单选题 某材料仓库跨度24m，柱距6m，总长66m，采用单跨铰支双坡门式刚架结构，其结构系统及剖面形式如图所示。库房的屋面、墙面均采用彩色压型钢板(保温做法)；檩条及墙架横梁(简称横梁或墙梁)采用单跨简支热轧轻型槽钢，檩条及横梁的跨中设一道张紧圆钢拉条以作为侧向支承点并保证其整体稳定。刚架、檩条及支撑结构全部采用Q235钢；手工焊接时使用E43型焊条，焊缝质量等级为二级。
提示：(1)屋面支撑布置图中仅示出了起屋面支撑作用兼作系杆的檩条，其他檩条未示出；
(2)柱间支撑布置图中仅示出了起柱间支撑作用兼作系杆的墙架横梁，其他的墙架横梁未示出。
[*]

{{B}}(a)屋面支撑布置图；(b)柱间支撑布置图；(c)A-A剖面图；(d)檩条及隅撑构造{{/B}}
单选题 假定屋面檩条间距(水平投影)按1500mm布置，其跨度为6m；檩条采用热轧轻型槽钢
【正确答案】 D
【答案解析】[解析] 槽钢双向受弯，因此，应对肢尖和肢背分别计算。塑性发展系数依据《钢结构设计规范》GB 50017—2003的表5.2.1确定，对于肢尖，取1.2，对于肢背，取1.05，对于槽钢的两个分肢，为1.05。 对于肢尖 [*] 对于肢背 [*] 取以上较大者，故选择D。
单选题 设计条件同上题，但假定竖向均布荷载标准值为0.75kN/m2。试问，垂直于屋面方向的檩条跨中挠度值(mm)，应与下列何项数值最为接近?
  • A.40
  • B.21
  • C.30
  • D.26
【正确答案】 C
【答案解析】[解析] 利用材料力学知识计算跨中挠度。
设斜屋面的倾角为α，则[*]
沿槽钢截面y轴方向的均布荷载为qy=0.75×1.5×cosα=1.12kN/m
檩条跨中挠度值为
[*]
选择C。
单选题 墙架横梁的截面与屋面檩条相同，槽钢的腹板水平放置，其截面特性见第1小题；横梁间距为1200mm，跨度为6m。若已知墙面风荷载设计值为1.06kN/m2；墙板落地，可不计自重的作用。试问，对墙架横梁作强度验算时，其截面弯曲应力设计值(N/mm2)，应与下列何项数值最为接近?
提示：为简化计算，不考虑槽钢截面上栓孔的削弱。
  • A.180
  • B.157
  • C.126
  • D.108
【正确答案】 D
【答案解析】[解析] 弯矩设计值为 [*] 依据《钢结构设计规范》GB 50017—2003的4.1.1条计算，为 [*] 选择D。
单选题 山墙墙架柱按6m间距布置，柱脚嵌固于±0.000标高，柱顶用弹簧板与刚架斜梁上翼缘连接，柱的计算高度取10.6m。若已知作用在山墙面风荷载标准值为0.5kN/m2，试问，山墙墙架柱在风荷载作用下最大弯矩设计值(kN·m)，应与下列何项数值最为接近?
提示：计算弯矩时，不考虑柱顶存在的水平位移。
  • A.72
  • B.59
  • C.27
  • D.21
【正确答案】 B
【答案解析】[解析] 风荷载设计值为q=1.4×0.5×6=4.2kN/m 对于一端嵌固、一端简支的梁，承受均布荷载时，固定端处的弯矩大小为 [*]，选择B。
单选题 山墙墙架柱的间距、顶部连接以及计算高度同上题，只是山墙墙架柱下端改为与基础铰接；柱截面采用轧制H型钢，其腹板与山墙墙面垂直，型号为H350×175×7×11，Wx=782.00×103mm3，ix=147mm，iy=39.3mm，A=6366mm2。若已知山墙墙架柱跨中弯矩设计值Mx=45kN·m，在弯矩作用平面外计算长度为4.5m，试问，当对山墙墙架柱作整体稳定性验算时，其截面弯曲应力设计值(N/mm2)，应与下列何项数值最为接近?
提示：可采用近似方法计算整体稳定性系数。
  • A.75
  • B.121
  • C.145
  • D.185
【正确答案】 A
【答案解析】[解析] 依据《钢结构设计规范》GB 50017—2003附录公式(B.5-1)计算φb：
长细比[*]
[*]
依据4.2.2条，可得：
[*]，选择A。
单选题 刚架的梁和柱均采用双轴对称焊接工字形钢制作(翼缘板为轧制)，截面为h×b×tw×t=600×200×8×12，A=94.1×102mm2，Wx=1808×103mm3，Wy=160.2×103mm3，ix=240.1mm，iy=41.3mm。刚架斜梁的弯矩及轴向压力设计值分别为Mx=250kN·m，N=45kN，且计算截面无栓孔削弱。试问，对刚架斜梁作强度验算时，计算截面上的拉应力设计值(N/mm2)，应与下列何项数值最为接近?
  • A.138
  • B.155
  • C.127
  • D.175
【正确答案】 C
【答案解析】[解析] 依据《钢结构设计规范》GB 50017—2003公式(5.2.1)计算：
对于工字形截面翼缘，由于[*]，因此，可以考虑塑性发展取γx=1.05。同时，以拉为正，可得
[*]
选择C。
单选题 刚架梁、柱截面同上题。刚架柱的弯矩及轴向压力设计值分别为Mx=250kN·m，N=90kN；在刚架平面内柱的计算长度系数μ=3.4。试问，对刚架柱进行弯矩作用平面内稳定性验算时，柱截面压应力设计值(N/mm2)，与下列何项数值最为接近?
提示：(1)等效弯矩系数βmx=1.0；
(2)1-0.8N/N'Ex=0.96。
  • A.161
  • B.135
  • C.120
  • D.176
【正确答案】 A
【答案解析】[解析] 依据《钢结构设计规范》GB 50017—2003的式(5.2.2-1)计算 长细比[*] 按照b类截面查表，得到φ=0.402。 [*] 选择A。
单选题 刚架斜梁的端板与柱翼缘板间用高强度螺栓摩擦型连接，如图所示；梁端的弯矩及轴心压力设计值分别为M=250kN·m，N=45kN。试问，梁受拉翼缘外侧每个高强度螺栓所受拉力(kN)，应与下列何项数值最为接近?
【正确答案】 C
【答案解析】[解析] 螺栓受拉力与弯矩作用，受力最大螺栓所受到的拉力为： [*] 选择C。
单选题 刚架梁、柱的连接构造同上题图。若屋面荷载条件改变，计算得出梁受拉翼缘外侧每个螺栓所受拉力Nt=124kN，并已知梁端剪力设计值V=90kN，高强度螺栓选用8.8级，摩擦面抗滑移系数μ=0.45。试问，所需高强度螺栓的直径，应取下列何项数值?
  • A.M16
  • B.M20
  • C.M22
  • D.M24
【正确答案】 D
【答案解析】[解析] 依据《钢结构设计规范》GB 50017—2003的7.2.2条，应满足 [*] 其中，[*]。 代入数值，可得 [*] 解方程，得到P≥173.5kN。 查表7.2.2-2，M24时P=175kN，满足要求。选择D。
单选题 刚架梁、柱截面同第6小题，其连接的构造如图所示；梁柱节点弯矩设计值250kN·m。在弯矩作用下，试问，由柱翼缘及横向加劲肋所包围的柱腹板节点域内腹板的计算剪应力τ(N/mm2)，应与下列何项数值最为接近?
【正确答案】 D
【答案解析】[解析] 依据《钢结构设计规范》GB 50017—2003的式(7.4.2-1)计算。 [*]，选择D。