第二章钢结构

第二章钢结构.txt20如果你努力去发现美好，美好会发现你；如果你努力去尊重他人，你也会获得别人尊重；如果你努力去帮助他人，你也会得到他人的帮助。生命就像一种回音，你送出什么它就送回什么，你播种什么就收获什么，你给予什么就得到什么。本文由lirunji1982贡献doc文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。第二章钢结构（第四章第二节）[题1～8]某露天原料堆场，设置有两台桥式吊车，起重量Q=16t，中级工作制；堆场跨度为30m，长l20m，柱距12m，纵向设置双片十字交叉形柱间支撑。栈桥柱的构件尺寸及主要构造，如图2-1所示，采用Q235B钢制造，焊接采用E43型电焊条。[2003年考题]荷载标准值：（1）结构自重（2）吊车荷载吊车梁G1=40kN垂直荷载P=583.4kN辅助行架G2=20kN横向水平荷载T=18.1kN栈桥柱G3=50kN图2—11．在结构自重和吊车荷载共同作用下，栈桥柱外肢BD的最大压力设计值与下列何项数据最为接近？（）A．123.3kNB．161.5kNC．167.1kND．180.4kN【答案】C【解析】在图2—1中，对A点取矩，即由=0有3VB=1.2×（1.6G2+1.0×G3）+1.4×15.8T将G2=20kN，G3=50kN，T=18.1kN代入上式，得VB=166.26kN利用节点法求BD杆最大压力设计值NBD，设BD杆与水平面的夹角为0。则=10，由=0有=0.995kN=167.1kN（第四章第二节）2．在结构自重和吊车荷载共同作用下，栈桥柱吊车肢AC的最大压力设计值与下列何项数据最为接近？（）A．748.8kNB．1032.5kNC．1049.5kND．1114.1kN【答案】B【解析】利用截面法求AC杆最大压力设计值NAC在DC面以下做水平截断线，取截断线以上为隔离体，由=0有2.7NAC=1.2×（2.7G1+1.1G2+1.7G3）+1.4×（15.8—3）T+1.4×2.7P=[1.2×（2.7×40+1.1×20+1.7×50）+1.4×12.8×18.1+1.4×2.7×583.4]kN=2787.6kN则NAC=1032.4kN（第四章第二节）3．在结构自重和吊车荷载共同作用下，栈桥柱底部斜杆AD的最大压力设计值与下列何值最为接近？（）A．22.8kNB．30.6kNC．37.9kND．41.9kN【答案】A【解析】（1）求A点的支座反力VA由=0得3VA=1.2×（3G1+1.4G2+2G3）+1.4×3P+1.4×15.8T=[1.2×（3×40+1.4×20+2×50）+1.4×3×583.4+1.4×15.8×18.1]kN=3148.25kN即VA=1049.42kN（↑）（2）利用节点法求AD杆最大压力得设计值根据上题计算结果知，NAC=1032.5kN设AD杆与水平面得夹角为θ，则对节点A，由则＝0有＝0.743=0kN＝22.8kN（第四章第二节）4．栈桥柱腹杆DE采用两个中间无连系的等边角钢，其截面L125×8（ix＝38.3mm．imin=25mm），当按轴心受压构件计算稳定性时，试问，杆件抗压强度设计值f的折减系数与下列何项数据最为接近？（）A．0.725B．0.756C．0.818D．0.842【答案】C【解析】已知imin=25mm，由《钢结构设计规范》GB50017--2003表5.3.1，腹杆DE的弯曲方向为斜平面，其计算长度l0=0.9L=（0.9×4036）mm=3632mm长细比=145.3由《钢结构设计规范》中第3.4.2条，第1款知，杆件抗压强度设计值的折减系数为0.6+0．O015λ＝0.6+0.0015×145.3＝0.818（第四章第二节）5．栈桥柱腹杆DE采用两个中间有缀板连系的等边角钢，其截面为L75×6（ix＝23.1mm，imin＝14.9mm），当按轴心受压构件计算稳定性时，试问，杆件抗压强度设计值f的折减系数与下列何项数据最为接近？（）A．0.862B．0.836C．0.821D．0.810【答案】D【解析】由《钢结构设计规范》表5.3.1得腹杆DE平面内计算长度l0=0.81=0.8×4036mm=3229mm截面回转半径ix=23.1mm则=139.8由《钢结构设计规范》中第3.4.2奈，第1款知，杆件抗压强度设计值，的折减系数为0.6+0.0015λ＝0.6+0.0015×139.8＝0.810（第四章第二节）6．栈桥柱腹杆CD作为减少受压柱肢长细比的杆件，假定采用两个中间无连系的等边角钢，试问，杆件最经济合理的截面与下列何项数据最为接近？（）A．L90×6（ix＝27.9mm，imin=18mm）B．L80×6（ix=24.7mm，imin=15.9mm）C．L75×6（ix=23.1mm，imin=14.9mm）D．L63×6（ix=19.3mm，imin=12.4mm）【答案】D【解析】由《钢结构设计规范》表5.3.8知，腹杆CD的容许长细比CD杆在斜平面屈曲，其计算长度l0=0.91—0.9×2700mm=2430mm所需截面最小回转半径=2430/200mm=12.2mm=200，（第四章第二节）7．在施工过程中，吊车资料变更，根据最新的吊车资料，栈桥外肢底座最大拉力设计值VB=108kN，原设计地脚锚栓为2-M30，试问，在新的情况下地脚锚栓的拉应力（σ）与下列何项数据最为接近？（）22A．76.1N/mmB．96.3N/mmC．152.2N/mm2D．192.6N/mm2【答案】B【解析】已知VB＝108kN，地脚锚栓2-M30的有效截面面积为Ae=2×561mm2＝1122mm2地脚锚栓拉应力=96.3N/mm2（第四章第二节）根据最新的吊车资料，8．栈桥柱吊车肢最大压力设计值NAE＝1204kN，原设计柱肢截面为H400×200×8×13（A=8412mm2，ix＝168mm,iy＝45.4mm），当柱肢AE按轴心受压构件的稳定性验算时，试问，柱肢最大压应力与下列何项数值最为接近？（）提示：不考虑柱肢各段内力变化对计算长度的影响。A．166.8N/mm2B．185.2N/mm2C．188.1N/mm2D．215.0N/mm2【答案】B【解析】平面内平面外由=6m,=3m．=66.1（b类）=35.7（a类）=66.1，查《钢结构设计规范》（GB50017—2003）附表C一2得=0.773则N/mm2=185.2N/mm2（第四章第五节）[题9]一座建于地震区的钢结构建筑，其工字形截面梁与工字形截面柱为刚性节点连接；梁腹板高度hb=2700mm，柱腹板高度hc=450mm。试问，对节点仅按稳定性的要求计算时，在节点域柱腹板的最小计算高度tω与下列何项数值最为接近？（）[2003年考题]A．35mmB．25mmC．15mmD．12mm【答案】A【解析】《钢结构设计规范》7.4.2条，2款知由第第mm=35mm（第四章第五节）[题10]某钢管结构，其弦杆的轴心拉力设计值N=1050kN，受施工条件的限制，弦杆的工地拼接采用在钢管端部焊接法兰盘端板的高强度螺栓连接，选用M22的高强度螺栓，其性能等级为8.8级，摩擦面的抗滑移系数μ＝0.5。法兰盘端板的抗弯刚度很大，不考虑附加拉力的影响。试问，高强度螺栓的数量与下列何项数值最为接近？（）[2003年考题]A．6B．8C．10D．12【答案】C【解析】由《钢结构设计规范》GB50017—2003表7.2.2—2得，M22高强螺栓（8.8级）预拉力P=150kN一个螺栓抗拉承载力＝0.8P=（0.8×150）kN=120kN则个＝8.75个，取n＝10个。（第四章第五节）[题11]箱形柱的柱脚如图2—2所示，采用Q235钢，手工焊接使用E43型电焊条，柱底端刨平，沿柱周边用角焊缝与柱底板焊接。试问，其直角焊缝的焊脚尺寸hf与下列何项数值最为接近？（）[2003年考题]图2—2A．10mmB．14mmC．16mmD．20mm【答案】A【解析】Q235钢E43焊条角焊缝强度设计值=160N/mm2。由《钢结构设计规范》第7.6.6条知，柱端部为刨平时，连接焊缝所受剪力N＝0.15Nmax=（0.15×4000）kN＝600kN焊缝计算长度由＝（4×400）mm=1600mm，＝1.22得mm＝2.74mm由《钢结构设计规范》第8.2.7条，第1款知，角焊缝最小焊脚尺寸，＝1.5×36mm=9mm。（第四章第五节）[题12]工地拼接实腹梁的受拉翼缘板，采用高强度螺栓摩擦型连接，如图2—3所示。受拉翼缘板的截面为一1050×100，f=325N/mm2，高强度螺栓采用M24（孔径d0=26），螺栓性能等级为l0.9级，摩擦面的抗滑移系数p=0.4。试问，在要求高强度螺栓连接的承载能力不低于板件承载能力的条件下，拼接螺栓的数目与下列何项数值最为接近？[2003年考题]图2—3A．170B．220C．240D．310【答案】C【解析】《钢结构设计规范》7.2.2—2查得，由表10.9级M24高强螺栓预拉力P=225kN。已知，每列螺栓数目n1=10个，翼缘板净截面面积=[100×（1050一10×26）]mm2=79000mm2净截面处钢板能承受的最大拉力=（325×79000）N=25675×103N设连接螺栓的个数为n，则一个摩擦型高强螺栓的抗剪承栽能力，=（0.9×2×0.4×225）kN=162kN则构件承受的拉力，=162×103n将（2）代入（1），得个=l63.5个取170个，l7排，根据《钢结构设计规范》表7.2.4，连接长度超过15d0时强度需要折减，折减系数η=l.1-l1/150d0=1.1—16×90/150/26=0.73因此螺栓个数为170/0.73=233，故选择答案C，n=240。答案板件承裁力=26221kN螺栓群承载力=（240×0.73×162）kN=28382.4kN＞26221kN满足。（第四章第二节）[题l3]某大跨度主桁架，节间长度为6m，桁架弦杆侧向支撑点之间的距离为l2m，试判定其受压弦杆应采用以下何种截面形式才较为经济合理？（）[2003年考题]A．热轧圆管B．热轧方管C．热轧H型钢【答案】D【解析】弦杆平面内计算长度lox=6m弦杆平面外计算长度loy=12mD．热轧H型钢由等稳定原则，有，即要求（第四章第五节）[题14]受拉板件（Q235钢，-400×22），工地采用高强度螺栓摩擦型连接（M20，10.9级，μ=0.45），试判定哪种拼接形式板件的抗拉承载能力最高？（）[2003年考题]A．B．C．【答案】D【解析】高强度螺栓摩擦型连接D．，所以有M20，d0=21.5mm，则对于A．An=[22×（400一4×21.5）]mm2=6908mm2，（1-0.5n1/n）=0.928622对于C．An=[22×（400一4×21.5）]mm=6908mm，（1-0.5n1/n）=0.87522对于B．An=[22×（400—2×21.5）]mm=7854mm，（1-0.5n1/n）=0.964322（1-0.5n1/n）=0.9375对于D．An=[22×（400一2×21.5）]mm=7854mm，将以上结果分别代入（1）式，D．的板件承载力最大，为=8377.6f。（第四章第二节）[题15～24]某宽厚板车间冷床区为三跨等高厂房，跨度均为35m，边列柱柱间距为l0m，中列间距20m，局部60m，采用三跨连续式焊接工字型屋架，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l/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2—4（a），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2—4（b）（c）、，屋面梁支撑在托架竖杆的侧面，且屋面梁的顶面略高于托架顶面约150mm。檩条、屋面梁，20m跨度