大跨空间结构复习题.docx
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大跨空间结构复习题
大跨度空间结构复习题
（一）
一、单项选择题
1.焊接球网架中的某根受压腹杆（注:
不是支座腹杆,也不是直接承受动力荷载的腹杆）,其长度为３ｍ，请问下列何种圆管可满足最小截面规格的要求（）
A.
B.
C.
D．
2.螺栓球网架中的某根受拉杆件，其截面规格为
，截面为A=13.82cm2,承受２50kN的轴力，考虑到钢管一般都存在负公差，请问下列那一种应力最为合理（ ）
A.18１Ｎ／mm2 Ｂ.2０1Ｎ／ｍｍ2
C. 213Ｎ/mm2 D.以上答案均不正确
3.螺栓球网架结构中,当最大弦杆截面与最小腹杆截面会交于一点时，可能会出现是么情况（ ）
Ａ．高强螺栓被剪断 B.腹杆被拉断
C.腹杆弯曲 D.以上说法不正确
4.网架中的某根压杆，截面规格为
其毛截面面积为
净截面
稳定系数为
承受
的压力，则该杆件的应力为（）
A.1５6N/ｍｍ2 Ｂ.1４8N/mｍ2
C． 140N/mm2 Ｄ.以上答案均不正确
5.在网格尺寸、平面尺寸不变的情况下，下列哪种网架的杆件数量最少（）
A.两向正交正放网架 B.正放四角锥网架
C. 棋盘形四角锥网架 D.三角锥网架
6.在网格尺寸不变的情况下,下列哪种网架的杆件夹角最大（ ）
A. 三向网架 Ｂ.三角锥网架
C．正放四角锥网架 D．星形四角锥网架
7.下列哪种说法是正确的（ ）
Ａ.在重力荷载作用下，正交正放网架的下弦截面规格不大于上弦
B． 正放四角锥网架的支承平面内需增加斜撑杆方能保证结构几何不变
C.螺栓球网架的支座腹杆,其计算长度系数可取0.9
D. 以上答案均不正确。
8.对于点支的单跨网架，当周边需要向外悬挑时,从受力的角度来看,悬挑多长较为合适（ ）
Ａ.1/4短跨 B. 1/4长跨
C．1/３短跨 Ｄ． 1／3长跨
9.有一焊接球网架的跨中腹杆,几何长度为600０mm，选用
的钢管（回转半径为３８.９mｍ），其长细比
与下列何值最为接近（ ）
A.15４.2 B．138.9 C．１23.4Ｄ.107.8
10.三边支承一边自由的网架,下列哪种说法是正确的（ ）
A.当自由边为短边时，应将自由边的网架局部加厚
B．当自由边为短边时,且短边与长边之比小于1/３时，自由边的网架局部加厚对网架内力及变形影响很小
C．自由边为长边的最大挠度小于自由边为短边时的最大挠度
Ｄ.自由边无论是长边还是短边，网架的最大挠度均是一样的
二、判断题
１．当网架的刚度较差时，在网格尺寸和网架高度不变的情况下,优选考虑Q345钢。
（）
改正：
2.焊接网架的杆件端部存在次弯矩，该弯矩在构件验算时可以不考虑。
（）
改正:
3.螺栓球网架中的高强螺栓以受剪为主。
（）
改正：
４.螺栓球网架中,当杆件为压杆时，高强螺栓不受力（）
改正：
5．当网架屋面的风荷载以吸力为主时，部分腹杆将可能变号。
（）
改正：
6．网架挠度控制时，应将计算挠度减去预起拱值。
（）
改正：
7．在规格相同、内力相同的情况下，焊接钢管的应力小于无缝钢管。
（）
改正：
8.平面为正方形的网架，当采用对边支承时,采用正放四角锥网架比单向折线网架的经济性好。
（）
改正:
9.抽空四角锥网架的上弦应满足偶数格的要求。
（）
改正：
10.网格尺寸和网架厚度不变,三向网架的节点构造比三角锥网架简单。
（）
改正：
三、填空题
1.作用在网架上的恒载标准值为3.0kN/m2，活载标准值为0.5ｋＮ／ｍ２，则作用在网架上的最不利荷载组合设计值为 kN/m2。
2. 作用在网架上的恒载标准值为0.５ｋN／m２，风载标准值为-１.0kＮ／ｍ2，则作用在网架上的最不利荷载组合设计值为 ｋＮ/ｍ2。
3. 网架的短跨为42m,当用作楼盖使用时，容许挠度值为 mm。
４. 网架的短跨为6０m，当需要起拱时，拱度值为mm。
5． 平面尺寸为2４m×４8ｍ的网架,短边为支承边，屋面为轻型屋面,容许挠度值为 ｍm。
6.焊接球网架的上弦杆，其几何长度为3000mｍ，其计算长度为____mｍ。
7．网架屋面的恒载标准值为０.25kN/m2，活荷载标注值为０.5ｋＮ/ｍ2,屋面积雪分布系数为1．４，基本雪压为0.5kN／m２，作用在网架上的最不利荷载组合设计值为kN/m２。
8. 有一焊接球上有三根钢管与之焊接,其截面分别为①
、
、
，其中
和
的夹角为
和③的夹角为
和①的夹角
各杆件之间的间隙为10mｍ，该球的直径为____mm。
（结果按10的倍数取整）
9.网架节点的等效重力荷载为2ｋN,水平地震影响系数最大值为0.1２，则作用在网架节点处的竖向地震作用为 kN。
10.吊车的竖向轮压动力系数为１.０5，竖向轮压为150kN，则吊车的每个车轮的最大竖向轮压标准值为kN。
四、简答题
1.为何实腹钢梁的经济性不如桁架?
2.当结构跨度较大时，为何平面结构的受力性能、经济指标不如空间结构？
３.选择网架杆件时，应注意那些问题？
4.杆件选用圆管比其它截面形式的优越性主要体现在那些方面?
五、计算题
1.有一空心球上连接一根
和一根
两根钢管的夹角为60°,间隙为１５ｍm，第一根钢管的拉力为200ｋN,第二根钢管的压力为280 ｋN，按构造要求、承载能力要求、经济原则确定焊接球的规格。
提示：
１、受压空心容许承载能力验算公式为
≤
2、受拉空心容许承载能力验算公式为
３、空心球的直径与厚度之比为3０~4５,球径取50的倍数，厚度取2的倍数
4、所有材料均为Q2３5B,屈服强度为
2．有一对边支承于钢筋混凝土悬臂柱上的正交正放网架,跨度Ｌ=40ｍ，支承平面的弦杆截面面积的算术平均值为Am=３19cｍ2,每一支承边的悬臂住为4根，每根柱子的高度
，截面尺寸为6０0ｍm×600mm,当考虑温差
时,试求柱顶的水平位移u和柱顶水平力Ｈ。
提示:
1、柱顶位移计算公式为
2、柱顶水平力计算公式为
3、钢材为Q235B,
，
;混凝土为C３0,
;线膨胀系数
４、支承平面弦杆为正交正放
正交斜放
三向
大跨结构复习题
（二）
一、单项选择题（共2０分，每小题２分）
1.下列哪一种空间结构在高空作业时施工费用最高（ ）
A.网格结构 B. 折板结构C. 平板结构D.混合结构
2.下列哪一种空间结构一般勿须考虑几何非线性的影响（ ）
Ａ． 网架结构B.悬索结构 C.单层网壳结构D.膜结构
3.下列哪一种网架结构的刚度最差（ ）
A.两向正交正放网架B.两向正交斜放网架
C.三向网架 Ｄ.单向折线形网架
4.若三角锥网架的全部杆件等长（其中
为网架高度,
为弦杆长度）,必须满足下列哪一种条件（）
Ａ.腹杆与高度方向的夹角为
B.腹杆与高度方向的夹角为
C.腹杆与高度方向的夹角为
D．Ａ、Ｂ、C都不对
5.下列哪种网架的节点处杆件汇交的数量最少（）
A.两向正交正放网架 Ｂ. 蜂窝形三角锥网架
Ｃ.棋盘形四角锥网架 Ｄ.抽空三角锥网架
6.下列哪种网架的节点处杆件汇交的数量最多（ ）
A.三向网架 B. 三角锥网架
C.四角锥网架 Ｄ.星形四角锥网架
7.下列哪一种网架屋面构造最为复杂（ ）
A.星形四角锥网架 B.棋盘形四角锥网架
Ｃ. 斜放四角锥网架 D. 两向斜交斜放网架
8.正放四角锥网架须满足下列哪种条件方能做到所有杆件等长（ ）
A. 网架腹杆与弦杆的夹角为60°
B.网架腹杆与竖向的夹角为60°
C. 网架腹杆与腹杆的夹角为6０°
Ｄ.以上答案均不正确。
9.下列哪一种网架受力的均匀性较差（ ）
Ａ.正放四角锥网架Ｂ．正放抽空四角锥网架
Ｃ. 星形四角锥网架 D.棋盘形四角锥网架
10.有一间接承受动力作用的网架，其受拉杆的容许长细比
为（）
A.１８0 B.200 C. 250 D.３０0
二、判断题（正确的打“√”，错误的打“×”，并改正之）
1.建筑结构中经常采用的现浇楼板,在结构分析时，应按平面结构进行分析。
（ ）
改正：
２.有一正方形平面建筑,当网架采用对边支承时,选用单向折线形网架比正放抽空四角锥更合适。
（ ）
改正：
3.两向正交正放网架在上弦平面内的周边施加水平斜撑后,便可保证其几何不变。
（）
改正:
4．焊接球网架的现场施工速度比螺栓球网架快。
（）
改正：
５.圆形平面建筑,不能采用四角锥网架。
（）
改正：
6.星形四角锥网架节点的杆件汇交数量与两向正交正放网架的相同，均为7根。
（）
改正:
7．当屋面板采用现浇板时，网架的网格应将尽量做大。
（）
改正:
8.蜂窝三角锥形比单向折线形网架更容易吊顶。
（ ）
改正:
9．结构的用钢量越大,结构的安全度就越高。
（）
改正：
1０.当网架支座节点的三个方向均有刚性约束时，温差对网架结构的影响很小,可以忽略不计。
（）
改正:
三、填空题
1．用有限单元法对螺栓球网架结构进行分析时,采用＿_＿_＿____________的计算模型。
2. 网架结构作为轻型屋盖使用时,其容许挠度为短跨的__________＿__。
３. 三角锥网架的节点处有__＿_＿____杆件汇交。
４．大柱网工业厂房的网架一般采用_＿_＿___＿_＿支承。
５．圆管截面分为____＿_____钢管和_＿_＿_______钢管两种。
6. 有一焊接球节点网架的腹杆的几何长度为30０0mm，其计算长度为__＿__＿_。
７. 有一网架的恒载标准为
活载标准值为
在不考虑其它作用的条件下,该网架的荷载设计值为________＿
。
8．有一焊接球上有两根钢管,其截面分别为
、
，两者的夹角为
该球的直径为___＿___mｍ。
9. 有一钢管长度为6００0mm,两端自由,当环境温度从－5°增加到2０°时,该钢管的长度伸长为___＿＿__mm（提示：
钢材的热膨胀系数为1．2×10－51/°C）
四、简答题（共20分,每小题5分）
1.在进行网架节点设计时,有哪些基本要求?
2.确定网架结构的网格尺寸时，需要考虑哪些因素?
3. 当网架只承受恒载和活载作用时，应考虑哪些荷载组合？
4.在螺栓球节点网架中杆件的计算长度L0等于杆件几何长度L，而在焊接球节点网架中杆件的计算长度Ｌ0小于杆件几何长度L,试说明理由。
五、计算题
1. 有一受压空心球,直径D为350ｍm，厚度t为1２mm，连接于该球上的钢管直径d为1４０ｍm,若该钢管的轴压力为4８０kＮ,若该球不考虑加肋，试问其承载能力是否满足要求。
提示：
受压空心球的容许承载能力为
2. 有一用45号钢做成的高强螺栓,直径为20mｍ，有效截面为2.45cm2，承受300kN的拉力,试问其承载能力是否满足要求。
大跨结构复习题（三）
一、单项选择题（共20分，每小题2分）
1.下列哪一种空间结构可以兼作维护结构之用（ ）
A.网格结构B. 折板结构 Ｃ.张力结构D．混合结构
2.下列哪一种空间结构可以小变形理论求解（ ）
A. 网架结构 B.悬索结构 C. 单层网壳结构 D． 膜结构
3.下列哪一种网架结构的刚度最好（）
A．两向正交正放网架Ｂ．两向正交斜放网架
Ｃ.三向网架 D. 单向折线形网架
4.若三角锥网架的全部杆件等长（其中
为网架高度,
为弦杆长度），必须满足下列哪一种条件（ ）
A. 腹杆与高度方向的夹角为6０° B．腹杆与高度方向的夹角为30°
C.腹杆与高度方向的夹角为4５° D.A、B、Ｃ都不对
5.下列哪种网架的节点处杆件汇交的数量最多（ ）
A．两向正交正放网架 B.蜂窝形三角锥网架
C.单向折线形网架 D.星形四角锥网架
6.下列哪种网架的节点构造最为复杂（ ）
A.三向网架 B.三角锥网架
C. 四角锥网架 D．星形四角锥网架
7.下列哪一种网架屋面构造最为简单（）
A.星形四角锥网架 Ｂ.棋盘形四角锥网架
C．斜放四角锥网架 Ｄ.两向斜交斜放网架
8.正放四角锥网架须满足下列哪种条件方能做到所有杆件等长（）
A. 网架腹杆与弦杆平面的夹角为60°
B.网架腹杆与弦杆平面的夹角为4５°
C. 网架腹杆弦杆平面的夹角为30°
Ｄ.以上答案均不正确。
9.下列哪一种网架受力的均匀性较好（ ）
A. 正放四角锥网架 B.正放抽空四角锥网架
C.星形四角锥网架 D.棋盘形四角锥网架
10.有直接承受动力作用的网架，其受压杆的容许长细比
为（ ）
A．180 B．2００ C.250 Ｄ．３０0
二、判断题
１．建筑结构中经常采用的现浇楼板，在结构分析时，应按空间结构进行分析。
（）
改正：
2．有一狭长形平面建筑，当网架采用四点支承时,选用单向折线形网架比正放抽空四角锥更合适。
（）
改正:
3.两向正交正放网架在上弦平面内的周边施加水平斜撑后,未必能保证其几何不变。
（）
改正:
4.对焊接球网架进行结构分析时，其计算长度通常比几何长度小。
（）
改正:
５．三角形平面建筑，不能采用四角锥网架。
（ ）
改正：
6.三角锥网架节点的杆件汇交数量与两向正交正放网架的相同,均为7根。
（ ）
改正：
7.当屋面板采用预制混凝土板时，网架的容许挠度应比屋面板采用彩钢板的大。
（ ）
改正：
８.正放抽空四角锥网架比单向折线形网架更容易吊顶。
（）
改正：
9．结构安全储备的大小,只要根据结构的主材用量就可判断。
（ ）
改正：
10.当网架结构为静定结构时，温差对网架结构的影响很小，可以忽略不计。
（ ）
改正：
三、填空题
1.用有限单元法对平面桁架结构进行分析时,采用_＿＿___________＿__的计算模型。
2.网架结构作为重型屋盖使用时,其容许挠度为短跨的＿＿__＿__＿_＿___。
3. 蜂窝三角锥网架的节点处有＿＿＿_____＿杆件汇交。
4．体育馆和展览馆的网架一般采用______＿＿__支承。
5．圆管截面分为__＿_____＿_钢管和＿_____＿____钢管两种。
6． 有一螺栓球节点网架的腹杆的几何长度为30０0mm，其计算长度为_____＿_。
７.有一网架的恒载标准为
活载标准值为
，在不考虑其它作用的条件下，该网架的荷载设计值为＿＿___＿＿＿_
。
8.有一焊接球上有两根钢管,其截面分别为
、
，两者的夹角为
，该球的直径为＿______mm。
9. 有一钢管长度为600０mm，两端固定，当环境温度从-5°增加到２0°时，该钢管的长度伸长为＿___＿__ｍm（提示：
钢材的热膨胀系数为1.２×１0-51/°Ｃ）
四、简答题
1.在进行网架杆件截面选择时,需遵从哪些原则?
2.用有限单元法对网架进行分析时，采用了哪些基本假设？
3. 屋面排水坡度的形成共有几种方式？
这几种方式有何优缺点
4.焊接球节点有哪些优缺点？
五、计算题（共20分,每小题1０分）
１.有一受拉空心球,直径D为350mｍ,厚度t为12mm,连接于该球上的钢管直径d为14０mｍ，若该钢管的轴拉力为48０ｋN，若该球不考虑加肋，试问其承载能力是否满足要求。
提示:
受拉空心球的容许承载能力为
，
2. 有一用45号钢做成的高强螺栓,直径为２0ｍm,有效截面为245ｍm２，承受3０0ｋN的拉力,试问其承载能力是否满足要求。
大跨结构复习题（四）
一、单项选择题
1.下列哪一种网架需要在支承平面内增加水平斜杆才能保证几何不变（ ）
Ａ.两向正交正放网架 Ｂ.两向正交斜放网架
C.棋盘形四角锥网架 D．正放抽空四角锥网架
2.在对边支承的正方形平面中，采用下列哪一种网架可以取得最佳经济效果（ ）
A.蜂窝型三角锥网架 B．单向折线形网架
Ｃ.棋盘形四角锥网架 D.正放抽空四角锥网架
3.在三边支承的正方形平面中，采用下列哪一种网架最合理（）
A．三层网架B.双层网架 C.局部三层的双层网架D． 以上说法不正确
4.下列哪一种网架属于斜放四角锥网架（）
（A） （B） （C） （D）
5.下列哪种网架的节点处杆件汇交的数量最少（ ）
A．两向正交正放网架 B．蜂窝形三角锥网架
C. 棋盘形四角锥网架 Ｄ.抽空三角锥网架
6.下列哪种网架的吊顶最为方便（ ）
Ａ． 三向网架 B． 三角锥网架
C.正放四角锥网架 Ｄ.星形四角锥网架
7.正放四角锥网架须满足下列哪种条件方能做到所有杆件等长（）
A．网架腹杆与弦杆的夹角为60°
Ｂ．网架腹杆与竖向的夹角为６0°
C.网架腹杆与腹杆的夹角为6０°
D. 以上答案均不正确。
8.有一悬挑网架,根据长杆受拉短杆受压的原则,采用下列哪一种网架最为合理（ ）
A.正放四角锥网架B.棋盘形四角锥网架
C.星形四角锥网架 D.蜂窝三角锥网架
9.有一焊接球网架的支座腹杆杆,几何长度为６０00ｍｍ,选用
的钢管，其长细比
与下列何值最为接近（ ）
A．1５4.2 Ｂ． 13８.9 C.12３.4 D. 107.8
10.有一正三角形平面，下列哪一种网架的组成方式,可使屋面的构造最为简单（）
A.采用三角锥组成的网架 B. 采用四角锥组成的网架
C．采用四角锥和三角锥组成的网架 D.无论采用哪一种组成方式,都比较繁琐
二、判断题
１．桥式吊车对网架产生竖向荷载,而悬挂式吊车对网架产生水平荷载。
（）
改正：
2．螺栓球网架的有限元模型为空间梁柱单元组成的杆件系统。
（）
改正:
3．计算可变荷载时,屋面雪荷载和屋面活荷载必须同时考虑。
（）
改正:
4.焊接球设置加劲肋后，受拉承载力的提高大于受压承载力。
（）
改正：
5．当网架屋面采用非对称铺板时,部分腹杆将可能变号。
（）
改正：
6．螺栓球网架的预起拱必须在设计中考虑。
（）
改正：
7.在规格相同的情况下,焊接钢管的稳定系数大于无缝钢管。
（）
改正：
８．当网架高度等于上弦杆的长度时，星形四角锥网架的斜腹杆与下弦杆等长。
（）
改正：
9.抽空四角锥网架的刚度较正放四角锥网架弱一些。
（）
改正：
１０．三向网架汇交于节点的杆件数量最多可达13根。
（）
改正:
三、填空题
１. 由于网架的刚度较好，自振周期较小,因而风振系数
。
2. 可变荷载的代表值为_______、___＿_、_______。
3.网架的自重包括__＿＿___自重和＿ _自重。
４． 螺栓球节点由__＿_、 、 、 、 等组成
5.压型彩钢板屋面的檩距是根据 确定。
6.有一螺栓球节点网架的支座腹杆的几何长度为３00０ｍm,其计算长度为__＿＿ｍm。
7. 有一网架屋面的恒载标准值为
活载标准值为
，该网架的设计值为＿____
。
8. 有一焊接球上有三根钢管与之焊接,其截面分别为
、
、
其中①和
的夹角为
，
和
的夹角为
和
的夹角
各杆件之间的间隙为1０mm,该球的直径为_＿__mｍ。
（结果按1０的倍数取整）
9.正放抽空四角锥网架的上弦网格数宜为 数。
10.网架杆件的计算长度为
，计算长度系数为
，则该杆件的几何长度
。
四、简答题
1.网架计算时采用了哪些假定？
2.在确定网架的网格尺寸应注意哪些问题?
3．平面结构和空间结构有何区别?
4.网架变高度找坡与整个网架起拱找坡相比，有何优缺点？
五、计算题
1. 有一加肋空心球，直径为4０0mm，壁厚为1６mｍ，连接于该球上的钢管直径为180mm，壁厚为12mm,若该钢管的轴压力为900kN,试问该空心球承载能力是否满足要求?
若取消肋后，其承载能力是否满足要求（１0分）
2.有两个用45号钢做成的高强螺栓，直径为分36ｍm、24mm,有效截面分别为81７mm2、３5３ｍm2,抗拉强度设计值均为365 Ｎ／mm2,承受的拉力２8０ｋN、１2０kN，试问这两个高强螺栓的承载能力是否满足要求。
（10分）
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