某车间内设有一台电动葫芦如图,其轨道梁吊挂于钢梁AB下。钢梁两端连接于厂房框架柱上,计算跨度L=7000mm,计算简图如图所示。钢材采用Q235—B钢,钢梁选用热轧H型钢HN400×200×8×13,其截面特性:A=83.37×102mm2,Ιz=23500×10?mm?,Wx=1170×103mm3,iy=45.6mm。[2012年真题]1.为便于对钢梁AB进行计算,将电动葫芦轨道梁、相关连接件和钢梁等自重折合为一集中荷载标准值Gk=6kN,作用于C点处钢梁下翼缘,电动葫芦自重和吊重合计的荷载标准值Qk

题目
某车间内设有一台电动葫芦如图,其轨道梁吊挂于钢梁AB下。钢梁两端连接于厂房框架柱上,计算跨度L=7000mm,计算简图如图所示。钢材采用Q235—B钢,钢梁选用热轧H型钢HN400×200×8×13,其截面特性:A=83.37×102mm2,Ιz=23500×10?mm?,Wx=1170×103mm3,iy=45.6mm。[2012年真题]



1.为便于对钢梁AB进行计算,将电动葫芦轨道梁、相关连接件和钢梁等自重折合为一集中荷载标准值Gk=6kN,作用于C点处钢梁下翼缘,电动葫芦自重和吊重合计的荷载标准值Qk=66kN(按动力荷载考虑),不考虑电动葫芦的水平荷载。已知C点处钢梁对x轴的净截面模量Wyx=1050×103mm3。试问,钢梁C点处的最大应力计算数值(N/mm2)应与下列何项数值最为接近?(  )

A、200
B、165
C、150
D、130

相似考题
参考答案和解析
答案:B
解析:
根据《建筑结构荷载规范》(GB 50009—2012)第3.2.4条第1、2款规定,永久荷载效应对结构不利时,对由可变荷载效应控制的组合应取1.2,对由永久荷载效应控制的组合应取1.35。该结构为可变荷载效应控制,故永久荷载分项系数取1.2。可变荷载分项系数对标准值大于4kN/m2的工业房屋楼面结构的活荷载,应取1.3,其他情况,应取1.4。故可变荷载分项系数取1.4。根据附录D表D.0.1-1可知,动力系数取1.05。故在钢梁C点处的最大集中荷载设计值:



最大弯矩设计值:



根据《钢结构设计规范》(GB 50017—2003)第4.1.1条规定,对工字型截面,yx=1.05,故最大应力计算值为:



由此可知,B项数值最为接近。
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  • 第1题:

    某非抗震设计的工业操作平台承受静力荷载,其主体结构体系的计算简图如题25~31图所示,钢柱平面外设置支撑体系。钢结构框架采用一阶弹性分析方法计算内力,钢柱采用平板支座与基础铰接连接。框架钢梁均采用热轧H型钢H400×200×8×13,对x轴的毛截面惯性矩Ix=23500×104mm4;框架钢柱均采用热轧H型钢H294×200×8×12,毛截面面积A=71.05×102mm2,对x轴的毛截面惯性矩Ix=11100×104mm4,对x轴的回转半径ix=125mm,对y轴的回转半径iy=47.4mm,对x轴的毛截面模量Wx=756×103mm3。钢材采用Q235钢。



    (a)工业操作平台框架柱、支撑平面布置图



    (b)1—1



    (c)2—2

    假定,钢柱BE在框架平面外的计算长度l0y=4000mm,等效弯矩系数βtx=1.0,其余条件同题26。试问,钢柱BE在弯矩作用平面外按应力形式表达的稳定性计算值(N/mm2),与下列何项数值最为接近(  )

    A. 110
    B. 125
    C. 150
    D. 180

    答案:C
    解析:
    根据《钢结构设计标准》(GB 50017—2017)表7.2.1-1,对y轴的轴心受压构件的截面分类为b类。
      根据《钢标》附录D表D.0.2,由于构件的平面内长细比为:λy=l0y/iy=4000/47.4=84.4,因此b类截面轴心受压构件的稳定系数为:φy=0.659。
      根据《钢标》式(C.0.5-1),对于双轴对称的工字型截面,其整体稳定系数为:
      φb=1.07-λ2yfy/(44000×235)=1.07-84.42×235/(44000×235)=0.908
      根据《钢标》第8.2.1条式(8.2.1-3),弯矩作用平面外的稳定性应按下式计算:
      N/(φyA)+ηβtxMx/(φbW1x)
      =190×103/(0.659×71.05×102)+1.0×1.0×74×106/(0.908×756×103)=40.6+107.8=148.4N/mm2。
      选项中与结果最接近的是150,因此答案选C项。
      【考点分析】
      本题主要考查弯矩作用在对称轴平面内的实腹式压弯构件,其弯矩作用平面外的稳定性计算。
      【解题思路】
      本题解题分析步骤如下:
      ①根据《钢标》附录D表D.0.2,计算该构件弯矩作用平面外的轴心受压构件的稳定系数φy;
      ②根据《钢标》式(C.0.5-1),计算工字形截面的压弯构件的整体稳定系数φb;
      ③根据《钢标》第8.2.1条式(8.2.1-3),计算弯矩作用平面外的稳定性。

  • 第2题:

    某厂房的围护结构设有悬吊式墙架柱,墙架柱支承于吊车梁的辅助桁架上,其顶端采用弹簧板与屋盖系统相连,底端采用开椭圆孔的普通螺栓与基础相连,计算简图如图所示。钢材采用Q235钢,墙架柱选用热轧H型钢HM244×175×7×11,截面形式如图所示,其截面特性:





    2.墙架柱在竖向荷载和水平风吸力共同作用下的弯矩分布图如图所示。已知AB段墙架柱在D点处的最大弯矩设计值



    轴力设计值N=15kN。试问,AB段墙架柱的最大应力计算数值(N/mm2)与下列何项数值最为接近?(  )
    提示:计算截面无栓(钉)孔削弱。


    A、107
    B、126
    C、148
    D、170

    答案:A
    解析:
    根据《钢结构设计规范》(GB 50017—2003)第5.2.1条表5.2.1可知,截面塑性发展系数取γx=1.05;根据式(5.2.1)计算,则AB段墙架柱的最大应力为:




    由此可知,A项数值最为接近。


  • 第3题:

    某车间内设有一台电动葫芦,其轨道梁吊挂于钢梁AB下。钢梁两端连接于厂房框架柱上,计算跨度L=7000mm,计算简图如图2-6所示。钢材采用Q235-B钢,钢梁选用热轧H型钢 HN400×200x8x13 ,其截面特性:A=83. 37 x 102mm2,Ix = 23500 x 1O4mm4,Wx = 1170 x 103mm3 , iy =45.6mm。



    为便于对钢梁AB进行计算,将电动葫芦轨道梁、相关连接件和钢梁等自重折合为一集中荷载标准值Gk=6kN,作用于C点处钢梁下翼缘,电动葫芦自重和吊重合计的荷载标准值Qk=66kN(按动力荷载考虑),不考虑电动葫芦的水平荷载。已知C点处钢梁对x轴的净截面模量Wnx二1050X103mm3。试问,钢梁C点处的最大应力计算数值(N/mm2)应与下列何项数值最为接近?
    (A)200 (B)165
    (C)150 (D)130


    答案:B
    解析:
    答案:(B)
    解答:根据《荷规》第3. 2.5条:永久荷载的分项系数应取1.2,可变荷载的分项系数应取1.4

  • 第4题:

    某非抗震设计的工业操作平台承受静力荷载,其主体结构体系的计算简图如题25~31图所示,钢柱平面外设置支撑体系。钢结构框架采用一阶弹性分析方法计算内力,钢柱采用平板支座与基础铰接连接。框架钢梁均采用热轧H型钢H400×200×8×13,对x轴的毛截面惯性矩Ix=23500×104mm4;框架钢柱均采用热轧H型钢H294×200×8×12,毛截面面积A=71.05×102mm2,对x轴的毛截面惯性矩Ix=11100×104mm4,对x轴的回转半径ix=125mm,对y轴的回转半径iy=47.4mm,对x轴的毛截面模量Wx=756×103mm3。钢材采用Q235钢。



    (a)工业操作平台框架柱、支撑平面布置图



    (b)1—1



    (c)2—2

    假定,支撑MN采用双角钢十字形组合截面构件,截面由容许长细比控制,不考虑扭转效应。试问,支撑MN至少应采用所示的何种角钢型号(  )
      提示:计算长度取节点中心距离,回转半径取最小值。




    答案:B
    解析:
    支撑MN应按压杆进行设计,



    根据《钢规》第7.4.6条表7.4.6(见题31解表),支撑构件的容许长细比为200,则支撑最小回转半径imin=5000/200=25mm。
      根据,回转半径iu取27.1mm。
      答案选B项。
    题31解表 受压构件的长细比容许值



    【考点分析】
      本题主要考查轴心受力构件的计算长度和容许长细比。
      【解题思路】
      本题解题分析步骤如下:
      ①分析得出支撑MN应按压杆进行设计,计算受压构件的计算长度l0;
      ②查阅《钢结构设计标准》(GB 50017—2017)表7.4.6,确定构件的容许长细比;
      ③计算最小回转半径;
      ④查表选取角钢型号。

  • 第5题:

    某非抗震设计的工业操作平台承受静力荷载,其主体结构体系的计算简图如题25~31图所示,钢柱平面外设置支撑体系。钢结构框架采用一阶弹性分析方法计算内力,钢柱采用平板支座与基础铰接连接。框架钢梁均采用热轧H型钢H400×200×8×13,对x轴的毛截面惯性矩Ix=23500×104mm4;框架钢柱均采用热轧H型钢H294×200×8×12,毛截面面积A=71.05×102mm2,对x轴的毛截面惯性矩Ix=11100×104mm4,对x轴的回转半径ix=125mm,对y轴的回转半径iy=47.4mm,对x轴的毛截面模量Wx=756×103mm3。钢材采用Q235钢。



    (a)工业操作平台框架柱、支撑平面布置图



    (b)1—1



    (c)2—2

    框架钢梁DE与钢柱AF在D点的刚性连接节点详图如题29图所示。假定,钢梁DE在D点的梁端弯矩设计值M=109kN·m。试问,在D点由柱翼缘与横向加劲肋包围的柱腹板节点域的剪应力计算值(N/mm2),与下列何项数值最为接近(  )
      提示:按《钢结构设计标准》(GB 50017—2017)作答。

    A. 75
    B. 105
    C. 135
    D. 165

    答案:C
    解析:
    根据《钢结构设计标准》(GB 50017—2017)第12.3.3-2条式(12.3.3-3),D点由柱翼缘与横向加劲肋包围的柱腹板节点域的承载力为:
      (Mb1+Mb2)/Vp=(Mb1+Mb2)/(hbhctw)=(109×106+0)/[(400-2×13)×(294-2×12)×8]=134.9N/mm2。
      选项中与结果最接近的是135,因此答案选C项。
      【考点分析】
      本题主要考查由柱翼缘与横向加劲肋包围的柱腹板节点域的抗剪强度计算。
      【解题思路】
      本题解题分析步骤如下:
      本题为非抗震设计,可根据《钢标》式(12.3.3-3)计算节点域的承载力。

  • 第6题:

    某工程悬臂钢梁AB的计算简图所示,支承端A视为固定支座。钢梁AB采用热轧H型钢H294×200×8×12,对x轴的毛截面模量Wx=756×103mm3。钢材采用Q235钢,焊条采用E43型。假定,忽略钢梁自重,钢梁AB自由端B点的悬挂集中荷载设计值F=50kN。



    悬臂钢梁AB与主体框架柱的连接节点详图如题23图所示,图中所注焊缝长度(mm)均为角焊缝的计算长度。假定,节点处梁的弯矩仅通过梁上、下翼缘的连接焊缝传递。试问,梁上翼缘正面角焊缝的应力计算值(N/mm2),与下列何项数值最为接近(  )

    A. 80
    B. 100
    C. 125
    D. 150

    答案:D
    解析:
    由节点弯矩产生的梁上翼缘正面角焊缝所承受的水平拉力设计值为:N=M/h≈50×1.5/(0.294-0.012)=266kN。
      根据《钢结构设计标准》(GB 50017—2017)式(11.2.1-1),梁上翼缘正面角焊缝强度为:σf=N/(helw)=266×103/[0.7×8×(180+2×65)]=153.2N/mm2。
      选项中与结果最接近的是150,因此答案选D项。
      【考点分析】
      本题主要考查直角正面角焊缝的强度计算。
      【解题思路】
      本题解题分析步骤如下:
      ①正确计算梁上、下翼缘的连接焊缝所承担的垂直于焊缝长度方向的作用力;
      ②根据《钢标》式(11.2.1-1),计算其正面角焊缝的强度,应注意计算长度的正确取值。

  • 第7题:

    某非抗震设计的工业操作平台承受静力荷载,其主体结构体系的计算简图如题25~31图所示,钢柱平面外设置支撑体系。钢结构框架采用一阶弹性分析方法计算内力,钢柱采用平板支座与基础铰接连接。框架钢梁均采用热轧H型钢H400×200×8×13,对x轴的毛截面惯性矩Ix=23500×104mm4;框架钢柱均采用热轧H型钢H294×200×8×12,毛截面面积A=71.05×102mm2,对x轴的毛截面惯性矩Ix=11100×104mm4,对x轴的回转半径ix=125mm,对y轴的回转半径iy=47.4mm,对x轴的毛截面模量Wx=756×103mm3。钢材采用Q235钢。



    (a)工业操作平台框架柱、支撑平面布置图



    (b)1—1



    (c)2—2

    假定,忽略框架横梁轴心压力对横梁线刚度的折减,并且取K2=0.1。试问,钢柱AD在框架平面内的计算长度l0x(mm),与下列何项数值最为接近(  )

    A. 6000
    B. 6750
    C. 7300
    D. 7850

    答案:D
    解析:
    根据《钢结构设计标准》(GB 50017—2017)附录E第E.0.2-2条,对低层框架柱,当柱与基础铰接时,应取K2=0;当柱与基础刚接时,应取K2=10;平板支座可取K2=0.1。K1、K2分别为相交于柱上端、柱下端的横梁线刚度之和与柱线刚度之和的比值。
      本题中,支座为平板支座,因此K2取0.1,K1计算如下:



    根据《钢标》附录E表E.0.2,计算有侧移框架柱的计算长度系数μ为:
      μ=2.11-(2.11-1.90)/(1-0.5)×(0.847-0.5)=1.96
      因此钢柱AD在框架平面内的计算长度l0x=1.96×4000=7840mm。
      选项中与结果最接近的是7850,因此答案选D项。
      【考点分析】
      本题主要考查等截面框架柱在框架平面内的计算长度的正确计算。
      【解题思路】
      本题解题分析步骤如下:
      ①根据结构特征确定采用一阶弹性分析方法计算内力;
      ②根据《钢标》附录E第E.0.2-2条,计算线刚度比值K1、K2;
      ③根据《钢标》附录E表E.0.2,计算有侧移框架柱的计算长度系数μ;
      ④计算钢柱AD在框架平面内的计算长度l0x。

  • 第8题:

    某商厦增建钢结构入口大堂,其屋面结构布置如题图所示,新增钢结构依附于商厦的主体结构。钢材采用Q235B钢,钢柱GZ-1和钢梁GL-1均采用热轧H型钢H446×199×8×12制作,其截面特性为:A=8297mm2,Ix=28100×104mm4,Iy=1580×104mm4,ix=184mm,iy=43.6mm,Wx=1260×103mm3,Wy=159×103mm3。钢柱高15m,上、下端均为铰接,弱轴方向5m和10m处各设一道系杆XG。



    假定,系杆XG采用钢管制作。试问,该系杆选用下列何种截面的钢管最为经济()

    A.d76×5钢管i=2.52cm
    B.d83×5钢管i=2.76cm
    C.d95×5钢管i=3.19cm
    D.d102×5钢管i=3.43cm

    答案:C
    解析:
    根据《钢结构设计标准》(GB 50017—2017)第7.4.6条表7.4.6规定,用以减小受压构件计算长度的杆件,容许长细比[λ]为200。
    故回转半径为:i=l/[λ]=600/200=3.0cm。
    选用d95×5钢管,其中i=3.19cm>3.0cm,满足要求。

  • 第9题:

    某轻屋盖钢结构厂房,屋面不上人,屋面坡度为1/10。采用热轧H型钢屋面檩条,其水平间距为3m,钢材采用Q235钢。屋面檩条按简支梁设计,计算跨度l=12m。假定,屋面水平投影面上的荷载标准值:屋面自重为0.18kN/m2,均布活荷载为0.5kN/m2,积灰荷载为1.00kN/m2,雪荷载为0.65kN/m2。热轧H型钢檩条型号为H400×150×8×13,自重为0.56kN/m,其截面特性为:A=70.37×102mm2,IX=18600×104mm4,Wx=929×103mm3,Wy=97.8×103mm3,iy=32.2mm。屋面檩条的截面形式如图1-8所示。

    试问,屋面檩条垂直于屋面方向的最大挠度(mm)应与下列何项数值最为接近?
    (A) 40 (B)50 (C)60 (D)80


    答案:A
    解析:
    解答:根据《钢规》第3.1.4条:按正常使用极限状态设计钢结构时,应考虑荷载效应的标准组合。
    根据《荷规》第5.4.3条:积灰荷载应与雪荷载或不上人的屋面均布活荷载两者中的较大值同时考虑。

    根据《荷规》第7.1.5条:雪荷载的组合值系数可取0.7。

    根据《荷规》第3.2.8条:作用在屋面檩条上的线荷载标准值为

  • 第10题:

    某厂房的围护结构设有悬吊式墙架柱,墙架柱支承于吊车梁的辅助桁架上,其顶端采用弹簧板与屋盖系统相连,底端采用开椭圆孔的普通螺栓与基础相连,计算简图如图所示。钢材采用Q235钢,墙架柱选用热轧H型钢HM244×175×7×11,截面形式如图所示,其截面特性:





    3.已知条件同题(2)。试问,对AB段墙架柱进行弯矩作用平面内的稳定性计算时,等效弯矩系数



    应取下列何项数值?(  )

    A.1.0
    B.0.85
    C.0.65
    D.0.5

    答案:B
    解析:
    根据《钢结构设计规范》(GB 50017—2003)第5.2.2条第1款规定,关于等效弯矩系数



    的规定,AB段墙架柱为两端支承的构件,在该构件段内有端弯矩和横向荷载同时作用,并且使构件产生反向曲率,应取



    =0.85。

  • 第11题:

    某商厦增建钢结构入口大堂,其屋面结构布置如题图所示,新增钢结构依附于商厦的主体结构。钢材采用Q235B钢,钢柱GZ-1和钢梁GL-1均采用热轧H型钢H446×199×8×12制作,其截面特性为:A=8297mm2,Ix=28100×104mm4,Iy=1580×104mm4,ix=184mm,iy=43.6mm,Wx=1260×103mm3,Wy=159×103mm3。钢柱高15m,上、下端均为铰接,弱轴方向5m和10m处各设一道系杆XG。



    假定,构造不能保证钢梁GL-1上翼缘平面外稳定。试问,在计算钢梁GL-1整体稳定时,其允许的最大弯矩设计值Mx(kN·m),与下列何项数值最为接近()
    提示:梁整体稳定的等效临界弯矩系数βb=0.83。

    A.185
    B.200
    C.215
    D.230

    答案:A
    解析:
    弯矩作用平面外柱的长细比:λy=l0y/iy=6000/43.6=138。
    双轴对称截面ηb=0,根据《钢结构设计标准》(GB 50017—2017)附录C式(C.0.1-1),计算整体稳定系数为



    故需要按式(C.0.1-7)进行替换



    取φb=φb′=0.68。
    根据式(6.2.2)计算,得最大弯矩设计值为

  • 第12题:

    某商厦增建钢结构入口大堂,其屋面结构布置如题图所示,新增钢结构依附于商厦的主体结构。钢材采用Q235B钢,钢柱GZ-1和钢梁GL-1均采用热轧H型钢H446×199×8×12制作,其截面特性为:A=8297mm2,Ix=28100×104mm4,Iy=1580×104mm4,ix=184mm,iy=43.6mm,Wx=1260×103mm3,Wy=159×103mm3。钢柱高15m,上、下端均为铰接,弱轴方向5m和10m处各设一道系杆XG。



    假定,钢柱GZ-1轴心压力设计值N=330kN。试问,对该钢柱进行稳定性验算,由N产生的最大应力设计值(N/mm2),与下列何项数值最为接近()

    A.50
    B.65
    C.85
    D.100

    答案:C
    解析:
    根据《钢结构设计标准》(GB 50017—2017)式(7.2.1-1)、(7.2.1-2),计算构件的长细比:
    主轴平面内:λx=l0x/ix=15000/184=82,查附录D表D.0.1,a类截面,得:φx=0.77。
    主轴平面外:λy=l0y/iy=5000/43.6=115,查附录D表D.0.2,b类截面,得:φy=0.464。
    由此可知,主轴平面外的截面为危险截面。
    作用于主轴平面外的应力为:



    即最大应力为:σmax=σy=85.7N/mm2。

  • 第13题:

    某工程悬臂钢梁AB的计算简图所示,支承端A视为固定支座。钢梁AB采用热轧H型钢H294×200×8×12,对x轴的毛截面模量Wx=756×103mm3。钢材采用Q235钢,焊条采用E43型。假定,忽略钢梁自重,钢梁AB自由端B点的悬挂集中荷载设计值F=50kN。



    试问,在计算悬臂钢梁AB的受弯构件挠度容许值[υT]或[υQ]时,其跨度l(mm)的取值,与下列何项数值最为接近(  )

    A. 1500
    B. 2000
    C. 3000
    D. 4000

    答案:C
    解析:
    根据《钢结构设计标准》(GB 50017—2017)表B.1.1和注1,可得:l=2×1500=3000mm。
      答案选C项。
      【考点分析】
      本题主要考查受弯钢梁跨度的合理取值。
      【解题思路】
      本题解题分析步骤如下:
      根据《钢标》表B.1.1和注1即可直接作答即可。

  • 第14题:

    某非抗震设计的工业操作平台承受静力荷载,其主体结构体系的计算简图如题25~31图所示,钢柱平面外设置支撑体系。钢结构框架采用一阶弹性分析方法计算内力,钢柱采用平板支座与基础铰接连接。框架钢梁均采用热轧H型钢H400×200×8×13,对x轴的毛截面惯性矩Ix=23500×104mm4;框架钢柱均采用热轧H型钢H294×200×8×12,毛截面面积A=71.05×102mm2,对x轴的毛截面惯性矩Ix=11100×104mm4,对x轴的回转半径ix=125mm,对y轴的回转半径iy=47.4mm,对x轴的毛截面模量Wx=756×103mm3。钢材采用Q235钢。



    (a)工业操作平台框架柱、支撑平面布置图



    (b)1—1



    (c)2—2

    假定,如题29图所示,梁翼缘与柱翼缘间采用全熔透坡口焊缝,其质量等级为二级。试问,该焊缝采用超声波探伤进行内部缺陷的检验时,探伤比例应采用下列何项数值(  )

    A. 20%
    B. 50%
    C. 75%
    D. 100%

    答案:A
    解析:
    根据《钢结构工程施工质量验收规范》(GB 50205—2001)第5.2.4条表5.2.4,采用超声波探伤对焊缝进行内部缺陷的检验时,探伤比例采用20%。
      答案选A项。
      【考点分析】
      本题主要考查以下内容:
      ①采用超声波探伤进行内部缺陷的检验;
      ②探伤比例的选取。
      【解题思路】
      本题解题分析步骤如下:
      ①仔细审题,找出关键字“焊接”、“质量等级”;
      ②查找《钢结构工程施工质量验收规范》第5章“钢结构焊接工程”,搜寻对应条款作答即可。

  • 第15题:

    某工程悬臂钢梁AB的计算简图所示,支承端A视为固定支座。钢梁AB采用热轧H型钢H294×200×8×12,对x轴的毛截面模量Wx=756×103mm3。钢材采用Q235钢,焊条采用E43型。假定,忽略钢梁自重,钢梁AB自由端B点的悬挂集中荷载设计值F=50kN。



    假定,节点处梁的剪力仅通过腹板的连接焊缝传递,其他条件同题23。试问,腹板角焊缝的应力计算值(N/mm2),与下列何项数值最为接近(  )

    A. 30
    B. 60
    C. 90
    D. 120

    答案:A
    解析:
    已知,腹板侧面角焊缝所承受的剪力设计值为:V=F=50kN。
      根据《钢结构设计标准》(GB 50017—2017)式(11.2.2-2),侧面角焊缝的强度为:τf=N/(helw)=50×103/[0.7×6×(2×200)]=29.8N/mm2。
      选项中与结果最接近的是30,因此答案选A项。
      【考点分析】
      本题主要考查直角侧面角焊缝的强度计算。
      【解题思路】
      本题解题分析步骤如下:
      ①正确计算腹板的连接焊缝所承担的平行于焊缝长度方向的作用力;
      ②根据《钢标》式(11.2.2-2),计算其侧面角焊缝的强度,应注意计算长度的正确取值。

  • 第16题:

    某厂房的围护结构设有悬吊式墙架柱,墙架柱支承于吊车梁的辅助桁架上,其顶端采用弹簧板与屋盖系统相连,底端采用开椭圆孔的普通螺栓与基础相连,计算简图如图所示。钢材采用Q235钢,墙架柱选用热轧H型钢HM244×175×7×11,截面形式如图所示,其截面特性:





    3.已知条件同题(2)。试问,对AB段墙架柱进行弯矩作用平面内的稳定性计算时,等效弯矩系数



    应取下列何项数值?(  )

    A、1.0
    B、0.85
    C、0.65
    D、0.5

    答案:B
    解析:
    根据《钢结构设计规范》(GB 50017—2003)第5.2.2条第1款规定,关于等效弯矩系数



    的规定,AB段墙架柱为两端支承的构件,在该构件段内有端弯矩和横向荷载同时作用,并且使构件产生反向曲率,应取



    =0.85。

  • 第17题:

    某非抗震设计的工业操作平台承受静力荷载,其主体结构体系的计算简图如题25~31图所示,钢柱平面外设置支撑体系。钢结构框架采用一阶弹性分析方法计算内力,钢柱采用平板支座与基础铰接连接。框架钢梁均采用热轧H型钢H400×200×8×13,对x轴的毛截面惯性矩Ix=23500×104mm4;框架钢柱均采用热轧H型钢H294×200×8×12,毛截面面积A=71.05×102mm2,对x轴的毛截面惯性矩Ix=11100×104mm4,对x轴的回转半径ix=125mm,对y轴的回转半径iy=47.4mm,对x轴的毛截面模量Wx=756×103mm3。钢材采用Q235钢。



    (a)工业操作平台框架柱、支撑平面布置图



    (b)1—1



    (c)2—2

    假定,钢柱BE在框架平面内的计算长度l0x=7240mm,参数NEx′=3900kN,等效弯矩系数βmx=1.0,其余条件同题26。试问,钢柱BE在弯矩作用平面内按应力形式表达的稳定性计算值(N/mm2),与下列何项数值最为接近(  )

    A. 105
    B. 127
    C. 154
    D. 177

    答案:B
    解析:
    根据《钢结构设计标准》(GB 50017—2017)表(7.2.1-1),b/h=200/294=0.68<0.80,对x轴的轴心受压构件的截面分类为a类。
      根据《钢标》附录D表D.0.1,由于构件的平面内长细比为:λx=l0x/ix=7240/125=57.92,因此a类截面轴心受压构件的稳定系数为:φx=0.890。
      根据《钢标》第8.2.1条式(8.2.1-1),弯矩作用平面内的稳定性应按下式计算:
      N/(φxA)+βmxMx/[γxW1x(1-0.8N/NEx′)]=190×103/(0.890×71.05×102)+1.0×74×106/[1.05×756×103×(1-0.8×190/3900)]=30.05+97.00=127.05N/mm2。
      选项中与结果最接近的是127,因此答案选B项。
      【考点分析】
      本题主要考查弯矩作用在对称轴平面内的实腹式压弯构件,其弯矩作用平面内的稳定性计算。
      【解题思路】
      本题解题分析步骤如下:
      ①根据《钢标》表(7.2.1-1),可知该构件平面内(对x轴的)轴心受压构件的截面分类为a类;
      ②根据《钢标》附录D表D.0.1,由构件平面内长细比λx,计算该构件弯矩作用平面内的轴心受压构件的稳定系数φx;
      ③根据《钢标》第8.2.1条式(8.2.1-1),计算弯矩作用平面内的稳定性。

  • 第18题:

    某车间内设有一台电动葫芦如图,其轨道梁吊挂于钢梁AB下。钢梁两端连接于厂房框架柱上,计算跨度L=7000mm,计算简图如图所示。钢材采用Q235—B钢,钢梁选用热轧H型钢HN400×200×8×13,其截面特性:A=83.37×102mm2,Ιz=23500×10?mm?,Wx=1170×103mm3,iy=45.6mm。[2012年真题]



    已知条件同题(1)。试问,钢梁C点处由可变荷载Qk产生的最大挠度值(mm)应与下列何项数值最为接近?(  )

    A、4
    B、6
    C、10
    D、14

    答案:C
    解析:
    根据受力分析,可知钢梁C点处由可变荷载Qk产生的最大挠度值为:



    由此可知,C项数值最为接近。

  • 第19题:

    某商厦增建钢结构入口大堂,其屋面结构布置如题图所示,新增钢结构依附于商厦的主体结构。钢材采用Q235B钢,钢柱GZ-1和钢梁GL-1均采用热轧H型钢H446×199×8×12制作,其截面特性为:A=8297mm2,Ix=28100×104mm4,Iy=1580×104mm4,ix=184mm,iy=43.6mm,Wx=1260×103mm3,Wy=159×103mm3。钢柱高15m,上、下端均为铰接,弱轴方向5m和10m处各设一道系杆XG。



    假定,钢梁GL-1按简支梁计算,计算简图如题图所示,永久荷载设计值G=55kN,可变荷载设计值Q=15kN。试问,对钢梁GL-1进行抗弯强度验算时,最大弯曲应力设计值(N/mm2),与下列何项数值最为接近()
    提示:不计钢梁的自重


    A.170
    B.180
    C.190
    D.200

    答案:C
    解析:
    该梁上受对称荷载,因此可求出支座反力RA=(Q+G)×2=(55+12)×2=140kN。
    跨中弯矩为:Mmax=140×3-(55+15)×(1.8+0.6)=252kN·m
    或Mmax=140×2.4-(55+15)×1.2=252kN·m
    根据《钢结构设计标准》(GB 50017—2017)第6.1.1条规定,在主平面内受弯的实腹构件,其抗弯强度应按下列公式计算



    式中,截面塑性发展系数γx=1.05,My=0。
    代入数据计算得

  • 第20题:

    某综合楼标准层楼面采用钢与混凝土组合结构。钢梁AB与混凝土楼板通过抗剪连接件(栓钉)形成钢与混凝土组合梁,栓钉在钢梁上按双列布置,其有效截面形式如题图所示。楼板的混凝土强度等级为C30,板厚h=150mm,钢材采用Q235B钢。



    假定,组合楼盖施工时设置了可靠的临时支撑,梁AB按单跨简支组合梁计算,钢梁采用热轧H型钢H400×200×8×13,截面面积A=8337mm2。试问,梁AB按考虑全截面塑性发展进行组合梁的强度计算时,完全抗剪连接的最大抗弯承载力设计值M(kN·m),与下列何项数值最为接近(  )
    提示:塑性中和轴在混凝土翼板内。

    A. 380
    B. 440
    C. 510
    D. 570

    答案:D
    解析:
    根据《钢结构设计标准》(GB 50017—2017)第14.1.2条规定,计算组合梁混凝土翼板的有效宽度为:7800/6=1300mm>(2500-200)/2=1150mm,取b2=1150mm,be=b0+2b2=200+1150×2=2500mm。钢梁的腹板和翼板厚度均小于16mm,故钢材的抗拉、抗压和抗弯强度设计值f=215N/mm2。
    根据提示,梁AB按单跨简支组合梁计算,且塑性中和轴在混凝土翼板内,计算得混凝土翼板受压区高度为



    钢梁截面应力的合力至混凝土受压区截面应力的力间的距离为:
    y=200+150-x/2=350-50.14/2=324.93mm
    根据第14.2.1条式(14.2.1-1)计算,得:
    Mu=Afy=8337×215×324.93×10-6=582.4kN·m
    或Mu=bexfcy=2500×50.14×14.3×324.93×10-6=582.4kN·m。

  • 第21题:

    某车间内设有一台电动葫芦如图,其轨道梁吊挂于钢梁AB下。钢梁两端连接于厂房框架柱上,计算跨度L=7000mm,计算简图如图所示。钢材采用Q235—B钢,钢梁选用热轧H型钢HN400×200×8×13,其截面特性:A=83.37×102mm2,Ιz=23500×10?mm?,Wx=1170×103mm3,iy=45.6mm。[2012年真题]



    已知条件同题(1)。试问,钢梁C点处由可变荷载Qk产生的最大挠度值(mm)应与下列何项数值最为接近?(  )

    A.4
    B.6
    C.10
    D.14

    答案:C
    解析:
    根据受力分析,可知钢梁C点处由可变荷载Qk产生的最大挠度值为:



    由此可知,C项数值最为接近。

  • 第22题:

    某轻屋盖钢结构厂房,屋面不上人,屋面坡度为1/10。采用热轧H型钢屋面檩条,其水平间距为3m,钢材采用Q235钢。屋面檩条按简支梁设计,计算跨度l=12m。假定,屋面水平投影面上的荷载标准值:屋面自重为0.18kN/m2,均布活荷载为0.5kN/m2,积灰荷载为1.00kN/m2,雪荷载为0.65kN/m2。热轧H型钢檩条型号为H400×150×8×13,自重为0.56kN/m,其截面特性为:A=70.37×102mm2,IX=18600×104mm4,Wx=929×103mm3,Wy=97.8×103mm3,iy=32.2mm。屋面檩条的截面形式如图1-8所示。

    假定,屋面檩条垂直于屋面方向的最大弯矩设计值Mx=133kN*m,同一截面处平行于屋面方向的侧向弯矩设计值My=0.3kN*m。试问,若计算截面无削弱,在上述弯矩作用下,进行强度计算时,屋面檩条上翼缘的最大正应力计算值(N/mm2)应与下列何项数值最为接近?

    (A)180 (B)165 (C)150 (D)140


    答案:D
    解析:

  • 第23题:

    某商厦增建钢结构入口大堂,其屋面结构布置如题图所示,新增钢结构依附于商厦的主体结构。钢材采用Q235B钢,钢柱GZ-1和钢梁GL-1均采用热轧H型钢H446×199×8×12制作,其截面特性为:A=8297mm2,Ix=28100×104mm4,Iy=1580×104mm4,ix=184mm,iy=43.6mm,Wx=1260×103mm3,Wy=159×103mm3。钢柱高15m,上、下端均为铰接,弱轴方向5m和10m处各设一道系杆XG。



    设计条件同题19。试问,对钢柱GZ-1进行弯矩作用平面外稳定性验算,仅由Mx产生的应力设计值(N/mm2),与下列何项数值最为接近()
    提示:等效弯矩系数βtx=1.0,截面影响系数η=1.0。

    A.70
    B.90
    C.100
    D.110

    答案:B
    解析:
    弯矩作用平面外柱的长细比:λy=5000/43.6=115<120,



    根据《钢结构设计标准》(GB 50017—2017)附录C公式(C.0.5-1),工字型截面,双轴对称时,计算整体稳定系数φb为



    根据《钢结构设计标准》(GB 50017—2017)第8.2.1条规定,弯矩作用平面外的稳定性,按下式计算



    式中,截面影响系数η=1.0,βtx=1.0(已知条件),不考虑轴力产生的应力值。
    代入数据计算得