6月西南大學網絡與繼續(xù)教育學院課程考試答題卷鋼結構設計

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1、 西南大學網絡與繼續(xù)教育學院課程考試答題卷 學號： 姓名： 層次：專升本 類別： 網教 專業(yè)： 土木工程 2016年 5月 課程名稱【編號】：鋼結構設計 【0759】 　 　 A卷 題號 一 二 三 四 五 總分 評卷人 得分 （橫線以下為答題區(qū)） 一、問答題（10分/題，共40分） 1、設置檁條拉條有何作用？如何設置檁條拉條？ 答：①為了給檁條提供側向支承，減小檁條沿屋面坡度方向的跨度，減小檁條在施工和使用階段的側向變形和扭轉

2、。 ②當檁條的跨度4~6m時，宜設置一道拉條；當檁條的跨度為6m以上時，應布置兩道拉條。屋架兩坡面的脊檁須在拉條連接處相互聯(lián)系，或設斜拉條和撐桿。Z形薄壁型鋼檁條還須在檐口處設斜拉條和撐桿。當檐口處有圈梁或承重天溝時，可只設直拉條并與其連接。當屋蓋有天窗時，應在天窗兩側檁條之間設置斜拉條和直撐桿。 2、屋架中，匯交于節(jié)點的拉桿數越多，拉桿的線剛度和所受的拉力越大時，則產生的約束作用越大，壓桿在節(jié)點處的嵌固程度越大，壓桿的計算長度越小，根據這個原則桁架桿件計算長度如何確定？ 答：⑴桁架平面內：弦桿、支座斜桿、支座豎桿---桿端所連拉桿少，本身剛度大，則；其他中間腹桿：上弦節(jié)點所連拉桿少，

3、近似鉸接或者下弦節(jié)點處、下弦受拉且剛度大，則 ； ⑵桁架平面外：對于腹桿發(fā)生屋架外的變形，節(jié)點板抗彎剛度很小，相當于板鉸，取；范圍內，桿件內力改變時，則 ⑶斜平面：腹桿計算長度 3、選擇軸心受壓實腹柱的截面時應考慮哪些原則？ 答：1.面積的分布應盡量開展，以增加截面的慣性矩和回轉半徑，提高柱的整體穩(wěn)定 性和剛度；2.使兩個主軸方向等穩(wěn)定性，以達到經濟效果；3.便于與其他構件連接；4.盡可能構造簡單，制造省工，取材方便。 4、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、保證屋蓋結構的幾何穩(wěn)定性；2、

4、保證屋蓋結構的空間剛度和整體性；3、為受壓弦桿提供側向支撐點；4、承受和傳遞縱向水平力；5、保證結構在安裝和架設過程中的穩(wěn)定性。 二、計算題（10分/題，共20分） 1、一鋼桁架的受壓腹桿，采用填板連接而成的雙角鋼T形截面構件，角鋼用2L505.腹桿的兩端分別焊于上、下弦桿的節(jié)點板上，節(jié)點中心距為1.2m，角鋼截面特性如圖所示。確定在節(jié)點板間連接兩角鋼的填板數。 答：用填板連接而成的雙角鋼T形截面受壓構件，若按實腹式受壓構件進行計算，則填板間距S≤40i，對于雙角鋼T形截面時，i取一個角鋼與填板平行的形心軸的回轉半徑。同時規(guī)定受壓構件的兩個側向支承點之間的填板數不得少于2個。由于S≤

5、40i=40ix=401.53=61.2cm，只需設置1塊，而受壓構件設置的最小數是2塊，故該受壓腹桿應設置2塊。 2、如圖所示上弦桿與腹桿之間的節(jié)點板，上弦桿為2L10010，節(jié)點板厚t=12mm。承受集中力P=37.44kN，弦桿內力差△N=421200N，為了便于在上弦擱置大型屋面板，節(jié)點板的上邊緣可縮進肢背8mm，用塞縫連接。求：上弦桿角鋼趾部角焊縫的焊腳尺寸。 答：肢背：hf=t/2=6mm，lw=360-12=348mm。 承受集中力P=37.44kN，則： τf=P/20.7hflw=37440/(20.76348)=13 N/mm2

6、肢尖：肢尖焊縫承擔弦桿內力差421200N，偏心距e=10-2.5=7.5cm，偏心彎矩： M=△N e=42120075=31590000Nmm，hf =8mm，則 τ△N =△N/(20.7 hf lw)=421200/(20.78348)=108 N/mm2 σM=M/WW=631590000/(20.783482)=140 N/mm2 [τ2△N+(σM/1.22)2]1/2=[1072+(138/1.22)2]1/2=158 N/mm2

7、，設計軸心壓力為1500kN，鋼材為Q235-B，截面無削弱。 解： （1）初選截面：設（b類） 則， 選2［32a，，其面積， （2）驗算實軸的整體穩(wěn)定 ，b類截面，查表得 ，繞實軸的整體穩(wěn)定滿足。 （3）確定柱寬 設， 取b=330mm，如下圖所示。 （4）驗算虛軸的整體穩(wěn)定 ，， 截面對虛軸的參數： 130 ， ， ，繞虛軸的整體穩(wěn)定滿足。 （5）綴板的設計 選用綴板尺寸為-，則，取， 分支線剛度 綴板線剛度 則 橫向剪力 取焊腳尺寸，采用繞角焊，則焊縫計算長度為 驗算焊縫：， \