面角焊缝的计算长度不宜大于 。 A 40hf B 60hf C 80hf D 120hf 4、确定轴心受压实腹柱腹板和翼缘宽厚比限值的原则是 。 A 等厚度原则 B 等稳定原则 C 等强度原则 D 等刚度原则 5、最大弯矩相等的情况下，下列简支梁整体稳定性最差的是 A ．两端纯弯作用 B ．满跨均布荷载作用 C ．跨中集中荷载作用 D ．跨内集中荷载作用在三分点处 6、钢材塑性破坏的特点是 。 A 变形小 B 破坏经历时间非常短 C 无变形 D 变形大 7、.梁的最小高度是由___ _____控制的. A 强度 B 建筑要求 C 刚度 D 整体稳定 8、摩擦型高强度螺栓的抗剪连接以 作为承载能力极限状态。 A 螺杆被拉断 B 螺杆被剪断 C 孔壁被压坏 D 连接板件间的摩擦力刚被克服 9、梁整体失稳的方式为 。 A 弯曲失稳 B 剪切失稳 C 扭转失稳 D 弯扭失稳 10、受弯构件的刚度要求是ν≤[ν]，计算挠度ν时，则应 。 A ．用荷载的计算值 B ．用荷载的标准值 C ．对可变荷载用计算值 D ．对永久荷载用计算值 1．钢材牌号Q235，Q345，Q390是根据材料 命名的 (A) 屈服点 (B) 设计强度 (C) 极限强度 (D) 含碳量 2．当角焊缝无法采用引弧施焊时，其计算长度等于 。 (A) 实际长度 (B) 实际长度-2t (C) 实际长度-2h f (D) 实际长度-2h e 3．普通螺栓和承压型高强螺栓受剪连接的五种可能破坏形式是：I 螺栓杆剪断；Ⅱ孔壁挤压破坏；Ⅲ钢板被拉断；Ⅳ钢板剪断；Ⅴ螺栓弯曲破坏。其中 种形式是通过计算来保证的。 （A ）Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ （B ）Ⅰ，Ⅱ，Ⅳ （C ）Ⅰ，Ⅱ，Ⅴ （D ）Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ 4．计算梁的 时，应用净截面的几何参数。 (A) 正应力 (B) 疲劳应力 (C) 整体稳定 (D) 局部稳定 5．钢结构受弯构件计算公式nX x x W M γσ=中，x γ 。 （A ）与材料强度有关 （B ）是极限弯矩与边缘屈服弯矩之比 （C ）表示截面部分进入塑性 （D ）与梁所受荷载有关 [试题分类]:专升本《钢结构设计原理》_08017550 [题型]:单选 [分数]:2 1形截面所示的拉弯构件强度计算最不利点为（）。 A.截面上边缘“1”点 B.截面下边缘“3”点 C.截面中和轴处“2”点 D.可能是“1”点，也可能是“3”点 答案 2.验算型钢梁正常使用极限状态的挠度时，用荷载的()。 A.组合值 B.最大值 C.标准值 D.设计值 答案 3.应力集中越严重钢材（）. A.弹塑性越高 B.变形越大 C.强度越低 D.变得越脆 答案 4.下列最适合动力荷载作用的连接是（） A.高强螺栓摩擦型连接 B.焊接结构 C.普通螺栓连接 D.高强螺栓承压型连接 答案 5.梁上作用较大固定集中荷载时，其作用点处应() A.设置纵向加劲肋 B.减少腹板厚度 C.设置支承加劲肋 D.增加翼缘的厚度 答案 6.某排架钢梁受均布荷载作用，其中永久荷载的标准值为80，可变荷载只有1个，其标准值为40，可变荷载的组合值系数是0.7，计算梁整体稳定时采用的荷载设计值为（） A.120 B.147.2 C.152 D.164 答案 h 7.在焊接工字形组合梁中，翼缘与腹板连接的角焊缝计算长度不受60的限制，是因为() A.截面形式的关系 B.焊接次序的关系 C.梁设置有加劲肋的关系 D.内力沿侧面角焊缝全长分布的关系 答案 8.减小焊接残余变形和焊接残余应力的方法是() A.采取合理的施焊次序 B.常温放置一段时间 C.施焊前给构件相同的预变形 D.尽可能采用不对称焊缝 答案 9.下图所示简支梁，除截面和荷载作用位置不同外，其它条件均相同，则以哪种情况的整体稳定性最好？() 《传热学》考试试题库汇总 第一章概论 一、名词解释 1.热流量:单位时间所传递的热量 2.热流密度:单位传热面上的热流量 3.导热:当物体有温度差或两个不同温度的物体接触时,在物体各部分之间不发生相对位移的情况下,物质微粒(分子、原子或自由电子) 的热运动传递了热量,这种现象被称为热传导,简称导热。 4.对流传热:流体流过固体壁时的热传递过程,就是热对流和导热联合用的热量传递过程,称为表面对流传热,简称对流传热。 5.辐射传热:物体不断向周围空间发出热辐射能,并被周围物体吸收。同时,物体也不断接收周围物体辐射给它的热能。这样,物体发出和接收过程的综合结果产生了物体间通过热辐射而进行的热量传递,称为表面辐射传热,简称辐射传热。 6.总传热过程:热量从温度较高的流体经过固体壁传递给另一侧温度较低流体的过程,称为总传热过程,简称传热过程。 7.对流传热系数:单位时间单位传热面当流体温度与壁面温度差为1K 是的对流传热量,单位为 W /(m2·K) 。对流传热系数表示对流传热能力的大小。 8.辐射传热系数:单位时间单位传热面当流体温度与壁面温度差为1K 是的辐射传热量,单位为 W /(m2·K) 。辐射传热系数表示辐射传热能力的大小。 9.复合传热系数:单位时间单位传热面当流体温度与壁面温度差为1K 是的复合传热量,单位为 W /(m2·K) 。复合传热系数表示复合传热能力的大小。 10.总传热系数:总传热过程中热量传递能力的大小。数值上表示传热温差为 1K 时,单位传热面积在单位时间的传热量。 二、填空题 1. 热量传递的三种基本方式为 (热传导、热对流、热辐射) 2. 热流量是指单位是。热流密度是指 ,单位是。 (单位时间所传递的热量, W ,单位传热面上的热流量, W/m2) 3. 总传热过程是指 (热量从温度较高的流体经过固体壁传递给另一侧温度较低流体的过程,总传热系数 ) 4. 总传热系数是指 (传热温差为 1K 时,单位传热面积在单位时间的传热量, W /(m2·K) ) 5. 导热系数的单位是 ;传热系数的单位是。 (W /(m·K) , W /(m2·K) , W /(m2·K) ) 6. 复合传热是指 ,复合传热系数等于之和,单位是。 (对流传热与辐射传热之和,对流传热系数与辐射传热系数之和, W /(m2·K) ) 7. 单位面积热阻 r t 的单位是 ;总面积热阻 R t 的单位是。 (m 2·K/W, K/W) 8. 单位面积导热热阻的表达式为 (δ/λ) 9. 单位面积对流传热热阻的表达式为 (1/h) 10. 总传热系数 K 与单位面积传热热阻 r t 的关系为。 (r t =1/K) 11. 总传热系数 K 与总面积 A 的传热热阻 R t 的关系为。 1 《建筑钢结构设计》复习提纲《钢结构设计原理》 第九章单层厂房钢结构 1、重、中型工业厂房支撑系统有哪些(P305、317) 各有什么作用 答⑴柱间支撑分为上柱层支撑和下柱层支撑★吊车梁和辅助桁架作为撑杆是柱间支撑的组成 部分承担并传递单层厂房钢结构纵向水平力。 柱间支撑作用①组成坚强的纵向构架保证单层厂房钢结构的纵向刚度 ②承受单层厂房钢结构端部山墙的风荷载、吊车纵向水平荷载及温度应力等在地震区尚应承受纵向 地震作用并将这些力和作用传至基础 ③可作为框架柱在框架平面外的支点减少柱在框架平面外的计算长度 ⑵屋盖支撑由上弦横向水平支撑、下弦横向水平支撑、下弦纵向水平支撑、垂直支撑、系杆组成 屋盖支撑作用①保证屋盖形成空间几何不变结构体系增大其空间刚度 ②承受屋盖各种纵向、横向水平荷载如风荷载、吊车制动力、地震力等并将其传至屋架支座 ③为上、下弦杆提供侧向支撑点减小弦杆在屋架平面外的计算长度提高其侧向刚度和稳定性 ④保证屋盖结构安装时的便利和稳定 2、屋盖支撑系统应如何布置可能考作图题 答参考书P313-315 及图9.4.3 3、檩条有哪些结构型式是什么受力构件需要验算哪些项目P317319 答结构形式实腹式和桁架式檩条通常是双向弯曲构件需要验算强度、整体稳定、刚度。 4、设置檩条拉条有何作用如何设置檩条拉条 答作用为了减小檩条沿屋面方向的弯曲变形减小My以及增加抗扭刚度设置檩条拉条以减小该方 向的檩条跨度课件 如何设置当檩条的跨度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。 5、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(P323) 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 6、普通钢桁架按其外形可分为哪些形式(P326),梯形屋架有哪些腹杆体系(P327) 答普通桁架按其外形可分为三角形、梯形及平行弦三种。 梯形桁架的腹杆体系有人字式、再分式。 7、在进行梯形屋架设计时为什么要考虑半跨荷载作用 答梯形屋架中部某些斜杆可能在全跨荷载时受拉而半跨荷载时受压由拉杆变为压杆为不利受力情况 之一。 8、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?(P331-332) 此题答案仅供参考 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0xl l 一、填空题 1．承受动力荷载作用的钢结构，应选用综合性能好的钢材。 2．冷作硬化会改变钢材的性能，将使钢材的强度提高，塑性、韧性降低。 3．钢材五项机械性能指标是屈服强度、抗拉强度、延伸率、冷弯性能、冲击韧性。 4．钢材中氧的含量过多，将使钢材出现热脆现象。 5．钢材含硫量过多，高温下会发生热脆，含磷量过多，低温下会发生冷脆。 6．时效硬化会改变钢材的性能，将使钢材的强度提高，塑性、韧性降低。 7．钢材在250oC度附近有强度提高塑性、韧性降低现象，称之为蓝脆现象。 8．钢材的冲击韧性值越大,表示钢材抵抗脆性断裂的能力越强。9．钢材牌号Q235－BF,其中235表示屈服强度 ,B表示质量等级为B 级 ,F表示沸腾钢。 10．钢材的三脆是指热脆、冷脆、蓝脆。 11．钢材在250oC度附近有强度提高塑性、韧性降低现象，称之为蓝脆现象。 12．焊接结构选用焊条的原则是,计算焊缝金属强度宜与母材强度相适应，一般采用等强度原则。 13．钢材中含有C、P、N、S、O、Cu、Si、Mn、V等元素,其中 N、O 为有害的杂质元素。 14．衡量钢材塑性性能的主要指标是伸长率。 15．.结构的可靠指标β越大,其失效概率越小。 16．承重结构的钢材应具有抗拉强度、屈服点、伸长率和硫、磷极限含量的合格保证,对焊接结构尚应具有碳极限含量的合格保证;对于重级工作制和起重量对于或大于50 t中级工作制焊接吊车梁、吊车桁架或类似结构的钢材,应具有冷弯试验的的合格保证。 17．冷弯性能合格是鉴定钢材在弯曲状态下塑性应变能力和钢材质 量的综合指标。 18．冷弯性能是判别钢材塑性变形能力和钢材质量的综合指标。 19．薄板的强度比厚板略高。 20．采用手工电弧焊焊接Q345钢材时应采用 E50 焊条。 21．焊接残余应力不影响构件的强度。 齐齐哈尔大学钢结构基本原理期末复习模拟 试题库1 一、单选题（1分×20=20分） 1、下列关于荷载分项系数的论述( A )不正确。 A 、γG 不分场合均取为1.2 B 、γG 为结构永久荷载分项系数 C 、γQ 用于计算活荷载效应的设计值 D 、γQ 一般情况下取1.4，当楼面活荷载大于4kN/mm 2时，取1.3 2、验算型钢梁正常使用极限状态的变形时，用荷载( B )。 A 、 设计值 B 、 标准值 C 、 组合值 D 、 最大值 3、钢材的抗拉强度f u 与屈服点f y 之比f u /f y 反映的是钢材的( A )。 A 、 强度储备 B 、 弹塑性阶段的承载能力 C 、 塑性变形能力 D 、 强化阶段的承载能力 4、钢材的冷弯试验是判别钢材( C )的指标。 A 、强度 B 、塑性 C 、塑性及冶金质量 D 、塑性及可焊性 5、在常温和静载作用下，焊接残余应力对下列哪一项没有影响( A ) A 、静力强度 B 、刚度 C 、低温冷脆 D 、疲劳强度 6、当剪应力等于( C )f y 时，受纯剪作用的钢材将转入塑性工作状态 A 、 3 B 、2 C 、3/1 D 、2/1 7、应力集中愈严重，钢材也就变得愈脆，这是因为（ B ） A 、 应力集中降低了材料的屈服点 B 、 应力集中产生同号应力场，使塑性变形受到约束 C 、 应力集中处的应力比平均应力高 D 、 应力集中提高了钢材的塑性 8、在结构设计中，失效概率P f 与可靠指标β的关系为（ B ）。 A.、P f 越大，β越大，结构可靠性越差 B.、P f 越大，β越小，结构可靠性越差 C.、P f 越大，β越小，结构越可靠 第一部分：必背的公式 1. 通过单层平壁稳态导热热流量的计算公式 λ) δ/() (21A t t Aq w w -= =Φ 2. 通过单层圆筒壁稳态导热热流量的计算公式 )/ln(21 ) (1221r r l t t Aq w w λ π-= =Φ 3. 牛顿冷却公式 t Ah ?=Φ 4. 对于两个漫灰表面组成封闭系统的辐射换热计算 )(11 1212,112 222,111112 12,1b b s b b E E X A A X A A E E -=-++--= Φεεεεε 其中的特例： （1）表面1的面积A 1远远小于表面2的面积A 2，且X 1,2=1，如一个物体被一个空间包容的情况。 )(21112,1b b E E A -=Φε （2）表面1的面积A 1等于表面2的面积A 2，且X 1,2=1，如两块相近的平行平板之间的辐射换热。 1 11) (2 12112,1-+-= Φεεb b E E A 5. 传热方程式 )(21f f t t Ak -=Φm t Ak ?=Φ 6. 换热器计算的基本公式 m t kA ?=Φ 简单顺流和逆流：??? ? ?????-?= ?min max min max ln t t t t t m ，复杂布置情况：逆)(m m t t ?=?ψ )(' '1'111t t c q m -=Φ )('2''222t t c q m -=Φ 第二部分：必背的物理概念表达式或定义式 1. 导热的傅立叶定律数学表达式 n n t gradt q ??-=-=λ λ 在直角坐标系中，x 坐标方向上，x t q ??-=λ或x t A Φ??-=λ 2. 肋片效率 理想 实际ΦΦ= f η 肋片的理想散热量是指整个肋片均处在肋根温度下的散热量。 3. 毕渥数、傅立叶数和时间常数的表达式 λ hl Bi = ，2 l a Fo τ= ，λ ) /(A V h Bi V = ， 2 )/(A V a Fo V τ= hA Vc c ρτ= 4. 对流换热中表面传热系数与流体温度场的关系式 x y x w x y t t t h ,0,=∞??-- =λ 5. 对流换热中常见准则数及其物理意义 （1） 努赛尔准则数λ/hl Nu =，壁面上流体的无量纲温度梯度。 （2） 普朗特数 a /Pr ν=：动量扩散厚度与热量扩散厚的对比。 （3） 雷诺数 ν/Re ul =：惯性力与粘性力之比的度量。钢结构设计复习题
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