二级注册结构工程师-钢结构

1、级注册结构工程师-钢结构（总分：40.00 ,做题时间：90分钟）一、B选择题/B（总题数：11,分数：40.00）B每题的四个备选项中只有一个符合题意，请写出主要的计算过程及计算结果，概念题要求写出所选答案的主要依据/B某单层工业厂房，设置有两台Q=25/10t的软钩桥式吊车，吊车每侧有两个车轮，轮距4m,最大轮压标准值Fma尸279.7kN,吊车横行小车重量标准值 g=73.5kN,吊车轨道高度hR=130mm厂房柱距12m采用工字型截面的实腹式钢吊车梁，上翼缘板的厚度hY=18mm腹板厚tW=12mm沿吊车梁腹板平面彳用的最大剪力为V;在吊车梁顶面作用有吊车轮压产生的移动集中荷载P和吊车

2、安全走道上的均布荷载q。梁钢材Q235质量等级另定。（分数：3.00）.当吊车为中级工作制时，试问，作用在每个车轮处的横向水平荷载标准值（kN）,应与下列何项数值最为接近？（）（分数：1.00）A.8.0 VB.11.1C.15.9D.22.2解析：解析根据建筑结构荷载规范（GB 500092001）第5.1.2条第2款，对于软钩吊车，当额定起 重量为1650t时，吊车横向水平荷载标准值应取横行小车重量与额定起重量之和的10%并乘以重力加速度。则作用在每个车轮处的横向水平荷载标准值为：T=（25X9.8+73.5） X0.1/4=8.0kN。.假定吊车为重级工作制时，试问，作用在每个车轮处的横

3、向水平荷载标准值（kN）,应与下列何项数值最为接近？（）（分数：1.00）A.8.0B.14.0C.28.0 VD.42.0解析：解析根据钢结构设计规范（GB 50017 2003）第3.2.2条，计算重级工作制吊车梁（或吊车桁架）及其制动结构的强度、稳定性以及连接（吊车梁或吊车桁架、制动结构、柱相互间的连接）的强度时，应考虑由吊车摆动引起的横向水平力（此水平力不与荷载规范规定的横向水平荷载同时考虑），作用于每个轮压处的水平力标准值为：H= a Pk,max= a Fmax=0.1 X 279.7=27.97kN 8.0kN（水平力）。制为轻级、中级或重级时，吊车梁腹板上边缘局部压应力应分别为

4、（）。（分数：1.00）A.81.6N/mm2; 81.6N/mm2; 110.1N/mmiB.81.6N/mm2; 85.7N/mm2; 110.1N/mmiC.81.6N/mm2; 85.7N/mm2; 121.1N/mmiD.85.7N/mm2; 85.7N/mm2; 121.1N/mmi V解析：解析根据建筑结构荷载规范（GB 50009 2001）第3.2.5条第2款，可变荷载的分项系数为1.4 ;且该规范第5.3.1条规定，对动力系数，轻、中级取 1.05,重级取1.1 o根据钢结构设计规范（GB50017 2003）第4.1.3条，吊车梁腹板上边缘局部压应力的计算公式为：式中，F

5、为集中荷载；。为集中荷载增大系数，对重级工作制吊车梁,。=1.35 ,对其他梁，。=1.0 ;为腹板厚度；f为钢材的抗压强度设计值；I Z为集中荷载在腹板计算高度上边缘的假定分布长度，且l Z=a+5h+2hR=50+5X 18+2X 130=400mm将数据代入公式，得吊车梁腹板上边缘局部压应力为：轻、中级： V1.0X 1.05 X 1.4 X279.7 X103/12/400=85.7N/mm2215N/mn2;重级：a c=1.35X1.1 X 1.4 X 279.7 X103/12/400=121.1N/m相 215N/mnio解析根据建筑结构荷载规范(GB 50009 2001)第

6、3.2.5条第2款，可变荷载的分项系数为1.4该规范第5.3.1条规定，对动力系数，轻、中级取 1.05,重级取1.1 o根据钢结构设计规范(GB50017 2003)第4.1.3条，吊车梁腹板上边缘局部压应力的计算公式为：式中，F为集中荷载；。为集中荷载增大系数，对重级工作制吊车梁,。=1.35 ,对其他梁，。=1.0 ;为腹板厚度；f为钢材的抗压强度设计值；I Z为集中荷载在腹板计算高度上边缘的假定分布长度，且l z=a+5hv+2hR=50+5X 18+2X 130=400mm将数据代入公式，得吊车梁腹板上边缘局部压应力为：轻、中级： 山=1.0 X1.05 X1.4 X279.7X 1

7、03/1 2/400=85.7N/mm2215N/mm；重级：a c=1.35X1.1 X1.4 X279.7 X 103/12/400=121.1N/mm2215N/mmio某屋盖工程大跨度主桁架结构使用 Q345B钢材，其所有杆件均采用热轧 H型钢,H型钢的腹板与桁架平面垂直。桁架端节点斜杆轴心拉力设计值N=12700kN(分数：2.00).桁架端节点采用两侧外贴节点板的高强螺栓摩擦型连接，如图螺栓，摩擦面抗滑移系数取0.4。试问，顺内力方向的每排螺栓数量3-1所示。螺栓采用10.9级M27高强(个)应与下列何项数值最为接近?()(分数：1.00)A.26B.22 VC.18D.16解析：

8、解析|.现将桁架的端节点改为采用等强焊接对接节点板的连接形式,如图3-2所示，在斜杆轴心拉力作用下,节点板将沿AB BC-CD破坏线撕裂。已确定AB=CD=400mm其拉剪折算系数均取 n=0.7 , BC=33mm试问,在节点板破坏线上的拉应力设计值(N/mm2),应与下列何项数值最为接近?()A.356.0B.258.7C.178.5D.158.2解析：解析I某厂房的纵向天窗宽8m高（分数:1.00）4m采用彩色压型钢板屋面、冷弯型钢楝条；天窗3-3(a)所示；天架、楝条、拉条、撑杆和天窗上弦水平支撑局部布置简图如图 窗两侧的垂直支撑如图3-3(b)所示；工程中通常采用的三种形式天窗架的结

9、构 简图分别如图3-3(c)、(d)、(e)所示。所有构件均采用Q235钢，手工焊接时使 用E43型焊条，要求焊缝质量等级为二级。（分数：6.00）（1）,桁架式天窗架如图3-3（c）所示，试问，天窗架支座A水平反力Rh的设计值（kN）,应与下列何项数值最为接近？（）（分数：0.50）A.3.3B.4.2C.5.5 VD.6.6解析：解析由竖向力平衡可得：R=4Fi+F2=4,8X4+8=27.2kN,取天窗左半部分进彳f分析，对顶点 C取矩，有： 4Fi X2+F2X4+RX7=RvX4,得：R=5.49kN。:般叫I；三吟（2）. |（分数:0,50）A.46.2B.35.0C.27.8D

10、.24.9 V解析：解析I（3）,多竖杆式天窗架如图3-3（d）所示。在风荷载作用下，假定天窗斜杆 （DE、DF）仅承担拉力；试问，当风荷载设计值W=2.5kN时，DF杆轴心拉力设计值（kN）应与下列何项数值最为接近 ？（）|多竖杆式天窗架 如图3-3（d）所示。在风荷载作用下，假定天窗斜杆 （DE、DF）仅承担拉力；试问，当风荷载设计值W=2.5kN时，DF杆轴心拉力设计值（kN）应与下列何项数值最为接近?（）（分数：0.50）A.8.0 VB.9.2C.11.3D.12.5解析：解析I（4）,在图3-3（d）中，杆件CD的轴心压力很小（远小于其承载能力的50%）,当按长细比选择截面时，试问

11、，I V，IU4i下列何项截面较为经济合理 ?（ ） | （分数：0.50）A.B.C. VD.解析：解析根据钢结构设计规范（GB 50017 2003）第5,3.8条注1,最大长细比可取 200,则：i min=4000/200=20mni（5）,两较拱式天窗架如图 3-3（e）所示。斜梁的最大弯矩设计值M=30.2kN-m时，采用热轧H型钢H20OX 100X5,5 X8,A=2757mi2Q W=188X 103mm i x=82.5mm iy=22.1mm 当按整体稳定性计算时，试问，截面上最大压应力设计值（N/mm2）应与下列何项数值最为接近 ？（）提示：|K受弯构件整体稳定性系数p

12、nEtPTF近似计算方法计算。I按受弯构件整体稳定性系数近似计算方法计算。（分数： 0,50）A.205.9 VB.180.6C.171.3D.152.3解析：解析（6）.在图3-3（e）中，立柱的最大弯矩设计值M=30.2kN-m时，轴心压力设计值 N=29.6kN,采用热轧H型钢 H194X 150X6X9,A=3976mi2Q W=283X 103mm. i x=83mm i y=35.7mm,作为压弯构件，试问，当对弯矩作用平面外的稳定性计算时，构件上最大压应力没计值（N/mm2）应与下列何项数值最为接近 ?（）提示:按近似方法计算，取0tx=1。A.205.9B.180.6C.171

13、.3解析：解析按近似方法计算，取0tx=1。（分数：0.50）D.151.47解析: 解析: 解析: 解析: 解析: 解析：某单层工业厂房，设置有两台Q=25/10t的软钩桥式吊车，吊车每侧有两个车轮， 轮距4m,最大轮压标准值Pma产279.7kN,吊车横行小车重量标准值 g=73.5kN,吊 车轨道的高度hR=130mm厂房柱距12m采用工字形截面的实腹式钢吊车梁，上 翼缘板的厚度hf=18mm腹板厚度tw=12mm沿吊车梁腹板平面作用的最大剪力为 V,在吊车梁顶面作用有吊车轮压产生的移动集中荷载户和吊车安全走道上的均 布荷载q。（分数：3.00）I.当吊车为中级工作制时，作用在每个车轮处

14、的横向水平荷载标准值最接近于（）kN。当吊车为中级工作制时，作用在每个车轮处的横向水平荷载标准值最接近于（）kN o （分数：0.30）A.8.0 VB.11.1C.15.9D.22.2解析：解析根据建筑结构荷载规范（GB 500092001）第5.1.2条，当采用软钩吊车，额定起吊重量为1650t时，吊车横向水平荷载标准值应取横行小车重量与额定起重量之和的10%得：I I.假定吊车为重级工作制时，作用在每个车轮处的横向水平荷载标准值最接近于（）kN o （分数：0.30）A.8.0B.14.0C.28.0 VD.42.0解析：解析根据钢结构设计规范（GB 500172003）第3.2.2条，

15、每个车轮处的横向水平荷载标准值为：Hk= a Pk,max=0.1 X279.7-28kN=（ a 对一般软车吊车取 0.1）.当吊车为中级工作制时，在吊车最大轮压作用下，在腹板计算高度上边缘的局部压应力设计值最接近（）N/mm2。|当吊车为中级工作制时，在吊车最大轮压作用下，在腹板计算高度上边缘的局部压应力设计值最接近（）N/mm2。（分数：0.30）A.85.7 VB.61.2C.50.4D.48.2解析：解析根据钢结构设计规范（GB 500172003）第4.1.3条和建筑结构荷载设计规范（GB 50009 2001） 第3.2.5条、第5.1.1条条文说明及第5.3.1条，集中荷载在腹

16、板计算高度上边缘的假定分布长度为：i z=a+5hy+2hR=50+5X 18+2X 130=400mm 集中荷载为：F=1.05X 1.4 X279.7 X 103=411.2X10 3N,则局部压应力设计值为：式中，。为集中荷载增大系数；对重级工作制吊车梁取1.35,其他梁取1.0解析: 解析: 解析: 解析: 解析: 解析: 解析：某简支吊车梁，跨度12m钢材为Q345钢，焊条为E50系歹I，承受两台75/20t 重级工作制桥式吊车。吊车梁截面如图 3-6所示，Ix=1674660cn6i,采用QU100 钢轨，轨高15cm,与受压翼缘牢固连接。为保证吊车梁的腹板局部稳定性，需（分数：5

17、.04）.为保证吊车梁的腹板局部稳定性，需配置的加劲肋为（）。配置的加劲肋为（）。（分数：0.42）A.横向加劲肋B.纵向加劲肋C.同时配置纵、横向加劲肋 VD.不需配置加劲肋解析：解析因此，应同时配置横向加劲肋和纵向加劲肋。纵向加劲肋至腹板受压边距离h1最接近.纵向加劲肋至腹板受压边距离hi最接近的数值为（）mm的数值为（）mm。（分数：0.42）A.300B.400 VC.500D.600解析：解析（3）.已知梁最大轮压标准值 P=312kN,则梁局部压应力一最接近的数值为（）N/mm2。压标准值P=312kN,则梁局部压应力最接近的数值为（）N/mm2。（分数：0.42）A.88B.10

18、2C.120 VD.137已知梁最大轮解析：解析（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2应力口，取接近的数值为（）N/mm。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口，最接近的数值为A.153B.137C.125D.89 V（）N/mm2。（分数：0.42）解析：解析（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b cN/mm2）最接近的数值为（）。聆算纵向加劲肋与受压翼缘间区格的局部稳定性时,（分数：0.42）A.345B.310 VC.235用到的临界应力bc

19、MN/mm2）最接近的数值为（）。D.215解析：解析解析:解析:解析:解析:解析:解析: 解析:即IE该格构柱绕虚轴整体稳定计算应力为（）N/mm 2。（分数：3.96）（1）.该格构柱绕虚轴整体稳定计算应力为（）N/mm2。（分数：0.44）A.188.5B.190.5C.192.0D.193.0解析：解析（2）. 一个斜缀条受到的轴心压力为（）kN oA.1.939一个斜缀条受到的轴心压力为 （）kN 。（分数：0.44）B.2.742C.3.878D.5.484解析：解析（3）.所给定的斜缀条的稳定承载力为（）kN。A.15.41所给定的斜缀条的稳定承载力为 （）kN。（分数：0.44

20、）B.19.01C.22.06D.24.87解析：解析（4）.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。角焊缝连接，hf=4mm所需肢背焊缝的长度为（）mm。（分数：0.44）A.20缀条与柱肢采用双侧B.30C.40D.50 V解析:解析:解析:解析:解析：解析解析：某车间操作平台梁，钦接于柱顶。梁跨度 15成柱距5m梁上承受均布包载标准 值3kN/m2（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3-10所示。梁的最大弯曲正应力

21、值口应为 （）N/mnt （分数：0.83）（分数：4.98）（1）.梁的最大弯曲正应力值口应为（）N/mntA.278.2B.285.2C.292.2D.310.1解析：解析（2）.梁的最大剪应力值t应为（）N/mm2。A.35B.53 VC.70D.110梁的最大剪应力值 t应为（）N/mm2。（分数：0.83）解析：解析（分数：0.83）A.1B.2C.1D.2解析：梁的折算应力应为（）N/mm2。（分数：0.83）解析：解析(5).验算梁的整体稳定性时，系数A.0.895 VB.0.938C.1.612D.2.367应为（）。应为（）。（分数：0.83）解析：解析.如图3-10所示，验

22、算此梁的折算应力时，应计算 （）。截面的腹板计算高度边缘处V截面的腹板计算高度边缘处截面的翼缘最大纤维处截面的翼缘最大纤维处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。.梁的折算应力应为（）N/mm2。A.270.2B.297.6C.301.7D.306解析:如图3-12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。构件两端钱接，并在三分点处各有一侧向支承点。截面几何特性： A=151.2cn2, W=3400cn3i, i x=29.69cm, i y=

23、4.55cm。（分数：4.02）（1）.该压弯构件强度计算应力为2()N/mm 。该压弯构件强度计算应力为（）N/mm2。（分数：0.67）A.183.6B.189.6C.193.4 VD.197.8解析：解析（2）.该压弯构件在弯矩作用平面内稳定计算应力为应力为（）N/mm2。（分数：0.67）A.152.6 VB.157.6C.176.4D.189.3()N/mnio该压弯构件在弯矩作用平面内稳定计算解析：解析（3）.该压弯构件在弯矩作用平面外稳定计算应力最接近于 定计算应力最接近于（）N/mm2。（分数：0.67）A.187.5()N/mni该压弯构件在弯矩作用平面外稳B.196.3C.

24、208.3D.211.2解析：解析（4）.压弯构件腹板局部稳定应满足表达式为（）。数：0.67）压弯构件腹板局部稳定应满足表达式为（）。（分A.63.364.9B.63.384.7C.63.3D.63.390.896.7解析：解析解析: 解析：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（分数：3.00）.拟采用2个C级普通螺栓与板厚为12mm勺节点板相连，应选用公称直径为 （）的螺栓。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。（分数：1.00）A.M16拟采用2B.M20C.M22 VD.M24解析：解析.假定人字形腹杆与节点

25、板的连接改用8.8级的摩擦型高强度螺栓，其接触面为喷砂后涂无机富锌漆,应选用（）为公称直径的螺栓。接触面为喷砂后涂无机富锌漆，应选用A.M16B.M20 VC.M22D.M24解析：解析根据钢结构设计规范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（）为公称直径的螺栓。（分数：1.00）（GB 50017 2003）,查表7.2.2-1 ,可知摩擦面的抗滑移系数为:1=0.35,故单个高强度螺栓抗剪承载力为：查表7.2.2-1 ,可知摩擦面的抗滑移系数为:.假定人字形腹杆与节点板的连接改用解析根据钢结构设计规范（GB 50017 2003）, 1=0.35,故单个高强度螺栓抗剪承载力为：8.8级的承压型高强度螺栓，其接触面为喷砂后涂无机富锌漆。应选用（）为公称直径的螺栓。接触面为喷砂后涂无机富锌漆。应选用A.M16 VB.M20C.M22D.M24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（）为公称直径的螺栓。（分数：1.00）解析：解析在钢柱的侧面设置一三角架，具结构简图如图3-15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 Q235Bffl。