结构工程师-二级专业考试-钢结构

结构工程师-二级专业考试-钢结构[单选题]1.缀条式轴压柱的斜缀条可按轴心压杆设计，但钢材的强度设计值要乘以折减系数以考虑（）。A.剪力的影响B.杆件的焊接缺陷的影响C.单面连接偏心（江南博哥）的影响D.节点构造不对中的影响正确答案：C参考解析：缀条式轴压柱的斜缀条多采用单角钢单面连接，缀条受力是有一定偏心的，当按轴心受力构件进行计算时，钢材强度设计值应乘以相应的折减系数。[单选题]2.选择承重钢结构钢材的钢种时，（）不是主要考虑的因素。A.结构工作温度B.荷载性质C.钢材造价D.建筑的防火等级正确答案：D参考解析：根据《钢结构设计标准》（GB50017—2017）第4.3.1条规定，结构钢材的选用应遵循技术可靠、经济合理的原则，综合考虑结构的重要性、荷载特征、结构形式、应力状态、连接方法、工作环境、钢材厚度和价格等因素，选用合适的钢材牌号和材性保证项目。不同钢材的价格差会影响结构建造成本，而钢种选择一般与钢结构的耐火等级无关（耐火钢除外）。[单选题]3.要设计东北某地区的钢结构建筑，由于该地区冬季温度为－28℃左右，则宜采用的非焊接吊车梁的钢号为（）。A.Q235AB.Q235BC.Q235CD.Q345A正确答案：C参考解析：对于非焊接结构，冬季计算温度低于-20℃的非焊接吊车梁需进行疲劳计算。钢号质量分级由A到D，表示质量的由低到高，质量高低主要是对冲击韧性的要求区分的。根据《钢结构设计标准》（GB50017—2017）第4.3.3条第2款第3项规定，需验算疲劳的焊接结构用钢材，当工作温度不高于－20℃时，Q235钢和Q345钢不应低于D级。根据第3款规定，需验算疲劳的非焊接结构，其钢材质量等级要求可较上述焊接结构降低一级但不应低于B级。因此可选用Q235C，答案选择C项。[单选题]4.在进行钢吊车梁制动结构的疲劳计算时，吊车荷载应按（）取值。A.一台吊车荷载标准值乘以荷载分项系数B.一台吊车荷载设计值乘以动力系数C.一台起重量最大的吊车荷载标准值D.两台吊车荷载标准值乘以动力系数正确答案：C参考解析：吊车梁属于直接承受动力荷载的构件。根据《钢结构设计标准》（GB50017—2017）第3.1.7条规定，对于直接承受动力荷载的结构，在计算疲劳和变形时，动力荷载应采用动力荷载标准值，不乘以动力系数；计算吊车梁或吊车桁架及其制动结构的疲劳和挠度时，吊车荷载应按作用在跨间内荷载效应最大的一台吊车确定。[单选题]5.如图3-1所示，确定无侧移框架的柱平面内的计算长度为（）mm（各杆惯性矩相同）。图3-1A.4833B.4920C.13020D.16000正确答案：A参考解析：根据《钢结构设计标准》（GB50017—2017）附录E表E.0.2注可知，无侧移框架柱，有一梁远端铰接，则柱顶横梁线刚度和与柱线刚度和的比值为：K1＝∑ib/∑ic＝（1＋1.5）/1＝2.5；柱底横梁线刚度和与柱线刚度和的比值为：K2＝0。查表E.0.1，根据线性内插法可得，计算长度系数μ＝0.8055，则无侧移框架的柱平面内的计算长度为：l0x＝μ×l＝0.8055×6＝4.833m＝4833mm。因此选择A项。[单选题]6.受弯构件钢材牌号为Q235B，选用HN600×200×11×17，则其抗弯、抗剪强度设计值分别为（）N/mm2。A.215；125B.215；120C.205；125D.205；120正确答案：C参考解析：H型钢抗弯计算时，以翼缘强度设计值控制，抗剪计算时以腹板强度设计值控制。根据《钢结构设计标准》（GB50017—2017）表4.4.1，该构件翼缘t2＝17mm＞16mm，故抗弯强度f＝205N/mm2；腹板t1＝11mm＜16mm，故抗剪强度fv＝125N/mm2。[单选题]7.某钢结构有悬臂主梁，悬伸长度为2m，则其容许挠度值（mm）为（）。A.5B.5.7C.8D.10正确答案：D参考解析：根据《钢结构设计标准》（GB50017—2017）附录B表B.1.1及注1可知，主梁的容许挠度值为l/400，悬臂梁的计算跨度为其悬伸长度的2倍，故该梁的容许挠度为：2000×2/400＝10mm。[单选题]8.某简支楼盖主钢梁截面为HN500×200×10×16，Ix＝4.57×108mm4，跨度l＝12000mm，承受永久荷载标准值g＝8N/mm，可变荷载标准值q＝8N/mm，为改善外观条件，将梁按一般规定起拱，则此梁由全部荷载产生的最终挠度νT（mm）、由可变荷载产生的挠度νQ（mm）分别为（）。A.11.47；22.94B.16.46；22.94C.32.91；21.94D.43.88；16.46正确答案：A参考解析：根据《钢结构设计标准》（GB50017—2017）附录B表B.1.1可知，主梁的容许挠度值[νQ]＝l/500，[νT]＝l/400。根据挠度计算公式：ν＝5ql4/（384EI）。由永久荷载产生的挠度为：νG＝5gl4/（384EI）＝（5×8×120004sup>）/（384×2.06×105×4.57×108）＝22.94mm；由可变荷载产生的挠度为：νQ＝22.94mm＜[νQ]＝12000/500＝24mm。起拱值为：22.94＋22.94/2＝34.41mm。则总挠度为：νT＝2×22.94－34.41＝11.47mm＜[νT]＝12000/400＝30mm。[单选题]9.某简支梁采用热轧普通工字钢，型号I36a（Wx＝878cm3），跨度为5m。梁上翼缘作用有均布荷载设计值q＝36kN/m（包括自重），则梁的弯曲应力σ最接近（）N/mm2。A.115B.122C.128D.133正确答案：B参考解析：最大弯矩设计值为：Mmax＝（1/8）ql2＝（1/8）×36×52＝112.5kN·m。根据《钢结构设计标准》（GB50017—2017）第6.1.2条规定，工字型截面的截面塑性发展系数γx＝1.05。根据第6.1.1条式（6.1.1），该梁的弯曲应力为：σ＝Mmax/（γxWnx）＝（112.5×106）/（1.05×878×103）＝122.03N/mm2选项中与结果最接近的是122，因此答案选B项。[单选题]10.某箱形截面简支梁，跨度60m，梁宽b0＝1m，梁高h＝3.6m，采用Q345B钢，在垂直荷载作用下，梁的整体稳定性系数φb可取（）。A.0.76B.0.85C.0.94D.1.0正确答案：D参考解析：根据《钢结构设计标准》（GB50017—2017）第6.2.4条规定，由于h/b0＝3.6/1.0＝3.6＜6，l1/b0＝60/1＝60＜95×（235/fy）＝95×（235/345）＝64.7。符合规定条件，可不计算整体稳定性，即梁的整体稳定性系数φb＝1.0。[单选题]11.轴心受压格构式构件在验算其绕虚轴的整体稳定时采用换算长细比，是因为（）。A.格构构件的整体稳定承载力高于同截面的实腹构件B.考虑强度降低的影响C.考虑剪切变形的影响D.考虑单肢失稳对构件承载力的影响正确答案：C参考解析：根据《钢结构设计标准》（GB50017—2017）条文说明第7.2.3条规定，对实腹式构件，剪力对弹性屈曲的影响很小，一般不予考虑。但是格构式轴心受压构件，当绕虚轴弯曲时，剪切变形较大，对弯曲屈曲临界力有较大影响，因此计算式应采用换算长细比来考虑此不利影响。[单选题]12.Q235钢工字形轴心受压构件，两端铰支，计算所得λx＝65，λy＝107，则翼缘局部稳定验算公式中，右端项的计算值为（）。A.13B.16.5C.20D.20.7正确答案：C参考解析：根据《钢结构设计标准》（GB50017—2017）第7.3.1条第1款规定，λ为构件两方向长细比的较大值，当λ＜30时，取λ＝30；当λ＞100时，取λ＝100。由题可知，λy＞λx，且λy＞100；应取λ＝100，代入式（7.3.1-2）得，右端项的计算值为：[单选题]13.格构式轴心受压柱缀材的计算内力随（）的变化而变化。A.缀材的横截面积B.缀材的种类C.柱的计算长度D.柱的横截面积正确答案：D参考解析：格构式轴压柱缀材的内力取决于弯曲时柱构件的剪力V。根据《钢结构设计标准》（GB50017—2017）第7.2.7条规定，轴心受压构件的计算剪力应按计算，其中，A为轴压构件横截面面积，fy和f是轴压构件材料屈服强度和抗弯强度设计值。故格构式轴心受压柱缀材的计算内力随柱的截面面积的变化而变化。[单选题]14.某吊车梁支座最大剪力设计值V＝1005kN，采用突缘支座，剪切边的支座加劲肋为－400×20，梁腹板为－1300×12，采用Q235C钢材、E4315型焊条，当端部支承加劲肋作为轴心受压构件进行稳定性验算时，暂不计入绕对称轴弯扭效应的换算长细比，则其稳定性强度计算数值为（）N/mm2。A.100.2B.110.2C.115.7D.127.3正确答案：A参考解析：由题可知：构件面积为：A＝400×20＋15×12×12＝10160mm2；Iy≈20×4003/12＝10667×10<sup>4mm4。则线刚度为：根据《钢结构设计标准》（GB50017—2017）式（7.2.2-2），构件的长细比为：λy＝1300/103＝12.6。查表7.2.1-1可知，该截面属于c类截面。根据附录D表D.0.3可得，稳定性系数φ＝0.987。根据第7.2.1条式（7.2.1），稳定性强度为：N/（φA）＝1005×103/（0.987×10160）＝100.22N/mm2≤215N/mm2，符合稳定性要求。选项中与结果最接近的是100.2，因此答案选A项。[单选题]15.一轴心受压平台柱，采用焊接工字形截面，截面特性为：A＝293.6cm2，iy＝12.5cm，ix＝21.9cm，截面尺寸如图3-3所示，柱两端铰接，柱高6m，翼缘为焰切边，钢材为Q345，焊条为E50系列，焊条电弧焊。则该柱稳定承载力最接近（）kN。图3-3A.7076B.7436C.7492D.7873正确答案：A参考解析：根据《钢结构设计标准》（GB50017—2017）式（7.2.2-1）、式（7.2.2-2）规定，柱两端铰接，构件计算长度l0x＝l0y＝l＝6m，则该柱长细比为：λy＝l0x/ix＝600/21.9＝27.4；λy＝l0y/iy＝600/12.5＝48。根据表7.2.1-1可知，焊接工字形截面，翼缘为焰切边，均属b类截面。根据附录D表D.0.2，由查得稳定系数为：φy＝0.817。根据表4.4.1可知，由板厚22mm，查得钢材的强度设计值为：295N/mm2。根据第7.2.1条式（7.2.1）规定，可计算得该柱稳定承载力应满足：N≤φyAf＝0.817×293.6×102×295＝7076.2kN。选项中与结果最接近的是7076，因此答案选A项。[单选题]16.设柱的轴心力设计值为350kN，截面为DN194×5的无缝钢管，其截面面积A＝29.69×102mm2，回转半径i＝66.8mm。柱底标高为－0.150m，与基础顶面刚接。柱顶标高为3.00m，柱顶与主梁为铰接。在按实腹式轴心受压构件的稳定性计算时，其压应力应最接近于（）N/mm2。A.110B.130C.176D.182正确答案：C参考解析：由题可知，柱长度：l＝3＋0.15＝3.15m，有侧移。根据《钢结构设计标准》（GB50017—2017）附录E表E.0.2可知，上端铰接k1＝0，下端刚接k2＝10，得计算长度系数μ＝2.03。构件的长细比为：λ＝l0/i＝2.03×3150/66.8＝95.73。根据表7.2.1-1可知，该截面属于a类截面；根据附录D表D.0.1可知，稳定系数φ＝0.670。根据式（7.2.1），稳定性计算时的压应力为：N/（φA）＝（350×103）/（0.670×2969）＝175.95N/mm2。选项中与结果最接近的是176，因此答案选C项。[单选题]17.当简支工字形截面钢梁（）时，其整体稳定性最差。（按各种情况最大弯矩数值相同比较）A.满跨有均布荷载作用B.两端有等值反向曲率弯矩作用C.跨中有集中荷载作用D.两端有等值同向曲率弯矩作用正确答案：D参考解析：ABCD四项中的荷载所产生的弯矩依次如图3-5所示。两端有等值同向曲率弯矩作用时，梁全长所有截面的弯矩均相等。当跨中截面弯矩达到临界弯矩时，附近截面对它的约束作用最小，故其临界弯矩最小，整体稳定性最差。图3-5[单选题]18.配置加劲肋能提高梁腹板局部稳定承载力。当时，（）。A.可能发生剪切失稳，应配置横向加劲肋B.只可能发生弯曲失稳，应配置纵向加劲肋C.应同时配置纵向和横向加劲肋D.增加腹板厚度才是最合理的措施正确答案：C参考解析：根据《钢结构设计标准》（GB50017—2017）第6.3.2条第2款第1项规定，当时，应配置横向加劲肋；第2项规定，当（受压翼缘扭转受到约束，或（受压翼缘扭转未受到约束时），或按计算需要时，应在弯曲应力较大的区格的受压区设置纵向加劲肋；局部压应力很大的梁，必要时尚应在受压区设置短加劲肋。因此本题应同时设置纵向和横向加劲肋，选择C项。[单选题]19.某轴心受拉构件的受力情况和截面尺寸如图3-7所示，承受的静力荷载设计值为N＝1000kN，钢材为Q235A，构件截面无削弱，则截面所能承受的最大横向荷载设计值F（不考虑构件自重）为（）kN。图3-7A.70.3B.85.3C.100.56D.512正确答案：B参考解析：由题可知，截面积为：A＝2×24×1.4＋80×0.8＝131.2cm2；截面惯性矩为：截面模量为：Wx＝Ix/（40＋1.4）＝145460.4/41.4＝3513.5cm3。根据《钢结构设计标准》（GB50017—2017）第8.1.1条式（8.1.1-1）规定，由于又根据构件的最大弯矩公式Mx＝6F，可得横向荷载设计值应满足：F≤Mx/6＝85.3kN。[单选题]20.角钢和钢板间用侧面角焊缝搭接连接传递角钢所承受的轴向力，当角钢肢背与肢尖焊缝的焊脚尺寸和焊缝的长度等同时，（）。A.角钢肢背的侧焊缝与角钢肢尖的侧焊缝受力相等B.角钢肢尖侧焊缝受力大于角钢肢背的侧焊缝C.角钢肢背的侧焊缝受力大于角钢肢尖的侧焊缝D.由于角钢肢背和肢尖的侧焊缝受力不相等，因而连接受有弯矩的作用正确答案：C参考解析：角钢与节点板连接时，设定构件轴力在构件的全截面以平均应力的方式传递；由于角钢截面重心到肢背的距离e1小于到肢尖的距离e2，所以角钢肢背焊缝所传递的内力大于肢尖焊缝所传递的内力。[单选题]21.有一钢柱采用热轧H型钢HW344×354×16×16，钢材牌号Q235B，作用在柱顶的集中荷载设计值F＝2500kN，采用支承加劲肋－400×30传递集中荷载，加劲肋上端与柱顶盖板刨平顶紧，柱腹板上开槽口使加劲肋通过，加劲肋与柱腹板用4条hf＝16mm角焊缝连接，焊条采用E43，其构造见图3-9，l1为（）mm。（考虑柱腹板沿角焊缝边缘破坏的可能性）图3-9柱顶承压节点A.400B.500C.625D.700正确答案：D参考解析：根据《钢结构设计标准》（GB50017—2017）第11.2.1条第1款规定，按4条hf＝16mm角焊缝受力计算，焊缝计算长度为：l1＝N/（heffw）＋2hf</sub>＝（2500×103）/（4×0.7×16×160）＋2×16＝380.77mm此节点还需要考虑焊缝与柱腹板连接处柱腹板纵向抗剪强度，有2条受剪面，即焊缝计算长度为：l1＝2500×103/（2×16×125）＝625mm。共享题干题某简支吊车梁，如图3-2所示，跨度12m，钢材为Q345钢，焊条为E50系列，承受两台75/20t重级工作制桥式吊车。吊车梁截面如图3-2所示，Ix＝1674660cm6，采用QU100钢轨，轨高15cm，与受压翼缘牢固连接。图3-2[单选题]1.为保证吊车梁的腹板局部稳定性，需配置的加劲肋为（）。A.横向加劲肋B.纵向加劲肋C.同时配置纵、横向加劲肋D.不需配置加劲肋正确答案：C参考解析：根据《钢结构设计标准》（GB50017—2017）第6.3.2条第2款规定，腹板的高厚比为：因此，应同时配置横向加劲肋和在弯曲应力较大区格的受压区配置纵向加劲肋。[单选题]2.纵向加劲肋至腹板受压边距离h1最接近的数值为（）mm。A.300B.400C.500D.600正确答案：B参考解析：根据《钢结构设计标准》（GB50017—2017）第6.3.6条规定，纵向加劲肋至腹板计算高度受压边缘的距离应在hc/2.5～hc/2范围内，即h0/5～h0/4范围之内。又h0/5＝1700/5＝340mm，h0/4＝1700/4＝425mm，因此纵向加劲肋至腹板受压边距离为：h1＝400mm。[单选题]3.已知梁最大轮压标准值P＝312kN，则梁局部压应力σc最接近的数值为（）N/mm2。A.88B.102C.120D.137正确答案：C参考解析：根据《建筑结构荷载规范》（GB50009—2012）第6.3.1条规定，动力系数取1.1，γQ＝1.4，F＝αPmax＝1.1×1.4×312＝480.48kN。根据《钢结构设计标准》（GB50017—2017）第6.1.4条规定，对重级工作制吊车梁，集中荷载增大系数ψ＝1.35；对吊车钢轨上的轮压，可取a＝50mm。根据式（6.1.4-3），集中荷载在腹板计算高度上边缘的假定分布长度为：lz＝a＋5hy＋2hR＝50＋5×20＋2×150＝450mm。又根据式（6.1.4-1）计算，梁局部压应力为：σc＝ψF/（tw·lz）＝1.35×480.48×103/（12×450）＝120.12N/mm2选项中与结果最接近的是120，因此答案选C项。[单选题]4.同时配置纵、横向加劲肋时，为验算纵向加劲肋与受压翼缘间区格的局部稳定性，此时采用的局部压应力σc最接近的数值为（）N/mm2。A.153B.137C.125D.89正确答案：D参考解析：根据《钢结构设计标准》（GB50017—2017）第6.1.4条规定，局部压应力为：σc＝F/（lz·tw）＝（480.48×103）/[12×（50＋5×20＋2×150）]＝89.0N/mm2由此可知，D项数值最为接近。[单选题]5.验算纵向加劲肋与受压翼缘间区格的局部稳定性时，用到的临界应力σcrl（N/mm2）最接近的数值为（）。A.345B.310C.235D.215正确答案：B参考解析：根据《钢结构设计标准》（GB50017—2017）式（6.3.4-2）计算，腹板受弯计算时的高厚比为：其中，h1为纵向加劲肋至腹板计算高度受压边缘的距离。又根据式（6.3.3-3），当λb1＝0.539＜0.85时，临界应力σcr1＝f＝310N/mm2。由此可知，B项数值最为接近。某四肢轴心受压缀条柱，柱身由四个角钢∟56×5组成，如图3-4所示，缀条采用单角钢∟40×4（个别次要构件可以采用小于∟45×4的角钢），为单系缀条，柱高8m，两端铰接，轴线压力设计值为N＝400kN，钢材Q235-A·F，截面无削弱。∟56×5的截面特性为：A＝5.42cm2，I1＝16.02cm4，i1＝1.72cm，Z0＝15.7mm；∟40×4的截面特性为：A＝3.09cm2，imin＝0.79cm。图3-4[单选题]6.该格构柱绕虚轴整体稳定计算应力为（）N/mm2。A.188.5B.190.5C.192.0D.193.0正确答案：D参考解析：由柱两端铰接，可知构件计算长度l0x＝l0y＝l＝8m；由题可求得回转半径为：则长细比为：λx＝l0x/ix＝800/38.5＝20.8；λy＝l0y/iy＝800/38.5＝20.8。根据《钢结构设计标准》（GB50017—2017）式（7.2.3-5）规定，缀条的长细比为：根据表7.2.1-1可知，格构柱绕虚轴，截面类型属b类；根据附录D表D.0.2可知，稳定系数φx＝0.957。根据式（7.2.1），该格构柱绕虚轴整体稳定计算应力为：N/（φxA）＝（400×103）/（0.957×4×5.42×102）＝192.79N/mm2。选项中与结果最接近的是193，因此答案选D项。[单选题]7.一个斜缀条受到的轴心压力为（）kN。A.1.939B.2.742C.3.878D.5.484正确答案：C参考解析：根据《钢结构设计标准》（GB50017—2017）式（7.2.7）规定，柱承受的横向剪力为：作用于一侧缀条系的剪力为：VB＝V/2＝5.484/2＝2.742kN。斜缀条所受到的压力为：N＝VB/cos45°＝2.742/cos45°＝3.878kN。[单选题]8.所给定的斜缀条的稳定承载力为（）kN。A.15.41B.19.01C.22.06D.24.87正确答案：B参考解析：缀条与柱肢组成一个铰接桁架，由于格构柱肢均受压，即桁架弦杆均受压，因此，不管有无节点板，确定腹杆计算长度时，均不考虑有利约束，取为几何长度。根据《钢结构设计标准》（GB50017—2017）表7.4.1-1可知，有受拉弦杆且有节点板时的情况，斜缀条长度ld＝768.6/cos45°＝1087mm。长细比λ＝ld/imin＝1087/7.9＝137.6。根据表7.2.1-1，可知截面属b类；根据附录D表D.0.2可得，稳定系数为φ＝0.355。根据第7.6.1条第2款式（7.6.1-2）规定，强度设计值折减系数为：η＝0.6＋0.0015λ＝0.6＋0.0015×137.6＝0.806。根据式（7.6.1-2），可得斜缀条的稳定承载力为：N≤φAηf＝0.355×3.09×102×0.806×215＝19.01kN。[单选题]9.缀条与柱肢采用双侧角焊缝连接，hf＝4mm，所需肢背焊缝的长度为（）mm。A.20B.30C.40D.50正确答案：D参考解析：根据《钢结构设计标准》（GB50017—2017）第7.6.1条第1款规定，单面连接单角钢计算强度设计值应乘以折减系数k＝0.85。根据式（11.2.1-1）计算，角焊缝的计算长度应满足：lw≥k1N/（0.7×4×0.85×160）＝（0.7×3.878×103）/（0.7×4×0.85×160）＝7.13mm。根据第11.2.2条规定，实际长度为：l＝lw＋2hf＝7.13＋2×4＝15.13mm。根据第11.3.5条第1款规定，lw的计算长度不得小于8hf和40mm，取lw＝40。则可得所需肢背焊缝的长度为：l＝40＋2hf＝40＋2×4＝48mm。选项中与结果最接近的是50，因此答案选D项。某车间操作平台梁，铰接于柱顶。梁跨度15m，柱距5m，梁上承受均布恒载标准值3kN/m（已包括自重），在梁的三分点处各承受一个固定集中活载，其标准值为F＝340kN，且在固定集中活载处有可靠的侧向支承点，钢材为Q345钢，焊条为E50系列。钢梁截面及内力计算结果如图3-6所示。[单选题]10.梁的最大弯曲正应力值σ应为（）N/mm2。A.278.2B.285.2C.292.2D.310.1正确答案：C参考解析：根据《钢结构设计标准》（GB50017—2017）表8.1.1可知，截面塑性发展系数为：γx＝1.05，弯矩为考虑分项系数后计算得到的。根据第6.1.1条及第6.1.5条规定，则其最大弯曲正应力值为：σ＝My1/（γxIx）＝（2886.25×106×666）/（1.05×626438×104）＝292.24N/mm2[单选题]11.梁的最大剪应力值τ应为（）N/mm2。A.35B.53C.70D.110正确答案：B参考解析：根据《钢结构设计标准》（GB50017—2017）第6.1.3条式（6.1.3）规定，剪应力处以上毛截面对中和轴的面积矩为：S＝320×16×658＋650×10×325＝5481460mm3。则梁的最大剪应力值为：τ＝VS/（Itw）＝（611×103×5481.5×103）/（626438.5×104×10）＝53.46N/mm2[单选题]12.如图3-6所示，验算此梁的折算应力时，应计算（）。A.1截面的腹板计算高度边缘处B.2截面的腹板计算高度边缘处C.1截面的翼缘最大纤维处D.2截面的翼缘最大纤维处正确答案：A参考解析：验算折算应力时应验算最危险点处，即正应力与剪应力都很大的应力状态。由图3-6可知，1截面处的弯矩与剪力值均较大，且由工字梁应力分布的特点可知，1截面腹板计算高度边缘处的应力大于其翼缘最大纤维处的应力，故验算此梁的折算应力时，应计算1截面的腹板计算高度边缘处的应力。[单选题]13.梁的折算应力应为（）N/mm2。A.270.2B.297.6C.301.7D.306正确答案：B参考解析：根据《钢结构设计标准》（GB50017—2017）第6.1.5条规定，折算应力计算公式为：已知：受压翼缘对x轴的面积矩为：S1x＝1.6×32×65.8＝3369cm3；σcsub>＝0。根据式（6.1.5-2），腹板计算高度边缘同一点产生的正应力为：σ＝My/In＝（2830×106×650）/（626438.5×104）＝293.64N/mm2其中，In为梁净截面惯性矩，此处与Ix相等。根据式（6.1.3），其抗剪强度为：τ＝VS1x/（Itw）＝（521×103×3369×103）/（626438.5×104×10）＝28.02N/mm2则其折算应力为：[单选题]14.验算梁的整体稳定性时，系数φb应为（）。A.0.895B.0.938C.1.612D.2.367正确答案：A参考解析：由题可知：λy＝l1/iy＝500/5.81＝86.1，截面抵抗矩为：Wx＝Ix/66.6＝9406cm3。根据《钢结构设计标准》（GB50017—2017）附录C表C.0.1第8项可知，梁整体稳定的等效临界弯矩系数为：βb＝1.20。根据式（C.0.1-1）计算，整体稳定系数为：因此需进行修正，代入式（C.0.1-7），则修正后的整体稳定系数为：φb′＝1.07－（0.282/φb）＝1.07－（0.282/1.610）＝0.895如图3-8所示，Q235钢焊接工字形截面压弯构件，翼缘为火焰切割边，承受的轴线压力设计值N＝850kN，构件一端承受M＝490kN·m的弯矩（设计值），另一端弯矩为零。构件两端铰接，并在三分点处各有一侧向支承点。截面几何特性：A＝151.2cm2，Wx＝3400cm<sup>3，ix＝29.69cm，iy＝4.55cm。图3-8[单选题]15.该压弯构件强度计算应力为（）N/mm2。A.183.6B.189.6C.193.4D.197.8正确答案：C参考解析：翼缘自由外伸宽度与厚度之比为：根据第8.1.1条表8.1.1，取截面塑性发展系数γx＝1.05。根据《钢结构设计标准》（GB50017—2017）式（8.1.1-1）规定，该压弯构件强度计算应力为：[单选题]16.该压弯构件在弯矩作用平面内稳定计算应力为（）N/mm2。A.152.6B.157.6C.176.4D.189.3正确答案：A参考解析：两端铰接，l0x＝l＝10m，λx＝l0x/ix＝1000/29.69＝33.7。根据《钢结构设计标准》（GB50017—2017）表7.2.1-1可知，焊接工形、翼缘焰切边，对x轴、y轴均为b类；查附录D表D.0.2可知，稳定系数φx＝0.923。根据第8.2.1条式（8.2.1-12）规定，两端支承构件，无横向荷载作用，等效弯矩系数为：βmx＝0.65＋0.35M2/M1＝0.65＋0.35×0/490＝0.65。根据式（8.2.1-2），参数为：根据式（8.2.1-1）规定，在弯矩作用平面内该压弯构件的稳定计算应力为：[单选题]17.该压弯构件在弯矩作用平面外稳定计算应力最接近于（）N/mm2。A.187.5B.196.3C.208.3D.211.2正确答案：D参考解析：因最大弯矩在左端，且左边第一段βtx最大，故只需验算该段。根据《钢结构设计标准》（GB50017—2017）第8.2.1条第2款式（8.2.1-12）规定，等效弯矩系数为：βtx＝0.65＋0.35M2/M1＝0.65＋0.35×326.7/490＝0.883。计算长度l0y＝3.33m；长细比λy＝l0y/iy＝333/4.55＝73.2。查表7.2.1-1可知，该构件对y轴属于b类；根据附录D表D.0.2，稳定系数为：φy＝0.730。根据式（C.0.5）规定，整体稳定系数为：φb＝1.07－（λy2/44000）·（f<sub>y/235）＝1.07－（73.22/44000）×（235/235）＝0.948。根据式（8.2.1-3）规定，该压弯构件在弯矩作用平面外稳定计算应力为：[单选题]18.压弯构件腹板局部稳定应满足表达式为（）。A.63.3＜64.9B.63.3＜84.7C.63.3＜90.8D.63.3＜96.7正确答案：C参考解析：根据《钢结构设计标准》（GB50017—2017）第8.1.1条第1款规定，腹板计算高度边缘的最大压应力为：σmax＝N/A＋Mx/W1x＝（850×103）/（151.2×102）＋（490×106）/（3400×103）＝200.3N/mm2；另一边缘相应的应力为：σmin＝N/A－Mx/W1x＝（850×103）/（151.2×102）－（490×106）/（3400×103）＝－87.9N/mm2。根据式（3.5.1），其应力分布不均匀系数为：α0＝（σmax－σmin）/σmax＝（200.3＋87.9）/200.3＝1.44＜1.6。根据第8.4.1条计算，实腹压弯构件要求不出现局部失稳者，其腹板高厚比、翼缘宽厚比应符合本标准表3.5.1规定的压弯构件S4级截面要求。根据表3.5.1，可知该构件高厚比应满足：代入数据可得，h0/tw＝760/12＝63.3故压弯构件腹板局部稳定应满足：63.3＜90.8。设有一横截面为四边形的格构式自立式铁架，其底节间的人字形腹杆系由两个等边角钢∟80×7组成的T形截面，如图3-10所示。钢材为Q235-B·F，其斜撑所受的轴心力设计值N＝±150kN。图3-10[单选题]19.拟采用2个C级普通螺栓与板厚为12mm的节点板相连，应选用公称直径为（）的螺栓。A.M16B.M20C.M22D.M24正确答案：C参考解析：根据《钢结构设计标准》（GB50017—2017）第11.4.1条式（11.4.1-1）规定，单个普通螺栓抗剪承载力设计值为：Nvb＝nv·（πd2/4）·fvb＝2×（πd2/4）×140＝70πd2。代入数据得：2＝N/Nvb＝（150×103）/（70πd2）。解得，螺栓直径d＝18.5，取M＝20。根据式（11.4.1-3），单个螺栓承压承载力设计值为：Ncb＝d∑t·f<sub>cb＝305×12d。代入数据得：2＝N/Nvb＝（150×103）/305×12d，解得，螺栓直径d＝20.49，取M＝22。螺栓直径取两者的较大值，即M＝22。[单选题]20.假定人字形腹杆与节点板的连接改用8.8级的摩擦型高强度螺栓，其接触面为抛丸（喷砂）处理，孔型为标准孔，应选用（）为公称直径的螺栓。A.M16B.M20C.M22D.M24正确答案：B参考解析：根据《钢结构设计标准》（GB50017—2017）表11.4.2-1可知，孔型系数为：k＝1.0；摩擦面的抗滑移系数为：μ＝0.4。根据式（11.4.2-1），可得单个高强度螺栓抗剪承载力为：Nvb＝0.9kn<sub>fμP＝0.9×1.0×2×0.4P＝0.72P。需要的预应力为：P＝N/（2×0.72）＝150/1.44＝104.17kN。根据表11.4.2-2可知，8.8级螺栓，M20的预应力P＝125kN。故选用M20公称直径的螺栓。[单选题]21.假定人字形腹杆与节点板的连接改用8.8级的承压型高强度螺栓，其接触面为抛丸（喷砂）处理。应选用（）为公称直径的螺栓。A.M16B.M20C.M22D.M24正确答案：A参考解析：根据《钢结构设计标准》（GB50017—2017）第11.4.1条式（11.4.1-1）规定，一个高强度螺栓的受剪承载力设计值为：Nvb＝nv·（πd2/4）·fvb＝2×（πd2/4）×250＝125πd2。代入数据得：2＝N/Nvb＝150000/（125πd2）。解得，螺栓直径d＝13.8，因此选用M16螺栓。在钢柱的侧面设置一三角架，其结构简图如图3-11所示，在D点承受集中永久荷载F，结构自重可忽略不计，该结构采用Q235B钢。图3-11三角架[单选题]22.在支座B点，拟采用仅承担水平拉力的10个普通螺栓连接，螺栓使用Q235钢制造。当集中荷载标准值F＝150kN时，所需螺栓直径应为（）。A.M18B.M20C.M22D.M24正确答案：B参考解析：取BD杆为隔离体，如图3-12所示。根据《建筑结构荷载规范》（GB50009—2012）式（3.2.3-2）计算，γG＝1.35，由力的平衡，对B点取矩：∑MB＝0，得6F＝4Nsinα。图3-12由静力平衡得：∑X＝0，T＝Ncosα，解得：T＝6F/（4tanα）＝1.5×1.35×150×（4/3）＝405kN。每个螺栓所受的拉力：Nt＝T/n＝405/10＝40.5kN。根据《钢结构设计标准》（GB50017—20