答案
一、填空题（每空2分，共计20分） 1、1／20—1／8 2、屋盖横向支撑 3、刚性
4、受压屈曲，屈曲后强度 5、隅撑 6、2， 3 7、双向受弯 8、20mm
二、选择题（每题2分，共计20分） 1、A 2、A 3、D 4、B 5、D 6、C 7、A 8、C 9、C 10、C
三、问答题（共计20分）
1、 试述屋面支撑的种类及作用。（8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
2、试述空间杆系有限元法的基本假定。（6分）
答：(1)网架的节点为空间铰接节点，杆件只承受轴力；
(2)结构材料为完全弹性，在荷载作用下网架变形很小，符合小变形理论。
3、举出两种常见的网架结构的基本形式，并简述其特点。（6分） 答：平面桁架系网架：此类网架上下弦杆长度相等，上下弦杆与腹杆位于同一垂直平面内。一般情况下竖杆受压，斜杆受拉。斜腹杆与弦杆夹角宜在40°－60°之间。
四角锥体系网架：四角锥体系网架是由若干倒置的四角锥按一定规律组成。网架上下弦平面均为方形网格，下弦节点均在上弦网格形心的投影线上，与上弦网格四个节点用斜腹杆相连。通过改变上下弦的位置、方向，并适当地抽去一些弦杆和腹杆，可得到各种形式的四角锥网架。
四、作图题（10分）
1、完成下列梁柱铰接和刚接连接
梁柱铰接：
梁柱刚接：
四、计算题（20分）
1、如图所示，一梁柱刚接节点，钢材均为Q235，梁截面尺寸如图所示。其翼缘经焊透的对接焊缝与柱相连（焊接时未用引弧板），腹板通过10.9及摩擦型高强螺栓M20和角钢连接于柱.计算时可假定翼缘焊缝与腹板螺栓孔在同一截面,该截面弯矩与剪力设计值分别为100kN·m和42kN。焊缝抗拉、抗压和抗弯强度设计值均为215kn/mm2,抗剪强度设计值为125kN/mm2，螺栓预应力为155kN，抗滑移系数为0.45。 （1） 试验算翼缘焊缝的连接是否满足强度要求 （2） 试验算腹板螺栓的连接是否满足强度要求
解：（1）翼缘焊缝及腹板螺栓受力：
腹板分担的弯距按
Mw?MIwI计算，剪力全部由腹板承担。
梁截面惯性矩：I=21609cm4 梁腹板惯性矩：Iw=3544cm4
梁腹板连接处弯矩为：Mw=16.4kN·m 梁翼缘连接处弯矩为：M1=83.6kN·m （2）验算翼缘焊缝强度
翼缘分担的弯矩由上下两条焊缝受拉或受压来承担 一侧翼缘焊缝所承受的轴力为：N=215.5 kN б=94.52N/mm2 （3）验算腹板高强螺栓强度 10.9级，M20高强螺栓，预应力P=155kN，该高强螺栓的抗 滑移系数μ=0.45 a. 高强螺栓受力V=42kN，M=16.4kN·m b. 验算高强螺栓的强度 扭矩产生的螺栓中的最大水平剪力值为：Nx=54667N 剪力产生的每个螺栓的剪力为：Ny=10.5kN 因此一个螺栓承受的最大剪力为55.7kN 一个高强螺栓的抗剪承受力：［Nvb］=0.9nfμP=62.775kN 此处角钢为单面连接，承受能力需乘系数0.85，所以此处每个高强螺栓实际承载力为62.776x0.85=53.4kN，略小于单个螺栓所受到的最大剪力，不安全。
