房屋钢结构复习题及参考答案
《房屋钢结构》课程复习资料
一、填空题：
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。
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。
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。
4.冷弯薄壁构件设计时，为了节省钢材，允许板件，并利用其强度进行设计。
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。
6.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。
7.屋架上弦杆为压杆，其承载能力由控制；下弦杆为拉杆，其截面尺寸由确定。
8.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L ox= L，在屋架平面外的
计算长度L oy= L，其中L为杆件的几何长度。
9.拉条的作用是。
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。
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。
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
应采用焊缝。
13.屋架上弦横向水平支撑之间的距离不宜大于。
14.桁架弦杆在桁架平面外的计算长度应取之间的距离。
15.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。
16.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。
17.吊车梁承受桥式吊车产生的三个方向荷载作用，即、和。
18.门式刚架的构件和围护结构温度伸缩缝区段规定为：纵向不大于，横向不大于，
超过规定则需设置。
19.高层建筑一般由荷载控制设计，大跨度结构一般由荷载控制设计。
20.压型钢板组合楼板中，钢梁上翼缘通长设置栓钉连接件，主要目的是保证楼板和钢梁之间能可靠地传
递。
21.钢屋架的外形主要有、和三种形状。
22.螺栓球节点的球径由、和等决定。
23.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。
24.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。
二、不定项选择题：
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( )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.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( )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？ [ ]
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
5.十字交叉形柱间支撑，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？ [ ]
A.0.5L
B.0.7L
C.0.9L
D.1.0L
6.屋架上弦横向水平支撑之间的距离不宜大于 [ ]
A.120m
B.80m
C.60m
D.40m
7.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( )柱脚。 [ ]
A.铰接
B.刚接
C.刚接或铰接
8.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 [ ]
A.拉杆
B.系杆
C.檩托
D.隅撑
9.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
10.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，两排螺栓之间的最小距离为( )
倍螺栓直径。 [ ]
A.2
B.3
C.4
D.5
11.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
12.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( )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
13.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( )；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 [ ]
A.0.5kN／m2
B.0.4kN／m2
C.0.3kN／m2
D.0.2kN／m2
14.屋架下弦纵向水平支撑一般布置在屋架的 [ ]
A.端竖杆处
B.下弦中间
C.下弦端节间
D.斜腹杆处
15.实腹式檩条可通过( )与刚架斜梁连接。 [ ]
A.拉杆
B.系杆
C.檩托
D.隅撑
16.屋架设计中，积灰荷载应与( )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
17.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
18.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。 [ ]
A.强度
B.刚度
C.整体稳定
D.局部稳定
三、问答题：
1.试述屋面支撑的种类及作用。
2.试述空间杆系有限元法的基本假定。
3.试述上弦横向水平支撑的作用及布置要求。
4.简述轻型门式钢架结构中屋面檩条的布置原则
5.简述轻型门式钢架结构中支撑和刚性系杆的布置原则。
6.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。
7.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。
8.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。
9.举出两种常见的网壳结构的基本形式，并简述其特点。
10.高层钢结构体系的主要类型。
11.在进行梯形屋架设计时，为什么要考虑半跨荷载作用？
12.变截面门式刚架为什么不能用塑性设计?
13.为减小风压作用，多高层房屋结构应采用怎样的平面形式，为减小风荷载下扭转振动呢?
四、作图题：
1.完成下列主次梁铰接和刚接连接。
2.分别绘出铰接和刚接柱脚节点。
3.完成下图中的下弦拼接节点。
4.完成下图中的上弦拼接节点。
五、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2L50 X
5角钢，其截面面积A=9.6cm 2，绕x ，y 轴的回转半径分别为i x =1.53cm ，i y =2.38cm ，设计强度f=215N/mm 2，
[λ]=350，试确定在此条件下AB 杆是否能够满足要求。
2.如图所示，一梁柱刚接节点，钢材均为Q235，梁截面尺寸如图所示。其翼缘经焊透的对接焊缝与柱相连（焊接时未用引弧板），腹板通过10.9及摩擦型高强螺栓M20和角钢连接于柱.计算时可假定翼缘焊缝与腹板螺栓孔在同一截面,该截面弯矩与剪力设计值分别为100kN·m和42kN 。焊缝抗拉、抗压和抗弯
强度设计值均为215kN/mm 2,抗剪强度设计值为125kN/mm 2，螺栓预应力为155kN ，抗滑移系数为0.45。
（1）试验算翼缘焊缝的连接是否满足强度要求；
（2）试验算腹板螺栓的连接是否满足强度要求。 M20高强螺栓
厚10垫板d o =22δ=8L =80*82009090454512
200200
6
3.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Q235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值fc=8N/mm2,底板单个锚栓孔面积A0=594mm2,靴梁厚度14mm，与柱焊接角焊缝h f=10mm,f w f=160N/mm2。
4.一实腹式轴心受压柱，承受轴压力3500kN（设计值），计算长度l ox=10m，l oy=5m，截面为焊接组合工字形，尺寸如图所示，翼缘为剪切边，钢材为Q235，容许长细比［λ］＝150。要求：
（1）验算整体稳定性
（2）验算局部稳定性
参考答案
一、填空题：
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.垫板
7.稳定，强度
8.0.8，1.0
9.防止檩条变形和扭转并且提供x轴方向的中间支撑10.为了防止檩条端部截面的扭转，以增强其整体稳定性。 11.0.9L 12.焊透的k型坡口焊缝13.60m 14.横向支撑点 15.刚性，柔性 16.2 17.竖向荷载，横向水平荷载、纵向水平荷载18.300m、150m、伸缩缝 19.水平、竖向 20.水平剪力 21.三角形、梯形、平行弦杆
22.螺栓直径、螺栓拧入球体的长度、相邻圆钢管杆件轴线夹角 23.垫板 24.20mm
二、不定项选择题：
1.A
2.A
3.D
4.B
5.D
6.C
7.B
8.D
9.A 10.AB
11.A 12.A 13.AC 14.C 15.C 16.C 17.B 18.C
三、问答题：
1.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。
2.试述空间杆系有限元法的基本假定。
答：(1)网架的节点为空间铰接节点，杆件只承受轴力；
(2)结构材料为完全弹性，在荷载作用下网架变形很小，符合小变形理论。
3.试述上弦横向水平支撑的作用及布置要求。
答：作用：承受山墙传来的风荷载。
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。
4.简述轻型门式钢架结构中屋面檩条的布置原则。
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。
5.简述轻型门式钢架结构中支撑和刚性系杆的布置原则。
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。
6.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。
答：压型钢板和用于檩条，墙梁的卷边槽钢和Z形钢都属于冷弯薄壁构件，这类构件允许板件受压屈曲并列用其屈曲后强度。因此，在其强度和稳定性计算公式中截面特性一般以有效截面为准。
7.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？
答：为了使两个主轴的回转半径与杆件在屋架平面内和平面外的计算长度相配合，而使两个方向的长细比接近，以达到用料经济、连接方便，且具有较大的承载能力和抗弯刚度。
8.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。
答：单层门式刚架结构和钢筋混凝土结构相比具有以下特点：
(1)质量轻；
(2)工业化程度高，施工周期短；
(3)综合经济效益高；
(4)柱网布置比较灵活。
9.举出两种常见的网壳结构的基本形式，并简述其特点。
答：平面桁架系网架：此类网架上下弦杆长度相等，上下弦杆与腹杆位于同一垂直平面内。一般情况下竖杆受压，斜杆受拉。斜腹杆与弦杆夹角宜在40°－60°之间。
四角锥体系网架：四角锥体系网架是由若干倒置的四角锥按一定规律组成。网架上下弦平面均为方形网格，下弦节点均在上弦网格形心的投影线上，与上弦网格四个节点用斜腹杆相连。通过改变上下弦的位置、方向，并适当地抽去一些弦杆和腹杆，可得到各种形式的四角锥网架。
10.高层钢结构体系的主要类型？
答：框架结构体系，框架—剪力墙结构体系，框架—支撑结构体系，框架—核心筒结构体系。
11.梯形屋架设计时为什么靠考虑半跨荷载作用？
答：屋架中部某些斜杆，在全跨荷载时受拉而在半跨荷载时可能变成受压，半跨荷载是指活荷载、雪荷载或某些厂房的积灰荷载作用在屋盖半边的情况，以及施工过程中由一侧开始安装大型屋面板所所产生的情况。所以内力计算除按满跨荷载计算外，还要按半跨荷载进行计算，以便找出各个杆件可能的最不利内力。
12.变截面门式刚架为什么不能采用塑性设计？
答：变截面门式刚架达到极限承载力时，可能会在多个截面处形成塑性铰而使刚架瞬间形成机动体系。
13.为减小风压作用，多高层房屋结构应采用怎样的平面形势，为减小风荷载下扭转振动呢？
答：减小风压作用：首选用光滑曲线构成的凸平面形式，以减小风荷载体型。
减小风荷载下的扭转振动：采用中心对称或双轴对称的平面形式。
四、作图题：
1.分别绘出梁柱刚接和铰接节点。
梁柱铰接梁柱刚接
2.分别绘出铰接和刚接柱脚节点。
3.完成下图中的下弦拼接节点。
4.完成下图中的上弦拼接节点。
五、计算题：
1.解：强度要求 σ=156.3N/mm 2 长细比要求l ox =2720mm l oy =3400mm λx=177.8<[λ]=350 λy=142.8<[λ]=350 强度、刚度都满足要求。 计算支撑加劲肋整体稳定性时，面积包括两侧各y f 235t 15w 范围内腹板。 对于本题仅右侧15x10=150mm 范围。 此时：A=170x16+150x10=4220mm 2。 设水平对称轴为x ：I x =6.55x106mm 4 I x =(Ix/A))1/2=39.4mm ，λx=l 0/I x =32.5。 T 型截面属C 类，查表得ψ=0.887 N/(ψA)=205.7N/mm 2 所以整体稳定满足要求。 2.解：（1）翼缘焊缝及腹板螺栓受力： 腹板分担的弯距按 计算，剪力全部由腹板承担。 梁截面惯性矩：I=21609cm 4 梁腹板惯性矩：I w =3544cm 4 梁腹板连接处弯矩为：M w =16.4kN·m 梁翼缘连接处弯矩为：M 1=83.6kN·m （2）验算翼缘焊缝强度 翼缘分担的弯矩由上下两条焊缝受拉或受压来承担 一侧翼缘焊缝所承受的轴力为：N=215.5kN б=94.52N/mm 2 翼缘焊缝强度满足要求。 （3）验算腹板高强螺栓强度 10.9级，M20高强螺栓，预应力P=155kN ，该高强螺栓的抗滑移系数μ=0.45 a.高强螺栓受力V=42kN ，M=16.4kN·m b.验算高强螺栓的强度 扭矩产生的螺栓中的最大水平剪力值为：N x =54667N 剪力产生的每个螺栓的剪力为：N y =10.5kN 因此一个螺栓承受的最大剪力为55.7kN 一个高强螺栓的抗剪承受力：［N v b ］=0.9n f μP=62.775kN 此处角钢为单面连接，承受能力需乘系数0.85，所以此处每个高强螺栓实际承载力为62.776x0.85=53.4kN ，略小于单个螺栓所受到的最大剪力，不安全。 3.解：mm B mm B mm A f N B c 620,3.613,37618825948103000223 02 ===?+?=?+≥取得 靴梁计算： 靴梁受到的均布反力mm N q /1042.2620 210300033 ?=??= 靴梁与柱焊接处弯矩、剪力最大，此时， N V N V N V mm N M 3max 33333723103871038710363104 3000103631501042.21072.2150102 42.2?=?=?-?=?=??=??=??= 或 根据靴梁与柱的焊缝连接，需要靴梁的高度h 为： w f f f f h h N ≤-?=)10(7.04τ 16010(107.041030003 ≤-????）即h 得mm h 680≥ 222223 max 22 7/5.2361.1/0.373/1.27680145.1103875.1/2.256801461072.2mm N f mm N mm N A V mm N W M zs =<=+==???===???==τσστσ 经验算，靴樑强度满足要求，所以靴樑高度为680mm 。 4.解：（1）验算整体稳定性 2410210400220400mm A ?=?+??= 4832310595.74001012 12)2102040020400121(mm I x ?=??+???+??= 483310134.21040012 1240020121mm I y ?=??+???= mm A I i x x 87.19410 210595.748 =??== mm A I i y y 30.10310210134.248 =??== 150][32.510=<==λλx x x i l 150][40.480=<==λλy y y i l 对x 轴为b 类截面，对y 轴为c 类截面，查表：785.0850.0=>=y x ?? 22/215/9.222mm N f mm N A N y =>=?，如果承受静力荷载，材料为镇静钢，则在允许范围之内。 （2）验算局部稳定性 a.翼缘 13.1532.511.010235)1.010(75.9=?+=+<=y f t b λ b.腹板 66.5032.515.025235)5.025(400=?+=+<=y w f t h λ 所以局部稳定均满足。 《钢结构》复习题 一、填空题 1、对结构或构件进行承载能力极限状态验算时，应采用荷载的（ 设计值 ）值，进行正常使用极限状态验算时，应采用荷载的（ 标准值 ）值。 2、理想轴心压杆的失稳形式可分为（ 弯曲失稳 ）、（ 扭转失稳 ）、（弯扭失稳 ）。 3、钢中含碳量增加，会使钢材的强度（ 提高 ），而塑性、韧性和疲劳强度（ 降低 ）。 4、钢材的主要机械性能指标有五项，它们是（ 抗拉强度 ），（ 伸长率 ），（ 屈服点 ），（ 冷弯性能 ），（ 冲击韧性 ）。 5、设计工字形截面梁考虑截面部分塑性发展时，受压翼缘的外伸宽度与厚度之比应不超过（ 13 ）y f /235。 6、屋架上弦杆为压杆，其承载能力一般受（ 稳定条件 ）控制；下弦杆为拉杆，其截面尺寸由（ 强度条件 ）确定。 二、单选题 1、设计梯形屋架时，不仅考虑荷载全跨作用，还要考虑半跨荷载的作用，主要是考虑（ D ）。 A 、下弦杆拉力增大 B 、上弦杆压力增大 C 、靠近支座处受拉斜杆变号 D 、跨中附近斜杆拉力变压力或杆力增加 2、在弹性阶段，侧面角焊缝上的应力沿长度方向的分布为（ C ）。 A 、均匀分布 B 、一端大一端小 C 、两端大中间小 D 、两端小中间大 3、为提高轴心压杆的整体稳定，在杆件截面面积不变的情况下，杆件截面的形式应使其面积分布（ B ）。 A 、尽可能集中于截面的形心处 B 、尽可能远离形心 C 、任意分布，无影响 D 、尽可能集中于截面的剪切中心 4、受弯构件抗弯强度验算公式中的γx 主要是考虑（ D ）。 A、初弯矩的影响 B、残余应力的影响 C、初偏心的影响 D、截面塑性发展对承载力的影响 5、钢材经历了应变硬化（应变强化）之后（ A ）。 A.强度提高 B.塑性提高 C.冷弯性能提高 D.可焊性提高 三、简答题： 1、轴心受压构件有哪几种可能失稳形式一般双轴对称构件发生的是哪一种失稳形式 理想轴心受压构件丧失稳定(或称屈曲)，可能有三种情况：弯曲屈曲、扭转屈曲、弯扭屈曲。一般发生的是弯曲屈曲。 2、选择轴心受压实腹柱的截面时，应考虑的几个原则是什么 面积的分布尽量开展； 等稳定性； 便于与其他构件进行连接； 尽可能构造简单，制造省工。 3、结构的极限状态有哪两种在什么情况下达到相应的极限状态 结构的极限状态可以分为下列两类； (1)承载能力极限状态对应于结构或结构构件达到最大承载能力或是出现不适于继续承载的变形。 (2)正常使用极限状态对应于结构或结构构件达到正常使用或耐久性能的某项规定限值。 4、钢结构常用的连接方法都有哪些 钢结构常用的连接方法有焊缝连接、螺栓连接和铆钉连接。 四、论述题 1、钢结构有哪些特点 钢结构和其他材料的结构相比，具有如下特点： （1）强度高，重量轻 （2）塑性和韧性好 毕业设计 建筑设计 1.前言 如今，钢结构建筑在人们的生活中被广泛应用；钢结构的高层建筑、大型厂房、大跨度桥梁、造型复杂的新式建筑物等如雨后春笋般的出现在世界各地，这足以表明钢结构的发展趋势和美好的未来。 钢结构建筑相比于混凝土结构在环保、节能、高效等方面具有明显优势，且具有材料强度高、重量轻、材质均匀、塑性韧性好、结构可靠性高、制作安装机械化程度高、抗震性能良好、工期短、工业化程度高、外形多样美观等优点，并符合可持续发展的要求。目前，国内大约每年有上千万平米的钢结构建筑竣工，国外也有大量钢结构制造商进入中国，市场竞争日趋激烈，为此通过该项设计，达到能够理论联系实际地将学到的专业理论做一次全面的应用目的。 毕业设计是这大学四年来对所学土木工程知识的一次系统的、全面的考察和总结，是大学重要的总结性教育。通过做毕业设计，使我对钢结构的学习和研究更为的深入，深化了我对土木工程专业知识的认知和理解。在做毕设的过程中通过查阅各种文献资料、规范案例，不仅拓展了我的知识面，也培养了我独立思考、查阅资料的能力。 2.设计概况 本工程为青岛市华原纺织厂职工宿舍楼，采用钢结构框架支撑体系，共5层，各层层高均为3.5m，采用造型时尚的四坡屋顶，建筑结构总高度为19.7（加屋顶），每层建筑面积约为619.92㎡，总建筑面积3099.6㎡，维护结构采用ALC板（150mm）；本建筑设计采用横向8跨，9根柱；纵向2跨，3根柱的柱网布置；室内外高差为0.45m，建筑主要功能为集体居住。 总平面图见图2-1。 图2-1 总平面布置图 3.设计条件 3.1 工程地质条件 （1）拟建场地地型平坦，自然地表标高36.0m 。 （2）地基基础方案分析：宜采用天然地基，全风化角砾岩、强风化角 砾岩或中风化角砾岩为地基持力层，建议采用-1.0m ～-3.0m 柱下独立基 础；其中全风化角砾岩，土层平均厚度 2.1m ，地基承载力特征值 kPa ak f 220 ，可 作为天然地基持力层。 （3）抗震设防烈度为6度，拟建场地土类型为中硬场地土，场地类别为 Ⅱ类。 3.2 气象条件 （1）降水。平均年降雨量777.4mm ，年最大降雨量1225.2mm ；雨量集中期： 7月中旬至8月中旬，月最大降雨量140.4mm ；基本雪压：0.6kN/㎡。 （2）主导风向：夏季为东南风，冬季为西北风；基本风压：0.6kN/㎡。 3.3 楼面基本荷载 荷载一组。恒载：5.0kN/㎡，活载：2.0kN/㎡。 荷载二组。恒载：5.5kN/㎡，活载：2.0kN/㎡。 3.4 其他技术条件 建筑等级：耐久等级、耐火等级均为Ⅱ级，采光等级为Ⅲ级。 4 设计方案 4.1.1柱网布置 本方案采用横向3排柱形式，共两跨且不对称；纵向9排柱，柱距分 两种，即3.6m 和7.2m ，纵向柱网对称布置。该方案主要采用大柱距且3 排两跨的柱网，充分节约钢材以及发挥钢结构宜于应用到大跨度的优点； 并且结构形式简单，计算简图简单，受力分析简便，合理可行。（柱网布置 见图4-1-1）。 图4-1-1 结构柱网布置图 4.1.2 建筑结构形式分析选定 多层钢结构房屋的体系有纯框架体系、框架支撑—-支撑体系、框架剪力墙体系、 一、名词解释 1、门式刚架的跨度：横向刚架柱轴线间的距离C 2、钢屋盖中的柔性系杆：：只能承受拉力的系杆 3、钢屋盖中的刚性系杆：既能受压也能受拉的系杆 4、多、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柱中线的交点时为中 心支撑 5、多、高层钢结构中的竖向偏心支撑：当支撑斜杆的轴线不通过框架梁柱中线的交点时为 偏心支撑 6、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。 7、重型厂房结构中的无檩屋盖体系：将混凝土屋向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、厂房结构中的有檩屋盖：屋架之间有檫条连接，屋而材料一般为轻型材料 9、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 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、门式刚架斜梁的隅撑：在靠边墙角的部位，斜梁与柱之间的支撑杆 12、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 二、选择题 1、一般情况下梯形钢屋架中跨中竖杆的截面形式为 （①等边角钢T形相连相连，②不等边角钢长肢相连，③等边角钢十字形相连，④不等边角钢短肢相连）。 2、梯形钢屋架的支座斜杆，采用两个 （①不等肢角钢长肢相连，②等肢角钢相连，③不等肢角钢短肢相连）的T形截面比较合理。 3、钢屋架中的下弦杆常采用不等肢角钢短肢相连的截面形式，这是根据 （①强度条件，②刚度条件，③等稳条件）的要求而采用的。 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 （①l，②0.8l，③0.9l，④侧向支撑点间距离）。 5、屋盖中设置的刚性系杆 （①只能受拉，②可以受拉和受压，③可以受拉和受弯，④可以受压和受弯）。 6、屋架设计中，积灰荷载应与 （①屋面活荷载，②雪荷载，③屋面活荷载和雪荷载两者中的较大值，④屋面活荷载和雪荷载）同时考虑。 7、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 （①1个，②2个，③3个，④4个）。 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 （①铰接，②刚接，③刚接或铰接）柱脚。 9、实腹式檩条可通过 （①拉杆，②系杆，③檩托，④隅撑）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 （①翼缘，②腹板，③翼缘和腹板）局部屈曲，并利用其屈曲后强度。 钢结构试卷 3、偏心压杆在弯矩作用平面内得整体稳定计算公式 x1 (10.8') mx x x x Ex M f A W N N β N ?γ +≤ -中，其中，代表。 (A)受压较大纤维得净截面抵抗矩(B)受压较小纤维得净截面抵抗矩 (C)受压较大纤维得毛截面抵抗矩(D)受压较小纤维得毛截面抵抗矩 4、承重结构用钢材应保证得基本力学性能内容应就是。 (A)抗拉强度、伸长率 (B)抗拉强度、屈服强度、冷弯性能 (C)抗拉强度、屈服强度、伸长率 (D)屈服强度、伸长率、冷弯性能 5、随着钢材厚度得增加，下列说法正确得就是。 (A)钢材得抗拉、抗压、抗弯、抗剪强度均下降 (B)钢材得抗拉、抗压、抗弯、抗剪强度均有所提高 (C)钢材得抗拉、抗压、抗弯强度提高，而抗剪强度下降 (D)视钢号而定 6、在低温工作(-20oC)得钢结构选择钢材除强度、塑性、冷弯性能指标外，还需要得指标就是。 (A)低温屈服强度 (B)低温抗拉强度 (C)低温冲击韧性 (D)疲劳强度 7、直角角焊缝得有效厚度得取值为。 (A)0、7 (B)4mm (C)1、2 (D) 1、5 8、对于直接承受动力荷载得结构，计算正面直角焊缝时。 (A)要考虑正面角焊缝强度得提高 (B)要考虑焊缝刚度影响 (C)与侧面角焊缝得计算式相同 (D)取＝1．22 9、单个螺栓得承压承载力中,[]，其中∑t为。 (A)a+c+e (B)b+d (C)max{a+c+e，b+d} (D)min{ a+c+e，b+d} 10、承压型高强度螺栓可用于。 (A)直接承受动力荷载 (B)承受反复荷载作用得结构得连接 (C)冷弯薄壁型钢结构得连接 (D)承受静力荷载或间接承受动力荷载得连接 11、计算格构式压杆对虚轴x轴得整体稳定性时，其稳定系数应根据查表确定。 (A) (B) (C) (D) 12、实腹式轴压杆绕x,y轴得长细比分别为,，对应得稳定系数分别为,，若＝，则。 (A) > (B) = (C) < (D)需要根据稳定性分类判别 一、选择题： 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 (A)120m (B) 80m C )60m (D) 40m (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 )。 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 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 精品文档 3. 屋架上弦横向水平支撑之间的距离不宜大于( )。 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) 0 ．5kN ／m 2 (B) 0 ． 4kN ／ m 2 (C) 0 ．3kN ／m 2 (D) 0 ．2kN ／m 2 ( 按水平投影面积计算 ) 应取 (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( 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( )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 目录 第一部分编制综合说明 (3) 1、工程概况 (3) 2、现场施工平面布置 (3) 3、编制依据 (4) 第二部分施工方案 (5) 1、施工顺序与流向 (5) 2、地基基础工程施工方案 (5) 2.1地基基础的施工流向 (5) 2.2基坑降水 (5) 2.3基础混凝土要求 (5) 2.4施工机械配备 (6) 2.5土方外运及渣土垃圾处置措施 (6) 3、地下一层结构和上部主体工程施工方案 (6) 3.1测量方案 (6) 3.2模板工程 (7) 3.3钢结构工程 (8) 3.4混凝土工程 (11) 3.5砌块工程 (13) 3.6上部结构屋面防水施工 (13) 3.7脚手架工程 (14) 4、装饰工程施工方案 (14) 4.1施工步骤 (14) 4.2装饰施工 (15) 5、质量保证措施 (16) 6、安全保证措施 (19) 7、文明施工 (20) 第三部分施工进度计划编制 (20) 1、基础工程 (20) 2、主体工程双代号网络图 (22) 第四部分施工平面布置图 (22) 第五部分鸣谢 (24) 第一部分编制综合说明 1.工程概况 本工程为一钢结构工业厂房，该厂房平面外轮廓总长为48m、总宽为30m，层高4.2m,厂房分上下两层，总建筑面积1440m2，其中，在厂房的南、北、西各有两个 入口，由坡道进入厂内，厂房四周有散水。建筑结构安全等级为二级，计算结构可靠度采用的设计基准期为50年，建筑设计使用年限50年。建筑类别属于三类；耐火等级为二级；设计抗震烈度为8度；屋面防水等级Ⅲ级。 主要建设内容：本工程为一钢结构工业厂房。地上一层，主要采用双坡门式轻型钢架结构，采用独立柱基础。 本工程为一般工业建筑物，主结构采用双坡门式刚架轻型钢结构。1、采用轻型彩色型钢板作为维护材料，以焊接H型钢变截面钢架作为承重体系。2屋盖体系--C 型钢檀条及十字交叉圆钢支撑组成的屋面横向水平支撑。柱系统--柱为H型焊接实腹柱。地上标准层高为0.000m，截面框架柱主要有是500×500，上部结构主要墙体厚有:300mm、200mm、100mm。上部结构主要楼板厚分别为100mm和120mm。 基础类型--钢下架采用C20钢筋混凝土独立基础，墙下采用C15毛石混凝土条形基础。 厂房采用一般标准装饰,具体施工做法详见装饰施工。 2、现场施工平面布置 2.1临建项目安排 为保证施工场地周围区域的宁静、卫生，使用围墙与周围环境分隔开来，形成独立的施工场地。根据场地特点，施工现场设办公室、会议室及材料、工具堆放场等。 办公室及会议室等办公用房采用彩板房或者帐篷。钢筋加工区、木工加工区各两个与材料堆放场地均用40厚砼硬化,主路采用100厚C20混凝土硬化。 2.2 主要施工机械的选择： 在砼框架结构施工阶段，因工期短，用钢量大，钢筋工、木工均配备两套机械，汽车砼输送泵一台（30米），履带式塔吊2台，其它详见施工机械设备计划表。 中南大学现代远程教育课程考试复习题及参考答案 《钢结构设计原理》 一、问答题 1.钢结构具有哪些特点？ 2.钢结构的合理应用范围是什么？ 3.钢结构对材料性能有哪些要求？ 4.钢材的主要机械性能指标是什么？各由什么试验得到？ 5.影响钢材性能的主要因素是什么？ 6.什么是钢材的疲劳？影响钢材疲劳的主要因素有哪些？ 7.选用钢材通常应考虑哪些因素？ 8.钢结构有哪些连接方法？各有什么优缺点？ 9.焊缝可能存在的缺陷有哪些？ 10.焊缝的质量级别有几级？各有哪些具体检验要求？ 11.对接焊缝的构造要求有哪些？ 12.角焊缝的计算假定是什么？角焊缝有哪些主要构造要求？ 13.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？ 14.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？ 15.螺栓的排列有哪些构造要求？ 16.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？ 17.螺栓的排列有哪些构造要求？ 18. 19.普通螺栓抗剪连接中，有可能出现哪几种破坏形式？具体设计 时，哪些破坏形式是通过计算来防止的？哪些是通过构造措施来防止的？如何防止？ 20.高强度螺栓的8.8级和10.9级代表什么含义？ 21.轴心压杆有哪些屈曲形式？ 22.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？ 23.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？ 24.什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？ 25.什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？ 26.压弯构件的整体稳定计算与轴心受压构件有何不同？ 27.压弯构件的局部稳定计算与轴心受压构件有何不同？ 《钢结构设计原理》复习题参考答案 二、问答题 1．钢结构具有的特点：○1钢材强度高，结构重量轻○2钢材内部组织比较均匀，有良好的塑性和韧性○3钢结构装配化程度高，施工周期短○4钢材能制造密闭性要求较高的结构 1．体现钢材塑性性能的指标是（ ） A ．屈服点 B. 强屈比 C. 延伸率 D. 抗拉强度 2．在结构设计中，失效概率p f 与可靠指标β的关系为 ( )。 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 3．对于受弯构件的正常使用极限状态是通过控制 ( )来保证的。 A ．稳定承载力 B ．挠跨比 C ．静力强度 D ．动力强度 4. 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 5. 格构式轴压构件绕虚轴的稳定计算采用了大于x λ的换算长细比ox λ是考虑（ ） A 格构构件的整体稳定承载力高于同截面的实腹构件 B 考虑强度降低的影响 C 考虑单肢失稳对构件承载力的影响 D 考虑剪切变形的影响 6. 摩擦型高强度螺栓连接与承压型高强度螺栓连接（ ） A 没有本质差别 B 施工方法不同 C 承载力计算方法不同 D 材料不同 7．为保证格构式构件单肢的稳定承载力，应（ ）。 A 控制肢间距 B 控制截面换算长细比 C 控制单肢长细比 D 控制构件计算长度 8．梁的纵向加劲肋应布置在（ ）。 A 靠近上翼缘 B 靠近下翼缘 C 靠近受压翼缘 D 靠近受拉翼缘 9．同类钢种的钢板，厚度越大（ ） 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. 在低温工作的钢结构选择钢材除强度、塑性、冷弯性能指标外，还需（ ）指标。 A. 低温屈服强度 B. 低温抗拉强度 C. 低温冲击韧性 D . 疲劳强度 11. 钢材脆性破坏同构件（ ）无关。 A 应力集中 B 低温影响 C 残余应力 D 弹性模量 12．焊接残余应力不影响构件的（ ） A ．整体稳定 B ．静力强度 C ．刚度 D ．局部稳定 13．摩擦型连接的高强度螺栓在杆轴方向受拉时，承载力（ ） A ．与摩擦面的处理方法有关 B ．与摩擦面的数量有关 C ．与螺栓直径有关 D ．与螺栓的性能等级无关 14．直角角焊缝的焊脚尺寸应满足1min 5.1t h f ≥及2max 2.1t h f ?≤，则1t 、2t 分别为（ ）的厚度。 A ．1t 为厚焊件，2t 为薄焊件 B ．1t 为薄焊件，2t 为厚焊件 C ．1t 、2t 皆为厚焊件 D ．1t 、2t 皆为薄焊件 15.理想轴心受压构件失稳时，只发生弯曲变形，杆件的截面只绕一个主轴旋转，杆的纵轴由直线变为曲线，这时发生的是（ ）。 A ．扭转屈曲 B ．弯扭屈曲 C ．侧扭屈曲 D ．弯曲屈曲 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 潍坊学院本科毕业设计（论文） 目录 目录 (Ⅰ) 摘要及关键词 (1) Abstract and Keywords (2) 前言 (3) 1、结构设计基本资料 (4) 1.1 工程概况 (4) 1.2 设计基本条件 (4) 1.3 本次毕业设计主要内容 (6) 2、结构选型与初步设计 (7) 2.1 设计资料 (7) 2.2 网架形式及几何尺寸 (7) 2.3 网架结构上的作用 (9) 2.3.1静荷载 (9) 2.3.2活荷载 (9) 2.3.3地震作用 (10) 2.3.4荷载组合 (10) 3、结构设计与验算 (11) 3.1 檩条设计 (11) 3.2 网架内力计算与截面选择 (18) 3.3 网架结构的杆件验算 (20) 3.3.1 上弦杆验算 (20) 3.3.2 下弦杆验算 (21) 3.3.3 腹杆验算 (23) 3.4 焊接球节点设计 (24) 3.5 柱脚设计 (27) 3.6 钢柱设计与验算 (29) 3.7钢筋混凝土独立基础设计 (32) 3.8网架变形验算 (39) 潍坊学院本科毕业设计（论文） 结束语 (41) 参考文献 (43) 附录（文献翻译） (44) 谢辞 (49) 摘要及关键词 摘要本次毕业设计为合肥地区加油站钢结构设计，此次设计主要进行的是结构设计部分。本次设计过程主要分为三个阶段： 首先，根据设计任务书对本次设计的要求，通过查阅资料和相关规范确定出结构设计的基本信息，其中包括荷载信息、工程地质条件等。 然后，根据设计信息和功能要求进行结构选型并利用空间结构分析设计软件MST2008进行初步设计。本次设计主体结构形式采用正放四角锥网架结构，节点形式采用焊接球节点，支撑形式采用四根钢柱下弦支撑，基础形式采用柱下混凝土独立基础。 最后，通过查阅相关规范和案例进行檩条、节点、支座等部分的设计，并通过整理分析得出的数据，进行了杆件、结构位移等的相关验算，最终确定了安全、可行、经济的结构模式。 关键词结构设计，网架结构，构件验算 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.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。 7.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。 8.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L ox = 0.8 L ，在屋架平面外的计算长度L oy = 1.0 L ，其中L 为杆件的几何长度。 9.拉条的作用是 防止檩条变形和扭转并且提供x 轴方向的中间支撑 。 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 型坡口 焊缝。 13.屋架上弦横向水平支撑之间的距离不宜大于 60m 。 14.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。 15.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。 16.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。 17.吊车梁承受桥式吊车产生的三个方向荷载作用，即 竖向荷载 、 横向水平荷载 和 纵向水平荷载 。 18.门式刚架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 ，超过规定则需设置 伸缩缝 。 19.高层建筑一般由 水平 荷载控制设计，大跨度结构一般由 竖向 荷载控制设计。 20.压型钢板组合楼板中，钢梁上翼缘通长设置栓钉连接件，主要目的是保证楼板和钢梁之间能可靠地传递 水平剪力 。 21.钢屋架的外形主要有 三角形 、 梯形 和 平行弦杆 三种形状。 22.螺栓球节点的球径由 螺栓直径 、 螺栓拧入球体的长度 和 相邻圆钢管杆件轴线夹角 等决定。 23.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 。 24.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 。 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.等稳定 )的要求。 2.普通钢屋架的受压杆件中，两个侧向固定点之间 A.垫板数不宜少于两个 3.梯形钢屋架节点板的厚度，是根据( D.腹杆中的最大内力 )来选定的。 4.槽钢檩条的每一端一般用（ B.两个普通螺栓 ）连于预先焊在屋架上弦的短角钢(檩托)上？ 5.十字交叉形柱间支撑，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.1.0L 6.屋架上弦横向水平支撑之间的距离不宜大于 C.60m 7.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。 8.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 9.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。 10.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。 11.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 12.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.加强上翼缘 )的办法，用来承受吊车的横向水平力。 13.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.0.5kN ／m 2 )；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.0.3kN ／m 2 ) 14.屋架下弦纵向水平支撑一般布置在屋架的 C.下弦端节间 15.实腹式檩条可通过( C.檩托 )与刚架斜梁连接。 16.屋架设计中，积灰荷载应与( C.屋面活荷载和雪荷载两者中的较大值 )同时考虑。 17.在设置柱间支撑的开间，应同时设置(B.屋盖横向支撑 )，以构成几何不变体系。 18.屋架上弦杆为压杆，其承载能力由( C.整体稳定 )控制；下弦杆为拉杆，其截面尺寸由( )确定。 1.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。 2.试述空间杆系有限元法的基本假定。 答：(1)网架的节点为空间铰接节点，杆件只承受轴力； (2)结构材料为完全弹性，在荷载作用下网架变形很小，符合小变形理论。 3.试述上弦横向水平支撑的作用及布置要求。 答：作用：承受山墙传来的风荷载。 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。 4.简述轻型门式钢架结构中屋面檩条的布置原则。 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。 5.简述轻型门式钢架结构中支撑和刚性系杆的布置原则。 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。 6.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。 答：压型钢板和用于檩条，墙梁的卷边槽钢和Z 形钢都属于冷弯薄壁构件，这类构件允许板件受压屈曲并列用其屈曲后强度。因此，在其强度和稳定性计算公式中截面特性一般以有效截面为准。 7.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？ 答：为了使两个主轴的回转半径与杆件 在屋架平面内和平面外的计算长度相配 合，而使两个方向的长细比接近，以达到用料经济、连接方便，且具有较大的 承载能力和抗弯刚度。 8.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。 答：单层门式刚架结构和钢筋混凝土结构相比具有以下特点： (1)质量轻； (2)工业化程度高，施工周期短； (3)综合经济效益高； (4)柱网布置比较灵活。 9.举出两种常见的网壳结构的基本形式，并简述其特点。 答：平面桁架系网架：此类网架上下弦杆长度相等，上下弦杆与腹杆位于同一垂直平面内。一般情况下竖杆受压，斜杆受拉。斜腹杆与弦杆夹角宜在40°－60°之间。 四角锥体系网架：四角锥体系网架是由若干倒置的四角锥按一定规律组成。网架上下弦平面均为方形网格，下弦节点均在上弦网格形心的投影线上，与上弦网格四个节点用斜腹杆相连。通过改变上下弦的位置、方向，并适当地抽去一些弦杆和腹杆，可得到各种形式的四角锥网架。 10.高层钢结构体系的主要类型？ 答：框架结构体系，框架—剪力墙结构体系，框架—支撑结构体系，框架—核心筒结构体系。 11.梯形屋架设计时为什么靠考虑半跨荷载作用？ 答：屋架中部某些斜杆，在全跨荷载时受拉而在半跨荷载时可能变成受压，半跨荷载是指活荷载、雪荷载或某些厂房的积灰荷载作用在屋盖半边的情况，以及施工过程中由一侧开始安装大型 屋面板所所产生的情况。所以内力计算除 1．体现钢材塑性性能的指标是（ C ）P11 A ．屈服点 B. 强屈比 C. 延伸率 D. 抗拉强度 2．在结构设计中，失效概率p f 与可靠指标β的关系为 ( B )。P4 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 3．对于受弯构件的正常使用极限状态是通过控制 ( B )来保证的。P108 A ．稳定承载力 B ．挠跨比 C ．静力强度 D ．动力强度 4. 钢框架柱的计算长度与下列哪个因素无关（C ）P154 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 5. 格构式轴压构件绕虚轴的稳定计算采用了大于x λ的换算长细比ox λ是考虑（D ）P92 A 格构构件的整体稳定承载力高于同截面的实腹构件 B 考虑强度降低的影响 C 考虑单肢失稳对构件承载力的影响 D 考虑剪切变形的影响 6. 摩擦型高强度螺栓连接与承压型高强度螺栓连接（ C ）P64 A 没有本质差别 B 施工方法不同 C 承载力计算方法不同 D 材料不同 7．为保证格构式构件单肢的稳定承载力，应（C ）。 A 控制肢间距 B 控制截面换算长细比 C 控制单肢长细比 D 控制构件计算长度 8．梁的纵向加劲肋应布置在（ C ）。P123 A 靠近上翼缘 B 靠近下翼缘 C 靠近受压翼缘 D 靠近受拉翼缘 9．同类钢种的钢板，厚度越大（ A ）P23 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. 在低温工作的钢结构选择钢材除强度、塑性、冷弯性能指标外，还需（C ）指标。P12 A. 低温屈服强度 B. 低温抗拉强度 C. 低温冲击韧性 D . 疲劳强度 11. 钢材脆性破坏同构件（ D ）无关。 A 应力集中 B 低温影响 C 残余应力 D 弹性模量 12．焊接残余应力不影响构件的（B ）P49 A ．整体稳定 B ．静力强度 C ．刚度 D ．局部稳定 13．摩擦型连接的高强度螺栓在杆轴方向受拉时，承载力（C ）P64 A ．与摩擦面的处理方法有关 B ．与摩擦面的数量有关 C ．与螺栓直径有关 D ．与螺栓的性能等级无关 14．直角角焊缝的焊脚尺寸应满足1min 5.1t h f ≥及2max 2.1t h f ?≤，则1t 、2t 分别为（A ）的 厚度。P31 A ．1t 为厚焊件，2t 为薄焊件 B ．1t 为薄焊件，2t 为厚焊件 C ．1t 、2t 皆为厚焊件 D ．1t 、2t 皆为薄焊件 15.理想轴心受压构件失稳时，只发生弯曲变形，杆件的截面只绕一个主轴旋转，杆的纵轴由直线变为曲线，这时发生的是（D ）。P79 A ．扭转屈曲 B ．弯扭屈曲 C ．侧扭屈曲 D ．弯曲屈曲 16．对于受弯构件的正常使用极限状态是通过控制 ( B )来保证的。 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、钢材中磷的含量过多，将使钢材出现 （热脆） 现象。 3、钢材牌号Q235－BF,其中235表示（ fy=235Mpa ）,B 表示 （ 质量等级B 级 ） ,F 表示（ 沸腾钢 ） 。 4、采用手工电弧焊焊接Q345钢材时应采用 （ E50 ） 焊条 5、轴心受压构件的承载能力极限状态有 （强度 ） 和 （稳定 ） 。 6、双轴对称的工字型截面轴压构件失稳时的屈曲形式是 （弯曲 ） 屈曲。 7、钢梁在集中荷载作用下，若局部承压强度不满足应采取的措施是 （支承加劲肋 ） 。 8、焊接工字形梁腹板高厚比y w f t h 2351700 时，为保证腹板不发生局部失稳，应设置 （横向加劲肋 ） 和 （ 纵向加劲肋 ） 。 9、工字形截面组合梁的抗弯强度计算考虑部分截面发展塑性时,其受压件翼缘 板的外伸宽度应满足 。 10、按正常使用极限状态计算时,受弯构件要限制（挠度,受拉）,受压构件要限制（长细比）。 二、单项选择题： 1、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 2、在构件发生断裂破坏前，有明显先兆的情况是（ B ）的典型特征 A 脆性破坏 B 塑性破坏 C 强度破坏 D 失稳破坏 3、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 、内疗构造缺陷越少 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 韧性及可焊性 5、钢材的强度指标是（ C ）。 A 延伸率 B 韧性指标 C 屈服点 D 冷弯性能 6、钢结构具有良好的抗震性能是因为（ C ）。 A 钢材的强度高 B 钢结构的质量轻 C 钢材良好的吸能能力和延性 D 钢结构的材质均匀 7、钢材经历了应变硬化应变强化之后（ A ）。 A 强度提高 B 塑性提高 C 冷弯性能提高 D 可焊性提高 毕业设计总结 为期十三周的毕业设计即将结束，在老师的指导下我独立完成 了门式刚加轻型钢结构单层工业厂房建筑、结构施工图的设计。通过这段时期的学习，我对整个钢结构门式钢架单层工业厂房的设计有了一个较为全面的理解，毕业设计作为大学教育的最后一个环节，也是最重要的实践教学环节，既是所学理论知识巩固深化的过程，也是理论与实践相结合的过程。 毕业设计的目的是培养我们的独立学习能力和综合运用所学知 识和技能，分析与解决工程实际问题的能力，使我们受到工程技术 和科学技术的基本训练以及工程技术人员所必需的综合训练，建立 扎实的工程专业理论和实践能力，并相应地提高其他相关的能力， 如调查研究、理论分析、设计计算、绘图、试验、技术经济分析、 撰写论文和说明书等。在设计中进一步加强工程制图、理论分析、 结构设计、计算机应用、文献检索和外语阅读等方面的能力，毕业 设计还使我进一步熟悉和掌握道路设计的方法和步骤，从中掌握了 建筑平立面设计，结构上的檩条、墙梁、抗风柱、吊车梁、牛腿、刚架、节点、基础、支撑等设计，以及CAD、天正制图BIM建模等技术。 经过此次毕业设计，我掌握了工程设计的基本程序和方法，具有调查研究、中外文献检索、阅读、翻译的能力。依据使用功能要求、经济技术指标、工程地质和水文地质等条件，具有综合运用专业理论与知识分析、解决实际问题的能力。能够设计与制定工程和试验方案， 选择、安装、调试、测试仪器设备，计算并处理工程数据，具有定性、定量相结合的独立研究与论证实际问题能力。掌握施工图纸和试验图形的绘制方法，具有逻辑思维与形象思维相结合的文字及口头表达的能力，包括使用计算机的能力。具有设计、施工中对各种因素进行权衡、决策的能力和创新意识。能对研究结果进行综合分析和解释，得出有效结论，并应用于工程实践。能够利用现代技术、资源和工具对复杂工程问题进行模拟与预测，并对结果的有效性和局限性进行分析。能够适应行业发展，具有主动提出问题、跟踪土木工程专业学科前沿的能力 毕业设计的经历对我日后的工作、学习将会起到很大的帮助。 通过毕业设计，我获益匪浅，使我初步形成经济、环境、市场、管 理等大工程意识，培养实事求是、谦虚谨慎的科学态度和刻苦钻 研、勇于创新的科学精神。提高了我综合分析解决问题的能力、搜 集和查阅相关工程资料的能力、组织管理和社交能力，使我在独立 工作能力方面上一个新的台阶。 中南大学考试复习题及参考答案 《钢结构》 一、填空题 1． 钢结构设计中，承载能力极限状态的设计内容包括：_________________________、 _______________________、 。 2．影响疲劳强度最主要的因素是 、 、 。 3．在螺栓的五种破坏形式中，其中_________________、_________________、 _____________________须通过计算来保证。 4．梁的强度计算包括_____________ 、_______________、_____________ 、 ______________。 5．轴心受压格构式构件绕虚轴屈曲时， ______________________不能忽略，因而绕虚轴的长 细比λx 要采用____________________。 6．提高轴心受压构件临界应力的措施有 、 、 。 7．当构件轴心受压时，构件可能以 、 和 等形式丧失稳定而破坏。 8．实腹梁和柱腹板局部稳定的验算属于_____极限状态，柱子长细比的验算属于______极限状态，梁截面按弹性设计属于______极限状态。 9．螺栓抗剪连接的破坏方式包括____________、_________、 、 _____________和__________________。 10．为防止梁的整体失稳,可在梁的 翼缘密铺铺板。 11．常用的连接形式有 ， ， 。 12．压弯构件在弯矩作用平面外的失稳属于 （失稳类别）。 13．在不同质量等级的同一类钢材(如Q235A,B,C,D 四个等级的钢材)，它们的屈服点强度和伸长率都一样，只是它们的 和 指标有所不同。 14．在静力或间接动力荷载作用下，正面角焊缝的强度设计增大系数βf ＝ ；但对直接承受动力荷载的结构，应取βf ＝ 。 15．普通螺栓连接受剪时，限制端距e ≥2d ，是为了避免钢板被 破坏。 16．轴心受拉构件计算的内容有 和 。 17．设计采用大型屋面板的铰支撑梯形钢屋架下弦杆截面时，如节间距离为l ，则屋架下弦杆在 屋架平面内的计算长度应取 。 18．轴心受力的两块板通过对接斜焊缝连接时，只要使焊缝轴线与N 力之间的夹角θ满足 条件时，对接斜焊缝的强度就不会低于母材的强度，因而也就不必在进行计算。 19．格构式轴心受压杆采用换算长细比ox x λμλ= ，计算绕虚轴的整体稳定，这里的系数 μ=1γ代表 ，它和所采用的缀材体系有关。 20．承受向下均匀荷载作用的简支梁，当荷载作用位置在梁的 翼缘时，梁整体稳定性较高。 21.梁的整体稳定系数b φ大于0.6时，需要' b φ代替b φ，它表明此时梁已经进入 阶段。 22．当b ?大于______________时，要用' b ?代替b ?，它表明钢梁已进入弹塑性工作阶段。钢结构复习题及答案
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