华南理工大学_2010《钢结构设计》作业及答案(完整版)

绪论A. B. C.A. B. C.A. B. C.A. B. C. D. E. ..D．全概率设计法。

答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：C问题解析：2. 设计承重结构或构件时，承载能力极限状态涉及的计算内容有哪些（）A．强度、亮的挠度B．稳定性、柱的变形C．梁的挠度、柱的变形D．强度、稳定性答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：D问题解析：3. 钢结构第一极限状态的设计表达式为：，式中是（）。

(A) 结构重要性系数(B) 荷载分项系数(C) 可变荷载组合系数(D) 材料的抗力分项系数答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：C问题解析：4. 在进行第二种极限状态计算时，计算用的荷载（）A．需要将永久荷载的标准值乘以永久荷载分项系数B．需要将可变荷载的标准值乘以可变荷载分项系数C．永久荷载和可变荷载都要乘以各自的荷载分项系数D．永久荷载和可变荷载都用标准值，不必乘荷载分项系数答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：D问题解析：5. 进行钢结构计算时，所用荷载设计值和标准值下列哪种说法是正确的（）A．计算结构或构件强度、稳定性以及连接的强度时，应采用荷载标准值；B．计算疲劳个正常使用极限状态的变形时，应采用荷载标准值；C．计算结构或构件的强度、稳定性以及连接的强度时，应采用荷载设计值；D．计算疲劳和正常使用极限状态的变形时，应采用荷载设计值。

答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：B问题解析：6. 进行疲劳验算时，计算部分的设计应力幅应按（）。

(A) 标准荷载计算(B) 设计荷载计算(C) 考虑动力系数的标准荷载计算(D) 考虑动力系数的设计荷载计算答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：A问题解析：7. 在连续反复荷载作用下，当应力比时，称为（）(A) 完全对称循环 (B) 脉冲循环(C) 不完全对称循环 (D) 不对称循环答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：A问题解析：8. 下列钢结构计算所取荷载设计值和标准值，哪一组为正确的？（）Ⅰ.计算结构或构件的强度、稳定性以及连接的强度时，应采用荷载设计值；Ⅱ.计算结构或构件的强度、稳定性以及连接的强度时，应采用荷载标准值；Ⅲ.计算疲劳和正常使用极限状态的变形时，应采用荷载设计值；Ⅳ.计算疲劳和正常使用极限状态的变形时，应采用荷载标准值。

P 1073.3试设计如图所示双角钢和节点板间的角焊缝连接。

钢材Q235-B ，焊条E43型，手工焊，轴心拉力设计值N=500kN （静力荷载）。

①采用侧焊缝；②采用三面围焊。

解：角焊缝的强度设计值2160/w f f N mm =，焊缝内力分配系数为120.70,0.30K K ==。

焊角尺寸：max min min (1~2)8(1~2)7~64.74f f h t mm mm mmh mm=-=-=== 取6f h mm =①采用两边侧焊缝（转角处做绕角焊）： 110.7500350N K N kN =⋅=⨯=，220.3500150N K N kN =⋅=⨯= 肢背计算长度：31135010260.420.720.76160w w f f N l mm h f ⨯===⨯⨯⨯⨯⨯⨯，取1270w l mm =； 肢尖计算长度：31215010111.6120.720.76160w w f f N l mm h f ⨯===⨯⨯⨯⨯⨯⨯，取2120w l mm =； ②采用三面围焊缝：正面角焊缝的长度等于相连角钢肢的宽度，即390w l b mm ==。

3320.720.7690 1.22160147.57w f w f f N h l f kN β=⨯⨯⋅⋅⋅=⨯⨯⨯⨯⨯=1132231147.570.750035073.79276.21221147.570.350015073.7976.2122N K N N kN N K N N kN =-=⨯-=-==-=⨯-=-= 311276.21106205.516211.5120.720.76160w f w f f N l h mm h f ⨯=+=+=+=⨯⨯⨯⨯⨯⨯，取1220w l mm =； 32276.2110656.70662.7020.720.76160w f w f f N l h mm h f ⨯=+=+=+=⨯⨯⨯⨯⨯⨯，取270w l mm =。

《钢结构基本原理》主编：董军 副主编：唐伯鉴 主审：曹平周习题答案------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- P90习题3.1 解：Q 采用三级对接焊接质量标准和I50b 型钢，∴I 字型钢翼缘的对接焊缝的抗拉强度设计值175w t f MPa =，腹板对接焊缝的抗剪强度设计值125w v f MPa =，翼缘和腹板交界处对接焊缝的抗拉强度设计值185w t f MPa =。

假定焊接时采用引弧板，故对接焊缝的计算长度就是原长度。

查表可知，31146x S cm =，448600x I cm =，31940x W cm = 剪力：130V kN =；弯矩：1302260M kN m =⨯=⋅。

翼缘最上边至中性轴的距离12250y y mm ==。

最大正应力：6326010134175194010w t t x M MPa f MPa W σ⨯===<=⨯，满足要求。

最大剪应力：3341301011461021.9125486001014wx v x w VS MPa f MPa I t τ⨯⨯⨯===<=⨯⨯，满足要求。

上翼缘和腹板交界点处的正应力和剪应力分别为：正应力：614126010123486001025020x M MPa W σ⨯===⨯- 面积矩：3146221676822x S cm ⎛⎫=⨯⨯+= ⎪⎝⎭剪应力：33114130107681014.67486001014x x w VS MPa I t τ⨯⨯⨯===⨯⨯该点处的折算应力：125 1.1 1.1185203.5w t MPa f MPa ==<=⨯= 满足要求。

由以上可知，此连接安全。

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。

《钢结构设计》作业及答案1、北方严寒地区建造厂房露天仓库使用非焊接吊车梁，吊车起重量为75t，工作温度低于-20℃，宜选用下列哪一种钢材?( D )A.Q345EB.Q345AC.Q345BD.Q345C2、在承受动力荷载的结构中，垂直于受力方向的焊缝不宜采用（ A ）。

A. 不焊透的对接焊缝B.焊透的对接焊缝C.斜对接焊缝D.角焊缝3、梁的整体失稳属于第一类稳定问题，其失稳形式为( D )。

A.局部失稳B.弯曲失稳C.扭转失稳D.弯扭失稳4、钢结构更适合于建造大跨度结构，是因为（ C ）A.钢材具有良好的耐热性B.钢材具有良好的焊接性C.钢结构自重轻而承载力高D.钢结构的实际受力性能和力学计算最符合5、某屋架，采用的钢材为，型钢及节点板厚度均不超过16mm，钢材的抗压强度设计值是（ D ）。

A.205 N/mm2B.200N/mm2C.235N/mm2D.215 N/mm26、对于直接承受动力荷载的结构，计算正面直角焊缝时( A )。

A.与侧面角焊缝的计算式相同B.要考虑正面角焊缝强度的提高C.取βf=1.22D.要考虑焊缝刚度影响7、一个普通剪力螺栓在抗剪连接中的承载力是（ C ）。

A.被连接构件（板）的承压承载力B.前两者中的较大值C.A、B中的较小值D.螺杆的抗剪承载力8、钢材经过冷加工（冷拉、冷弯、冲孔、机械剪切）所产生的冷作硬化（应变硬化）后，其（ D ）基本保持不变。

A.韧性B.塑性C.抗拉强度和屈服强度D.弹性模量9、经济高度指的是（ D ）。

A.挠度等于规范限值时梁的截面高度B.强度与稳定承载力相等时梁的截面高度C.腹板与翼缘用钢量相同时梁的截面高度D.用钢量最小时梁的截面高度10、对于承受均布荷载的单层翼缘板的焊接组合截面简支梁，跨度为l，当要改变截面时，宜变一次，且只改变翼缘板凳宽度，其最经济的改变截面的位置为（ A ）。

A.距支座l/6B.距支座l/8C.距支座l/4D.距支座l/311、用手工电弧焊焊接钢材时，对Q235钢最宜采用（ D ）型焊条。

一 填空题1、 计算结构或构件的强度、稳定性以及连接的强度时，应采用荷载的 设计 值；计算疲劳时，应采用荷载的 标准 值。

2、 钢材Q235B 中，235代表 屈服值 ，按脱氧方法该钢材属于 镇静 钢。

3、 对于普通碳素钢，随含碳量的增加，钢材的屈服点和抗拉强度 升高 ，塑性和韧性 降低 ，焊接性能 降低 。

4、当采用三级质量受拉斜对接焊缝连接的板件，承受轴心力作用，当焊缝轴线与轴心力方向间夹角满足 tg θ≤15 ，焊缝强度可不计算 。

5、钢材的选用应根据结构的重要性、 荷载特征 、 钢材厚度 等因素综合考虑，选用合适的钢材。

6、钢材受三向同号拉应力作用，数值接近，即使单项应力值很大时，也不易进入 塑性 状态，发生的破坏为 脆性 破坏。

7、在普通碳素结构钢的化学成分中加入适量的硅、锰等合金元素，将会 提高 钢材的强度。

8、 轴心受压柱的柱脚底板厚度是按底板的 受弯 受力工作确定的。

9、如下图突缘式支座加劲肋，应按承受支座反力的轴心受压构件计算梁平面外（绕Z 轴）稳定，钢材Q235钢，此受压构件截面面积值为 2960 mm 2 ， 其长细比为 21.07 。

10、格构式轴心受压构件绕虚轴的稳定计算采用换算长细比是考虑 剪切变形的影响 的影响。

11、按正常使用极限状态计算时,受弯构件要限制 挠度 ，拉、压构件要限制 长细比 。

12、钢材经过冷加工后，其强度和硬度会有所提高，却降低了塑性和韧性，这种现象称为钢材的冷作硬化 。

13、调质处理的低合金钢没有明显的屈服点和塑性平台，这类钢材的屈服点被定义为：单向拉伸并卸载后，试件中残余应变为 0.2% 时所对应的应力，也称为名义屈服点。

14、高强度低合金钢的焊接性能是通过 碳含量 指标来衡量的。

15、循环荷载次数一定时，影响焊接结构疲劳寿命的最主要因素是 应力幅 和构件或连接的构造形式。

16、在对焊缝进行质量验收时，对于 三 级焊缝，只进行外观检查即可。

华南理工大学网络学院钢结构同步练习答案第一章一、单项选择。

1、B2、C3、C4、D5、B6、C7、B8、B9、C 10、D二、填空题。

1、沸腾钢2、冲击韧性AKV值3、降低4、强度5、冲击韧性6、耐火7、屈服点8、脱氧剂9、下降10、0.2％三、问答题。

1、影响钢材性能的因素很多，主要是钢的化学成分的影响和生产过程不同的影响。

碳的含量越高，钢的强读也越高，但其塑性、韧性和可焊性却显著降低。

而P、S都是钢中的有害杂质。

含S量越大，会降低钢的塑性，冲击韧性，疲劳强度等。

生产过程的影响包括冶炼时的炉种，浇注前的脱氧和热轧等。

第二章一、单项选择题。

1、C2、D3、C4、A5、A6、C7、A8、A9、D 10、A11、B 12、B 13、B 14、D 15、A16、D 17、A 18、C二、填空题1、小2、冷脆3、tgθ≤1.54、剪切5、屈服点6、摩擦力7、安全性、适用性、耐久性三、问答题1、减小焊接应力和焊接变形的方法有：采取合理的施焊次序；尽可能采用对称焊缝；施焊前给构件一个和焊接变形相反的预变形；可能情况下焊前预热，焊后保温慢慢冷却；焊后采用人工或机械方法消除焊接变形。

2、焊脚尺寸太大施焊时较薄焊件容易烧穿；焊缝冷却收缩将产生较大的焊接变形；热影响区扩大容易产生脆裂。

焊脚尺寸太小，焊接时产生的热量较小，焊缝冷却快，容易产生裂纹；同时也不易焊透。

焊缝长度过短，焊件局部加热严重，会使材质变脆；同时起、落弧造成的缺陷相距太近，严重影响焊缝的工作性能。

焊缝长度过长，应力沿长度分布不均匀，两端应力可能达到极限值而先破坏，中部则未能充分发挥其承载能力。

第三章一、单项选择。

1、B2、D3、B4、D5、C6、C7、D8、A9、A 10、D11、C 12、C 13、A 14、B 15、A二、填空题1、净截面平均应力小于刚才屈服点2、弯曲失稳扭转失稳弯扭失稳3、屈曲4、强度，整体稳定，局部稳定，刚度5、构件长细比小于或等于允许长细比6、弯扭7、68、板件临界应力与杆件临界应力相等9、截面抗弯刚度10、比例极限第四章一、单项选择题1、D2、A3、A4、B5、A6、A7、C8、B9、B 10、B 11、A 12、B 13、B 14、D 15、C 16、A 17、D 18、D 19、B 20、B21、D 22、C二、填空题1、梁的受压翼缘的自由长度，受压翼缘宽度2、间隔加劲肋，支承加劲肋3、腹板与翼缘交界4、1l65、6、0.5h7、000.2~0.25h h8、设置侧向支撑，加宽受压翼缘9、整体稳定性、端面承载力10、 受拉三、问答题1、梁在荷载作用下，虽然其截面的正应力还低于钢材的强度，但其变形会突然离开原来的弯曲平面，同时发生侧向弯曲和扭转，这就称为梁的整体失稳。

按构造要求确定焊角高h f 为h fmin =1.5t =1.5⨯10=4.74mm mm t h fm sx 77.51==,取h f =6mm取盖板截面为260⨯6mm 2,则端缝承载力为 w t f e f B h b N ⨯⨯⨯=21 查表1－4得fw t =160 N/mm2则 kN N 8.42631616022.167.026021=⨯⨯⨯⨯⨯= 接缝一侧一条焊缝需要长度()mm f h N N L wt f W 57516067.0410975.40955057.0431=+⨯⨯⨯⨯-=+⨯⨯⨯-=取L W =60mm.则盖板全长为： mm L L W 130********=+⨯=+⨯=3-3．图3-73所示焊接工形截面梁，在腹板上设置一条工厂对接焊缝，梁拼接处承受内力为m kN M ⋅=2500，钢材为Q235钢，焊条为E43型，手工焊，二级质量标准，试验算拼接焊缝强度。

（提示：剪力V 可假定全部由腹板承担，弯矩按刚度比分配，即M II M ww =）解：查得2/215mm N f w t =，2/215mm N f w c =，2/125mm N f w v = 计算焊缝截面特征值()4237393605953601440006124021200.1121cm I =+=⨯⨯⨯+⨯⨯= 431440001200.1121cm I w =⨯⨯=21201120cm A w =⨯= 验算正应力m kN M I I M w w ⋅=⨯==9.48673936014400025002246/215/9.202600/10144000109.486mm N mm N W M w w w <=⨯⨯==σ满足 验算剪应力2223/125/7.411012010500mm N mm N A V w w <=⨯⨯==τ满足验算折算应力222222/2362151.1/4.2157.4139.2023mm N mm N w w =⨯<=⨯+=+τσ满足要求3-4．图3-74所示一柱间支撑与柱的连接节点，支撑杆承受轴拉力设计值kN N 300=，用2L80×6角钢做成，钢材均为Q235钢，焊条为E43型，手工焊。

钢结构理论与设计·选择题1.设计承重结构或构件时，承载能力极限状态涉及的计算内容有哪些（）A．强度、亮的挠度B．稳定性、柱的变形C．梁的挠度、柱的变形D．强度、稳定性答题： A. B. C. D.2.钢结构第一极限状态的设计表达式为：，式中是（）。

(A) 结构重要性系数(B) 荷载分项系数(C) 可变荷载组合系数(D) 材料的抗力分项系数答题： A. B. C. D.3.在连续反复荷载作用下，当应力比时，称为（）(A) 完全对称循环(B) 脉冲循环(C) 不完全对称循环(D) 不对称循环答题： A. B. C. D.4.结构设计的主要目的是在经济合理的前提下时所涉及的结构满足各种预定的功能，其中建筑结构的功能包括（）A．安全性B．实用性C．耐久性D．适用性答题： A. B. C. D. >>5.计算梁的（）时，应用净截面的几何参数。

A．正应力B．剪应力C．整体稳定D．局部稳定答题： A. B. C. D.6.钢结构梁计算公式中（）。

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．与梁所受荷载有关答题： A. B. C. D.7.一简支梁受均布荷载作用，其中永久荷载标准值为15kN/m，仅一个可变荷载，其标准值为20kN/m，则强度计算时的设计荷载为（）。

A．q=1.2×15+1.4×20B．q=15+20C．q=1.2×15+0.85×1.4×20D．q=1.2×15+0.6×1.4×20答题： A. B. C. D.8.工字形钢横截面上的剪应力分布应力为下图所表示的哪种图形？（）图5.1答题： A. B. C. D.9.双轴对称工字形截面梁，经验算，其强度和刚度正好满足要求，而腹板在弯曲应力作用下有发生局部失稳的可能。

在其他条件不变的情况下，宜采用下列方案中的（）A．增加梁腹板的厚度B．降低梁腹板的高度C．该用强度更高的材料D．设置侧向支承答题： A. B. C. D.10.钢梁腹板局部稳定采用（）准则。

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。

钢结构设计原理习题答案钢结构设计原理习题答案钢结构是一种广泛应用于建筑和工程领域的结构形式，其设计原理涉及到力学、材料力学等多个学科的知识。

在学习钢结构设计原理的过程中，习题是非常重要的辅助工具，可以帮助我们巩固所学的理论知识，并提高解决实际问题的能力。

下面是一些常见的钢结构设计原理习题及其答案，供大家参考。

习题一：一个钢柱的截面尺寸为200mm×200mm，材料为Q235钢，求该钢柱的截面面积、惯性矩和抗弯强度。

答案：该钢柱的截面面积为200mm×200mm=40000mm²，惯性矩为(200mm×200mm³)/12=1333333.33mm⁴。

根据钢材的抗弯强度公式：抗弯强度 = 弯矩 / (截面面积× 弯矩系数)，其中弯矩系数为1.5，假设该钢柱所受的弯矩为1000kN·m，则该钢柱的抗弯强度为1000kN·m / (40000mm² × 1.5) =16.67kN/mm²。

习题二：一个钢梁的跨度为10m，截面尺寸为300mm×500mm，材料为Q345钢，求该钢梁的自重。

答案：该钢梁的自重可以通过计算其体积和密度来求得。

首先，计算该钢梁的体积：体积 = 跨度× 截面面积= 10m × (300mm × 500mm) = 15000000mm³。

然后，根据Q345钢的密度为7850kg/m³，将体积转换为m³：体积 = 15000000mm³ / (1000mm/m)³ = 0.015m³。

最后，计算该钢梁的自重：自重 =体积× 密度= 0.015m³ × 7850kg/m³ = 117.75kg。

习题三：一个钢桁架的跨度为20m，截面尺寸为400mm×600mm，材料为Q235钢，求该钢桁架的最大荷载。

（0759）《钢结构设计》网上作业题及答案1：钢结构设计原理二2：框架柱3：吊车梁4：屋盖结构体系一5：钢结构设计原理一6：屋盖结构体系二1：[论述题]13-15题条件：下图所示超静定桁架、两斜杆截面相同，承受竖向荷载P，因竖杆压缩而在两斜杆中产生压力250kN。

桁架的水平荷载则使两斜杆分别产生拉力和压力150kN。

13、两斜杆在交叉点均不中断。

当仅承受竖向荷载时，确定斜杆AD在桁架平面外的计算长度（m）?14、两斜杆在交叉点均不中断。

当仅承受水平荷载时，确定斜杆AD在桁架平面外的计算长度（m）?15、两斜杆在交叉点均不中断。

同时作用有竖向荷载和水平荷载时，确定斜杆AD在桁架平面外的计算长度（m）?参考答案：2：[论述题]12、为什么在屋架跨中节点要增加拼接角钢？参考答案：答：当屋架跨度不大时，屋架弦杆的拼接用工厂的拼接，当屋架跨度较大时，屋架弦杆的拼接用工地的拼接；无论工厂或是工地拼接都用与弦杆相同截面的拼接角钢拼接。

3：[论述题]11、在什么样情况下宜选择双壁式屋架杆件的截面形式？参考答案：答：屋架跨度较大时，弦杆等杆件较长，单榀屋架的横向刚度比较低。

为保证安装时屋架的侧向刚度，对跨度的屋架宜设计成双壁式。

4：[单选题]10、屋盖结构的表面长期受辐射热达（）0C以上或在短时间内可能受到火焰作用时，应采取有效的防护措施。

A：100B：150C：200D：250参考答案：B5：[单选题]9、大跨度屋盖结构是指跨度等于或大于（）m的屋盖结构，可采用桁架、钢架或拱等平面结构以及网架、网壳、悬索结构和索膜结构等空间结构。

A：30B：40C：50D：60参考答案：D6：[单选题]8、对支承轻屋面的构件或结构，当仅有一个可变荷载且受荷水平投影面积超过60m2时，屋面均布活荷载标准值应取为（）kN/m2 .A：0.3B：0.4C：0.5D：0.6参考答案：A7：[论述题]7、为了保证两个角钢组成的T形截面共同工作，在两个角钢肢间应设置垫板，压杆垫板间距应满足ld≤40i1，式中 i1为图中（）单角钢对1-1轴的回转半径。

第3章 连接1、试计算题1图所示角焊缝连接的焊脚尺寸。

已知：连接承受静力荷载设计值300P kN =，240N kN =，钢材为Q235BF ，焊条为E43型，2160w f f N mm =，设计算焊缝长度为实际焊缝长度减去10mm 。

2、计算如2题图所示角焊缝连接能承受的最大静力设计荷载P 。

已知：钢材为Q235BF ，焊条为E43型，2/160mm N f wf =，考虑到起灭弧缺陷，每条角焊缝计算长度取为mm 290。

2 解：120P 53M ,P 53V ,P 54N ⨯===p 33.029067.0210p 54A N 3e N =⨯⨯⨯⨯==σ p 25.029067.0210p 53A N 3e N =⨯⨯⨯⨯==τ p 61.029067.061210120p 53W M 23f M=⨯⨯⨯⨯⨯⨯==σ题2图题1图12w f 222V 2M N mm /N 160f )P 25.0()22.1P 61.0P 33.0()()22.1(=≤++=τ+σ+σ kN 5.197P ≤3、图示角焊缝连接，承受外力kN N 500=的静载，mm h f 8=，2160mm N f w f =，没有采用引弧板，验算该连接的承载力。

3 解：400,300x y N kN N kN ==2365.90)82410(87.0210400mm N l h N w e x f =⨯-⨯⨯⨯⨯==∑σ2398.67)82410(87.0210300mm N l h N we yf =⨯-⨯⨯⨯⨯==∑τwf ff f f mm N ≤=+=+222227.10098.67)22.165.90()(τβσ4、计算图示角焊缝连接中的f h 。

已知承受动荷载，钢材为Q235-BF ，焊条为E43型，2160mm N f w f =，偏离焊缝形心的两个力kN F 1801=，kN F 2402=，图中尺寸单位：mm ，有引弧板。

《钢结构设计原理》作业参考答案作业一一、单项选择题： 1.B 2.C 3.C 4.A 5.D 6.A 7.B 8.A 9.B 10.B二、填空题：1.螺栓群形心轴2.设计3.角钢4.沸腾钢5.冲击韧性A KV 值或冲击韧性值或A KV 值6.H7.翼缘8.低或小9.y f /1515 10．X －轴三、简述题：1.钢材在循环应力多次反复作用下，裂纹生成、扩展以至断裂破坏的现象称为钢材的疲劳。

影响疲劳破坏的主要因素：（1）应力集中 （2）应力幅 （3）应力循环次数2.（1）强度验算fA N n≤=σ （2）刚度验算 ][max λλ≤ （3）整体稳定验算fAN≤min φ（4）局部稳定验算fy t b 235)1.010(max 1λ+≤ fy t h w 235)5.025(max 0λ+≤3.结构或构件的承载能力极限状态包括静力强度、动力强度和稳定等的计算〉达到这种极限状态时，结构或构件达到了最大承载力而发生破坏，或达到了不适于继续承受荷载的巨大变形。

结构或构件的正常使用极限状态是对应于结构或构件达到正常使用或耐久性的某项规定限值。

达此极限状态时，结构或构件虽仍保持承载力，但在正常荷载和作用下产生的变形已不能使结构或构件满足正常使用的要求，包括静力荷载作用下产生的巨大变形和动力荷载作用下产生的剧烈振动等。

4.选择屈服点作为结构钢材设计强度标准值是因为：（1）它是钢材开始塑性工作的特征点，钢材屈服后，塑性变形很大，极易为人们察觉，可及时处理，避免发生破坏；（2）从屈服到钢材破坏，整个塑性工作区域比弹性工作区域约大 200 倍，且抗拉强度与屈服点之比(强屈比) 较大，是钢结构的极大后备强度，使钢材不会发生真正的塑性破坏，十分安全可靠。

对无明显屈服点的钢材，以卸载后试件的残余应变为 0.2% 所对应的应力作为屈服点。

四、计算题：1.解：（1）查表可知：45.0=μ P=125KN KN N bv 625.5012545.019.0=⨯⨯⨯=33022151515001=⨯==d mm ＜l Θmm 0.1=βΘ（2）受力分析： KN 33060cos30F N x =︒== KN3060sin30F V y =︒==mmN F F T y x .10297.9180756⨯=+=（3）求各种力单独作下危险螺栓所受的力KN n N N N x 35.743301===KN n V N Vy 5.74301===∑∑⨯+⨯=+2222754504iiyx 232500mm =N NT x46110145.2325007510297.9⨯=⨯⨯= NN T y 4611043.1325005010297.9⨯=⨯⨯=（4）危险螺栓所受合力()()24324311043.1105.710145.21035.7⨯+⨯+⨯+⨯=NKNKN ＜N b v 625.5076.40==2.解：（1）荷载计算 标准值：3450033000⨯+⨯=k q mN 22500=设计值：4.1345002.133000⨯⨯+⨯⨯=d q mN 29700=（2）内力计算：22max 6297008181⨯⨯==l q M d m KN .65.133= （3）查表：A=67.05cm2 Ix=11076cm4 Wx=692.2cm3 rx=1.05 F=215N/mm2 E=2.06×105N/mm （4）验算：强度：①抗弯强度：36102.69205.11065.133⨯⨯⨯=nx x W r M 2221589.183mm N ＜f mm N ==②抗剪强度：对于轧制工字钢，可不验算。

（0759）《钢结构设计》网上作业题及答案三、简答题[论述题]26、在选用钢材时应考虑哪些因素？27、设计实腹式檩条时应进行哪些验算？28、简述拉条的布置原则。

29、疲劳破坏分类？30、选择轴心受压实腹柱的截面时应考虑哪些原则？参考答案：26、在选用钢材时应考虑哪些因素？答：结构的重要性、荷载情况、连接方法、结构所处的温度和环境、钢材厚度。

27、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。

28、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。

29、疲劳破坏分类？答：1）高周疲劳（应力疲劳）：工作应力小于，没有明显的塑性变形，寿命大于次以上。

典型对象：厂房吊车梁、游乐设施、桥梁、高耸塔架、海洋平台等在日常荷载下的疲劳破坏。

2）低周疲劳（应变疲劳） 作应力达到或大于，有一定的塑性变形，寿命在次以内，甚至几百次、几十次。

型对象：强烈地震下的一般钢结构疲劳破坏。

30、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。

[论述题]21、钢结构的合理应用范围是根据什么决定的？22、为什么梯形屋架除按全跨荷载计算外，还要按半跨荷载进行计算？23、试述上弦横向水平支撑的作用及布置要求。

24、选择轴心受压实腹柱的截面时应考虑哪些原则？25、简述柱间支撑的作用？参考答案：21、钢结构的合理应用范围是根据什么决定的？答：钢材的合理使用范围由钢材的特点所决定。

钢结构主要应用于高、大、重型和轻型结构。

应用于重型工业厂房的主要原因是钢材具有较好的韧性和钢材轻质高强。

钢结构设计一、填空题[填空题]参考答案: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得目得,通常采等稳定性原则。

2、为避免屋架在运输与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、常用得有檩条钢屋架得承重结构有屋架、檩条、屋面材料、与支撑等。

5、现行钢结构设计法就是以概率理论为基础得极限状态设计法。

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,第一柱间内得系杆应为刚性系杆。

8、柱头得传力过程为 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、梁得最大可能高度一般就是由建筑师提出,而梁得最小高度通常就是由梁得刚度要求决定得。

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得目得,通常采用等稳定性原则。

12、为避免屋架在运输与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得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得弯矩图不相适应,因而弦杆得内力沿屋架跨度分布很不均匀。

15、系杆可分为刚性系杆与柔性系杆,通常刚性系杆采用双角钢,按压杆设计。

16、在钢屋架得受压杆件设计中,确定双角钢截面形式时,应采用等稳定得原则17、组成单层钢结构厂房结构得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得水平反力,此水平反力应由底板与砼基础间得摩擦力或设置抗剪键承受。

19、钢结构设计除抗疲劳计算外,采用以概率理论为基础得极限状态设计方法,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 ,塑性与韧性下降 ,所以普通钢结构中常用冷加工硬化来提高钢材强度。

二、选择题[单选题]36、普通钢屋架得受压杆件中,两个侧向固定点之间( )。