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1、二级注册结构工程师-钢结构（三）（总分：100.00，做题时间：90 分钟）一、B单项选择题/B（总题数：6,分数：100.00）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
2、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分数：25.00） （1）.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 向屋脊，A=1328mm2, I =303.9X 104mm4, W =50.6X 103mm3, W =2X103mm3, W =8.5X103mm3o 屋面竖向均xxy,maxy,min布荷载设计值为1.0kN/m2，已求得檩条在垂直屋面及平行屋面方向上的弯矩设计值分别为M =6.72kNm,xM =0.67k
3、Nm。y试问，对檩条作强度验算时，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：（1）按双向受弯计算。在选择答案中,拉应力与压应力均取为正号；（2）为简化计算,不考虑槽钢截面上栓孔削弱的影响；（3）截面中的 x 轴为槽钢截面的对称轴。 A.135 B.144 C.156 D.192（分数：2.50）A.B.C.D. 丿解析：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 500172003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。(2)
4、.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，垂直于屋面方向的標条跨中挠度值 (mm) ，应与下列何项数值最为接近? A.40 B.21 C.30 D.26(分数：2.50)A.B.C. 丿D.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a，贝y *沿槽钢截面y轴方向的均布荷载为q =0.75X1.5Xcosa =1.12kN/my檩条跨中挠度值为* 选择 C。(3) .墙架横梁的截面与屋面標条相同，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，
5、对墙架横梁作 强度验算时，其截面弯曲应力设计值(N/mmJ，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(分数：2.50)A.B.C.D. 丿解析：解析弯矩设计值为*依据钢结构设计规范GB 500172003的4.1.1条计算，为*选 择Do(4) .山墙墙架柱按6m间距布置，柱脚嵌固于土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(K Nm),应与下列何项数值最为接近？ 提示：计算弯矩时
6、，不考虑柱顶存在的水平位移。 A.72 B.59 C.27 D.21(分数： 2.50)A.B. 丿C.D.解析：解析风荷载设计值为q=1.4X0.5X6=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。(5) .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H35OX175X7X11,W =78 2 . 00X 103mm3, i =147mm, i =39.3mm,x x yA=6366mm2。若已知山墙墙架柱跨中弯矩设计值M =45k Nm,在弯矩作用平面外计算
7、长度为4.5m，试问，当x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 (分数： 2.50)A. 丿B.C.D.解析：解析依据钢结构设计规范GB 500172003附录公式(B.5-1)计算申:b长细比*依据 4.2.2 条，可得：* ，选择 A。(6) .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hXbXt Xt=600X200X8X12, A=94.1X 102mm2,W =1808X 103mm3, W =160.2X 103m
8、m3, i =240.1mm, i =41.3mm。w x y x y刚架斜梁的弯矩及轴向压力设计值分别为M =250kNm，N=45kN，且计算截面无栓孔削弱。试问，对刚架斜x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(分数： 2.50)A.B.C. 丿D.解析： 解析 依据钢结构设计规范 GB 500172003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Y =1.05。同时，以拉为正，可得x*选择 C。(7) .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M
9、 =250kNm，N=90kN；在刚架平面内x柱的计算长度系数p =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0 =1.0;mx(2)1-0.8N/N =0.96。Ex A.161 B.135 C.120 D.176(分数：2.50)A. 丿B.C.D.解析：解析依据钢结构设计规范GB 500172003的式(5.2.2-1)计算 长细比*按照b类截面查 表，得到申=0.402。*选择Ao(8) . 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=2
10、50kNm, 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? A.145 B.130 C.113 D.105(分数： 2.50)A.B.C. 丿D.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Co(9) . 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p =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(分数： 2.50)A.B.
11、C.D. 丿解析：解析依据钢结构设计规范GB 500172003的7.2.2条，应满足*其中，*。代入数值， 可得*解方程，得到P173.5kN。查表7.2.2-2，M24时P=175kN，满足要求。选择D。(10) .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250kNm。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T (N/mm2)，应与下列何项数值最为接近? A.71 B.105 C.126 D.94分数：2.50)A.B.C.D. 丿解析：解析依据钢结构设计规范GB 500172003的式(7.4.2-1)计算。A.0.770
12、,选择D。某厂房钢屋架下弦节点悬挂单轨起重机梁，按单跨简支构造，直线布置，计算跨 度取 L=6600mm ，如图所示。起重机梁上运行一台额定起重量为 3t 的电动葫芦， 设备自重标准值为360kg。起重机梁选用Q235B热轧普通工字钢132a,其截面特 性为 W=692X 103mm3, I =11100X 104mm4，自重 52.72kg/m。xx对起重机梁作强度、稳定及变形验算时，考虑磨损影响，截面模量及惯性矩应乘 以折减系数0.9；取截面的塑性发展系数Y =1.0;重力加速度近似取为10m/s2。x分数： 10.00)(1).要求对所选起重机梁作强度验算，计算截面无栓孔削弱。试问，梁跨
13、中截面弯曲应力设计值(N/mm2), 应与下列何项数值最为接近? A.112.6 B.121.4 C.136.4 D.150.1(分数： 2.50)A.B.C. 丿D.解析：解析吊车梁自重52.72kg/m,取为0.5272kN/m；电动葫芦与设备总的重量为3000+360=3360kg , 取为 33.6kN。跨中弯矩设计值为*上式中， 1.05为动力系数。* ，选择 C。上式中的Y依据题目给出的数值代入。x(2).若已知起重机梁在跨中无侧向支撑点，按受弯构件整体稳定验算时，试问，钢梁的整体稳定性系数申,b 应与下列何项数值最为接近? B.0.806 C.0.944 D.1.070(分数：2
14、.50)A. 丿B.C.D.解析：解析由于是热轧工字钢，因此依据钢结构设计规范GB 500172003的附表B.2确定稳定系 数，利用内插法可得(D =1.07-0.6X(1.07-0.86)=0.9440.6b所以，D应用D 代替。bb* ，选择 A。(3) .要求对所选起重机梁作挠度验算。试问，其最大挠度与跨度的比值，与下列何项数值最为接近? A.1/400 B.1/441 C.1/635 D.1/678(分数： 2.50)A.B.C. 丿D.解析： 解析 依据结构力学知识，梁承受均布荷载时，跨中挠度值为*；梁承受集中荷载时，跨中挠度 值为*。于是*挠跨比为 V /l=10.4/6600=1/635，选择 C。max(4) .起重机梁与钢屋架下弦节点间采用普通C级螺栓连接，如上图所示。若已知悬吊点竖向荷载设计值取 N=42.1kN，试问，连接螺栓的公称直径按计算应选用下列何项规格最为合适？ A.2M14 B.2M16 C.2M18 D.2M20(分数： 2.50)A.B. 丿C.D.解析：
