单选题 某原料均化库厂房,跨度48m,采用三铰拱刚架结构,并设置有悬挂的胶带机通廊和纵向天窗,厂房剖面如图(a)所示。
刚架梁(A1)、桁架式大檩条(A2)、檩条(A3)及屋面梁水平支撑(A4)的局部布置简图如图(b)所示。屋面采用彩色压型钢板,跨度4m的冷弯型钢小檩条(图中未示出),支承在刚架梁和檩条上,小檩条沿屋面坡向的檩距为1.25m。跨度为5m的檩条(A3)支承在桁架式大檩条上;跨度为12m的桁架式大檩条(A2)支承在刚架梁(A1)上,其沿屋面坡向的檩距为5m。刚架柱及柱间支撑(A7)的局部布置简图如图(c)所示。桁架式大檩条结构简图如图(d)所示。
三铰拱刚架结构采用Q345B钢材,手工焊接时使用E50电焊条;其他结构均采用Q235B钢材,手工焊接时使用E43电焊条;所有焊接结构,要求焊缝质量等级为二级。
单选题 在竖向荷载作用下的最大弯矩设计值
屋面竖向均布荷载设计值为1.2kN/m2(包括屋面结构自重、雪荷载、灰荷载;按水平投影计算),单跨简支的檩条(A3)在竖向荷载作用下的最大弯矩设计值(kN·m),与下列何项数值最为接近?
【正确答案】 C
【答案解析】[解析] 根据题意,檩条实际长度为5m,水平方向投影长度为4m,檩条间距为4m。
水平投影方向线荷载q0=4×1.2=4.8(kN/m)
按投影跨度计算的最大弯矩设计值[*]
如果在计算弯矩时取实际长度为计算跨度,则
[*],错选A。
(1)如题中图;(2)跨度为5m的檩条(A3);(3)竖向均布荷载设计值。
[考点] 内力计算。
单选题 交叉支撑的轴心拉力设计值
屋面的坡向荷载由两道屋面纵向水平支撑平均分担;假定水平交叉支撑(A4)在其平面内只能承担拉力,当屋面竖向均布荷载设计值为1.2kN/m2时,试问:交叉支撑的轴心拉力设计值(kN),与下列何项数值最为接近?
提示:A4的计算简图如下图所示。
【正确答案】 C
【答案解析】[解析] 根据题意,竖向荷载沿屋面坡向的分量为
[*]
檩条间距4m,由水平投影面上的跨距为24m的檩条传来的沿屋面坡向的荷载值
[*]
在“提示”图中,虚线杆均为压杆,不考虑其承受的荷载,利用下节点竖向合力为零的原则,交叉支撑的轴心拉力设计值[*]
如果未注意有两道纵向水平支撑,则得到斜拉力为88.6kN,错选A。
如果未进行竖向荷载沿屋面坡向分解,直接使用q=1.2kN/m2作为设计值,
则有[*],[*],错选B。
如果直接把F作为答案,即[*],错选D。
(1)只能承担拉力;(2)交叉支撑的轴心拉力设计值;(3)提示:A4的计算简图如图所示。
[考点] 内力计算。
单选题 作用在刚架柱顶的风荷载设计值
山墙骨架柱间距4m,上端支承在屋面横向水平支承上;假定山墙骨架柱两端均为铰接。当迎风面山墙上的风荷载设计值为0.6kN/m2时,试问:作用在刚架柱顶的风荷载设计值W1(kN)与下列何项数值最为接近?
提示:参见图(c),在刚架柱顶作用风荷载W1
  • A.205
  • B.172
  • C.119
  • D.93
【正确答案】 C
【答案解析】[解析] 迎风面山墙总面积[*] 一排骨架柱承担总风力的1/2,又假定山墙骨架柱两端为铰接,故作用在刚架柱顶风荷载设计值[*] 山墙骨架柱两端均为铰接。 [考点] 内力计算。
单选题 最大压应力
桁架大檩条A2上弦杆的轴心压力设计值N=120kN,采用[10,A=1274mm2,ix=39.5mm(x轴为截面对称轴)。iy=14.1mm;槽钢的腹板与桁架平面相垂直。当上弦杆按照轴心受压构件进行稳定性计算时,试问:最大压应力(N/mm2)与下列何项数值最为接近?
  • A.101.0
  • B.126.4
  • C.143.4
  • D.171.6
【正确答案】 D
【答案解析】[解析] 根据《钢规》(GB 50017—2003)表5.3.1,并结合图(b)、(d)可知
上弦杆平面内计算长度l0x=1000mm,平面外计算长度l0y=4000mm。
长细比[*],长细比[*]。
查《钢规》表5.1.2-1,截面绕x轴,y轴均属于b类;
查《钢规》表C-2,[*],[*],[*],代入《钢规》式(5.1.2),得
最大压应力[*]
如果直接取用[*],代入《钢规》式(5.1.2),得最大压应力[*],错选B。
[*]
(1)ix=39.5mm(x轴为截面对称轴);(2)轴心受压构件进行稳定性计算。
[考点] (1)平面内(外)计算长度的取值;(2)长细比的计算;(3)截面类型的判定;(4)稳定系数的查取。
单选题 梁上翼缘最大压应力
刚架梁的弯矩设计值Mx=5100kN·m,采用双轴对称的焊接工字形截面;翼缘板为-400×25(火焰切割边),腹板为-1500×12,A=38000mm2,工字形截面Wx=19360×103mm2,ix=628mm,iy=83.3mm。试问:当按照整体稳定性计算时,梁上翼缘最大压应力(N/mm2)与下列何项数值最为接近?
提示:
【正确答案】 C
【答案解析】[解析] 由图(b)可知,刚架梁平面外计算长度取侧向大檩条支承间距5m。
长细比[*],根据《钢规》(GB 50017—2003)式(B.5-1)近似公式计算:
稳定系数[*]
梁上翼缘最大压应力[*]
[*]
(1)弯矩设计值Mx=5100kN·m;(2)火焰切割边;(3)Wx=19360×103mm2;(4)iy=83.3mm。
[考点] (1)平面内(外)计算长度的取值;(2)长细比的计算;(3)稳定系数的查取。
单选题 压弯构件上最大压应力
刚架柱的弯矩设计值Mx=5100kN·m,轴心压力设计值N=920kN,截面与刚架梁相同。作为压弯构件,对弯矩作用平面外的稳定性计算时,构件上最大压应力(N/mm2)与下列何项数值最为接近?
提示:
【正确答案】 B
【答案解析】[解析] 由图(c)可知,刚架柱平面外计算长度为6m,长细比[*]。
根据《钢规》(GB 50017—2003)式(B.5-1)近似公式计算,
[*]
查《钢规》表5.1.2-1,截面对y轴为b类,
对Q345钢,[*]查《钢规》表C-2,得[*]
根据《钢规》第5.2.2条第2款,η=1.0,构件上最大压应力
[*]
[*]
(1)弯矩作用平面外的稳定性计算时;(2)提示:[*]按近似方法计算,取βtx=0.65。
[考点] (1)平面内(外)计算长度的取值;(2)长细比的计算;(3)截面类型的判定;(4)稳定系数的查取.