单选题
某宽厚板车间冷床区为三跨等高厂房,跨度均为35m,边列柱间距为10m,中列柱间距20m,局部60m。采用三跨连续式焊接工字形屋架,其间距为10m,屋面梁与钢柱为固接,厂房屋面采用彩色压形钢板,屋面坡度为1/20,檩条采用多跨连续式H型钢檩条,其间距为5m,檩条与屋面梁搭接。屋面梁檩条及屋面上弦水平支撑的局部布置示意如图(a)所示,且系杆仅与檩条相连。
中列柱柱顶设置有20m和60m跨度的托架,托架与钢柱采用铰接连接,托梁的简图和荷载设计值如图(b)、(c)所示,屋面梁支撑在托架竖杆的侧面,且屋面梁的顶面高于托架顶面约150mm。檩条、屋面梁、20米跨度托架,均采用Q235钢;60m托架采用Q345B。手工焊接时,分别用E43,E50,焊缝质量二级。20m托架采用轧制T型钢,T型钢翼缘板与托架平面垂直;60m托架杆件采用轧制H型钢,腹板与托架平面相垂直。
单选题
多跨连续檩条支座最大弯矩设计值
屋面均布荷载设计值(包括檩条自重)q=1.5kN/m
2时,试问:多跨(≥5跨)连续檩条支座最大弯矩设计值(kN·m),与下列何项数值最为接近?
提示:可按照M=0.105ql
2计算。
- A.93.8
- B.78.8
- C.67.5
- D.46.9
【正确答案】
B
【答案解析】[解析] 由图可知:檩条间距为5m,檩条跨度为10m,檩条所承受线荷载设计值为
q'=5×q=5×1.5=7.5(kN/m)
多跨(≥5跨)连续檩条支座最大弯矩设计值
M=0.105ql2=0.105×7.5×102=78.75(kN·m)
如果直接将题目中给出的q=1.5kN/m2代入所提示的公式,按照托架的跨度为20m取值,将得到弯矩值为63kN·m,错选C。
(1)如题中图;(2)均布荷载设计值;(3)提示。
[考点] 连续檩条支座最大弯矩。
单选题
按抗弯强度计算时,梁上翼缘上最大应力
屋面梁设计值M=2450kN·m,采用双轴对称的焊接工字形截面,翼缘板为-350×16,腹板为-1500×12,W
x=12810×10
3mm
3,截面无孔。试问:当按抗弯强度计算时,梁上翼缘上最大应力(N/mm
2)与下列何项数值最为接近?
- A.182.1
- B.191.3
- C.200.2
- D.205.0
【正确答案】
A
【答案解析】[解析] 根据《钢规》(GB 50017—2003)第4.1.1条,梁受压翼缘的自由外伸宽度与其厚度比
[*],取截面塑性发展系数γx=1.05,
梁上翼缘上最大应力[*]
如果未考虑γx影响,即取γx=1.0,[*],错选B。
[*]
(1)屋面梁设计值;(2)翼缘板为-350×16。
[考点] (1)梁受压翼缘的自由外伸宽度与其厚度比;(2)截面塑性发展系数的查取;(3)梁翼缘上最大应力的计算。
单选题
托架支座反力设计值
试问:20m托架支座反力设计值(kN),与下列何项数值最为接近?
- A.730
- B.350
- C.380
- D.372.5
【正确答案】
C
【答案解析】[解析] 由竖向力平衡关系有,20m托架支座反力设计值
[*]
[考点] 反力计算。
单选题
当按轴心受压构件进行稳定计算时,杆件最大压应力
20m托架上弦杆的轴心压力设计值N=1217kN,采用轧制T型钢,T200×408×21×21,i
x=53.9mm,i
y=97.3mm,A=12570mm
2,试问:当按轴心受压构件进行稳定计算时,杆件最大压应力(N/mm
2)与下列何项数值最为接近?
提示:(1)只给出上弦最大的轴心压力设计值,可不考虑轴心应力变化对杆件计算长度的影响;(2)为简化计算,取绕对称轴λ
y代替λ
yz。
- A.189.6
- B.144.9
- C.161.4
- D.180.6
【正确答案】
D
【答案解析】[解析] 托架上弦杆平面内计算长度l0x=5000mm,长细比[*];
托架上弦杆平面外计算长度l0y=10000mm,长细比[*];
根据《钢规》(GB 50017—2003)表5.1.2-1,截面绕x轴、y轴均属于b类,
查《钢规》表C-2,稳定系数[*],稳定系数[*],
稳定系数[*],
杆件最大压应力[*]
如果直接取用[*],杆件最大压应力
[*],错选C。
[*]
(1)轴心受压构件进行稳定计算时;(2)提示“2”为简化计算,取绕对称轴λy代替λyz。
[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)稳定系数的计算。
单选题
等强连接时,角焊缝长度
20m托架下弦节点如下图所示,托架各杆件与节点板之间采用强度相等的对接焊缝连接,焊缝质量二级,斜腹杆翼缘板拼接板为2-100×12,拼接板与节点板之间采用角焊接连接,取h
f=6mm,试问:按等强连接时,角焊缝长度l
1(mm)与下列何项数值最为接近?
【正确答案】
D
【答案解析】[解析] T形杆件腹板等强对接,一侧翼缘所传内力,查《钢规》(GB 50017—2003)表3.4.1-1得f=215N/mm2。
N=Anf=100×12×215=258×103(N)=258(kN)
根据《钢规》式(7.1.3-2),角焊缝计算长度[*]
实际长度l1=lw+2hf=192+2×6=204(mm)
[*]
采用角焊接连接,取hf=6mm。
[考点] (1)等强度连接的概念;(2)角焊缝计算长度与实际长度的关系。
单选题
托架端斜杆的轴心拉力设计值
试问:60m托架端斜杆D1的轴心拉力设计值(kN)与下列何项数值最为接近?
- A.2736
- B.2757
- C.3339
- D.3365
【正确答案】
C
【答案解析】[解析] 由A点竖方向力平衡A-程,[*]
将RA=1930kN,F2=30kN代入上式,60m托架端斜杆D1的轴心拉力设计值
[*]
[考点] 力学计算。
单选题
试问:60m托架下弦杆最大轴心拉力设计值(kN),与下列何项数值最为接近?
- A.11969
- B.8469
- C.8270
- D.8094
【正确答案】
D
【答案解析】[解析] 将托架整体看作受弯构件,则其跨中弯矩最大,因而跨中下弦杆拉力也最大。
将托架从中间切开,取左半边为隔离体,对上弦中点左边第一个节点取矩,得
4N=1930×25-(15×25+30×20+730×15+30×10+730×5)
N=8094kN
则60m托架下弦杆最大轴心拉力设计值为kN。
[考点] 力学计算。
单选题
按轴心受压构件进行稳定计算时,杆件最大压应力
60m托架上弦杆最大轴心压力设计值N=8550kN,拟采用热轧H型钢H428×407×20×35,i
x=182mm,i
y=104mm,A=36140mm
2,试问:当按轴心受压构件进行稳定性计算时,杆件最大压应力(N/mm
2)与下列何项数值最为接近?
提示:只给出杆件最大轴心压力值可不考虑轴心压力变化对杆件计算长度的影响。
- A.307.2
- B.276.2
- C.248.6
- D.230.2
【正确答案】
A
【答案解析】[解析] 托架上弦杆平面内计算长度l0y=5000mm,长细比[*];
托架上弦杆平面外计算长度l0x=10000mm,长细比[*];
根据《钢规》(GB 50017—2003)表5.1.2-1,截面绕x轴、y轴均属于b类。
对于Q345钢,[*],查《钢规》表C-2得
稳定系数[*],代入《钢规》式(5.1.2),得
杆件最大压应力 [*]
如果未考虑[*]影响,直接用λy=48.1,λx=54.9,查《钢规》表C-2得
稳定系数[*],
杆件最大压应力[*],错选B。
[*]
(1)ix=182mm,iy=104mm;(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
按轴心受压构件进行稳定计算时,杆件最大压应力
60m托架腹杆V2的轴心压力设计值N=1855kN,拟用热轧H型钢H390×300×10×16,i
x=169mm,i
y=72.6mm,A=13670mm
2,试问:当按轴心受压构件进行稳定计算时,杆件最大压应力(N/mm
2)与下列何项数值最为接近?
【正确答案】
A
【答案解析】[解析] 根据《钢规》(GB 50017—2003)表5.3.1,有
腹杆在桁架平面内计算长度l0y=0.81=0.8×4000=3200(mm)
长细比[*];
腹杆在桁架平面外计算长度l0x=l=4000mm,长细比[*]。
因[*],根据《钢规》表5.1.2-1,截面绕x轴属a类,绕y轴属b类。
对于Q345钢,[*],查《钢规》表C-1,
用[*],查《钢规》表C-2,稳定系数[*],
则杆件最大压应力[*]
[*]
[*]
(1)ix=169mm,iy=72.6mm;(2)轴心受压构件进行稳定计算。
[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
当拼接板件与节点板间采用坡口焊接的T形缝时,T形焊缝的长度
60m托架上弦节点如下图所示,各杆件与节点板间采用等强对接焊缝,质量等级二级,斜腹杆腹板的拼接板为-358×10,试问:当拼接板件与节点板间采用坡口焊接的T形缝时,T形焊缝的长度l
1(mm)与下列何项数值最为接近?
【正确答案】
B
【答案解析】[解析] 拼接板与节点板之间的两条焊缝承受剪力作用,其承担的剪力等于拼板的承载力。
N1=Anf=358×10×310=1109.8(kN)
根据《钢规》(GB 50017—2003)表3.4.1-3,焊缝抗剪强度设计值[*],
[*]
实际焊缝长度 l1=lw+2t=308+2×10=328(mm)
如果错将计算长度当作实际焊缝长度,错选A。
如果误以为焊缝为1条,则[*]
实际焊缝长度l1=lw+2t=616+2×10=636(mm),错选D。
[*]
(1)强对接焊缝;(2)质量等级二级;(3)采用坡口焊接的T形缝。
[考点] (1)受力计算;(2)焊缝抗剪强度设计值;(3)实际焊缝长度。
单选题
中心支撑的形式
在地震区有一采用框架支撑结构的多层钢结构房屋,试问:下列关于其中心支撑的形式,何项不宜选用?
【正确答案】
D
【答案解析】[解析] 根据《抗规》(GB 50011—2010)第8.1.6条第3款,抗震设防结构中心支撑不宜采用K形支撑。
(1)地震区;(2)中心支撑的形式。
[考点] 中心支撑的形式。
单选题
焊接长度
有一用Q235制作的钢柱,作用在柱顶的集中荷载设计值F=2500kN,拟采用支承加劲肋-400×30传递集中荷载,加劲肋上端刨平顶紧,柱腹板切槽后与加劲肋焊接如图所示,取角焊缝焊脚尺寸h
f=16mm,试问:焊接长度l
1(mm)与下列何项数值最为接近?
提示:考虑柱腹板沿角焊缝边缘剪切破坏的可能性。
【正确答案】
D
【答案解析】[解析] 集中力F首先由支承加劲肋传给侧面角焊缝,
角焊缝计算长度 [*]
角焊缝实际长度 l11=lw+2hf=349+2×16=381(mm)
角焊缝再将力传给柱腹板,由两个剪切面承担,所需长度
[*]
焊缝长度l1=max(l11,l12)=max(381,625)=625(mm)
如果未考虑柱腹板两个剪切面的承载力问题,仅仅计算了角焊缝计算长度:
l11=lw+2hf=349+2×16=381(mm),错选A。
[*]
(1)支承加劲肋-400×30;(2)加劲肋上端刨平顶紧;(3)柱腹板切槽后与加劲肋焊接;(4)提示:考虑柱腹板沿角焊缝边缘剪切破坏的可能性。
[考点] (1)受力计算;(2)焊缝抗剪强度设计值的查取;(3)计算焊缝长度与实际焊缝长度的关系。
单选题
当端部支座加劲肋作为轴心受压构件进行稳定性计算时,压应力的大小
工字形组合截面的钢吊车梁采用Q235D制造,腹板-1300×12,支座最大剪力设计值V=1005kN,采用突缘支座,端加劲肋选用-400×20(焰切边),试问:当端部支座加劲肋作为轴心受压构件进行稳定性计算时,压应力(N/mm
2)与下列何项数值最为接近?
提示:为简化计算,取绕对称轴λ
y代替λ
yz。
- A.127.3
- B.115.7
- C.105.2
- D.100.3
【正确答案】
D
【答案解析】[解析] 根据《钢规》(GB 50017—2003)第4.3.7条,应按承受支座反力的轴心受压构件验算支承加劲肋在腹板平面外的稳定性。
验算时考虑加劲肋每侧[*]范围内腹板面积,计算长度l0取为腹板高度h0。
面积A=400×20+15×12×12=10160(mm2)
惯性矩[*]
回转半径[*],长细比[*]。
查《钢规》表5.1.2-1,截面绕Y轴属于b类,查《钢规》表C-2,稳定系数[*],当端部支座加劲肋作为轴心受压构件进行稳定性计算时,
压应力[*]
[*]
(1)腹板-1300×12;(2)突缘支座;(3)提示:为简化计算,取绕对称轴λy代替λyz。
[考点] (1)腹板平面外的稳定性;(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
钢管结构构造要求
下述钢管结构构造要求哪项不妥?
- A.节点处除搭接型节点外,应尽可能避免偏心,各管件轴线之间夹角不宜小于30°
- B.支管与主管间连接焊缝应沿全周焊缝连接并平滑过渡,支管壁厚小于6mm时,可不切坡口
- C.在支座节点处应将支管插入主管内
- D.主管的直径和壁厚应分别大于支管的直径和壁厚
【正确答案】
C
【答案解析】[解析] 根据《钢规》(GB 50017—2003)第10.2.1条第1款,支管与主管的连接处不得将支管插入主管内。
[考点] 钢管结构构造。