单选题 某电力炼钢车间单跨厂房,跨度30m,长168m,柱距24m,采用轻型外围结构。厂房内设置两台Q=225/50t重级工作制软钩桥式吊车,吊车轨面标高26m,屋架间距6m,柱顶设置跨度为24m的托架,托架与屋架平接。沿厂房纵向设有上部柱间支撑和双片的下部柱间支撑,柱子和柱间支撑布置如图(a)所示。厂房框架采用单阶钢柱,柱顶与屋面刚接,柱底与基础假定为刚接,钢柱的简图和截面尺寸如图(b)所示。钢柱采用Q345钢,焊条用E50型,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
单选题 在框架平面内,上段柱高度(几何尺寸)
试问:在框架平面内,上段柱高度H1(mm)应与下列何项数值最为接近?
  • A.7000
  • B.10000
  • C.11500
  • D.13000
【正确答案】 B
【答案解析】[解析] 上段柱长度取阶形牛腿顶面到屋架下弦的高度即10m。 [考点] 框架平面内上段柱几何高度(不是求取计算长度)。
单选题 在框架平面内,上段柱计算长度系数
试问:在框架平面内,上段柱计算长度系数应与下列何项数值最为接近?
  • A.1.51
  • B.1.31
  • C.1.27
  • D.1.12 提示:(1)下段柱的惯性矩已考虑腹杆影响变形;(2)屋架下弦设有纵向水平撑和横向水平撑。
【正确答案】 C
【答案解析】[解析] 根据《钢规》(GB 50017—2003)第5.3.4条及附录D的表D-4,有
[*]
[*]
查《钢规》表D-4,下段柱计算长度系数μ2=2.076,
根据《钢规》表5.3.4,折减系数为0.8,
则上段柱的计算长度系数[*]。
如果没有考虑折减系数0.8,[*],错选A。
平面内,上段柱计算长度系数。
[考点] 框架柱计算长度系数。
单选题 框架 平面外稳定性验算时,构件上最大压应力设计值
已经求得上段柱弯矩作用平面外的轴心受压构件稳定系数
【正确答案】 D
【答案解析】[解析] 根据《钢规》(GB 50017—2003)第5.3.7条,平面外计算长度取侧向支点间的距离, 则长细比[*]。 根据《钢规》式(B.5-1),[*] 根据《钢规》式(5.2.2-3),构件上最大压应力设计值 [*] 平面外的轴心受压构件稳定系数。 [考点] (1)平面内(外)计算长度的计算;(2)长细比的计算;(3)压应力设计值;(4)稳定系数的计算。
单选题 构件上最大压应力设计值
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H1000×600×25×67,A=57200mm2,ix=412mm,iy=133mm。吊车柱肢作为轴心受压构件,进行框架平面外稳定验算时,试问:构件上最大压应力设计值(N/mm2)应与下列何项数值最为接近?
  • A.195.2
  • B.213.1
  • C.234.1
  • D.258.3
【正确答案】 C
【答案解析】[解析] 下段柱框架平面外计算长度l0y=25000mm,长细比[*]。
根据《钢规》(GB 50017—2003)表5.1.2-1,截面对y轴属于b类。
对Q345钢,用[*],查《钢规》表C-2得[*],
构件上最大压应力设计值[*]
若误将平面外的计算长度取为缀条间距离2875mm,且误将回转半径取为133mm,则[*],按照b类查表,得[*]=0.950。
则[*]选错A。
如果未注意是Q345钢,用λy=60.7,查《钢规》表C-2,得[*]
则[*],错选B。
(1)ix=412mm,iy=133mm;(2)平面外稳定验算时。
[考点] (1)平面内(外)计算长度的计算;(2)长细比的计算;(3)钢种、稳定系数的查取; (4)压应力设计值。
单选题 角焊缝的剪应力
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=8120kN,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-944×25改为-944×30,试问:角焊缝的剪应力(N/mm2)应与下列何项数值最为接近?
提示:该角焊缝内力并非沿侧面角焊缝全长分布。
  • A.95
  • B.155
  • C.173
  • D.189
【正确答案】 D
【答案解析】[解析] 根据《钢规》(GB 50017—2003)第8.2.7条,侧面角焊缝的计算长度不宜大于60hf,超过部分不予考虑,故应按照焊缝计算长度为960mm进行计算。
角焊缝的剪应力[*]
如果将焊缝当作2釉4计算结果为[*],错选A。
(1)腹板切槽后与肩梁之间用角焊缝连接;(2)提示:该角焊缝内力并非沿侧面角焊缝全长分布。
[考点] (1)侧面角焊缝的计算长度限值;(2)角焊缝的剪应力计算。
单选题 对斜腹杆进行稳定性验算时压力设计值
下段柱斜腹杆采用2∟140×10,A=5475mm2,ix=43.4mm,两个角钢的轴心压力设计值N=709kN。该角钢斜腹杆与柱肢的翼缘板节点板内侧单面连接。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,试问:其压应力设计值(N/mm2)应与下列何项数值最为接近?
提示:腹杆计算时,按有节点板考虑。
  • A.150
  • B.170
  • C.184
  • D.215
【正确答案】 D
【答案解析】[解析] 斜腹杆长度[*]
根据《钢规》(GB 50017—2003)表5.3.1,由于为有节点板,腹杆的平面内计算长度为0.8l,在平面外,由于缀条的作用,使得平面外计算长度有所缩减,故应按平面内稳定控制。
长细比[*]。
根据《钢规》表5.1.2-1,截面对x轴属于b类;
对Q345钢,[*],查《钢规》表C-2得[*],
则压应力设计值[*]
如果未注意是Q345钢,用λx=76.6,查《钢规》表C-2得[*]
则[*],错选C。
(1)两角钢之间用缀条相连;(2)斜腹杆进行稳定性验算;(3)提示:腹杆计算时,按有节点板考虑。
[考点] (1)平面内(外)计算长度的计算;(2)长细比的计算;(3)钢种、稳定系数的查取;(4)压应力设计值。
单选题 角焊缝的实际长度
条件同上题,柱子的斜腹杆与柱肢节点板采用单面连接。已知腹杆轴心力设计值N=709kN,试问:当角焊缝hf=10mm时,角焊缝的实际长度(mm)应与下列何项数值最为接近?
  • A.240
  • B.320
  • C.200
  • D.400
【正确答案】 A
【答案解析】[解析] 根据《钢规》(GB 50017—2003)第3.4.2条,单角钢单面连接强度折减系数为0.85,
E50型焊条,角焊缝强度设计值fwf=200N/mm2
等边角钢连接时,肢背受力最大,为轴心力的70%,其焊缝计算长度
[*]
角焊缝的实际长度 l1=lw+2hf=209+2×10=229(mm)
如果认为肢背承受全部轴力,则
[*],错选B。
如果将[*]按照E50型焊条错取为[*],则
[*],错选D。
(1)单面连接;(2)角焊缝的实际长度。
[考点] (1)单角钢单面连接强度折减系数的查取;(2)角焊缝强度设计值的查取;(3)角焊缝计算(实际)长度的计算。