1、二级注册结构工程师-钢结构(二)及答案解析(总分:100.00,做题时间:90 分钟)一、B单项选择题/B(总题数:3,分数:100.00)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。(分数:30.00)(1).楼板采用有肋钢铺板(肋,其
2、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 x=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(分数:2.50)A.B.C.D.(2).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,q k近似取包括钢梁自重在内的楼面荷载标准值),为满足 (分数:2.50)A.B.C.D.(3).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
3、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(分数:2.50)A.B.C.D.(4).假定次梁 L1的截面选用 H3501754.56的焊接 H型钢,其截面惯性矩 Ix=7661104mm4,截面抵抗矩 Wx=437.8103mm3,梁的自重已包括在楼面恒荷载内。试问,其弯曲应力 (N/mm 2),应和下列何项数值最为接近? A.184 B.194 C.204 D.214(分数:2.50)A.B.C.D.(5).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?
4、A.1/282 B.1/370 C.1/412 D.1/460(分数:2.50)A.B.C.D.(6).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 1.21.3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?(分数:2.50)A.B.C.D.(7).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
5、.4 D.5(分数:2.50)A.B.C.D.(8).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(分数:2.50)A.B.C.D.(9).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H450250812,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?(分数:2.50)A.B.C.D.(10).主梁 ZL1的截面惯性矩
6、Ix=33940104mm4,截面抵抗矩 Wx=1510103mm3,截面面积矩Sx=838103mm3。设作用在主梁上的集中恒荷载设计值 G1=27.4kN,G 2=51.1kN,集中活荷载设计值P1=35.7kN,P 2=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/mm 2)应和下列何项数值最为接近?(分数:2.50)A.B.C.D.(11).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/mm 2)应和下列何项数值最为接近? A.37.6 B.41.23 C.33.3 D.31.3(分数:2.50)
7、A.B.C.D.(12).设柱的轴心力设计值为 320kN,截面为 (分数:2.50)A.B.C.D.在某一建筑的裙房中,需将一长 36m的多功能厅的屋盖设计成钢结构,其屋架跨度 18m,现浇钢筋混凝土板,系保温、上人平屋面。其结构平面布置如图(a)所示。屋架节点荷载如图(b)所示,P=150kN(设计值,包括屋架自重以及屋架下弦节点上的吊顶荷载)。作用在屋面上的均布恒荷载标准值(包括檩条自重在内)为 6.5kN/m2,活荷载标准值为 2.0kN/m2,雪荷载标准值为 0.5kN/m2。结构钢材全部采用 Q345B,焊条为 E50型。(分数:30.00)(1).当计算简支檩条的挠度时,试问,作
8、用在檩条上的线荷载标准值 qk(kN/m),应与下列何项数值最为接近? A.14.6 B.15.8 C.19.1 D.20.3(分数:2.50)A.B.C.D.(2).当计算简支檩条的抗弯强度时,试问,作用在檩条上的线荷载设计值 q(kN/m),应与下列何项数值最为接近? A.23.9 B.24.2 C.25.1 D.25.4(分数:2.50)A.B.C.D.(3).假定屋面作法有变动,作用在檩条上的线荷载标准值为 qk=17.5kN/m(已经包括檩条自重在内),檩条截面为 H3001504.58,其截面惯性矩 Ix=5976cm4,截面模量 Wx=398cm4,试问,檩条的挠度与跨度之比 v
9、T/l,与下列何项数值最为接近? A.1/280 B.1/270 C.1/260 D.1/250(分数:2.50)A.B.C.D.(4).假定作用在檩条上的线荷载设计值为 q=22.0kN/m,其余条件同上题,试问,该檩条的最大弯曲应力(N/mm2),与下列何项数值最为接近? A.237 B.249 C.262 D.277(分数:2.50)A.B.C.D.(5).若屋架下弦杆的截面为 2 (分数:2.50)A.B.C.D.(6).若屋架斜腹杆 2-8的截面为 2 (分数:2.50)A.B.C.D.(7).假设竖腹杆 2-7的最大轴压力设计值为 525kN,截面为 2 (分数:2.50)A.B.
10、C.D.(8).假定竖腹杆 3-8的最大轴心压力设计值为 375kN,截面为 2 (分数:2.50)A.B.C.D.(9).若斜腹杆 3-9的截面为 2 (分数:2.50)A.B.C.D.(10).竖腹杆 5-10的截面为 2 506,已知 (分数:2.50)A.B.C.D.(11).焊接承重结构采用的钢材,其主要力学性能和化学成分,应具有下列何项要求的合格保证方为正确? A.应具有抗拉强度、屈服强度、伸长率和含碳量的合格保证 B.应具有抗拉强度、屈服强度、伸长率和碳、磷、硫含量的合格保证 C.应具有抗拉强度、屈服强度、伸长率和碳、磷、硫含量的合格保证,必要时还应具有冷弯试验的合格保证 D.应
11、具有抗拉强度、屈服强度、伸长率、冷弯和碳、磷、硫含量的合格保证(分数:2.50)A.B.C.D.(12).试问,当采用手工焊接时,下列何项提法是不妥的? A.当焊接结构钢材采用 Q235B时,应采用 E43型焊条焊接 B.当焊接结构钢材采用 Q345B时,应采用 E50型焊条焊接 C.在焊接结构中,当将钢材 Q235B与 Q345B焊接时,可采用 E43型焊条 D.在焊接结构中,当将钢材 Q235B与 Q345B焊接时,可采用 E50型焊条(分数:2.50)A.B.C.D.某多层商业建筑为钢筋混凝土框剪结构。现按业主要求进行改造,增建钢结构入口大堂,其房屋梁系的布置,如图(a)所示。钢结构依附
12、于主体建筑;不考虑柱的侧移及地震作用。次梁与主梁间为等高铰接连接,梁顶现浇钢筋混凝土屋面板(计算时不考虑梁板间的共同作用);屋面设屋顶花园,其永久及可变荷载的标准值分别为 10kN/m2及 3.0kN/m2(永久荷载中已包含各种构造做法及钢梁自重在内)。主梁 ZL-1钢材采用 Q345B,次梁 L-1、钢柱 GZ-1钢材采用 Q235B。钢柱 GZ-1承担屋面荷载及墙面风荷载,采用热轧 H型钢 H446199812制作,高 15m,上、下端均为铰接。为保证钢柱在弯矩作用平面外的稳定,沿柱高每隔 5m设置有一道系杆,彼此连接,并与主体结构相连。H 型钢H446199812的截面特性参数:A=84
13、95mm2,I x=29000104mm4,I y=1580104mm4,i x=185mm,i y=43.1mm,W x=1300103mm3。*B(a)屋面结构布置图;(b)次梁 L-1计算简图;(c)主梁 ZL-1计算简图;(d)A-A剖面图/B(分数:40.00)(1).次梁 L-1的计算简图如图(b)所示。采用热轧 H型钢H350175711,I x=13700104mm4,W x=782103mm3。试问,在屋面均布荷载作用下,次梁 L-1用于强度计算的弯曲应力值(N/mm 2),应与以下何项数值最为接近? A.90 B.178 C.180 D.210(分数:2.50)A.B.C.
14、D.(2).设计条件同上题。试问,次梁 L-1的跨中最大挠度与跨度的比值,应与以下何项数值最为接近? A.1/305 B.1/310 C.1/352 D.1/386(分数:2.50)A.B.C.D.(3).主梁 ZL-1的计算简图及截面特征参数如图(c)、(d)所示。梁上集中荷载设计值P1=128.33kN,P 2=141.38kN,P 3=149.60kN,P 4=157.82kN(已经包含钢梁自重)。已经求得支座反力N=656kN。试问,在梁上集中荷载作用下,主梁 ZL-1用于强度计算的弯曲应力值(N/mm 2),应与以下何项数值最为接近? A.270 B.257 C.235 D.202(
15、分数:2.50)A.B.C.D.(4).根据施工条件,需要在主梁 ZL-1跨内的 A-A截面设置栓焊连接的工地拼接接头,即梁翼缘板采用等强对焊,腹板采用高强螺栓摩擦型连接。A-A 截面位置见图(c)。已知梁在拼接板范围内截面的弯矩及剪力设计值为 M=2458.4kNm,V=236.7kN。试问,腹板拼接接头所承担的弯矩值(kNm),应与以下何项数值最为接近? A.591 B.611 C.650 D.509(分数:2.50)A.B.C.D.(5).根据业主建议,主梁 ZL-1的翼缘板工地拼接亦改用高强度螺栓摩擦型连接(如图所示)。采用 M20(孔径 21.5mm),螺栓性能等级为 10.9级,摩
16、擦面抗滑移系数 =0.45;主梁受拉(或受压)一侧翼缘板净截面面积 Anf=5652mm2,钢材抗拉强度设计值 f=295N/mm2。在要求高强度螺栓连接的承载力与翼缘板等强度条件下,试问,在翼缘板一侧的螺栓数目应采用下列何项数值?(分数:2.50)A.B.C.D.(6).假定主梁 ZL-1的支座反力为 N=656kN,试问,梁腹板的最大剪应力(N/mm 2),应与以下何项数值最为接近? A.81 B.70 C.61 D.51(分数:2.50)A.B.C.D.(7).已知钢柱 GZ-1轴心压力设计值(含柱自重在内)N=315kN。当对该钢柱进行弯矩作用平面内的稳定验算时,试问,由轴心力 N产生
17、的压应力(N/mm 2),应与下列何项数值最为接近? A.36 B.38 C.48 D.55(分数:2.50)A.B.C.D.(8).已知钢柱 GZ-1轴心压力设计值(含柱自重在内)N=315kN,轴向力偏心及风荷载对 GZ-1产生的组合弯矩设计值 Mx=82kNm。当对钢柱进行弯矩作用平面内的稳定验算时,试问,由最大弯矩产生的压应力(N/mm2),与下列何项数值最为接近?提示:(1)N/N Ex=0.132;(2)只求由弯矩产生的应力。 A.55 B.67 C.71 D.82(分数:2.50)A.B.C.D.(9).已知钢柱 GZ-1轴心压力设计值(含柱自重在内)N=315kN,当对钢柱进行
18、弯矩作用平面外的稳定验算时,试问,由轴心力 N产生的压应力(N/mm 2),与下列何项数值最为接近? A.71 B.81 C.88 D.100(分数:2.50)A.B.C.D.(10).已知钢柱 GZ-1轴心压力设计值(含柱自重在内)N=315kN,轴向力偏心及风荷载对 GZ-1产生的组合弯矩设计值 Mx=82kNm。当对钢柱 GZ-1进行弯矩作用平面外的稳定验算时,试问,由最大弯矩产生的压应力(N/mm 2),与下列何项数值最为接近?提示:(1)取等效弯矩系数 tx=1.0;截面影响系数 =1.0;钢材的屈服强度 fy=235N/mm2。(2)只求由弯矩产生的应力。 A.62 B.77 C.
19、83 D.95(分数:2.50)A.B.C.D.(11).下列在计算钢结构构件或连接时的几种情况中,关于其强度设计值取值的几种提法,哪一项不符合规范的要求,并说明理由。 A.单边连接的单角钢,按轴心受力计算强度和连接应乘以系数 0.85 B.无垫板的单面施焊对接焊缝应乘以系数 0.85 C.施工条件较差的高空安装焊缝,应乘以系数 0.9 D.当几种情况同时存在时,其折减系数不得直接简单连乘(分数:2.50)A.B.C.D.(12).当钢结构表面长期受辐射热作用时,按钢结构设计规范GB 500172003 的要求,应采取有效防护措施的温度下限值,应为下列何项所示的度数? A.80 B.150 C
20、.300 D.600(分数:2.50)A.B.C.D.(13).某压弯构件采用热轧 H型钢 H496199914,腹板与上、下翼缘相接处两内圆弧半径 r=20mm。试问,若需进行局部稳定验算时,腹板计算高度与其厚度之比 h0/tw,与下列何项数值最为接近? A.55 B.52 C.48 D.94(分数:2.50)A.B.C.D.(14).试问,下列各种因素中哪种因素影响高强度螺栓的预拉力? A.连接表面的处理方法 B.螺栓的性能等级及螺栓杆的直径 C.构件的钢号 D.荷载的作用方式(分数:2.50)A.B.C.D.(15).关于螺栓连接,下列何项内容与钢结构设计规范GB 500172003 的
21、要求不符? A.C级螺栓宜用于沿其杆轴方向受拉的连接 B.对直接承受动力荷载的普通螺栓受拉连接,应采用双螺母或其他能防止螺母松动的有效措施 C.螺栓中心间距最小容许距离为 3d,d 为螺栓直径 D.每一杆件(缀条除外)在节点上以及拼接接头的一端,永久性的螺栓数不宜少于两个(分数:2.50)A.B.C.D.(16).钢结构设计规范GB 500172003 中钢材的抗拉、抗压和抗弯强度设计值的确定,下列何项取值正确? A.抗拉强度标准值 B.屈服强度标准值 C.屈服强度标准值除以抗力分项系数 D.抗拉强度标准值除以抗力分项系数(分数:2.50)A.B.C.D.二级注册结构工程师-钢结构(二)答案解
22、析(总分:100.00,做题时间:90 分钟)一、B单项选择题/B(总题数:3,分数:100.00)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。(分数:30.00)(1).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
23、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 x=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(分数:2.50)A. B.C.D.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=1.22.0+1.42.5=5.9kN/m于是M=0.1qa2=0.15.90.62=0.2124kNm由*可得*故选择 A。(2).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,q k近似取包括钢梁自重在内的楼面荷载标准
24、值),为满足 (分数:2.50)A.B. C.D.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。(3).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(分数:2.50)A.B.C.D. 解析:解析 依据钢结构设计规范GB 500172003 的 8.2.7条第 4款,侧面角焊
25、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+24=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 155=75mm。故选择 D。(4).假定次梁 L1的截面选用 H3501754.56的焊接 H型钢,其截面惯性矩 Ix=7661104mm4,截面抵抗矩 Wx=437.8103mm3,梁的自重已包括在楼面恒荷载内。试问,其弯曲应力 (N/mm 2),应和下列何项数值最为接近? A.184
26、 B.194 C.204 D.214(分数:2.50)A.B.C. D.解析:解析 次梁 L1承受的线荷载设计值q=(1.22.0+1.42.5)(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 x=1.0。*故选择 C。(5).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(分数:2.50)A.B. C.D.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
27、.075kN/m,于是*/l=16.1/6000=1/373,选择 B。(6).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 1.21.3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?(分数:2.50)A.B. C.D.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。(7).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:
28、次梁 L1(焊接 H型钢)腹板厚 4.5mm。 A.2 B.3 C.4 D.5(分数:2.50)A.B. C.D.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。(8).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(分数:2.50)A.B.C. D.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。(9).如图所示,支承板厚 6mm,需
29、用双面角焊缝将其焊接在主梁上。主梁 ZL1的截面为H450250812,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?(分数:2.50)A.B.C. D.解析:解析 依据钢结构设计规范GB 500172003 的 8.2.7条,角焊缝的最大焊脚尺寸为1.26=7.2mm,最小焊脚尺寸为*。故选择 C。(10).主梁 ZL1的截面惯性矩 Ix=33940104mm4,截面抵抗矩 Wx=1510103mm3,截面面积矩Sx=838103mm3。设作用在主梁上的集中恒荷载设计值 G1=27.4kN,G 2=51.1kN,集中活荷载设计值P1=
30、35.7kN,P 2=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/mm 2)应和下列何项数值最为接近?(分数:2.50)A.B.C.D. 解析:解析 做出该梁跨中弯矩的影响线,如图所示。*由于 G1、P 1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-G1/1.41.7=3.3G2+3.3P2-2.43G1=3.351.1+3.370.4-2.4327.4=334.4kNm主梁 ZL1受压翼缘的自由外伸宽度与厚度之比小于*,故取 x=1.05。*故选择 D。若未注意到
31、 1.0和 1.4的差别,其他步骤不变,则会得到跨中弯矩为 307.79kNm。*,错选 B。(11).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/mm 2)应和下列何项数值最为接近? A.37.6 B.41.23 C.33.3 D.31.3(分数:2.50)A.B. C.D.解析:解析 依据钢结构设计规范GB 500172003 的 4.1.2条计算。 * 故选择 B。(12).设柱的轴心力设计值为 320kN,截面为 (分数:2.50)A. B.C.D.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
32、500172003的表 5.1.2-1,属于 a类截面。查表,=0.957。 * 故选择 A。在某一建筑的裙房中,需将一长 36m的多功能厅的屋盖设计成钢结构,其屋架跨度 18m,现浇钢筋混凝土板,系保温、上人平屋面。其结构平面布置如图(a)所示。屋架节点荷载如图(b)所示,P=150kN(设计值,包括屋架自重以及屋架下弦节点上的吊顶荷载)。作用在屋面上的均布恒荷载标准值(包括檩条自重在内)为 6.5kN/m2,活荷载标准值为 2.0kN/m2,雪荷载标准值为 0.5kN/m2。结构钢材全部采用 Q345B,焊条为 E50型。(分数:30.00)(1).当计算简支檩条的挠度时,试问,作用在檩条
33、上的线荷载标准值 qk(kN/m),应与下列何项数值最为接近? A.14.6 B.15.8 C.19.1 D.20.3(分数:2.50)A.B.C.D. 解析:解析 作用在屋面上的荷载标准值为 6.5+2.0+0.5=9kN/m2,檩条间距为 18/8=2.25m,于是,线荷载标准值 qk=92.25=20.25kN/m,选择 D。(2).当计算简支檩条的抗弯强度时,试问,作用在檩条上的线荷载设计值 q(kN/m),应与下列何项数值最为接近? A.23.9 B.24.2 C.25.1 D.25.4(分数:2.50)A.B.C. D.解析:解析 依据建筑结构荷载规范GB 500092012 的
34、7.1.5条,雪荷载的组合系数为 0.7。1.26.5+1.42.0+0.71.40.5=11.09kN/m2檩条间距为 18/8=2.25m,于是,线荷载为 11.092.25=24.95kN/m,选择 C。若未考虑雪荷载的组合系数,则会得到 25.4kN/m,错选 D。(3).假定屋面作法有变动,作用在檩条上的线荷载标准值为 qk=17.5kN/m(已经包括檩条自重在内),檩条截面为 H3001504.58,其截面惯性矩 Ix=5976cm4,截面模量 Wx=398cm4,试问,檩条的挠度与跨度之比 vT/l,与下列何项数值最为接近? A.1/280 B.1/270 C.1/260 D.1
35、/250(分数:2.50)A.B.C.D. 解析:解析 檩条为承受均布荷载的简支梁,跨中挠度为: * 于是,挠跨比为 24.0/6000=1/250,选择 D。(4).假定作用在檩条上的线荷载设计值为 q=22.0kN/m,其余条件同上题,试问,该檩条的最大弯曲应力(N/mm2),与下列何项数值最为接近? A.237 B.249 C.262 D.277(分数:2.50)A. B.C.D.解析:解析 檩条承受的最大弯矩设计值为:*H形截面翼缘自由外伸宽度与厚度之比为*因此可以考虑塑性发展系数 x=1.05。檩条的最大弯曲应力依据钢结构设计规范GB 500172003 的 4.1.1条计算:*,选
36、择 A。(5).若屋架下弦杆的截面为 2 (分数:2.50)A.B. C.D.解析:解析 根据竖向力的平衡及结构的对称性,可知支座反力 R=4P=600kN。 将桁架自跨中左边的区间截断,取左半边为隔离体,则对右上节点取矩,得到平衡式: 2250N=60022503-(0.515022503+15022502+1502250) 解出 N=1125kN。 下弦杆的最大拉应力为: *,选择B。(6).若屋架斜腹杆 2-8的截面为 2 (分数:2.50)A.B.C. D.解析:解析 沿竖向将左边的 2-8杆截断,取左半边为隔离体。根据竖向力的平衡,得到: * 斜腹杆2-8的最大拉应力为: *,选择
37、C。(7).假设竖腹杆 2-7的最大轴压力设计值为 525kN,截面为 2 (分数:2.50)A. B.C.D.解析:解析 依据钢结构设计规范GB 500172003 的表 5.3.1,桁架平面外的计算长度l0y=22501.414=3181.5mm。由于b/t=90/7=12.8570.58l 0y/b=0.583181.5/90=20.5故依据规范公式(5.1.2-6a),有*,选择 A。(8).假定竖腹杆 3-8的最大轴心压力设计值为 375kN,截面为 2 (分数:2.50)A.B. C.D.解析:解析 依据钢结构设计规范GB 500172003 的表 5.3.1,桁架平面内的计算长度
38、l0x=0.82250=1800mm,据此得到长细比为 x=l0x/ix=1800/24.6=73.17依据规范表 5.1.2-1,得到截面绕 x轴、y 轴均属于 b类,故取长细比较大者 73.17查表。*,近似取为89,查表得到 =0.628,于是*,故选择 B。若直接用题目中给出的换算长细比查表,*,近似取为 78,查表得到 =0.701,于是*,错选 A。(9).若斜腹杆 3-9的截面为 2 (分数:2.50)A.B.C. D.解析:解析 沿竖向将左边的斜腹杆 3-9截断,其左边部分为隔离体,则根据竖向力的平衡,得到斜腹杆 3-9承受的力为: N=(600-75-150-150)1.41
39、4=318.15kN 肢背焊缝的实际长度 *,选择 C。(10).竖腹杆 5-10的截面为 2 506,已知 (分数:2.50)A.B.C.D. 解析:解析 竖腹杆 5-10为压杆,依据钢结构设计规范GB 500172003 的 5.1.5条,填板间的距离不应超过 40i,即 409.8=392mm。1950/392=5.0,故至少 4块填板,选择 D。(11).焊接承重结构采用的钢材,其主要力学性能和化学成分,应具有下列何项要求的合格保证方为正确? A.应具有抗拉强度、屈服强度、伸长率和含碳量的合格保证 B.应具有抗拉强度、屈服强度、伸长率和碳、磷、硫含量的合格保证 C.应具有抗拉强度、屈服
40、强度、伸长率和碳、磷、硫含量的合格保证,必要时还应具有冷弯试验的合格保证 D.应具有抗拉强度、屈服强度、伸长率、冷弯和碳、磷、硫含量的合格保证(分数:2.50)A.B.C.D. 解析:解析 依据钢结构设计规范GB 500172003 的 3.3.3条,焊接承重结构应具有冷弯性能的合格保证,故选择 D。(12).试问,当采用手工焊接时,下列何项提法是不妥的? A.当焊接结构钢材采用 Q235B时,应采用 E43型焊条焊接 B.当焊接结构钢材采用 Q345B时,应采用 E50型焊条焊接 C.在焊接结构中,当将钢材 Q235B与 Q345B焊接时,可采用 E43型焊条 D.在焊接结构中,当将钢材 Q
41、235B与 Q345B焊接时,可采用 E50型焊条(分数:2.50)A.B.C.D. 解析:解析 在焊接结构中,当焊件的强度等级不同时,应按照等级较小者选用焊条,故选择 D。某多层商业建筑为钢筋混凝土框剪结构。现按业主要求进行改造,增建钢结构入口大堂,其房屋梁系的布置,如图(a)所示。钢结构依附于主体建筑;不考虑柱的侧移及地震作用。次梁与主梁间为等高铰接连接,梁顶现浇钢筋混凝土屋面板(计算时不考虑梁板间的共同作用);屋面设屋顶花园,其永久及可变荷载的标准值分别为 10kN/m2及 3.0kN/m2(永久荷载中已包含各种构造做法及钢梁自重在内)。主梁 ZL-1钢材采用 Q345B,次梁 L-1、
42、钢柱 GZ-1钢材采用 Q235B。钢柱 GZ-1承担屋面荷载及墙面风荷载,采用热轧 H型钢 H446199812制作,高 15m,上、下端均为铰接。为保证钢柱在弯矩作用平面外的稳定,沿柱高每隔 5m设置有一道系杆,彼此连接,并与主体结构相连。H 型钢H446199812的截面特性参数:A=8495mm2,I x=29000104mm4,I y=1580104mm4,i x=185mm,i y=43.1mm,W x=1300103mm3。*B(a)屋面结构布置图;(b)次梁 L-1计算简图;(c)主梁 ZL-1计算简图;(d)A-A剖面图/B(分数:40.00)(1).次梁 L-1的计算简图如
43、图(b)所示。采用热轧 H型钢H350175711,I x=13700104mm4,W x=782103mm3。试问,在屋面均布荷载作用下,次梁 L-1用于强度计算的弯曲应力值(N/mm 2),应与以下何项数值最为接近? A.90 B.178 C.180 D.210(分数:2.50)A.B.C. D.解析:解析 均布荷载设计值为:可变荷载控制的组合:q=(1.210+1.43)2=32.4kN/m永久荷载控制的组合:q=(1.3510+0.71.43)2=32.88kN/m取以上二者较大者,为 q=32.88kN/m。跨中最大弯矩为Mx=32.8862/8=147.96kNmH形截面翼缘自由外
44、伸宽度与厚度之比为*因此可以考虑塑性发展系数 x=1.05。依据钢结构设计规范GB 500172003 的 4.1.1条,可得*,选择 C。若未按永久荷载控制的组合进行计算,则会取 q=32.4kN/m,从而计算出 Mx=145.8kNm,然后得到最后的结果为 177.6N/mm2,错选 B。(2).设计条件同上题。试问,次梁 L-1的跨中最大挠度与跨度的比值,应与以下何项数值最为接近? A.1/305 B.1/310 C.1/352 D.1/386(分数:2.50)A.B.C.D. 解析:解析 采用荷载的标准组合:qk=(10+3)2=26kN/m依据结构力学知识可知,跨中最大挠度为*于是,
45、挠跨比 15.5/6000=1/387,选择 D。(3).主梁 ZL-1的计算简图及截面特征参数如图(c)、(d)所示。梁上集中荷载设计值P1=128.33kN,P 2=141.38kN,P 3=149.60kN,P 4=157.82kN(已经包含钢梁自重)。已经求得支座反力N=656kN。试问,在梁上集中荷载作用下,主梁 ZL-1用于强度计算的弯曲应力值(N/mm 2),应与以下何项数值最为接近? A.270 B.257 C.235 D.202(分数:2.50)A. B.C.D.解析:解析 ZL-1 的承受的弯矩最大值为:Mx=6568.6-(128.338+141.386+149.604+
46、157.822)=2852.64kNmZL-1截面翼缘自由外伸宽度与厚度之比为*因此,塑性发展系数 x=1.0。依据钢结构设计规范GB 500172003 的 4.1.1条,可得*,选择 A。(4).根据施工条件,需要在主梁 ZL-1跨内的 A-A截面设置栓焊连接的工地拼接接头,即梁翼缘板采用等强对焊,腹板采用高强螺栓摩擦型连接。A-A 截面位置见图(c)。已知梁在拼接板范围内截面的弯矩及剪力设计值为 M=2458.4kNm,V=236.7kN。试问,腹板拼接接头所承担的弯矩值(kNm),应与以下何项数值最为接近? A.591 B.611 C.650 D.509(分数:2.50)A.B.C.D
47、. 解析:解析 腹板承受的弯矩按照惯性矩分配。 腹板绕 x轴的惯性矩为 * 腹板拼接接头承担的弯矩为 *,选择 D。(5).根据业主建议,主梁 ZL-1的翼缘板工地拼接亦改用高强度螺栓摩擦型连接(如图所示)。采用 M20(孔径 21.5mm),螺栓性能等级为 10.9级,摩擦面抗滑移系数 =0.45;主梁受拉(或受压)一侧翼缘板净截面面积 Anf=5652mm2,钢材抗拉强度设计值 f=295N/mm2。在要求高强度螺栓连接的承载力与翼缘板等强度条件下,试问,在翼缘板一侧的螺栓数目应采用下列何项数值?(分数:2.50)A.B.C. D.解析:解析 依据钢结构设计规范GB 500172003 的表 7.2.2-2,10.9S、M20 的高强螺栓预拉力设计值为 P=155kN。一个螺栓的抗剪承载力为*考虑螺栓连接的承载力与翼缘净截面承载力相等,可得*解方程得到螺栓数为*对于本题,可得*初步选择 16个螺栓。依据规范表 8