钢结构一注(2008年)试题及解答.doc
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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2008 年试题与解答年试题与解答题题 1620某皮带运输通廊为钢平台结构,采用钢支架支承平台,固定支架未示出。钢材 采用 Q235-B,焊条为 E43 型,焊接工字钢翼缘为火焰切割边,平面布置及构件如图 1620 所示,图中长度单位为 mm。图图 162016梁 1 的最大弯矩设计值 Mmax=507.4kNm,考虑截面削弱,取 Wnx=0.9Wx。试问,强度计算时,梁 1 最大弯曲应力设计值(Nmm2),与下列何项 数值最为接近? A149 B157 C166 D174解解 题目中看不到需要进行疲劳验算的任何条件,故
2、按照不必验算疲劳对待。根据钢结构设计规范钢板 50017-2003 第 4.1.1 条:4.1.1 在主平面内受弯的实腹构件(考虑腹板屈曲后强度者参见本规范第 4.4.1 条), 其抗弯强度应按下列规定计算:f (4.1.1)nyyynxxx WMWM 式中 Mx、My 同一截面处绕 x 轴和 y 轴的弯矩(对工字形截面:x 轴为强轴,y 轴为弱轴): Wnx 、Wny对 x 轴和 y 轴的净截面模量;x、y截面塑性发展系数;对工字形截面,x =1.05,y =1.20:对箱形 截面,x =y =1.05;对其他截面可按表 5.2.1 采用;f钢材的抗弯强度设计值。当梁受压翼缘的自由外伸宽度与
3、其厚度之比大于 13 而不超 15 yf235/时,应取 x =1.0。fy为钢材牌号所指屈服点。yf235/对需要计算疲劳的梁,宜取 x =y =1.0。今=9.10.8b 类b 类长细比:x= y=7212993009648.54650H 形截面,bh=200300=0.6624mm 或 l=10d 或 l150mm(按较小值)的螺栓。d 为公称直径,l 为螺杆公称长度2 A、B 级螺栓孔的精度和孔壁表面粗糙度,C 级螺栓孔的允许偏差和孔壁表面粗糙度。均应符合现行国家标准钢结构工程施工质量验收规范GB 50205 的要求。7.2.1 普通螺栓、锚栓和铆钉连接应按下列规定计算:1 在普通螺栓
4、或铆钉受剪的连接中,每个普通螺栓或铆钉的承载力设计值 应取受剪和承压承载力设计值中的较小者。 受剪承载力设计值:普通螺栓 (7.2.1-1)b vvb vfndnN42 承压承载力设计值:普通螺栓 =dt (7.2.1-3)b cNb cf7.2.4在构件的节点处或拼接接头的一端,当螺栓或铆钉沿轴向受力方向的 连接长度 l1大于 15d0时,应将螺栓或铆钉的承载力设计值乘以折减系数(1.1)。当 l1大于 60 d0时,折减系数为 0.7,d0为孔径。01 150dl一个 5.6 级 M24 普通螺栓的抗剪承载力为:根据规范表 3.4.1-4; 5.6 级N/mm2190b vfN/mm251
5、0b cfN322 1017219042424b vvb vfdnNN3103065102524b cb CftdN取二者较小者, kN。172min,b vN翼缘净截面可承受的拉力设计值为:N=25(650624)295=3731.75103N一侧所需螺栓数 6 .21217731.753min,b vNNn今按照 2 4 个螺栓考虑,连接长度为:380=240 mm15 d0=1524=360,不必考虑折减, 故 24 个螺栓可以满足要求 故选择 C 题题 2427 某一支架为单向压弯格构式双肢缀条柱结构,如图 2427 所示。截面无削弱, 材料为 Q235-B,E43 焊条,手工焊接。柱
6、肢采用 HA300200610(翼缘为焰切 割边),缀条采用636。该柱承受的荷载设计值为:轴心压力 N=960kN,弯矩Mx=210kNm,剪力 V=25kN。柱在弯矩作用平面内有侧移,计算长度 l0x=17.5m; 柱在弯矩作用平面外计算长度 loy=8m。提示:双肢缀条柱组合截面 Ix=104900104 mm4,ix=304mm图图 242724试问,强度计算时,该格构式双肢缀条柱柱肢翼缘外侧最大压应力设计值 (Nmm2),与下列何项数值最为接近?提示:Wx=2622.5103 mm3bIb2A165 B173 C178 D183解解 依据钢结构设计规范GB 50017-20035.2
7、.1 弯矩作用在主平面内的拉弯构件和压弯构件,其强度应按下列规定计算:f (5.2.1)nyyynxxxnWMWM AN 式中 x、y与截面模量相应的截面塑性发展系数,应按表 5.2.1 采用。表表 5.2.1 截面塑性发展系数截面塑性发展系数 x、y项次截 面 形 式xy71.01.05柱肢翼缘外侧最大压应力设计值为Nmm2 164105 .26221.010210 108 .562109603623 nxxxnWM AN 上式中,依据表 5.2.1,取 x=1.0 故选择 A 25试验算该格构式双肢缀条柱弯矩作用平面内的稳定性,并指出最大压应力 设计值(Nmm2),与下列何项数值最为接近?
8、提示:=0.131;W1x= 3497103 mm3;有侧移时,mx=1.0ExxNN/02 bIxA165 B173 C178 D183解解 依据钢结构设计规范GB 50017-2005.2.3 弯矩绕虚轴(x 轴)作用的格构式压弯构件,其弯矩作用平面内的整体稳定性 应按下式计算:f (5.2.3) Exxxxmxx NNWM AN 11式中 W1x=Ix/y0;Ix为对 x 轴的毛截面惯性矩; y0为由 x 轴到压力较大分肢的轴线距离或者到压力较大分肢腹板外边缘的距离,二者取较大者;x、由换算长细比确定。ExN 5.1.3 格构式轴心受压构件的稳定性仍应按公式(5.1.2-1)计算,但对虚
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