结构工程师

某车间设备平台改造增加一跨,新增部分跨度8m,柱距6m,采用柱下端铰接、梁柱刚接、梁与原有平台铰接的刚架结构,平台铺板为钢格栅板;刚架计算简图如图3-22所示;图中长度单位为mm。刚架与支撑全部采用Q235—B钢,手工焊接采用E43型焊条。假设刚架无侧移,刚架梁及柱均采用双轴对称轧制H形钢,梁计算跨度lx=8m,平面外自由长度ly=4m,梁截面为HM488×300×11×18,柱截面为HM340×250×9×14;刚架梁的最大弯矩设计值为Mxmax=486.4kN·m,且不考虑截面削弱。试问,刚架梁整体稳

题目
某车间设备平台改造增加一跨,新增部分跨度8m,柱距6m,采用柱下端铰接、梁柱刚接、梁与原有平台铰接的刚架结构,平台铺板为钢格栅板;刚架计算简图如图3-22所示;图中长度单位为mm。刚架与支撑全部采用Q235—B钢,手工焊接采用E43型焊条。

假设刚架无侧移,刚架梁及柱均采用双轴对称轧制H形钢,梁计算跨度lx=8m,平面外自由长度ly=4m,梁截面为HM488×300×11×18,柱截面为HM340×250×9×14;刚架梁的最大弯矩设计值为Mxmax=486.4kN·m,且不考虑截面削弱。试问,刚架梁整体稳定验算时,以应力形式表达的稳定性计算数值(N/mm2)与下列何项数值最为接近?(  )
提示:假定梁为均匀弯曲的受弯构件。

A.163
B.173
C.183
D.193
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第1题:

刚架桥与连续梁桥的区别是( )。

A.桥跨刚度大

B.桥墩刚度大

C.梁、柱结点为刚接

D.梁、柱结点为铰接


正确答案:C

第2题:

某车间为单跨厂房,跨度16m,柱距7m,总长63m,厂房两侧设有通长的屋盖纵向水平支撑。柱下端刚性固定。其结构体系及剖面如题图(Z)所示,屋面及墙面采用彩板,刚架、檩条采用Q235B钢,手工焊接使用E43型焊条。刚架的斜梁及柱均采用双轴对称焊接工字形钢(翼缘为轧制),斜梁截面为HA500×300×10×12,其截面特性为:
A=119.6×10`2mm2,Ix=51862×10`4mm`4,Wx=2074.5×10`3mm3,Wy=360.3×103mm3;刚架柱截面为HA550×300×10×14,其截面特性为:A=136.2×10`2mm2,Ix=72199×10`4mm4,Wx=2625.4×10`3mm3,Wy=420.3×10`3mm3,ix=230.2mm,iy=68.0mm。



假定,梁柱节点弯矩设计值M=302kN·m,节点域柱腹板厚度tw=12mm,连接构造如题图所示。试问,在该弯矩作用下,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(N/mm2),与下列何项数值最为接近(  )


A. 90
B. 100
C. 110
D. 120

答案:B
解析:
根据《钢结构设计标准》(GB 50017—2017)第12.3.3条第2款中公式(12.3.3-3)计算腹板的计算剪应力

第3题:

屋架与柱铰接而柱与基础为刚接,则该结构属于( )。

A. 刚架结构

B. 门式刚架结构

C. 排架结构

D. 两铰门式刚架结构


参考答案:C

第4题:

某车间为单跨厂房,跨度16m,柱距7m,总长63m,厂房两侧设有通长的屋盖纵向水平支撑。柱下端刚性固定。其结构体系及剖面如题图(Z)所示,屋面及墙面采用彩板,刚架、檩条采用Q235B钢,手工焊接使用E43型焊条。刚架的斜梁及柱均采用双轴对称焊接工字形钢(翼缘为轧制),斜梁截面为HA500×300×10×12,其截面特性为:
A=119.6×10`2mm2,Ix=51862×10`4mm`4,Wx=2074.5×10`3mm3,Wy=360.3×103mm3;刚架柱截面为HA550×300×10×14,其截面特性为:A=136.2×10`2mm2,Ix=72199×10`4mm4,Wx=2625.4×10`3mm3,Wy=420.3×10`3mm3,ix=230.2mm,iy=68.0mm。



刚架柱的弯矩及轴向压力设计值分别为Mx=363kN·m,N=360kN;假定,刚架柱在弯矩作用平面内计算长度为L0x=13.2m。试问,对刚架柱进行弯矩作用平面内整体稳定性验算时,柱截面压应力设计值(N/mm2),与下列何项数值最为接近(  )
提示:



;等效弯矩系数βmx=1.0。

A. 140
B. 160
C. 170
D. 180

答案:C
解析:
弯矩作用平面内柱的长细比:λx=L0x/ix=13200/230.2=57.3。根据《钢结构设计标准》(GB 50017—2017)可知,该截面为b类截面,根据附录表D.0.2,查表可得:φx=0.821。
根据表8.1.1可知,截面塑性发展系数γx=1.05。
根据第8.2.1条规定,弯矩作用在平面内的实腹式压弯构件,稳定性按下式计算



代入数据计算得

第5题:

某车间为单跨厂房,跨度16m,柱距7m,总长63m,厂房两侧设有通长的屋盖纵向水平支撑。柱下端刚性固定。其结构体系及剖面如题图(Z)所示,屋面及墙面采用彩板,刚架、檩条采用Q235B钢,手工焊接使用E43型焊条。刚架的斜梁及柱均采用双轴对称焊接工字形钢(翼缘为轧制),斜梁截面为HA500×300×10×12,其截面特性为:
A=119.6×10`2mm2,Ix=51862×10`4mm`4,Wx=2074.5×10`3mm3,Wy=360.3×103mm3;刚架柱截面为HA550×300×10×14,其截面特性为:A=136.2×10`2mm2,Ix=72199×10`4mm4,Wx=2625.4×10`3mm3,Wy=420.3×10`3mm3,ix=230.2mm,iy=68.0mm。



设计条件同题23。假定,刚架柱在弯矩作用平面外的计算长度l0y=4030mm,轴心受压构件稳定系数φy=0.713。试问,对刚架柱进行弯矩作用平面外整体稳定性验算时,柱截面压应力设计值(N/mm2),与下列何项数值最为接近(  )
提示:等效弯矩系数βtx=1.0。

A. 140
B. 150
C. 160
D. 180

答案:D
解析:
弯矩作用平面外柱的长细比:λy=l0y/iy=4030/68=59.3<120εk=120。
根据《钢结构设计标准》(GB 50017—2017)表7.1.2-1及附录表D.0.3可知,C类截面φy=0.713(题目已给出)。
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,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。代入数据计算得

第6题:

某汽修车间为等高单层双跨排架钢结构厂房,梁柱构件均采用焊接实腹H形截面,计算简图如图5-11所示。梁与柱为刚性连接,屋面采用彩钢压型板及轻型檩条。厂房纵向柱距为7.5m,柱下端与基础刚接。钢材均采用Q235-B,焊条为E43型。

设计条件同题25。?轴线上段柱与屋面梁W1-1刚接,见图5-14;柱上端腹板节点域的几何尺寸hb=668mm,hc=568mm。已知屋面梁梁端弯矩设计值Mb=375kN*m。试问,当按抗剪强度进行计算时,腹板节点域由弯矩产生的剪应力设计值τ(N/mm2),应与下列何项数值最为接近?

(A) 71 (B)105
(C) 124 (D)165


答案:A
解析:

第7题:

某汽修车间为等高单层双跨排架钢结构厂房,梁柱构件均采用焊接实腹H形截面,计算简图如图5-11所示。梁与柱为刚性连接,屋面采用彩钢压型板及轻型檩条。厂房纵向柱距为7.5m,柱下端与基础刚接。钢材均采用Q235-B,焊条为E43型。

?轴线中柱上端与屋面梁刚接,上、下段柱截面特性如图5-15所示。试问,下段柱在排架平面内的计算长度系数应与下列何项数值最为接近?
提示:①无屋盖纵向水平支撑。
②η1=0.56。

(A) 1.29(B)1.47
(C) 1.66(D)1.84


答案:B
解析:

査得μ2=1.84
另按《钢结构设计规范》表5.3.4
折减系数为0.8 (无纵向水平支撑)
μ2=0.8×1.84=1.47

第8题:

以下不正确的选项是( )。

A. 排架结构由屋架、柱和基础组成

B. 门式刚架柱与横梁刚接, 而与基础铰接

C. 排架结构中的屋架与柱铰接而柱与基础为刚接

D. 排架结构的优点是梁柱合一、构件种类少


参考答案:D

第9题:

某钢烟囱设计时,在邻近构筑物平台上设置支撑与钢烟囱相连,其计算简图如图所示。支撑结构钢材采用Q235—B钢,手工焊接,焊条为E43型。撑杆AB采用填板连接而成的双角钢构件,十字形截面(╃100×7),按实腹式构件进行计算,截面形式如图所示,其截面特性:



已知撑杆AB在风荷载作用下的轴心压力设计值N=185kN。[2012年真题]



3.撑杆AB与钢烟囱的连接节点如图所示,侧面角焊缝的焊脚尺寸hf=6mm。试问,不计受力大小,仅按焊缝连接的构造要求确定,图中所示实际焊缝长度的最小值(mm)与下列何项数值最为接近?(  )


A、40
B、60
C、80
D、100

答案:B
解析:
根据《钢结构设计规范》(GB 50017—2003)第8.2.7条第4款规定,侧面角焊缝或正面角焊缝的计算长度不得小于8hf和40mm。故侧面角焊缝的最小计算长度为:



再根据第7.1.3条关于角焊缝计算长度的规定,角焊缝的计算长度,对每条焊缝取其实际长度减去2hf。则实际焊缝长度的最小值为:



由此可知,B项数值最为接近。

第10题:

某车间为单跨厂房,跨度16m,柱距7m,总长63m,厂房两侧设有通长的屋盖纵向水平支撑。柱下端刚性固定。其结构体系及剖面如题图(Z)所示,屋面及墙面采用彩板,刚架、檩条采用Q235B钢,手工焊接使用E43型焊条。刚架的斜梁及柱均采用双轴对称焊接工字形钢(翼缘为轧制),斜梁截面为HA500×300×10×12,其截面特性为:
A=119.6×10`2mm2,Ix=51862×10`4mm`4,Wx=2074.5×10`3mm3,Wy=360.3×103mm3;刚架柱截面为HA550×300×10×14,其截面特性为:A=136.2×10`2mm2,Ix=72199×10`4mm4,Wx=2625.4×10`3mm3,Wy=420.3×10`3mm3,ix=230.2mm,iy=68.0mm。



试问,框架平面内,柱的计算长度系数与下列何项数值最为接近(  )
提示:忽略坡度影响。

A. 1.04
B. 1.17
C. 1.30
D. 1.43

答案:C
解析:
题中柱高度为:H=8220+3010=11230mm,梁跨度L=16000mm。根据《钢结构设计标准》(GB 50017—2017)第8.3.1条第1款规定,对于无支撑框架,框架柱的计算长度系数μ按本规范附录E表E.0.2有侧移框架柱的计算长度系数确定。
柱下端刚性固定:K2=10;柱上端:



根据附录E表E.0.2,查表得计算长度系数:μ=1.3。

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