【工程类职业资格】二级注册结构工程师-钢结构及答案解析.doc
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1、二级注册结构工程师-钢结构及答案解析(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 Fmax=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 h Y=18mm,腹板厚 tW=12mm。沿吊车梁腹板平面作用的最大剪力为 V;在吊车梁顶
2、面作用有吊车轮压产生的移动集中荷载 P 和吊车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)(1).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.8.0B.11.1C.15.9D.22.2(2).假定吊车为重级工作制时,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.8.0B.14.0C.28.0D.42.0(3).当吊车工作制为轻级、中级或重级时,吊车梁腹板上边缘局部压应力应分别为( )。 (分数:1.00)A.81.6N/
3、mm2;81.6N/mm 2;110.1N/mm 2B.81.6N/mm2;85.7N/mm 2;110.1N/mm 2C.81.6N/mm2;85.7N/mm 2;121.1N/mm 2D.85.7N/mm2;85.7N/mm 2;121.1N/mm 2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)(1).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 3-1 所示。螺栓采用 10.9 级 M27 高强螺栓,摩擦面抗滑移系数取 0.4。试问,顺内力方向
4、的每排螺栓数量(个)应与下列何项数值最为接近?( ) (分数:1.00)A.26B.22C.18D.16(2).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 ABBCCD 破坏线撕裂。已确定 AB=CD=400mm,其拉剪折算系数均取 =0.7,BC=33mm。试问,在节点板破坏线上的拉应力设计值(N/mm 2),应与下列何项数值最为接近?( ) (分数:1.00)A.356.0B.258.7C.178.5D.158.2某厂房的纵向天窗宽 8m、高 4m,采用彩色压型钢板屋面、冷弯型钢檩条;天窗架、檩条、拉条、撑杆和天窗上弦水平支撑
5、局部布置简图如图 3-3(a)所示;天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.5.5D.6.6(2). (分数:0.50)A.46.2B.35.0C.27.8D.24.9(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
6、斜杆(DE、DF)仅承担拉力;试问,当风荷载设计值 W1=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.8.0B.9.2C.11.3D.12.5(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,下列何项截面较为经济合理?( ) (分数:0.50)A.B.C.D.(5).两铰拱式天窗架如图 3-3(e)所示。斜梁的最大弯矩设计值 Mx=30.2kNm 时,采用热轧 H 型钢H2001005.58,A=2757mm 2,W x=188103mm3,i x=82.5mm,i y=
7、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/mm 2)应与下列何项数值最为接近?( ) 提示: 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.205.9B.180.6C.171.3D.152.3(6).在图 3-3(e)中,立柱的最大弯矩设计值 Mx=30.2kNm 时,轴心压力设计值 N=29.6kN,采用热轧 H 型钢 H19415069,A=3976mm 2,W x=283103mm3,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/mm 2)应与下列何项数值最为接近?
8、 ) 提示:按近似方法计算,取 tx=1。 (分数:0.50)A.205.9B.180.6C.171.3D.151.4_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 Pmax=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)(1).当吊车为中级工作
9、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。 (分数:0.30)A.8.0B.11.1C.15.9D.22.2(2).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。(分数:0.30)A.8.0B.14.0C.28.0D.42.0(3).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.85.7B.61.2C.50.4D.48.2_某简支吊车梁,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 3-6
10、 所示,I x=1674660cm6,采用 QU100钢轨,轨高 15cm,与受压翼缘牢固连接。(分数:5.04)(1).为保证吊车梁的腹板局部稳定性,需配置的加劲肋为( )。 (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D.不需配置加劲肋(2).纵向加劲肋至腹板受压边距离 h1最接近的数值为( )mm。 (分数:0.42)A.300B.400C.500D.600(3).已知梁最大轮压标准值 P=312kN,则梁局部压应力 c最接近的数值为( )N/mm 2。 (分数:0.42)A.88B.102C.120D.137(4).同时配置纵、横向加劲肋时,为验算纵向加劲肋
11、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( )N/mm 2。 (分数:0.42)A.153B.137C.125D.89(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 cr1(N/mm2)最接近的数值为( )。(分数:0.42)A.345B.310C.235D.215_(分数:3.96)(1).该格构柱绕虚轴整体稳定计算应力为( )N/mm 2。 (分数:0.44)A.188.5B.190.5C.192.0D.193.0(2).一个斜缀条受到的轴心压力为( )kN。 (分数:0.44)A.1.939B.2.742C.3.878D.5.484(3)
12、所给定的斜缀条的稳定承载力为( )kN。 (分数:0.44)A.15.41B.19.01C.22.06D.24.87(4).缀条与柱肢采用双侧角焊缝连接,h f=4mm,所需肢背焊缝的长度为( )mm。 (分数:0.44)A.20B.30C.40D.50_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/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。(分数:4.98)(1).梁的最大弯曲正
13、应力值口应为( )N/mm 2。 (分数:0.83)A.278.2B.285.2C.292.2D.310.1(2).梁的最大剪应力值 应为( )N/mm 2。 (分数:0.83)A.35B.53C.70D.110(3).如图 3-10 所示,验算此梁的折算应力时,应计算( )。 (分数:0.83)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(4).梁的折算应力应为( )N/mm 2。 (分数:0.83)A.270.2B.297.6C.301.7D.306(5).验算梁的整体稳定性时,系数 应为( )。 (分数:0.83
14、A.0.895B.0.938C.1.612D.2.367_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=490kNm 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,W x=3400cm3,i x=29.69cm,i y=4.55cm。(分数:4.02)(1).该压弯构件强度计算应力为( )N/mm 2。 (分数:0.67)A.183.6B.189.6C.193.4D.197.8(2).该压弯构件在弯矩作用平面内稳定计算应力为( )N/mm
15、2。 (分数:0.67)A.152.6B.157.6C.176.4D.189.3(3).该压弯构件在弯矩作用平面外稳定计算应力最接近于( )N/mm 2。 (分数:0.67)A.187.5B.196.3C.208.3D.211.2(4).压弯构件腹板局部稳定应满足表达式为( )。 (分数:0.67)A.63.364.9B.63.384.7C.63.390.8D.63.396.7_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)(1).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。 (分数:1.00)A.
16、M16B.M20C.M22D.M24(2).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,其接触面为喷砂后涂无机富锌漆,应选用( )为公称直径的螺栓。 (分数:1.00)A.M16B.M20C.M22D.M24(3).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,其接触面为喷砂后涂无机富锌漆。应选用( )为公称直径的螺栓。 (分数:1.00)A.M16B.M20C.M22D.M24在钢柱的侧面设置一三角架,其结构简图如图 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 Q235B 钢。(分数:2.00)(1).在支座 B 点,
17、拟采用仅承担水平拉力的 10 个普通螺栓联接,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( )。 (分数:1.00)A.M18B.M20C.M22D.M24(2).若求得杆件 AC 的轴心压力设计值为 550kN,拟采用 1601608 的焊接方管,A=4864mm2,i x=iy=62mm。当按轴心受压构件的稳定性进行验算时,构件截面上的最大压应力最接近于( )N/mm2。 (分数:1.00)A.149.2B.156.5C.197.0D.207.1图 3-17 为两块钢板用拼接板连接,采用三面围焊缝,承受静力荷载作用。(分数:3.00)(1).焊脚尺寸
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