单选题
某电力炼钢车间钢结构单跨厂房，跨度30m，长168m，柱距24m，采用轻型外围结构，厂房内设置两台Q=235t/50t重级工作制软钩桥式吊车，吊车轨面标高26m，屋架间距6m，柱顶设置跨度24m的托架，屋架与托架平接，沿厂房纵向设有上部柱间支撑和双片的下部柱间支撑，柱和柱间支撑布置如图5-23-1(a)所示。厂房框架采用单阶钢柱，柱顶与屋架刚接，柱底与基础假定为刚接，钢柱的简图和截面尺寸如图5-23-1(b)所示。钢柱采用Q345钢，焊条用E50型焊条，柱翼缘板为焰切边，根据内力分析，厂房框架上段柱和下段柱的内力设计值如下：
上段柱：M1=2250kN·m N1=4357kN V1=368kN
下段柱：M2=12950kN·m N2=9820kN V2=512kN
上段柱：M1=2250kN·m N1=4357kN V1=368kN
下段柱：M2=12950kN·m N2=9820kN V2=512kN
单选题
在框架平面内上段柱高度H1(mm)与何值最接近?
【正确答案】
B
【答案解析】[解析] 根据《钢结构设计手册(上册)》(第三版)第10.2.1条2款，对于排架下端固定于基础上的单阶柱，当柱与屋架(横梁)刚接时，上段柱高度应取肩梁顶面至屋架下弦杆件重心线之间的柱高度，故由图5-23-1(6)可得H1=10000mm。
[点评] 对于排架下端固定(刚接)于基础上的单阶柱，上段柱的高度H1，应视屋架与柱为铰接或刚接的情况而异：当柱与屋架(横梁)铰接时，取肩梁顶面至柱顶面高度；当柱与屋架刚接时，取肩梁顶面至屋架下弦杆件重心线之间的柱高。
[点评] 对于排架下端固定(刚接)于基础上的单阶柱，上段柱的高度H1，应视屋架与柱为铰接或刚接的情况而异：当柱与屋架(横梁)铰接时，取肩梁顶面至柱顶面高度；当柱与屋架刚接时，取肩梁顶面至屋架下弦杆件重心线之间的柱高。
单选题
在框架平面内上段柱计算长度系数与哪项最接近?
提示：①下段柱的惯性矩已考虑腹杆变形影响；②屋架下弦设有纵向水平支撑和横向水平支撑。
提示：①下段柱的惯性矩已考虑腹杆变形影响；②屋架下弦设有纵向水平支撑和横向水平支撑。
【正确答案】
C
【答案解析】[解析] 根据《钢结构设计规范》第5.3.4条1款，单层厂房框架下端刚性固定的阶形柱，在框架平面内的计算长度应按下列规定确定：
单阶柱下段柱的计算长度系数μ2，当柱上端与横梁刚接时，等于按规范附录D表D-4(柱上端可移动但不转动的单阶柱)的数值乘以表5.3.4的折减系数。
按表D-4中的简图计算如下：
[*]
由表D-4查得μ2=2.0805。
由表5.3.4查得单层厂房阶形柱计算长度的折减系数为0.8(单跨厂房，非大型混凝土屋面板的屋面，有纵向水平支撑)。
由此，即可计算得在框架平面内上段柱的计算长度系数如下：
[*]
[点评] 因柱上端与横梁刚接，故下段柱的计算长度系数μ2。应按附录D表D-4查得后乘以表5.3.4的折减系数；而表5.3.4中的折减系数，应按非大型屋面板的屋面，厂房两侧有通长的屋盖纵向水平支撑查得为0.8。
单阶柱下段柱的计算长度系数μ2，当柱上端与横梁刚接时，等于按规范附录D表D-4(柱上端可移动但不转动的单阶柱)的数值乘以表5.3.4的折减系数。
按表D-4中的简图计算如下：
[*]
由表D-4查得μ2=2.0805。
由表5.3.4查得单层厂房阶形柱计算长度的折减系数为0.8(单跨厂房，非大型混凝土屋面板的屋面，有纵向水平支撑)。
由此，即可计算得在框架平面内上段柱的计算长度系数如下：
[*]
[点评] 因柱上端与横梁刚接，故下段柱的计算长度系数μ2。应按附录D表D-4查得后乘以表5.3.4的折减系数；而表5.3.4中的折减系数，应按非大型屋面板的屋面，厂房两侧有通长的屋盖纵向水平支撑查得为0.8。
单选题
已求得上段柱弯矩作用平面外的轴心受压构件稳定系数φy=0.797，向上段柱作为压弯构件，进行框架平面外稳定性验算时，构件上最大压应力设计值(N/mm2)与哪项接近?
提示：βtx=1。
提示：βtx=1。
【正确答案】
D
【答案解析】[解析] 根据《钢结构设计规范》，压弯构件在弯矩作用平面外的稳定性应按式(5.2.2-3)计算：
[*]
由图5-23-1(a)，可取l0y=7×103mm，截面影响系数η=1.0。
则[*]均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数φb，按附录B的式(B.5-1)计算如下：
[*]
由此，按式(5.2.2-3)可算得：
[*]
[点评] 压弯构件在弯矩作用平面外的稳定性应按《钢结构设计规范》式(5.2.2-3)计算，式中η按式(5.2.2-3)中关于η的说明取用η=1.0；φb按附录B的式(R 5-1)计算，其中[*]，l0y为上柱弯矩作用平面外的侧向支撑点间的距离。
[*]
由图5-23-1(a)，可取l0y=7×103mm，截面影响系数η=1.0。
则[*]均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数φb，按附录B的式(B.5-1)计算如下：
[*]
由此，按式(5.2.2-3)可算得：
[*]
[点评] 压弯构件在弯矩作用平面外的稳定性应按《钢结构设计规范》式(5.2.2-3)计算，式中η按式(5.2.2-3)中关于η的说明取用η=1.0；φb按附录B的式(R 5-1)计算，其中[*]，l0y为上柱弯矩作用平面外的侧向支撑点间的距离。
单选题
下段柱吊车柱肢的轴心压力设计值N=9759.5kN，采用焊接H型钢H1000×600×25×28，A=57200mm2，ix=133mm，iv=412mm，吊车柱肢作为轴心受压构件，进行框架平面外稳定性验算时，构件上最大压应力设计值(N/mm2)与哪项最接近?
【正确答案】
C
【答案解析】[解析] 吊车肢在排架平面外的稳定性应按《钢结构设计规范》式(5.1.2-1)计算：
[*]
吊车肢在排架平面外的计算长度l0y=H=25000mm，则有：
[*]
因为是焊接工字钢，故由表5.1.2-1查得轴心受压构件的截面分类属b类。
由表C-2查得φ=0.729。
将有关值代入式(5.1.2-1)中，即可求得如下：
[*]
[点评] 吊车肢在排架平面外的计算长度取柱脚底板底面至肩梁顶面的高度，即l0y=H=25000mm。
焊接工字钢轴心压杆的截面属b类，根据λ，查表C-2得φ后，即可由式(5.1.2-1)求得[*]值。
[*]
吊车肢在排架平面外的计算长度l0y=H=25000mm，则有：
[*]
因为是焊接工字钢，故由表5.1.2-1查得轴心受压构件的截面分类属b类。
由表C-2查得φ=0.729。
将有关值代入式(5.1.2-1)中，即可求得如下：
[*]
[点评] 吊车肢在排架平面外的计算长度取柱脚底板底面至肩梁顶面的高度，即l0y=H=25000mm。
焊接工字钢轴心压杆的截面属b类，根据λ，查表C-2得φ后，即可由式(5.1.2-1)求得[*]值。
单选题
阶形柱采用单壁式肩梁，腹板厚60mm，肩梁上端作用在吊车柱肢腹板的集中荷载设计值F=812QkN，吊车柱肢腹板切槽后与肩梁之间用角焊缝连接，采用hf=16mm，为增加连接强度，柱肢腹板局部由-944×20改为-944×30，问角焊缝的剪应力(N/mm2)与下列哪项最接近?
提示：该角焊缝内力并非沿侧面角焊缝全长分布。
提示：该角焊缝内力并非沿侧面角焊缝全长分布。
【正确答案】
D
【答案解析】[解析] 按提示，该角焊缝内力并非沿侧面角焊缝全长分布，故此侧面角焊缝的计算长度应按《钢结构设计规范》8.2.7条5款的规定采用，应取lw≤60hf=60×16=960mm。
侧面角焊缝的强度(剪应力)应按规范中式(7.1.3-2)计算如下：
[*]
[点评] 根据提示，因该角焊缝内力并非沿侧面角焊缝全长分布，故每条角焊缝的计算长度lw应按《钢结构设计规范》第8.2.7条第5款的规定取用，即lw≤60hf，角焊缝剪应力计算时，集中力应考虑由4条焊缝承担。
侧面角焊缝的强度(剪应力)应按规范中式(7.1.3-2)计算如下：
[*]
[点评] 根据提示，因该角焊缝内力并非沿侧面角焊缝全长分布，故每条角焊缝的计算长度lw应按《钢结构设计规范》第8.2.7条第5款的规定取用，即lw≤60hf，角焊缝剪应力计算时，集中力应考虑由4条焊缝承担。
单选题
下段柱斜腹杆采用2L140×10，A=5475mm2，ix=43.4mm，两个角钢的轴心压力设计值N=709N。该角钢斜腹杆与柱肢的翼缘板节点板内侧采用单面连接。各与一个翼缘连接的两角钢之间用缀条相连，当对斜腹杆进行稳定性验算时，其压应力设计值(N/mm2)与哪项最接近?
提示：腹杆计算时，按有节点板考虑。
提示：腹杆计算时，按有节点板考虑。
【正确答案】
D
【答案解析】[解析]
根据《钢结构设计规范》表5.3.1，桁架单系腹杆的计算长度为：
[*]
根据《钢结构设计规范》第5.1.2条第4款的规定，当计算等边单角钢构件绕平行轴(图5.1.2e的u轴)稳定时，可用下式计算其换算长细比λμz，并按6类截面确定φ值：
当b/t=140/10=14＜0.69l0u/b=0.69×3048/140=15时
[*]
由此查表C-2得φ=0.596。
按式(5.1.2-1)计算稳定性如下：
[*]
[点评] 桁架单系腹杆的计算长度按《钢结构设计规范》表5.3.1查得。
计算等边单角钢构件绕平行轴稳定时，应按《钢结构设计规范》第5.1.2条第4款的规定，当b/t≤0.69lou/b时，可按式(5.1.2-8a)计算出其换算长细比λue，并按b类截面确定φ值，即可按附录C查表C-2求得φ值，然后再按式(5.1.2-1)计算得[*]。
根据《钢结构设计规范》表5.3.1，桁架单系腹杆的计算长度为：
[*]
根据《钢结构设计规范》第5.1.2条第4款的规定，当计算等边单角钢构件绕平行轴(图5.1.2e的u轴)稳定时，可用下式计算其换算长细比λμz，并按6类截面确定φ值：
当b/t=140/10=14＜0.69l0u/b=0.69×3048/140=15时
[*]
由此查表C-2得φ=0.596。
按式(5.1.2-1)计算稳定性如下：
[*]
[点评] 桁架单系腹杆的计算长度按《钢结构设计规范》表5.3.1查得。
计算等边单角钢构件绕平行轴稳定时，应按《钢结构设计规范》第5.1.2条第4款的规定，当b/t≤0.69lou/b时，可按式(5.1.2-8a)计算出其换算长细比λue，并按b类截面确定φ值，即可按附录C查表C-2求得φ值，然后再按式(5.1.2-1)计算得[*]。
单选题
条件同题28，柱子的斜腹杆与柱肢节点板采用单面连接。已知腹杆的轴心拉力设计值N=709kN，当角焊缝hf=10mm时，问角钢肢背与肢尖处的角焊缝实际长度(mm)与哪项最接近?
【正确答案】
B
【答案解析】[解析] 由题知：hf=10mm，单根角钢所承担的轴心力[*]354.5×103N；根据《钢结构设计规范》第3.4.2条1款1)，单面连接的单角钢轴心受力计算强度和连接时，第3.4.1条规定的强度设计值应乘以折减系数0.85，即取[*]=0.85×200=170N/mm2。由《钢结构设计手册(上册)》(第3版)表4-6可查得等边角钢一肢焊接相连时，角钢肢背的角焊缝承担0.7的内力，而肢尖的角焊缝承担0.3的内力。
由此，根据《钢结构设计规范》式(7.1.3-2)，并考虑角钢肢背和肢尖的焊缝内力分配系数，即可算得角钢肢背和肢尖处侧面角焊缝所需的实际长度。
肢背处所需角焊缝的实际长度：
[*]
肢尖处所需角焊缝的实际长度：
[*]
[点评] 根据《钢结构设计规范》第3.4.2条1款1)，单面连接的单角钢轴心受力计算强度和连接时，由3.4.1条规定的强度设计值应乘以折减系数0.85，即应取[*]=0.85×200 =170N/mm2。
此外，等边角钢一肢焊接时，角钢肢背和肢尖处的角焊缝各自应承担0.7和0.3的内力，其分配系数可自《钢结构设计手册(上册)》第3版表4-6中查得。由此，可根据《钢结构设计规范》式(7.1.3-2)计算出等边角钢肢背、肢尖处侧面角焊缝所需的实际长度。
由此，根据《钢结构设计规范》式(7.1.3-2)，并考虑角钢肢背和肢尖的焊缝内力分配系数，即可算得角钢肢背和肢尖处侧面角焊缝所需的实际长度。
肢背处所需角焊缝的实际长度：
[*]
肢尖处所需角焊缝的实际长度：
[*]
[点评] 根据《钢结构设计规范》第3.4.2条1款1)，单面连接的单角钢轴心受力计算强度和连接时，由3.4.1条规定的强度设计值应乘以折减系数0.85，即应取[*]=0.85×200 =170N/mm2。
此外，等边角钢一肢焊接时，角钢肢背和肢尖处的角焊缝各自应承担0.7和0.3的内力，其分配系数可自《钢结构设计手册(上册)》第3版表4-6中查得。由此，可根据《钢结构设计规范》式(7.1.3-2)计算出等边角钢肢背、肢尖处侧面角焊缝所需的实际长度。
单选题
下列对多层烧结普通砖房中门窗过梁的要求，何项说法不正确?
【正确答案】
C
【答案解析】[解析] 《建筑抗震设计规范》第7.3.10条规定：门窗洞口处不应采用砖过梁。在砌体结构中的过梁应采用钢筋混凝土过梁，条件不具备时至少采用配筋过梁，不得采用无筋过梁。因此选项C错误。
《砌体结构设计规范》第7.2.1条规定，砖砌过梁的跨度，不应超过下列规定：钢筋砖过梁1.5m；砖砌平拱为1.2m。故选项A、B叙述正确。
《建筑抗震设计规范》第7.3.10条规定：门窗洞口处不应采用砖过梁，过梁支承长度，6～8度时不应小于240mm，9度时不应小于360mm。故选项D叙述正确。
[点评] 结构工程师应熟悉不同类型的过梁适用范围。