单选题 根据甲方要求,为了扩大职工就餐面积,需要在现有的一个不需要抗震设防的单层单跨的职工食堂内,增建一底层层高为3.5m的全钢结构夹层;夹层四周与原结构脱开。设该夹层的楼板基层采用花纹钢铺板,其上再做50mm厚的底面层;钢铺板下吊顶。楼面恒荷载与楼而活荷载标准值分别取2.0kN/m2和2.5kN/m2(其中恒荷载包括钢梁自重在内)。结构钢材为Q235,焊接使用E43型电焊条。其结构平面布置如图所示。
单选题 楼板采用有肋钢铺板(肋,其作用相当于垂直次梁L1的小次梁),肋间距a=600mm,假定钢铺板的弯矩按M=0.1qa2计算(其中,q近似取包括钢梁自重在内的楼面荷载设计值)。截面塑性发展系数γx=1.0。当仅考虑满足强度要求时,试问,其板厚t(mm)应和下列何项数值最为接近?
  • A.2.5
  • B.3.0
  • C.4.0
  • D.5.0
【正确答案】 A
【答案解析】[解析] 取单位板宽计算。其上的楼面荷载(线荷载)设计值为
q=1.2×2.0+1.4×2.5=5.9kN/m
于是
M=0.1qa2=0.1×5.9×0.62=0.2124kN·m
由[*]可得
[*]
故选择A。
单选题 钢铺板的肋间距同上题。假定钢铺板的竖向位移按计算(其中,qk近似取包括钢梁自重在内的楼面荷载标准值),为满足
【正确答案】 B
【答案解析】[解析] 计算挠度应取荷载标准组合进行计算。取单位板宽(1mm)计算,其上的楼面荷载标准值(线荷载)为: q=2.0+2.5=4.5N/m 由[*]可知 [*] 故选择B。
单选题 加劲肋与钢铺板的连接,通常采用断续角焊缝,假定加劲肋与钢铺板的厚度均为5mm,角焊缝的焊脚尺寸为4mm,试问,焊缝的最小长度(mm)和焊缝之间的最大净距(mm),应取下列何组数值?
  • A.35,90
  • B.40,85
  • C.45,80
  • D.50,75
【正确答案】 D
【答案解析】[解析] 依据《钢结构设计规范》GB 50017—2003的8.2.7条第4款,侧面角焊缝或正面角焊缝的计算长度不得小于8hf和40mm,今hf=4mm,故最小计算长度为40mm。考虑两端缺陷,实际长度最小为40+2×4=48mm。
依据8.2.9条,断续角焊缝的净距不应大于15t(对受压构件)或30t(对受拉构件),t为较薄焊件的厚度。这里,t=5mm,故断续角焊缝的净距不应大于15×5=75mm。
故选择D。
单选题 假定次梁L1的截面选用H350×175×4.5×6的焊接H型钢,其截面惯性矩Ix=7661×104mm4,截面抵抗矩Wx=437.8×103mm3,梁的自重已包括在楼面恒荷载内。试问,其弯曲应力σ(N/mm2),应和下列何项数值最为接近?
  • A.184
  • B.194
  • C.204
  • D.214
【正确答案】 C
【答案解析】[解析] 次梁L1承受的线荷载设计值
q=(1.2×2.0+1.4×2.5)×(3.4+3.3)×0.5=19.765kN/m
次梁L1跨中弯矩为
[*]
梁截面受压翼缘自由外伸宽度与厚度之比为[*],故取γx=1.0。
[*]
故选择C。
单选题 条件同上题,试问,该次梁的最大挠度与其跨度之比,应和下列何项数值最为接近?
  • A.1/282
  • B.1/370
  • C.1/412
  • D.1/460
【正确答案】 B
【答案解析】[解析] 依据结构力学知识可知,简支梁受均布荷载作用的最大挠度公式为
[*]
今qk=(2.0+2.5)×(3.4+3.3)×0.5=15.075kN/m,于是
[*]
ω/l=16.1/6000=1/373,选择B。
单选题 设次梁L1与主梁ZL1的连接如图所示,采用10.9级M16高强度螺栓摩擦型连接,连接处钢材表面为喷砂后涂无机富锌漆。梁端剪力设计值V=65kN,考虑到连接偏心的不利影响,通常将剪力乘以1.2~1.3倍,本题取1.3倍。试问,其螺栓数(个)应和下列何项数值最为接近?
【正确答案】 B
【答案解析】[解析] 一个螺栓的抗剪承载力设计值为 [*] 所需要的螺栓数 [*],取为3个,选择B。
单选题 条件同上题,但采用高强度螺栓承压型连接,且剪切面在螺纹处,试问,应采用的其螺栓个数与下列何项数值最为接近?
提示:次梁L1(焊接H型钢)腹板厚4.5mm。
  • A.2
  • B.3
  • C.4
  • D.5
【正确答案】 B
【答案解析】[解析] 一个螺栓的抗剪承载力设计值为 [*] 所需要的螺栓数 [*],取为3个,选择B。
单选题 设计条件同上,但将10.9级M16的高强度螺栓改为M16的C级普通螺栓,且剪切面在螺纹处,试问,其螺栓数(个)应和下列何项数值最为接近?
提示:次梁L1(焊接H型钢)腹板厚4.5mm。
  • A.2
  • B.3
  • C.4
  • D.5
【正确答案】 C
【答案解析】[解析] 一个螺栓的抗剪承载力设计值为 [*] 所需要的螺栓数 [*],取为4个,选择C。
单选题 如图所示,支承板厚6mm,需用双面角焊缝将其焊接在主梁上。主梁ZL1的截面为H450×250×8×12,经计算该焊缝为构造控制,试问,当采用手工焊时,在腹板上的焊脚尺寸hf(mm)采用下列何项数值最为合适?
【正确答案】 C
【答案解析】[解析] 依据《钢结构设计规范》GB 50017—2003的8.2.7条,角焊缝的最大焊脚尺寸为1.2×6=7.2mm,最小焊脚尺寸为[*]。故选择C。
单选题 主梁ZL1的截面惯性矩Ix=33940×104mm4,截面抵抗矩Wx=1510×103mm3,截面面积矩Sx=838×103mm3。设作用在主梁上的集中恒荷载设计值G1=27.4kN,G2=51.1kN,集中活荷载设计值P1=35.7kN,P2=70.4kN。为简化计算,梁的自重略去不计。其计算简图如图所示。试问,其跨中最大弯曲应力(N/mm2)应和下列何项数值最为接近?
【正确答案】 D
【答案解析】[解析] 做出该梁跨中弯矩的影响线,如图所示。
[*]
由于G1、P1对跨中弯矩有利,故取分项系数分别为1.0和0。注意到题目中给出的是设计值,于是,跨中弯矩为
M=2×[(G2+P2)×1.65-G1/1.4×1.7]
=3.3G2+3.3P2-2.43G1
=3.3×51.1+3.3×70.4-2.43×27.4
=334.4kN·m
主梁ZL1受压翼缘的自由外伸宽度与厚度之比小于[*],故取γx=1.05。
[*]
故选择D。
若未注意到1.0和1.4的差别,其他步骤不变,则会得到跨中弯矩为307.79kN·m。
[*],错选B。
单选题 设计条件同上题,已经求得梁的最大剪力设计值为133.6kN。试问,梁的最大剪应力(N/mm2)应和下列何项数值最为接近?
  • A.37.6
  • B.41.23
  • C.33.3
  • D.31.3
【正确答案】 B
【答案解析】[解析] 依据《钢结构设计规范》GB 50017—2003的4.1.2条计算。 [*] 故选择B。
单选题 设柱的轴心力设计值为320kN,截面为
【正确答案】 A
【答案解析】[解析] 柱一端刚接一端铰接,其计算长度系数为0.7。 长细比[*] 依据《钢结构设计规范》GB 50017—2003的表5.1.2-1,属于a类截面。查表,φ=0.957。 [*] 故选择A。