《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理》期末考試試卷及答案（2）

1、天津大學(xué)試卷專用紙學(xué)院 建筑工程學(xué)院 專業(yè) 土木工程專業(yè) 班 年級 學(xué)號 姓名 共 4 頁 第 1 頁20xx～20xx 學(xué)年第 x2 學(xué)期期末考試試卷《建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》 （A 卷 共 5 頁）（考試時(shí)間： 年 月 日）題號 一 二 成績 核分人簽字得分一、簡答題（共 30 分）1、寫出鋼結(jié)構(gòu)排架承載力極限狀

2、態(tài)設(shè)計(jì)公式 0 1 1 12( )nG G k Q Q k ci Qi Qi ikiC G C Q C Q R ? ? ? ? ??? ? ? ?中符號（ ）的含義；（4 分） , ? ?答： 為重要性系數(shù)； 為永久荷載及可變荷載的分項(xiàng)系數(shù)； 為組合系數(shù)。 0 ? , G Qi ? ? ?2、單層廠房鋼結(jié)構(gòu)屋蓋支撐體系由哪些支撐構(gòu)成；（4 分）答：上（下）弦橫向水平支撐；下弦縱向水平支撐；垂直支撐。3、簡述單層廠房橫向框架的兩種主要類型

3、及其特點(diǎn)；（4 分）答：（1）橫梁與柱鉸接，特點(diǎn)是對柱基沉降的適應(yīng)性較強(qiáng)，且安裝方便，計(jì)算簡單，受力明確，缺點(diǎn)是下段柱的彎矩較大，廠房的橫向剛度較差。 （2）橫梁與柱剛接，特點(diǎn)是對減少下段柱彎矩，增加廠房橫向剛度有利。由于下段柱截面高度小，從而可以減少廠房的建筑面積，卻使屋架受力復(fù)雜，連接構(gòu)造亦麻煩，且對柱基礎(chǔ)的差異沉降比較敏感。4、簡述吊車對廠房結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的三種荷載；（4 分）答：豎向荷載，由吊車體系的自重產(chǎn)生；橫向水平制動力，由吊車小

4、車的啟動與剎車產(chǎn)生；縱向水平制動力，由吊車大車的啟動與剎車產(chǎn)生。5、簡述多層鋼結(jié)構(gòu)體系的主要類型；（4 分）答：柱—支撐體系：框架梁柱節(jié)點(diǎn)均為鉸接，在縱向與橫向沿柱高設(shè)置豎向柱間支撐；純框架體系：在縱橫兩個方向均為多層剛接框架；框架支撐體系：一個方向?yàn)橹误w系，另一個方向?yàn)榧兛蚣荏w系的混合體系。6、高層鋼結(jié)構(gòu)體系的主要類型；（4 分）答：框架結(jié)構(gòu)體系、框架—剪力墻結(jié)構(gòu)體系、外筒式結(jié)構(gòu)體系、筒中筒式結(jié)構(gòu)體系、筒束式結(jié)構(gòu)體系及鋼—混凝土

5、組合結(jié)構(gòu)體系。7、高層鋼結(jié)構(gòu)不宜采用 Q390 鋼的原因是什么？（2 分）答：Q390 鋼伸長率為 18%，不符合伸長率大于 20%的規(guī)定；8、簡述采用時(shí)程分析法時(shí)地震波的選取原則；（4 分）答：至少應(yīng)采用 4 條能反映當(dāng)?shù)貓龅靥匦缘牡卣鸺铀俣炔?，其中宜包括一條本地區(qū)歷史上發(fā)生的實(shí)測地震記錄波。如當(dāng)?shù)貨]地震記錄，可根據(jù)當(dāng)?shù)貓龅貤l件選用合適的其他地區(qū)的地震記錄。如沒有合適的地震記錄，可采用根據(jù)當(dāng)?shù)氐卣鹞ｋU(xiǎn)性分析結(jié)果獲得的人工模擬地震波，但

6、 4 條波不得全用人工模擬的地震波。地震波的持續(xù)時(shí)間不宜過短，應(yīng)取 10-20s 或更長。天津大學(xué)試卷專用紙學(xué)院 建筑工程學(xué)院 專業(yè) 土木工程專業(yè) 班 年級 學(xué)號 姓名 共 4 頁 第 3 頁2. 如圖所示門式剛架，邊柱為楔形構(gòu)件，柱腳鉸接，截面 H300-700×200×6×8，斜梁為等截面構(gòu)件，坡度

7、 1：10，截面 H700×200×6×8，中柱為搖擺住，其所承受的豎向荷載為一根邊柱的 1.5 倍，試確定邊柱的平面內(nèi)計(jì)算長度。 （10 分）14000 140007000柱腳鉸接楔形柱的計(jì)算長度系數(shù)K2/K1 0.1 0.2 0.3 0.5 0.75 1.0 2.0 ≥10.… … … … … … … … …0.10 1.252 1.027 0.935 0.857 0.817 0.801 0.790 0

8、.7390.15 1.518 1.235 1.109 1.021 0.965 0.938 0.895 0.872 Ic0/Ic10.20 1.745 1.395 1.254 1.140 1.080 1.045 1.000 0.969解：Ic1 = Ib = 54311.5 cm2；Ic0 = 7968.14 cm2Ic0/Ic1 = 0.147；（2 分）K1 = Ic1/ h = 54311.5/700 = 77.6； K2 = Ib

9、/ 2S = 54311.5/2/1407 = 19.3K2/ K1 = 38.6/77.6 = 0.25；（2 分）查表得：μ=1.172；（2 分）考慮搖擺柱的影響：；（2 分） 1.5 /8.4 1 1.28 2/ 7.0PP ? ? ? ? ?邊柱計(jì)算長度為：h0 = ημh = 1.28×1.172×7.0 =10. 5 m。 （2 分）四、繪制兩向正交正放網(wǎng)架、正放四角錐網(wǎng)架、斜放四角錐網(wǎng)架及三角錐網(wǎng)架的