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. 476?φ

B. 5.348?φ

C. 489?φ

D. 4114?φ

2. 螺栓球网架中的某根受拉杆件，其截面规格为

4114?φ，截面为A=13.82cm 2

,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/mm 2

201N/mm 2

C. 213N/mm 2

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489?φ，其毛截

面面积为2

cm 10.68A =,净截面2n cm 9.612A =，稳定系数

为95.0=?，承受150kN 的压力，则该杆件的应力为

（）

A. 156N/mm 2

148N/mm 2

C. 140N/mm 2

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1144

φ?的钢管（回转半径为38.9mm），其长细比λ与下列何值最为接近

（）

A. 154.2

B. 138.9

C. 123.4

D. 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/m 2，屋面积雪分布系数为1.4，

基本雪压为0.5kN/m 2

，作用在网架上的最不利荷

载组合设计值为 kN/m 2。

8. 有一焊接球上有三根钢管与之焊接，其截面

分别为①476?φ、②5.348?φ、③89 4.0φ?，其中①和②的

夹角为ο120，②和③的夹角为ο90，③和①的夹角ο60，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89 4.0φ?和一根4114?φ，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[]c

N ≤22(40013.3/)c

td t d D η-

2、受拉空心容许承载能力验算公式为[]f td N t t πη55.0≤

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

2/5.193mm N f =

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A m =319cm 2，每一支承边的悬臂住

为4根，每根柱子的高度m

h c 12=，截面尺寸为600mm ×600mm ，当考虑温差C t o 25±=?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 ???? ??-?=1038.02f t E EA L u m αξ

2、柱顶水平力计算公式为 c m K EA L tL

H 2+?=ξα，33c c c c h I E K =

3、钢材为Q235B ，2/215mm N f =，2

5/1006.2mm N E ?=；混凝土为C30，24/100.3mm N E

c ?=；线膨胀系数5102.1-?=α 4、支承平面弦杆为正交正放0.1=ξ，正交斜放2=

ξ，三向0.2=ξ

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h 为网架高

度，s 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33arccos

B. 腹杆与高度方向的夹角为23

arccos

C. 腹杆与高度方向的夹角为32

arccos

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[]λ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2

/6.0m kN ，活载标准值为2

/3.0m kN ，在不考虑其它作用的条件下，该网架的荷载设计值为_________2

/m kN 。 8. 有一焊接球上有两根钢管，其截面分别为

5.360?φ、5.348?φ，两者的夹角为ο60，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×

10-5

1/°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L 0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L 0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

[]()D d t td N c c /3.1340022-=η

2．有一用45号钢做成的高强螺栓，直径为

20mm ，有效截面为2.45cm 2

，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h为网架高

度，s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[]λ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