第一篇：西南大学网络教育-土木工程专业-钢结构设计提前考试参考答案
一、填空题（每空1分，共5分）
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，通常采用等稳定性原则。
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.梯形屋架下弦支座节点处应设刚性系杆。
4.当横向水平支撑布臵在第二柱间时，第一柱间内的系杆应为 刚性系杆。
5.钢结构设计规范将钢材分为四组，钢板越厚，设计强度越小。
二、选择题（每题2分，共2×10=20分）
1.下列屋架中，只能与柱做成铰接的钢屋架形式为（D）。
A、梯形屋架B、平行弦屋架C、人字形屋架D、三角形屋架
2.普通热轧型钢檩条不必计算（D）。
A、强度B、整体稳定性C、刚度D、局部稳定性
3.屋架的腹杆和节点数最少的腹杆体系为（B）。
A.单斜式B、人字式C、再分式D、交叉式
4.屋架上弦无节间荷载时，杆合理的截面形式是（）。
A、两等边角钢组成的T形截面B、两等边角钢组成的十字形截面
C、两不等边角钢长边相连的T形截面 D、两不等边角钢短边相连的T形截面
5.普通钢屋架上弦杆在桁架平面内的计算长度系数为（C）。
A、0.8；B、0.9；C、1.0；D、2.0
6.为了保持钢屋架间距不变，在抽柱处需设臵（A）。
A、托架；B、上弦水平支撑；C、檩条；D、下弦水平支撑。
7.梯形钢屋架支座端斜杆几何长度为L，其平面内计算长度为（D）。
A、0.75L；B、0.8L；C、0.9L； D、L。
8.屋架横向水平支撑的间距不宜大于（A）m。
A、60；B、90；C、75；D、40。
9.在钢结构房屋中，选择结构用钢材时，下列因素中的（D）不是主要考虑的因素。
A.建造地点的气温B、荷载性质C、钢材造价D、建筑的防火等级
10.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
三、简答题（共35分）
1.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N
中N为轴力，An为净截面面积，fd/Anfd进行验算？为什么？式为材料强度设计值。（5分）
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，当钢筋强屈比大于1.25可简化按N/An≤fd，强屈比小于1.25时还能进行两部分验算。
2.疲劳破坏的特征是什么？(5分)
答：疲劳破坏的特征是：在循环荷载作用下，结构或构件在低于抗拉强度，甚至低于屈服强度的应力状态断裂，疲劳断裂常呈脆性破坏。
3.格构柱绕虚轴的稳定设计为什么要采用换算长细比？（5分）
答：格构式轴心受压柱当绕虚轴失稳时，剪力主要由缀材分担，柱的剪切变形较大，剪力造成的附加挠曲影响不能忽略，故对虚轴的失稳计算，常以加大长细比的办法来考虑剪切变形的影响，加大后的长细比称为换算长细比。
4.试述屋面支撑的种类及作用。（6分）
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。
5.高强螺栓连接有几种类型？其性能等级分哪几级？并解释符号的含义。答：高强螺栓连接有两种类型：摩擦型连接和承压型连接。
高强螺栓性能等级分8.8级和10.9级。
8.8级和10.9级：小数点前数字代表螺栓抗拉强度分别不低于800N/mm2和1000N/mm2，小数点后数字表示屈强比。
6.有人说，轴心受压格构式构件绕虚轴失稳时截面产生剪力，因此需要采用换算长细比考虑剪切变形的影响；绕实轴失稳时截面不会产生剪力，因此采用与实腹式构件相同的计算方法。你认为对吗？为什么？（5分）答：不对。绕实轴失稳时截面上也会产生剪力，但由于剪切变形很小，可
以忽略不计。
7.简述拉条的布臵原则。（5分）
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臵斜拉条和直撑杆。
四、论述题（共10分）（注：该题答案未经验证）
1、钢结构设计要贯彻执行国家的技术经济政策，做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量。试说明现行钢结构设计时应满足哪些基本要求？
答：钢结构设计时，在规定使用期限内应满足下述三方面的功能要求
（1）安全性安全性是指结构在正常施工和正常使用条件下，承受可能出现的各种作用的能力，以及在偶然事件，如地震、飓风、爆炸等灾害时间发生时和发生后，仍能保持必要的整体性而不致倒塌的能力。
（2）适用性适用性是指结构在正常使用条件下具有良好工作的性能。如结构或构件应具有足够的刚度而不致发生影响使用的变形等。
（3）耐久性耐久性是指结构在正常维护条件下，随时间变化而仍能满足功能要求的能力。如应合理选择材料或采取防护措施以防止钢材的绣等。
第二篇：2018西南大学网络教育《钢结构设计》答案
1、阐述钢结构的特点及应用。
钢结构主要是指由钢板、热轧型钢、冷加工成型的薄壁型钢以及钢索制成的工程结构，它是土木工程的主要结构形式之一。与其他材料的结构相比，具有如下特点：
(1)建筑钢材强度高、强重比大；塑性、韧性好。
所以强重比大，结构的自重就轻；塑性好，钢结构在一般的条件下不会因超载而突然断裂，只会增大变形，故容易被发现。
(2)材质均匀，符合力学假定，安全可靠度高。
钢材内部组织比较均匀，接近各向同性可视为理想的弹塑性体材料，因此，钢结构的实际受力情况和工程力学的计算结果比较符合，在计算中采用的经验公式不多，从而，计算的不确定性较小，计算结果比较可靠。
(3)工厂化生产，工业化程度高，施工速度快。
钢结构所用材料皆可由专业化的金属结构厂轧制成各种型材，加工制作简便，准确度和精密度都较高。制成的构件可运到现场拼装，采用焊接或螺栓连接。
钢结构的下列缺点有时会影响钢结构的应用：(1)易锈蚀，耐腐性差。
钢材在潮湿环境中，特别是在处于有腐蚀性介质的环境中容易锈蚀。因此，新建造的钢结构应定期刷涂料加以保护，维护费用较高。(2)耐热不耐火。
在需要防火时，应采取防火措施，如在钢结构外面包混凝土或其他防火材料，或在构件表面喷涂防火涂料等。
(3)钢结构在低温条件下可能发生脆性断裂。
钢结构在低温和某些条件下，可能发生脆性断裂，还有厚板的层状撕裂等，都应引起设计者的特别注意。
钢结构的主要应用范围有：1）重型厂房结构，2）大跨度房屋的屋盖结构，3）高层及多层建筑，4）轻型钢结构，5）塔桅结构，6）板壳结构，7）桥梁结构，8）移动式结构2、3、4、5、阐述普通钢屋架中支撑的形式及作用。
答：支撑形式:上弦横向水平支撑、下弦横向水平支撑、下弦纵向水平支撑、垂直支撑和系杆。1）上弦横向水平支撑（必设）
作用：传递山墙风力；减少上弦压杆侧向计算长度；保证屋架平面外稳定。2）下弦横向水平支撑
作用：减小下弦平面外计算长度;传递悬挂吊车水平力;传递水平风力(与抗风柱相连,作为抗风柱的支点)。3）下弦纵向水平支撑 作用：增加厂房空间整体刚度。传递吊车刹车力;保证托架平面外的稳定。4)垂直支撑(必设)作用：把屋架上弦的力传到柱顶；保证屋架安装时的稳定。5)系杆
作用：保证无支撑屋架的侧向稳定性;减小弦杆的计算长度;传递水平力。
第三篇：西南大学网络教育土木工程专业《建筑电气》作业答案
《建筑电气》作业答案
（2010级西南大学网络教育土木工程专业）
一、互感器的作用是什么？
参考答案：
(1)将一次回路的高电压和大电流变为二次回路标准的低电压和小电流，使测量仪表和保护装置标准化，小型化，便于屏内安装。
(2)使二次设备与高电压部分隔离，而且互感器一次侧都接地，从而保证了设备和人身的安全。
二、简述基尔霍夫电压定律的适用范围。参考答案：适用于闭合回路。
三、填空题
1、熔断器应(串联)在电路中。
2、电气设备工作时的实际值(不一定)等于其额定值。
3、电压是两点之间的（电位)之差。
4、电路是(电流所流过)的通路。
5、电压的正方向是（高电位点指向低电位点)。
6、电动势的实际方向是由电源(低电位点)指向电源(高电位点)。
7、电路通常由电源、(负载)以及连接电源与负载的中间环节组成。
8、电路的作用: 实现电能的(传输)和(转换)。
9、电路的三种工作状态是：(开路)、(短路)、(有载工作状态)。
四、简述常用的三相异步电动机的起动方法。
答：1.直接起动。2.鼠笼式电动机降压起动。3.绕线式异步电动机的起动。
一、什么是继电接触器控制系统？
参考答案：继电接触器控制系统就是用接触器、继电器和按钮等有触点电器组成的电气控制系统。
二、常用的电度表的接线方法。
参考答案： 1.单相电度表的接线方法；2.三相二元件电度表的接线方法；3.三相三元件电度表的接线方法。
三、简述电压三角形、阻抗三角形和功率三角形的特点。
参考答案：三个三角形是相似三角形，其中电压三角形是相量三角形。
四、填空题
1、电容的单位是（法拉，简称法，符号是F）。
2、相电压指
（相位）
与（相位）之间的电压。
3、正弦量的三要素是（频率）、（幅值）和（初相位）。
4、正弦交流电路中，电压的真实方向是（周期性变化的）。
5、在三相交流电路中，负载采用星形连接时，中线的作用是（平衡电压）。
6、当电源两端由于某种原因而联在一起时，称电源被（短路）。
7、对称三相交流电的任意瞬时值之和恒为（零）。
8、相电压与线电压之间的关系是 线电压是相电压的（根号三）倍。
9、我国供电系统提供三相对称电源采用（220V，50Hz）。
10、三相负载的相电压必须（相等）。
11、在三相交流电路中，三相有功功率等于各相（有功功率）之和。
一、填空题
1、接触器技术指标：（额定电压）、（额定电流）、（操作频率）等。
2、按钮常用于（接通）和（断开）
控制电路。
3、接触器主要由（电磁机构）和（触点系统）两部分组成。
4、旋转磁场的同步转速和电动机转子转速之差与旋转磁场的同步转速之比称为（转差率）。
5、转子轴上机械负载转矩不能大于最大转矩，否则将造成（超负荷运转）。
6、三相异步电动机反转的方法是（改变电流相序）。
7、三相异步电动机的三种电气调速方法：（改变电源频率）、（改进极对数）、（改变转差率）。
8、利用自身辅助触点，维持线圈通电的作用称（自锁）。
9、彩印车间应该选用（色温）较高的光源。
10、进户线进户之前应该进行（短路保护）。
11、用（右手定则）判断感应电动势的方向，电磁力的方向判断用（左手定则）。
二、变压器的作用有哪些？
参考答案：变换电压、变换电流和阻抗变换。
三、根据工作原理和结构形式，刀开关可分为哪五类？
参考答案： 胶盖闸刀开关、刀形闸刀开关、铁壳开关、熔断式刀开关、组合开关。
一、明视照明的基本条件是什么？ 参考答案：1.合理的照度水平，并具有一定的均匀度;2.适宜的亮度分布;3.必要的显色性;4.限制炫目作用
二、1、某单相变压器，其原边额定电压为110V，副边有两个绕组，其额定电压分别为110V和44V，若原边匝数为440匝，求副边两个绕组的匝数。若在额定电压为110V的副绕组上接入110V、100W的电灯11盏，求此时原、副边的电流。
参考答案：
110/110=440/x 则x=440 110/44=440/y
则y=176 副边电流为110*10/110=10A 所以原边电流也为10A。
三、填空题
1、熔断器是用作（短路）保护。
2、室内导线敷设方式分为（水平敷设）和（竖直敷设）。
3、我国现行的防雷等级可以分为（3）级。
4、变压器按照相数分为
（单相变压器）和（三相变压器）。
5、变压器能量的传递是依靠
（电磁感应）。
6、变压器改变（绕组匝数），就能改变输出电压。
7、复数的三种表示法，即（三角表示）、（代数表示）及（指数表示）。
8、电动机是将
（电能）
转换为机械能。
9、电动机的基本结构包括（定子）和（转子）。
10、旋转磁场转速与（电源频率）和（电流相序改变频率）有关。
11、裸电线按构造形式可分为单线和（绞线）两种。
12、变压器一次侧的等效阻抗模，为二次侧所带负载的阻抗模的（k平方）倍。
13、变压器的作用是（电压变换）、（电流变换）、（阻抗匹配）。
14、变压器的基本结构包括（铁心）和（绕组）。
一、简述变压器安装时注意事项。
参考答案：
1.应使通风良好，进出线方便，尽量靠近高压电源；
2.工地变压器应尽量靠近负荷中心或接近大容量用电设备； 3.远离交通要道，远离人畜活动中心；
4.远离剧烈震动，多尘或有腐蚀气体的场所，并且符合爆炸和火灾危险场所电力装置的有关规定。
二、配电导线截面积选择原则有哪些？
参考答案：按发热条件、机械强度和允许电压损失选择。
三、填空题
1、照度的单位是（lx）。
2、亮度的单位是（cd/m2）。
3、在直流电路中，功率P=（UI）。
4、一台容量为1000VA（视在功率）的发电机，如果cosφ=1，则能发出（1000VA）的有功功率。
5、在频率一定时，相位差j由（接线方式）决定
6、影响照度稳定性的因素有（光通量）。
7、电容对直流电路相当于（开路）；电感对直流电路相当于（短路）。
8、在交流电路中，功率因数大小决定于（相位差）。9.单相电度表主要组成部分包括驱动元件、（转动元件）、制动元件及积算机构。10.具有"小太阳”之称的照明光源是（疝灯）。11.防止直接雷的装置一般由（接闪器）、引下线和接地装置三部分组成。
第四篇：西南大学网络教育土木工程作业及答案[最终版]
562014年西南大学土木工程概预作业答案
《土木工程概预算》第一次作业答题；
一、选择题；
1、国产标准设备的原价一般是指（A）；A：设备制造厂的交货价B：出厂价与运费、装卸费之；
2、钢筋混凝土工程属于（D）；A：单项工程B：分项工程C：单位工程D：分部工程；
3、建设单位管理人员工资应计入（D）；A：预备费B：建设单位管理费C：开办费D：企业管；
4、实验室实验法主要是编制（B）；A：材料消耗定额B：材料
《土木工程概预算》第一次作业 答题
一、选择题
1、国产标准设备的原价一般是指（A）。
A：设备制造厂的交货价 B：出厂价与运费、装卸费之和 C：设备预算 D：设备成本价
2、钢筋混凝土工程属于（D）。
A：单项工程 B：分项工程 C：单位工程 D：分部工程
3、建设单位管理人员工资应计入（D）。
A：预备费 B：建设单位管理费 C：开办费 D：企业管理费
4、实验室实验法主要是编制（B）。A：材料消耗定额 B：材料净用量定额 C：材料损耗定额 D：材料损耗量定额
5、病假在六个月以上的生产工人的工资计入（C）。
A：生产工人辅助工资 B：间接费中的劳动保护费 C：职工福利费 D：生产工人劳动保护费
6、概算造价是指在（B）阶段，通过编制工程概算文件预先确定的工程造价。
A：项目建议书和可行性研究 B：初步设计 C：技术设计 D：施工图设计
7、预算定额的编制基础是（B）。
A：概算定额 B：施工定额 C：概算指标 D：投资估算指标
二、名词解释 1.施工图预算
是指工程项目的施工图设计完成后，在单位工程开工前，根据设计图纸和设计说明、预算定额、预算基价以及费用定额等，对工程项目所应发生费用的较详细的计算。
2.材料费
是指施工过程中耗用的构成工程实体的原材料、辅助材料、构配件、零件、半成品的费用和周转使用材料的摊销（或租赁）费用。
3.定额 是指社会物质生产部门在生产经营活动中，根据一定的技术组织条件，在一定的时间内，为完成一定数量的合格产品所规定的人力、物力和财力消耗的数量标准。
4.单位工程概预算
是根据设计文件和图纸、结合施工方案和现场条件计算的工程量和概预算定额以及其他各项费用取费标准编制的，用于确定单位工程造价的文件。
5.施工定额
是施工企业直接用于建筑工程施工管理的一种定额，是以同一性质的施工过程或工序为制定对象，确定完成一定计量单位的某一施工过程或工序所需人工、材料和机械台班消耗的数量标准。
三、简答题
1.预算定额的编制原则？ 1）简明、适用、准确的原则； 2）平均合理的原则；
3）技术先进、经济合理的原则。2.定额在社会主义市场经济中有何作用？
1）定额是编制计划的基础、可行性研究报告的依据；
2）定额是确定工程投资、工程造价和选择最优设计方案的依据； 3）定额是竣工结（决）算的依据；
4）定额是加强企业科学管理，进行经济核算的依据； 5）定额是提高劳动生产率的手段，是开展劳动竞赛的尺度。3.统筹法计算工程量有哪些基本要点？
统筹程序、合理安排；利用基数，连续计算；一次算出，多次使用；结合实际，灵活应用。
4.定额有什么特性？
定额的科学性；定额的法令性； 定额的群众性和先进性； 定额的相对稳定性和时效性；定额的统一性。
5.施工单位为什么要编制施工预算？
确定拟建工程所需的工料、机械台班消耗量。它是施工单位编制施工作业进度计划，实行内部定额管理、班组核算的依据。
6设计概算有何作用？
它是国家确定和控制基本建设投资额、编制基本建设计划、选择最优设计方案、推行限额设计的重要依据，也是计算工程设计收费、编制招标标底和投标报价、确定工程项目总承包合同价的主要依据。
第二次作业答案
一、选择题
1、建筑工程预算定额基价是指（B）。
A：单位工程 B：分部分项工程 C：扩大分部分项工程 D：单项工程
2、在施工中必须根据设计规定进行实验验证所需的费用应列入(D)。A：建筑安装工程其他费用 B：建筑单位管理费 C：建筑安装工程直接费 D：工程建设其他费用
3、我国现行建设项目工程造价的结构中,工程建设其他费用包括(D)。A：基本预备费 B：税金 C：建设期贷款利息 D：与未来企业生产经营有关的其他费用
4、定额时间不包括(B)。
A：必要的休息时间 B：施工本身造成的停工时间 C：不可避免的中断时间 D：辅助工作时间
5、广告费应属于（D）。
A：其他直接费 B：现场管理费 C：现场经费 D：间接费
6、建设单位管理人员工资应计入（B）。
A：预备费 B：建设单位管理费 C：开办费 D：企业管理费
7、预算定额中材料损耗量不包括(C)。
A：施工中的材料损耗 B：施工地点材料堆放损耗 C：材料场外运输损耗 D：材料场内运输损耗
8、企业定额(施工定额)的编制反映(B)。
A：社会平均水平B：平均先进水平C：社会先进水平D：企业实际水平
二、名词解释 1.工程量?? 是指以物理计量单位或自然计量单位所标示的各个具体分项工程和构配件的实物量，其计量单位必须与定额规定的单位一致。
2.人工幅度差?? 指劳动定额中未包括，而在一般正常施工条件下不可避免的，但又无法计算的用工。
3.材料预算价格?? 是指材料（包括构件、成品及半成品）由来源地或交货地点到达工地仓库或施工现场指定堆放点后的出库价格。
三、简答题
1.人工幅度差包括哪些内容？
在正常施工条件下，土建各工种工程之间的工序搭接以及土建工程和水电安装工程之间的交叉配合所需停歇的时间； 施工过程中，移动临时水电线路而造成的影响工人操作的时间；同一现场内单位工程之间因操作地点转移而影响工人操作的时间；工程质量检查及隐蔽工程验收而影响工人操作的时间；
施工中不可避免的少数零星用工等。2.施工图预算有何作用？
它是确定单位工程、单项工程预算造价的依据；是确定招标工程标底和投标报价，签订工程承包合同价的依据；是建设单位与施工单位拨付工程款项和竣工决算的依据；也是施工企业编制施工组织设计、进行成本核算的依据。
3.什么叫施工图预算的实物造价法？ 是指不直接套用预算基价，而是根据实际施工的人工、材料和机械台班消耗量，分别乘以当地人工工资标准、材料预算价格和机械台班价格，汇总后再计算其他各项费用的编制方法。
4.基础定额有何作用？
是统一全国建筑工程预算工程量计算规则、项目划分、计量单位的依据；是编制地区单位估价表确定工程造价、编制概算定额及投资估算指标的依据；也可作为制定招标工程标底，企业定额和投标报价的基础。
5.卷材屋面工程量如何计算
按图示尺寸的水平投影面积乘屋面坡度系数以平方米计算。不扣除房上的烟囱、风帽底座、风道、斜沟等所占面积。其弯起部分和天窗出檐部分重叠的面积，应按图示尺寸另算。如平屋面的女儿墙和天窗的弯起部分图无规定时，伸缩缝、女儿墙可按25cm，天窗部分可按50cm，均应并入相应屋面工程量内计算。各部位的附加层已包括在定额内不得另算。
第三次作业答案
一、选择题
1.通过土使用权出让方式取得有限的土地使用权,应向政府支付(B)。A：土地征用费 B：土地使用权出让金 C：土地开发费 D：土地补偿费 2.(A)是编制扩大初步设计概算时，计算和确定工程概算造价，计算劳动、机械台班、材料需要量所使用的定额。
A：概算定额 B：概算指标 C：预算定额 D：预算指标 3.预算定额规定(A)。
A：劳动力、材料和机械的消耗数量标准 B：劳动力、材料和机械的消耗价值标准
C：A和B均包括 D：A和B均不包括
4.(C)是计算预算定额中劳动、机械、材料消耗标准的重要依据。A：预算定额 B：概算定额 C：施工定额 D：材料定额 5.确定建设项目的总概算是（C）的工作内容之一。
A：项目建议书 B：可行性研究报 C：初步设计 D：施工图设计
6、在施工时、安全保护措施费应由(A)承担。A：发包人 B：承包人 C：监理 D：政府部门
7、在用单价法编制施工图预算时，编制工料分析表之后的步骤是(C)。A：计算工程量 B：复核 C：计算其他各项应取费用和汇总造价 D：编制说明
二、名词解释 1.建设项目?? 指在一个总体设计或初步设计的范围内，由一个或若干个单项工程所组成的经济上实行统一核算，行政上有独立机构或组织形式，实行统一管理的基本建设单位。
2.预算定额?? 是指在正常施工条件下，在平均水平基础上，完成一定计量单位的分部分项工程或结构构件所需消耗的人工、材料、施工机械台班和资金的数量标准。
3.建筑面积?? 是指建筑物外墙结构所围的水平投影面积之和。
三、简答题
1.如何确定材料预算价格？
是指材料（包括构件、成品、半成品）由来源地或交货地点到达工地仓库或施工现场指定存放地点后的出库价格。
材料预算价格 =（材料原价+供销部门手续费+包装费+运输费）×（1+采购及保
管费率）-包装回收值
2.如何计算人工平整场地的工程量？
是指厚度在±30cm以内的就地挖、填找平，其工程量按建筑物(或构筑物)外墙外边线每边各加宽2m，以平方米计算。
3.混凝土结构的梁、板、柱工程量如何计算? 1）柱体积＝柱截面面积×柱高 2）构造柱体积＝平均断面积×柱高 3）梁体积=梁长×梁宽×梁高 4）板体积 =板长×板宽×板厚 4.外墙面抹灰工程量如何计算？
外墙面抹灰面积，按垂直投影面积，扣除门窗洞口，外墙裙、孔洞、压顶所占面积计算。不扣除0.3m2以内孔洞和墙与构件交接处的面积，门窗洞口及孔洞侧壁和顶面面积也不增加。附墙柱侧面抹灰面积应并入外墙抹灰工程量内。
5.楼地面整体面层工程量如何计算？ 整体面层、找平层均按主墙间净空面积以平方米计算。应扣除凸出地面的构筑物、设备基础、室内管道、地沟等所占面积，不扣除柱、垛、间壁墙、附墙烟囱及面积在0.3m2以内孔洞所占面积，但门洞、空圈、暖气包槽、壁龛的开口部分亦不增加。
第四次作业答案
一、选择题
1.材料预算价格不包括（C）。
A：包装费 B：运输损耗费 C：使用损耗费 D：仓储损耗费
2.已知水泥消耗量是41200吨，消耗率是3%，那么水泥的净消耗量是（C）吨 A：39964 B：42436 C：40000 D：42474 3.以下费用中属于建安工程造价中其他直接费的是（A）。
A：冬雨季施工增加费 B：施工机械修理费 C：材料采购及保管费 D：生产工人基本工资
4.施工机构迁移费应计入（D）。
A：建筑安装工程费 B：建设工程管理费 C：工程承包费 D：与项目建设有关的其他直接费用
5.采用单价法与实物法编制施工图预算的主要区别是（A）。
A：定额相同，单价不同 B：定额相同，单价相同 C：定额不同，单价不同 D：定额不同，单价相同
6、通常情况下，工程造价应为（A）。
A：合同价+索赔额 B：预算价+增加费用 C：直接费+间接费+利润+税金 D：先期投资+建设期增加费
7、定额时间不包括(B)。
A：必要的休息时间 B：施工本身造成的停工时间 C：不可避免的中断时间 D：辅助工作时间
8、下列不属于材料预算价格的费用是（B）．（D）
A：材料原价 B：材料包装费 C：材料采购保管费 D：材料检验实验费
二、名词解释 1.现场经费?? 是指现场施工准备、组织施工生产和管理所需费用。2.土地使用费?? 指指建设项目通过划拨和土地使用权出让方式取得土地使用权，所需的土地征用及迁移的补偿费和土地使用权出让金。
3.人工平整场地?? 是指厚度在±30cm以内的就地挖、填找平。
三、简答题
1.工程量计算有哪些基本要求？
答：1）工作内容、范围必须与定额中相应分项工程所包含的内容和范围一致； 2）工程量计量单位须与定额单位一致； 3）工程量计算规则要与现行定额要求一致； 4）工程量计算式要力求简单明了，按一定次序排列； 5）计算的精确程度满足要求； 2.砌筑工程量如何计算? 答：墙体工程量＝（L中×高度+ L内×高度-S洞）墙厚－V构 3.计算附图1所示单层房屋建筑面积。
解：S=（11.1+0.24）×（9.2+0.24）-4.4×1.8=99.13 m2
4.如附图2所示，某单层建筑物内外均为240砖墙，轴线均居中，内外墙均设圈梁，断面为240×240（?）。求现浇混凝土圈梁工程量。
解：L中=（11.4+6）×2 =34.8m
L内=（6.6-0.24）+（2.5-0.24）+（3.6-0.24）=11.98m V=（34.8+11.98）×0.24×0.24=2.695m3 图（2）图（1）
第五篇：2016年西南大学网络教育课程钢结构设计题目与答案..
一、简答题
论述题 题目说明:
（10.0 分）1.1、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=0.9l
4、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：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。
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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。
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。
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（10.0 分）3.11、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。
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（10.0 分）4.6、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。
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（10.0 分）5.26、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+H2 H1=h1+h2+h3+h4+h5 H2=h6+h 7
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。
h 7— 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。
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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 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。D— 上段柱宽度。
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？
答：因为对梯形屋架、人字形屋架、平行弦屋架等的少数斜腹杆（一般为跨中每侧各两根斜腹杆）可能在半跨荷载作用下产生最大内力或引起内力变号，所以对这些屋架还应根据使用和施工过程的荷载分布情况考虑半跨荷载的作用。
23、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。
24、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。
25、简述柱间支撑的作用？
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。
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二、计算题
论述题 题目说明:
（10.0 分）1.计算题1-7题1422868706733.doc
1、某机械厂单跨厂房，内有2台Q=20/5t软钩吊车，工作级别A6（重级工作制），每台吊车有4轮，横行小车重7.2t。求：作用在一边吊车梁上所有的横向水平荷载标准值。
1.按两台吊车，每台轿车吊车有两轮，共有四轮，吊车横向水平荷载取横行小车重量与额定起重量的10%，在乘以重力加速度，每台吊车按四轮分配。∑TTK=2*2*0.1*(7.2+20)/4*9.8=26.66(KN)
2、一钢桁架的受压腹杆，采用填板连接而成的双角钢T形截面构件，角钢用2L50×5.腹杆的两端分别焊于上、下弦杆的节点板上，节点中心距为1.2m，角钢截面特性如图所示。确定在节点板间连接两角钢的填板数。
.解：用填板连接而成的双角钢 T 形截面受压构件，若按实腹式受压构件进行计算，则填板间距 S≤40i，对于双角钢 T 形截面时，i 取一个角钢与填板平行的形心轴的回转半径。同时规定受压构件的两个侧向支承点之间的填板数不得少于 2 个。由于 S≤40i=40ix=40× 1.53=61.2cm，只需设置 1 块，而受压构件设置的最小数是 2 块，故该受压 腹杆应设置 2 块。
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。
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。承受集中力P=37.44kN，则：
τf=P/2×0.7hf×lw=37440/(2×0.7×6×348)=13 N/mm2 肢尖：肢尖焊缝承担弦杆内力差421200N，偏心距e=10-2.5=7.5cm，偏心弯矩： M=△N e=421200×75=31590000N·mm，hf =8mm，则 τ△N =△N/(2×0.7 hf lw)=421200/(2×0.7×8×348)=108 N/mm2 σM=M/WW=6×31590000/(2×0.7×8×3482)=140 N/mm2 [τ2△N+(σM/1.22)2]1/2=[1072+(138/1.22)2]1/2=158 N/mm2 4、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V=110.2kN,连接所需的高强度螺栓数量（个）？ 4.解：根据《钢规》第7.2.2条第1款，式（7.2.2-1）及表7.2.2- 1、表7.2.2-2，一个10.9级M16高强度螺栓的抗剪承载力设计值为： Nbv=0.9nfμP=0.9×1×0.35×100=31.5kN 高强度螺栓数量计算：n=V/ Nbv =110.2/31.5=3.29，取4个。 5、某受压构件采用热轧H型钢HN700×300×13×24，其腹板与翼缘相接处两侧圆弧半径γ=28mm。试问，进行局部稳定验算时，腹板计算高度h0与其厚度tw之比值？ 5.解： 根据《钢结构设计规范》（GB50017-2003）第4.1.3条注： h0=700-2×(24+28)=596mm，h0/tw=596/13=45.8 6、写出下图人字形支撑内力N1和N2的公式。 6、写出下图人字形支撑内力N1和N2的公式。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 7、如图所示吊车梁跨度10m，作用有两台吊车，求该吊车梁的绝对最大弯矩。 7、解：如图所示，绝对最大弯矩将发生在荷载F2或F3下面的截面。1)梁上荷载的合力：FR=82×4=328KN 2)确定FR和Fk的间距a 由于F1=F2=F3=F4，故其合力FR和F3的间距应相等，可求得a=1.5/2=0.75m。3)确定Fk作用点位置 由Fk与FR合力应位于梁中点两侧的对称位置上，因而Fk=F2距跨中为a/2=0.375m。 三、综合分析题 论述题 题目说明: 综合分析题 1、设计资料： 屋面材料为石棉水泥波形瓦，干铺油毡一层，20厚木望板，屋面坡度1/2.5，檩条跨度6m，于跨中设一道拉条，水平檩距0.75m，沿坡向斜距0.808m。钢材Q235。永久荷载标准值：石棉瓦（含防水及木基层）0.37kN/m2，檩条（包括拉条、支撑）自重设为0.1kN/m。可变荷载：屋面雪荷载为0.4 kN/m2，均布荷载为0.5 kN/m2，风荷载较小不考虑，由于检修集中荷载1.0 kN的等效均布荷载为2×1/（0.75×6）=0.444 kN/m2，小于屋面均布活荷载，故可变荷载采用0.5 kN/m2。要求：根据以上条件进行檩条设计。 1.解： （1）内力计算： 檩条线荷载：pk=0.37×0.808+0.1+0.50×0.75=0.774 kN/m P=1.2 ×(0.37+0.808+0.1)+1.4 ×0.50 ×0.75=1.004 kN/m Px=psin21.800=0.373 kN/m Py=pcos21.800=0.932 kN/m 弯矩设计值：Mx=pyl2/8=0.932×62/8=4.19kN.m My=pxl2/32=0.373×62/32=0.42kN.m(2)截面选择及强度验算 选择轻型槽钢[10，如图所示。Wx=34.8cm3，Wymax=14.2cm3,Wymin=6.5cm3,Ix=173.9cm4，ix=3.99cm，iy=1.37cm。计算截面有孔洞削弱，考虑0.9的折减系数，则净截面模量为：Wnx=0.9×34.8=31.30 cm3，Wnymax=0.9×14.2=12.78 cm3，Wnymin=0.9×6.5=5.85 cm3。屋面能阻止檩条失稳和扭转，截面的塑性发展系数γx=1.05，γ=1.20，计算截面a、b点的强度为： σa=Mx/γxWnx+ My/γyWnymin=4.19×106/(1.05×31.32×103)+0.42×106/(1.2×5.85×103)=187.2N/mm2<215 N/mm2 σb=Mx/γxWnx+ My/γyWnymax=4.19×106/(1.05×31.32×103)+0.42×106/(1.05×12.78×103)=158.7N/mm2<215 N/mm2(3)挠度计算 υy=5/384·(0.774×cos21.80×60004）/（206×103×173.9×104=33.85mm λx=600/3.99=150.4<200，λy=300/1.37=219.0>200 故此檩条不可兼作屋面平面内的支撑竖杆或刚性系杆，只可兼作柔性系杆。 2、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。 1）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）? 2）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）? 3）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）? 2、解： 1）解：μ=[0.5(1+N0/N)]1/2=[0.5(1+250/250)]1/2=1.0 l=2.828，则平面外：l0=μl=2.828m 2）解：μ=[0.5(1-3N0/4N)]1/2=[0.5(1-3×150/4×150)]1/2=0.35＜0.5 取μ=0.5，l0=μl=0.5×2.828=1.414m 3）解：斜杆BC：承受250-150=100 kN 压力 斜杆AD：承受250+150=400 kN 压力 μ=[0.5(1+N0/N)]1/2=[0.5(1+100/400）]1/2=0.791 l0=μl=0.791×2.828=2.236m3、设计由两槽钢组成的缀板柱，柱长7.5m，两端铰接，设计轴心压力为1500kN，钢材为Q235-B，截面无削弱。 3、解： （1）肢件的选择 设λy=60 查表φy=0.807 则A≥N/φf=1500000/0.807×215=8645mm2 选2[36a查表得A=47.8cm2 i1=2.73cm iy=13.96cm I1=455cm4 验算：刚度λy=l0y/iy=7500/139.6=53.7<[λ]=150φy=0.839, N/φA=1500000/0.839×47.8×2×100=187N/mm2 令λox=λy，λ1=0.5λy=26.85 则λx=(λ2y-λ2x)0.5=(λ2y-λ2x)0.5= 46.5 ix=l0x/λx=7500/46.5=161.3则a=2(i2x-i21)0.5=2(161.32-27.32)0.5=318mm 取a=320mm 验算对虚轴的刚度级稳定性: Ix=2[I1+A(a/2)2]=2×[455+47.8×(32/2)2]=25383.6cm4 ix=(Ix/A)0.5=[25383.6/(2×47.8)]0.5=16.3cm λx=l0x/ix=75000/163=46 λ0x=[λ2x+λ21]0.5=[462+26.852]0.5=53.3 查表φx=0.841 N/φx A=1500000/(0.841×47.8×2×100)=186.6N/mm2 4、如图所示两槽钢组成的缀板柱，柱长7.5m，两端铰接，设计轴心压力为1500kN，钢材为Q235-B，截面无削弱。设计该缀板柱柱脚。 4.设计由两槽钢组成的缀板柱，柱长 7.5m，两端铰接，设计轴心压力为 1500KN，钢材为 Q235B，截面无削弱。 解：⑴选择截面尺寸 （1）初选截面：设 λ = 70 ⇒ ϕ y = 0.751（b 类） 1500 × 103 则A= = = 9289mm 2 = 92.89cm 2，ϕ y f 0.751× 215 N 选 2［32a，其面积 A = 48.50 × 2 = 97cm，i y = 12.44cm（2）验算实轴的整体稳定 λy =l0 y iy=7500 = 60 ≤ [ λ ] = 150，b 类截面，查表得 ϕ y = 0.807 124.4 N 1500 ×103 = = 191.6 Mpa ≤ f = 215Mpa，绕实轴的整体稳定满足。σ= ϕ y A 0.807 × 97 × 102 （3）确定柱宽 设 λ1 = 30 ⇒ λx = λy2 − λ12 = 602 − 302 = 52 ⇒ ix = l0 xλx=7500 = 144.2mm，52b=ix 144.2 = = 327.7 mm ⇒ 取 b=330mm，（4）验算虚轴的整体稳定 15z0 = 2.24cm，I1 = 304.7cm 4，i1 = 2.51cm 截面对虚轴的参数： I x = 2 × [304.7 + 48.50 ×(ix =255.2 2)] = 16402cm4 = 1.64 × 107 mm 4 2 Ix l 1.64 × 107 7500 = = 130mm，λx = 0 x = = 58，A 4850 × 2 133 ix 130 λox = λx2 + λ12 = 582 + 302 = 65 ≤ [λ ] = 150 ⇒ ϕ x = 0.780 σ=N 1500 × 103 = = 198.3Mpa ≤ f = 215Mpa，绕虚轴的整体稳定满足。ϕ x A 0.780 × 97 × 102（5）缀板的设计 l01 = λ1i1 = 30 × 2.51 = 75.3cm = 753mm 选用缀板尺寸为-260 ×180 × 8，则 l1 = l01 + 180 = 753 + 180 = 933mm，取 l1 = 930mm，分支线刚度 k1 = 缀板线刚度 kb = I1 304.7 × 10 4 = = 3276mm3 l1 930 Ib 1 1 = ×(× 8 × 1803 × 2)= 30470mm3 a 255.2 12 则 kb 30470 = = 9.3 ≥ 6 k1 3267 Af 85 fy 235 = 97 × 102 × 215 = 24535 N 85 横向剪力 V = Vl T = 11 = a 24535 × 930 2 = 44705 N 255.2 24535 × 930 a V1l1 2 M =T ⋅ = = = 5.704 × 106 N ⋅ mm 2 2 2 取焊脚尺寸 h f = 8mm，采用绕角焊，则焊缝计算长度为 lw = 180mm 验算焊缝： τ f = 44705 6 × 5.704 × 106 = 44.4 Mpa，σ f = = 188.6 Mpa 0.7 × 8 × 180 0.7 × 8 × 1802 σf 2 2 188.6 2()+τ f =()+ 44.42 = 160 Mpa = f fw = 160 Mpa 1.22 1.2216 5、某焊接字形截面简支梁楼盖主梁，跨中截面尺寸如图(b)所示，梁端尺寸如图（c），截面无孔眼削弱。梁整体稳定有保证。承受均布永久荷载标准值gk=40kN/m（包括梁自重）和可变荷载设计值qk=45 kN/m。两种荷载作用在梁的上翼缘板上。钢材为Q235B、F。 ①试求梁变截面的理论位置，并画出实际变截面位置。 ②若梁的翼缘与腹板采用角焊缝连接，手工焊、E43型焊条，试设计焊缝。 5.解：① （一）截面几何特征： 1、改变前截面几何特征： 2、改变后截面几何特征： （二）确定截面理论断点位置 在离支座z处（图a）截面的弯矩设计值 为： 按抗弯强度条件，截面改变后所能抵抗的弯矩设计值 为： 由 取或；为了避免因翼圆截面的突然改变而引起该处较大的应力集中，应分别在宽度方向两侧做成坡度不大于1：2.5的斜面（图c），因而时间边截面拼接的对接焊缝位置到梁端的距离 为： 梁截面理论变截面和实际变截面位置及形状如图（c）。 （三）在1、在在在处改变梁翼缘截面后的补充验算： 处腹板计算高度边缘处折算应力验算： 处截面的弯矩设计值处截面的剪力设计值 为： 腹板计算高度边缘处的弯曲正应力 为： 腹板计算高度边缘处的剪应力为： 梁的翼缘改变后 折算应力为： 2、翼缘截面改变后梁的整体稳定性验算 由于在本题中，梁整体稳定性有保证，所以不需要计算截面改变后梁的整体稳定性。 3、翼缘截面改变后梁的刚度验算 对于改变翼缘截面的简支梁，在均布荷载或多个集中荷载作用下，其挠度可采用如下近似计算公式： 综上：梁在②解： （一）焊缝的构造要求： 所以取 处改变翼缘是满足要求的。 （二）梁端至翼缘截面改变处焊缝强度计算： 最大剪力发生在梁端，剪力设计值 为： 由剪力产生的焊缝中水平力为： 由均布荷载产生的焊缝中竖向力为： 焊缝强度验算为： （三）翼缘截面改变处至另一支座端焊缝强度计算： 最大剪力发生在梁端，剪力设计值 为： 由剪力产生的焊缝中水平力为： 焊缝强度验算为： 故焊缝强度能满足要求。 6、某单层工业厂房为钢结构，厂房柱距21m，设置有两台重级工作制的软钩桥式起重机，起重机每侧有四个车轮，最大轮压标准值Pkmax=355kN,起重机轨道高度hR=150mm。每台起重机的轮压分布如图a所示。起重机梁为焊接工字形截面如图b所示，采用Q345C钢制作，焊条采用E50型。图中长度单位为mm。 (1)在竖向平面内，起重机梁的最大弯矩设计值Mmax=14442.5kN.m。试问，强度计算中，仅考虑Mmax作用时起重机梁下翼缘的最大拉应力设计值。 (2)在计算起重机梁的强度、稳定性及连接强度时，应考虑由起重机摆动引起的横向水平力。试问，作用在每个起重机轮处由起重机摆动引起的横向水平力标准值Hk(kN)。 (3)在起重机最大轮压作用下，试问，起重机梁在腹板计算高度上边缘的局部压应力设计值。 (4)假定起重机梁采用突缘支座，支座端板与起重机梁腹板采用双面角焊缝连接，焊缝高度hf=10mm。支座剪力设计值V=3141.7kN。试问，该角焊缝的剪应力设计值为多少？ (5)起重机梁由一台起重机荷载引起的最大竖向弯矩标准值Mkmax=5583.5kN.m试问，考虑欠载效应，起重机梁下翼缘与腹板连接处腹板的疲劳应力幅为多少？ 6、解：(1)在竖向平面内，起重机梁的最大弯矩设计值Mmax=14442.5kN.m。试问，强度计算中，仅考虑Mmax作用时起重机梁下翼缘的最大拉应力设计值。解：梁需考虑疲劳，γx取1.0。 Mx/γxWnx=14442.5×106/(1.0×5858×104)=246.5N/mm2 (2)在计算起重机梁的强度、稳定性及连接强度时，应考虑由起重机摆动引起的横向水平力。试问，作用在每个起重机轮处由起重机摆动引起的横向水平力标准值Hk(kN)。 解：Hk=αPkmax=0.1×355=35.5kN (3)在起重机最大轮压作用下，试问，起重机梁在腹板计算高度上边缘的局部压应力设计值。 解：动力系数取1.1，分项系数为1.4.F=1.1×1.4×355×10N=546.7×10N 33 lz=a+5hy+2hR=50+5×45+2×150=575mm σc=ψF/twlz=1.35×546.7×103/(18×575)=71.3 N/mm2(4)假定起重机梁采用突缘支座，支座端板与起重机梁腹板采用双面角焊缝连接，焊缝高度hf=10mm。支座剪力设计值V=3141.7kN。试问，该角焊缝的剪应力设计值为多少？ 解：lw=2425-2×10=2405mm τf=V/(2hf×0.7lw)=3041.7×103/(2×10×0.7×2405)=90.3 N/mm2 (5)起重机梁由一台起重机荷载引起的最大竖向弯矩标准值Mkmax=5583.5kN.m试问，考虑欠载效应，起重机梁下翼缘与腹板连接处腹板的疲劳应力幅为多少？ 解：αf=0.8.W腹=Ix/(1444-30)=(8504×107)/(1444-30)=6014×104mm3 αf·Δσ=αf·Mkmax/ W腹=0.8×5583.5×106/(6014×104)=74.3 N/mm2
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