钢结构设计下册课后答案

《钢 结 构 施 工 技 术》

读 姓 名：学 号：指导教师：日 期：

书 报 告

1010131061＿

谢 老 师 2013.6＿＿＿

浅谈钢结构施工企业如何保证盈利

摘要：施工项目如何控制成本、实现利润最大化？项目作为施工企业利润的源头，项目利润就是一个算术等式，即：项目利润=工程总投资－物资材料款－新购设备款－劳务费用－职工工资－建家建线等费用。工程总投资一般是不变数，职工工资和建家建线基本上是一个固定数，其余的是可变数，是可以靠科学管理来降低成本的。所以，只有靠科学的管理来控制成本，实现利润最大化。

关键词：钢结构，施工过程，施工成本，施工安全

钢结构建筑有很多优点，譬如质量轻、抗震性能好、强度高、塑性韧性好、钢结构制造的工业化程度较高、钢结构室内空间大、容易做成密封结构、钢结构可回收利用、施工速度快等，使得现在的很多工业厂房、高层住宅、豪华写字楼等项目都使用大量的钢结构。钢结构的设计、制作、安装存在的现实问题应引起足够的重视，否则将给工程质量留下隐患。对于施工企业，如何安全施工和控制成本也应该引起重视，因为安全施工时体现企业的人

湖南城市学院 学年第 学期土木工程专业 年级期末/补考/重修课程

钢结构设计原理 考核试题参考答案及评分细则

考核方式:

考试时量： 分钟 试卷序号：A

1、试验算图示焊缝连接的强度。已知作用力F=150kN(静力荷载)，手工焊，E43型焊条，fw2

f=160N/mm。

解：连接焊缝界面几何特征值

A?0.7?8?384?2?4300.8mm2 W??16?0.7?8?2?3842?275251.2mm3

截面内力：V?150KN,M?33KN?m……………….(6分)

FF150?103??A??34.9N/mm2……………….(2分)

e4300.8

?M?MW?33?106?119.9N/mm2……………….(2分) f275251.2(?M1.22)2?(?F)2?(119.9)2?(34.9)2?0.81?160?124.9N/mm2 ?fwf?160N/mm2 故该连接可靠。……………….(2分)

2、如图所示一梁柱的端板连接，钢材为Q235，采用M20C级普通螺栓，该连接所受的偏心力

F=150kN，试验算其连接的强度是否满足要求。（

fbt?170N/mm

模拟题

试卷一

一、填空题（每空2分，共计20分）

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（屈服后强度 ）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、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。

7、垂直于屋面坡度放置的檩条，按（双向受弯 ）构件设计计算。

8、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 ）。 二、选择题（每题2分，共计20分）

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 ）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（

【钢结构设计原理】作业答案和批改要点

------------------------------------------------------- 课程名称：钢结构设计原理

-------------------------------------------------------

?5题目1：4-1 验算由2L63组成的水平放置的轴心拉杆的强度和长细比。轴心拉

力的设计值为270KN，只承受静力作用，计算长度为3m。杆端有一排直径为20mm的孔眼，钢材为Q235钢。如截面尺寸不够，应改用什么角钢？注：计算时忽略连接偏心和杆件自重的影响 参考答案和批改要点：

参考答案：查型钢表2L63?5角钢，ix?1.94cm,iy?2.82cm,f?215N/mm,A?6.14?2cm 确定危险截面如图1—1截面

2净截面面积An?(6.14?2?0.5)?2?10.28cm

22验算强度：

NAn?270?103210.28?10?262.65N/mm?f?215N/mm （说明截面尺寸不够）

22验算长细比：?x?l0ix?3001.94?154.6?????350

?y?l0iy?3002.82?106.4?????350

所以，刚度满

梯形钢屋架课程设计

一、设计资料

（1） 题号40，屋面坡度1：10，跨度30m，长度102m，，地点：成都，基本风

压：0.10kN/m2,基本雪压：0.25 kN/m2。该车间内设有两台200/50kN中级工作制吊车，轨顶标高为8.5m。

（2） 采用1.5m×6m预应力混凝土大型屋面板，80mm厚泡沫混凝土保护层，

卷材屋面，屋面坡度i=1/10。屋面活荷载标准值0.7kPa，血荷载标准值为

0.1 kN/m2，积灰荷载标准值为0.6 kN/m2。屋架绞支在钢筋混凝土柱上，上柱截面为400mm×400mm。 （3） 混凝土采用C20，，钢筋采用Q235B级，焊条采用 （4） 屋架计算跨度：l0=30m-2×0.15m=29.7m

（5） 跨中及端部高度：采用无檩无盖方案。平坡梯形屋架，取屋架在30m轴

E43型。

??2.005m。屋架跨中起拱按l0/500考虑，取60mm。 线处的端部高度h0二、结构形式与布置

屋架形式及几何尺寸如下图：

梯形钢屋架支撑布置如下图：

1

1、荷载计算

屋面荷载与雪荷载不会同时出现，计算时取较大值进行计算，故取屋面活荷载0.7 kN/m2进行计算。

2

屋架沿水平投影面积分布的自重（包括支撑）按经验公式g

《钢结构设计规范》修订 情况介绍重庆大学 魏明钟教授

1

总 则增加提到有关规范名称，如荷载规范、冷弯 薄壁型钢结构技术规范、抗震规范(包括《建

筑抗震设计规范》、《构筑物抗震设计规范》、《中国地震动参数区划图》)等。但防火规范

是在第8章8.9.4条中提到。

焊缝质量级别如何取用，放7.1.1条。

2

术语和符号

按新规定增加此一章。主要列出《建筑结构

设计术语和符号标准》(GB/T50083-97)中没 有的术语(如腹板“通用高厚比”等),但符 号列出较全。

3

基本设计规定新增加了 3.2节 荷载和荷载效应计算 3.2.1条 修订后的荷载规范将屋面均布活荷载标准值

统一规定为 0.5kN/m2 (原规定分 0.3 、 0.5 、 0.7kN/m2 三级),但注明“对不同结构可按有关设计规范作 0.2kN/m2 的增减”。所以本规范在本条注明了“对支 承轻屋面的构件或结构，当仅有一个可变荷载且受荷 面积超过 60m2 时，取 0.3kN/m2 ” ;对重屋面由于增加 了以永久荷载为主的组合，不再提高屋面活荷载。

3.2 荷载和荷载效应计算 3.2.1条 结构的重要性系数 0,《统一标准》7.0.3 条注“对设计工作寿命为 25 年的结构构 件，各结构

试卷一

一、填空题（每空2分，共计20分）

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、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。

7、垂直于屋面坡度放置的檩条，按（ ）构件设计计算。

8、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、选择题（每题2分，共计20分）

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)

【钢结构设计原理】作业答案和批改要点

------------------------------------------------------- 课程名称：钢结构设计原理

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?5题目1：4-1 验算由2L63组成的水平放置的轴心拉杆的强度和长细比。轴心拉

力的设计值为270KN，只承受静力作用，计算长度为3m。杆端有一排直径为20mm的孔眼，钢材为Q235钢。如截面尺寸不够，应改用什么角钢？注：计算时忽略连接偏心和杆件自重的影响 参考答案和批改要点：

参考答案：查型钢表2L63?5角钢，ix?1.94cm,iy?2.82cm,f?215N/mm,A?6.14?2cm 确定危险截面如图1—1截面

2净截面面积An?(6.14?2?0.5)?2?10.28cm

22验算强度：

NAn?270?103210.28?10?262.65N/mm?f?215N/mm （说明截面尺寸不够）

22验算长细比：?x?l0ix?3001.94?154.6?????350

?y?l0iy?3002.82?106.4?????350

所以，刚度满

钢结构设计原理

第一章 钢结构的基本性能

建筑工程中，钢结构所用的钢材都是塑性比较好的材料，在拉力作用下，应力-应变曲线在超过弹性后有明显的屈服点和一段屈服平台，然后进入强化阶段。传统的钢结构设计，以屈服点作为钢材强度的极限，并把局部屈服作为承载能力的准则。目前利用塑性的设计方法已经提上了日程。

钢材和其他建筑结构材料相比，强度要高得多。在同样的荷载条件下，钢结构构件截面小，截面组成部分的厚度也小。因此，稳定问题在钢结构设计中是一个突出的问题。

建筑结构钢材有较好的韧性。因此，钢结构是承受动荷载的重要结构。钢材的韧性也不是一成不变的。材质、板厚、受力状态、温度等都会对它产生影响。

【钢材的生产及其对材性的影响】

建筑结构所用的钢材包括两大类：一类是热轧型钢和钢板；另一类是冷成型（冷弯、冷冲、冷轧）的薄壁型钢和压型钢板。 一、钢的熔炼

冶炼按需要生产的钢号进行，它决定钢材的主要化学成分。炼钢的原料为99%钢水+废钢+合金元素。平炉炼钢的质量优于转炉炼钢的质量。目前，我国采用转炉炼钢，转炉钢具有投资少、建厂快、生产效率高、原料适应性强等优点。 二、钢的脱氧

脱氧的手段是在钢液中加入和氧的亲和力比铁高的锰、硅和铝。脱氧的程度对钢材的质量颇有影响。

钢结构设计规范

第一章 总 则

第1.0.1条 为在钢结构设计中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，特制定本规范。

第1.0.2条 本规范适用于工业与民用房屋和一般构筑物的钢结构设计。

第1.0.3条 本规范的设计原则是根据《建筑结构设计统 一标准》(CBJ68-84)）制订的。

第1.0.4条 设计钢结构时，应从工程实际情况出发，合理选用材料、结构方案和构造措施，满足结构在运输、安装和使用过程中的强度、稳定性和刚度要求，宜优先采用定型的和标准化的结构和构件，减少制作、安装工作量，符合防火要求，注意结构的抗腐蚀性能。

第1.0.5条 在钢结构设计图纸和钢材订货文件中，应注明所采用的钢号（对普通碳素钢尚应包括钢类、炉种、脱氧程度等）、连接材料的型号（或钢号）和对钢材所要求的机械性能和化学成分的附加保证项目。此外，在钢结构设计图纸中还应注明所要求的焊缝质量级别（焊缝质量级别的检验标准应符合国家现行《钢结构工程施工及验收规范》）。

第1.0.6条 对有特殊设计要求和在特殊情况下的钢结构设计，尚应符合国家现行有关规范的要求。

第二章 材 料

第2.0.1条 承重结构的钢材，应根据结构的重要性、荷载特征、连接方法、工作温度等不同情况选