单选题 为增加使用面积，在现有一个单层单跨建筑内加建一个全钢结构夹层，该夹层9原建筑结构脱开，可不考虑抗震设防。新加夹层结构选用钢材为Q235B，焊接使用E43型焊条。楼板为SP10D板型，面层做法20mm厚，SP板板端预埋件与次梁焊接。荷载标准值：永久荷载为2.5kN/m(包括SP10D板自重、板缝灌缝及楼面面层做法)，可变荷载为4.0kN.m。夹层平台结构如图所示。
单选题 强度计算时，次梁的弯曲应力值
在竖向荷载作用下，次梁承受的线荷载设计值为25.8kN/m(不包括次梁自重)。试问：强度计算时，次梁的弯曲应力值(N/mm2)与下列何项数值最为接近?
  • A.149.2
  • B.155.8
  • C.197.1
  • D.207.0
【正确答案】 C
【答案解析】[解析] 考虑次梁自重的均布荷载设计值qL=25.8+1.2×0.243=26.09(kN/m)
次梁跨中弯矩设计值[*]
根据《钢规》(GB 50017—2003)第4.1.1条，
承受静力荷载，应考虑截面塑性发展系数，对工字形截面γx=1.05；
强度计算时，次梁的弯曲应力值[*]
(1)如题中图；(2)不包括次梁自重；(3)强度计算时。
[考点] (1)内力计算；(2)截面塑性发展系数的查取；(3)强度计算时，梁的弯曲应力值的计算。
单选题 全部竖向荷载作用下次梁的最大挠度与其跨度之比
要求对次梁做刚度验算。试问：在全部竖向荷载作用下次梁的最大挠度与其跨度之比与下列何项数值最为接近?
  • A.1/282
  • B.1/320
  • C.1/385
  • D.1/421
【正确答案】 D
【答案解析】[解析] 次梁的均布荷载标准值(包括自重)qk=0.243+3.0×(2.5+4)=19.743(kN/m)
次梁跨中的最大挠度[*]
在全部竖向荷载作用下，次梁的最大挠度与其跨度之比为[*]。
刚度验算。
[考点] (1)荷载标准值计算；(2)跨中最大挠度的计算；(3)最大挠度与其跨度之比。
单选题 主梁腹板上边缘的最大折算应力设计值
该夹层结构中的主梁与柱为铰接支承，求得主梁在点“2”处(见柱网平面布置图，相当于在编号为“2”点处的截面上)的弯矩设计值M2=1107.5kN·m，在点“2”左侧的剪力设计值V2=120.3kN。次梁受载情况同上题。试问：在点“2”处主梁腹板上边缘的最大折算应力设计值(N/mm2)与下列何项数值最为接近?
提示：(1)主梁单侧翼缘毛截面中和轴的面积矩S=2121.6×103mm3；(2)假设局部压应力σc=0。
  • A.189.5
  • B.209.2
  • C.215.0
  • D.220.8
【正确答案】 B
【答案解析】[解析] 次梁传来集中荷载设计值F=25.8×4.5+1.2×0.243×4.5=117.41(kN) 主梁的支座反力[*] 根据《钢规》(GB 50017—2003)第4.1.4条，点“2”主梁腹板边缘处弯曲正应力： [*] 根据《钢规》第4.1.2条，点“2”主梁腹板边缘处剪应力值 [*] 根据《钢规》式(4.1.4-1)，在点“2”处主梁腹板上边缘的最大折算应力设计值 [*] (1)主梁在点“2”处；(2)提示。 [考点] (1)内力计算；(2)主梁腹板边缘处弯曲正应力值计算；(3)剪应力值计算；(4)最大折算应力设计值。
单选题 主梁翼缘与腹板的焊接连接强度设计值
该夹层结构中的主梁翼缘与腹板采用双面角焊缝连接，焊缝高度hf=6mm；其他条件同上题。试问：在点“2”次梁连接处，主梁翼缘与腹板的焊接连接强度设计值(N/mm2)与下列何项数值最为接近?
  • A.20.3
  • B.18.7
  • C.16.5
  • D.13.1
【正确答案】 D
【答案解析】[解析] 根据《钢规》(GB 50017—2003)第7.3.1条，次梁连接处主梁腹板设置加劲肋，取F=0， 主梁翼缘与腹板的焊接连接强度设计值 [*] 主梁翼缘与腹板采用双面角焊缝连接。 [考点] 主梁翼缘与腹板的焊接连接强度设计值的计算。
单选题 焊接连接的剪应力设计值
夹层结构1根次梁传给主梁的集中荷载设计值为59.7kN，主梁与该次梁连接处的加劲肋和主梁腹板采用双面直角角焊缝连接，设焊缝高度hf=6mm，加劲肋的切角尺寸如图(b)所示。试问：该焊接连接的剪应力设计值(N/mm2)应与下列何项数值最为接近?
  • A.13.6
  • B.19.4
  • C.25.6
  • D.50.9
【正确答案】 B
【答案解析】[解析] 根据《钢规》(GB 50017—2003)第7.1.3条和第8.2.7条第5款，侧面角焊缝长度不宜大于60hf，当大于上述数值时，其超过部分在计算中不予考虑。
焊接连接的剪应力设计值
[*]
双面直角角焊缝连接。
[考点] (1)侧面角焊缝长度限值；(2)焊接连接的剪应力设计值。
单选题 连接所需的高强度螺栓数量
同上题中的次梁与主梁采用8.8级M16的高强度摩擦型螺栓连接，连接处的钢材表面处理方法为钢丝刷清除浮锈，其连接形式如图(b)所示，考虑到连接偏心的不利影响，对次梁端部剪力设计值F=58.7kN乘以1.2的增大系数。试问：连接所需的高强度螺栓数量n(个)应与下列何项数值最为接近?
  • A.3
  • B.4
  • C.5
  • D.6
【正确答案】 B
【答案解析】[解析] 根据《钢规》(GB 50017—2003)第7.2.2条，8.8级M16的高强度摩擦型螺栓预拉力P=80kN，抗滑移系数μ=0.3。
单根螺栓的抗剪承载力设计值[*]=0.9nfμP=0.9×1×0.30×80=21.6(kN)
连接所需的高强度螺栓数量[*]，取4个。
(1)8.8级M16的高强度摩擦型螺栓连接；(2)表面处理方法为钢丝刷清除浮锈；(3)乘以1.2的增大系数。
[考点] (1)高强度摩擦型螺栓预拉力的查取；(2)抗滑移系数的查取；(3)单根螺栓的抗剪承载力设计值的计算。
单选题 柱截面的压应力设计值
在夹层结构中，假定主梁作用于立柱的轴向压力设计值N=307.6kN；立柱选用Q235B钢材，截面无孔眼削弱，翼缘板为焰切边。立柱与基础刚接，柱顶与主梁为铰接，其计算长度在两个主轴方向均为5.50m。要求对立柱按实腹式轴心受压构件作整体稳定性验算。试问：柱截面的压应力设计值(N/mm2)与下列何项数值最为接近?
提示：按完全抗剪连接计算。
  • A.47.8
  • B.53.7
  • C.69.1
  • D.89.7
【正确答案】 C
【答案解析】[解析] 根据《钢规》(GB 50017—2003)第5.3.8条，受压力柱构件的容许长细比[λ]=150， 长细比[*]，[*]； 根据《钢规》表5.1.2-1，截面对x轴和y轴均为b类； 查《钢规》表C-2，稳定系数[*]。 则柱截面的压应力设计值[*]。 (1)翼缘板为焰切边；(2)计算长度在两个主轴方向均为5.50m；(3)实腹式轴心受压构件作整体稳定性验算。 [考点] (1)容许长细比的查取；(2)长细比的计算；(3)稳定系数的查取；(4)压应力设计值的计算。
单选题 组合次梁连接螺栓的个数
若次梁按组合梁设计，并采用压型钢板混凝土组合板作翼板，压型钢板板肋垂直于次梁，混凝土强度等级C20，抗剪连接件采用材料等级为4.6级的d=19mm圈柱头螺栓。已知组合次梁跨中最大弯矩点与支座零弯矩点之间钢梁与混凝土翼板交界面的纵向剪力Vs=665.4kN；螺栓抗剪连接件承载力设计值折减系数βv=0.54。试问：组合次梁连接螺栓的个数应与下列何项数值最为接近?
  • A.20
  • B.34
  • C.42
  • D.46
【正确答案】 C
【答案解析】[解析] 根据《钢规》(GB 50017—2003)第11.3.1条第1款，一个抗剪连接件的承载力设计值 [*] 考虑压型钢板板肋垂直于次梁，螺栓抗剪连接件承载力设计值应予以折减， [*] 沿次梁半跨所需连接螺栓为[*],取21个， 则组合次梁连接螺栓的个数2×21=42(个) 抗剪连接件采用材料等级为4.6级。 [考点] (1)一个抗剪连接件的承载力设计值；(2)螺栓抗剪连接件承载力设计值应予以折减。