钢结构一注（2010年）试题及解答.doc
1一级注册结构工程师钢结构专业历年试题一级注册结构工程师钢结构专业历年试题2010 年试题与解答年试题与解答题题 1621 某单层工业厂房为钢结构，厂房柱距 21m，设置有两台重级工作制的软钩吊车， 吊车每侧有 4 个车轮，最大轮压标准值 Pk,max=355kN，吊车轨道高度 hR=150mm，每 台吊车的轮压分布如图 1621 中的(a)图所示。吊车梁为焊接工字形截面如图 1621 中的(b)图所示，采用 Q345C 钢制作，焊条采用 E50 型。图中长度单位为 mm。图图 162116在竖向平面内，吊车梁的最大弯矩设计值 Mmax=14442.5kN·m，试问，强 度计算中，仅考虑 Mmax作用时吊车梁下翼缘的最大拉应力设计值(Nmm2)，与下列 何项数值最为接近?A206 B235 C247 D274【解答解答】对于重级工作制吊车梁，由于应力循环次数 n>5×104，需要计算疲劳， 依据钢结构设计规范GB 50017-2003 的 4.1.1 条：对需要计算疲劳的梁。宜取 x =y =1.0= N/mm2 (4.1.1)nyyynxxx WMWM 2471058581.01014442.546 217在计算吊车梁的强度、稳定性及连接的强度时，应考虑由吊车摆动引起的 横向水平力，试问，作用在每个吊车轮处由吊车摆动引起的横向水平力标准值 Hk(kN)，与下列何项数值最为接近?A11.l B13.9 C22.3 D35.5 【解答解答】依据钢结构设计规范GB 50017-2003 的 3.2.2 条规定：系数，对一般软钩吊车 =0.1，抓斗或磁盘吊车宜采用 =0.15，硬钩吊 车宜采用 =0.2。Hk=Pk,max =0.1×355=35.5kN (3.2.2)18在吊车最大轮压作用下，试问，吊车梁在腹板计算高度上边缘的局部承压 应力设计值(Nmm2)，与下列何项数值最为接近? A78 B71 C61 D52 【解答解答】依据钢结构设计规范GB 50017-2003 的 4.1.3 条：c=f (4.1.3-1)zwltF式中 F集中荷载，对动力荷载应考虑动力系数；集中荷载增大系数；对重级工作制吊车梁，=1.35；对其他梁， =1.0；lz集中荷载在腹板计算高度上边缘的假定分布长度，按下式计算：lz =a+5hy+2hR a 集中荷载沿梁跨度方向的支承长度，对钢轨上的轮压可取 50mm；hy自梁顶面至腹板计算高度上边缘的距离； hR轨道的高度，对梁顶无轨道的梁 hR =0； f钢材的抗压强度设计值。c= N/mm2 zwltF 7118150245550103551 . 14 . 11.353 上式中，1.1 为动力系数，依据建筑结构荷载规范GB 50009-2001(2006 年 版)的 5.3.1 条取值；1.4 为可变荷载分项系数。 319假定吊车梁采用突缘支座，支座端板与吊车梁腹板采用双面角焊缝连接， 焊脚尺寸 hf=10mm，支座剪力设计值 V=3041.7kN，试问，该角焊缝的剪应力设计值 (Nmm2)，与下列何项数值最为接近? A70 B90 C110 D180 【解答解答】依据钢结构设计规范GB 50017-2003 的 7.1.3 条：7.1.3 直角角焊缝的强度计算。1 在通过焊缝形心的拉力、压力或剪力作用下：正面角焊缝(作用力垂直于焊缝长度方向)：ff (7.1.3-1)welhNw ff侧面角焊缝(作用力平行于焊缝长度方向)：f= (7.1.3-2)welhNw fff=N/mm2 welhN 901022425107 . 02107 .30413 有观点认为，依据钢结构设计手册(第三版)，应取 1.2V 计算，最后得到 108Nmm2 注意：焊缝的有效长度注意：焊缝的有效长度20吊车梁由一台吊车荷载引起的最大竖向弯矩标准值 Mk，max=5583.5kN·m。 试问，考虑欠载效应，吊车梁下翼缘与腹板连接处腹板的疲劳应力幅(Nmm2)，与 下列何项数值最为接近? A74 B70 C66 D53 【解答解答】依据钢结构设计规范GB 50017-2003 的 6.2.1 条，=maxmin， 由于 max与 min中均包含相同的永久荷载效应，故可以用可变荷载引起的应力表示。查表 6.2.3-1，得到 f=0.8= (4.1.4-2)1yIMn447 1060141414108504 301444xIW下 腹f·= mm274.3N/104601105 .55830.846 max 下 腹WMk f21厂房排架分析时，假定两台吊车同时作用，试问，柱牛腿由吊车荷载引起 的最大竖向反力标准值(kN)，与下列何项数值最为接近? A2913 B2191 C2081 D1972 【解答解答】将轮压布置于影响线上，如图 21 所示, 依据建筑结构荷载规范GB 50009-2001(2006 年版)的 5.2.2 条，重级工作制(A6A8)应乘以 0.95；5.2.2 计算排架时，多台吊车的竖向荷载和水平荷载的标准值应乘以表 5.2.2 中规定 的折减系数。表表 5.2.2 多台吊车的荷载折减系数多台吊车的荷载折减系数吊车工作制参与组合的吊车台数A1A5A6A82340.90.850.80.950.90.85注：对于多层吊车的单跨或多跨厂房，计算排架时，参与组合的吊车台数及荷载的折减系数，应按实际情况考虑。kN 20812218 .125 . 6211 . 3214 . 12135595. 0R或者：根据比例关系可知，影响线竖标为 1.0 以左各轮压处影响线竖标之和为5 2.35211.7-3.4-1.7-213.4-1.7-211.7-21影响线竖标为 1.0 以右各轮压处影响线竖标之和为 2.28211.7-3.4-1.7-2.8-213.4-1.7-2.8-211.7-2.8-212.8-21于是，牛腿处总压力标准值为(2.35+1+2.82)×355=2190.4kN0.95×2190.4=2081kN，选择 C。若没有注意到 0.95 的折减，会错选 B。 题题 2223 某平台钢柱的轴心压力设计值为 N=3400kN，柱的计算长度 lox=6m，loy=3m，采 用焊接工字形截面，截面尺寸如图 2223 所示，翼缘钢板为剪切边，每侧翼缘板上 有两个直径 d0=24mm 的螺栓孔，钢柱采用 Q235-B 钢制作，采用 E43 型焊条。图图 222322假如柱腹板增设纵向加劲板以保证局部稳定，试问，稳定性计算时，该柱 最大压应力设计值(Nmm2)，与下列何项数值最为接近? A165 B170 C182 D190【解答解答】查钢结构设计规范GB 50017-2003 表 5.1.2-1，焊接工字形截面， 翼缘为剪切边时，对 x 轴属于 b 类，对 y 轴属于 c 类。5.1.2 实腹式轴心受压构件的稳定性应按下式计算：f (5.1.2-1)AN A构件的毛截面面积。5.4.6 . 用纵向加劲肋加强的腹板，其在受压较大翼缘与纵向加劲肋之间的高厚比，应 符合本规范第 5.4.2 条或第 5.4.3 条的要求。 纵向加劲肋宜在腹板两侧成对配置，其一侧外伸宽度不应小于 10tw，厚度不应6小于 0.75 tw。表表 5.1.2-1 轴心受压构件的截面分类轴心受压构件的截面分类(板厚板厚 t0.1 的框架结构宣采用二阶弹性分析，. HhuN1229某多跨连续钢梁，按塑性设计，当选用工字形焊接断面，且钢材采用 Q235-B 时，试问，其外伸翼缘宽度与厚度之比的限值，应与下列何项数值? A 9 B11 C13 D15 【解答解答】根据钢结构设计规范GB50017-2003 第 9.1.4 条，选择 A9.1.4 塑性设计截面板件的宽厚比应符合表 9.1.4 的规定。 表表 9.1.4 板件宽厚比板件宽厚比截面形式翼缘腹板9tbyf235当0.37 时：AfN wwwth th th210、yfAfN23510072 当0.37 时：AfN wwwth th th210、yf23535
