钢结构一注（2012年）试题及解答Doc3.docx

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1、全国注册结构工程师专业考试全国注册结构工程师专业考试年试题解答及分析年试题解答及分析钢结构钢结构一级试题一级试题 题题 17：关于钢结构设计要求的以下说法：I在其他条件完全一致的情况下，焊接结构的钢材要求应不低于非焊接结构；在其他条件完全一致的情况下，钢结构受拉区的焊缝质量要求应不低于受压区；在其他条件完全一致的情况下，钢材的强度设计值与钢材厚度无关；吊车梁的腹板与上翼缘之间的 T 形接头焊缝均要求焊透；V摩擦型连接和承压型连接高强度螺栓的承载力设计值的计算方法相同。试问，针对上述说法正确性的判断，下列何项正确?(A) I、正确，、V 错误 (B) I、正确，、V 错误(C) 、V 正确，I、

2、错误 (D) 、V 正确，I、错误 答案：(B) 解答：I根据钢规3.3.3、3.3.4，正确；3.3.3 承重结构采用的钢材应具有抗拉强度、伸长率、屈服强度和硫、磷含量的格保证，承重结构采用的钢材应具有抗拉强度、伸长率、屈服强度和硫、磷含量的格保证， 对焊接结构尚应具有碳含量的合格保证。对焊接结构尚应具有碳含量的合格保证。 焊接承重结构以及重要的非焊接承重结构采用的钢材还应具有冷弯试验的合格保证。焊接承重结构以及重要的非焊接承重结构采用的钢材还应具有冷弯试验的合格保证。3.3.4 对于需要验算疲劳的焊接结构的钢材，应具有常温冲击韧性的合格保证。当结 构工作温度不高于 0但高于-20时，Q23

3、5 钢和 Q345 钢应具有 0冲击韧性的合格保 证；对 Q390 钢和 Q420 钢应具有-20冲击韧性的合格保证。当结构工作温度不高于-20时，对 Q235 钢和 Q345 钢应具有-20冲击韧性的合格保证；对 Q390 钢和 Q420 钢 应具有-40冲击韧性的合格保证。对于需要验算疲劳的非焊接结构的钢材亦应具有常温冲击韧性的合格保证。当结构 工作温度不高于-20时，对 Q235 钢和 Q345 钢应具有 0冲击韧性的合格保证；对 Q390 钢和 Q420 钢应具有-40冲击韧性的合格保证。注：吊车起重量不小于 50t 的中级工作制吊车梁，对钢材冲击韧性的要求应与需要验算疲劳的构件相同。

4、根据钢规7.1.1，正确；7.1.1 焊缝应根据结构的重要性、荷载特性、焊缝形式、工作环境以及应力状态 等情况，按下述原则分别选用不同的质量等级：1 在需要进行疲劳计算的构件中，凡对接焊缝均应焊透，其质量等级为：1)作用力垂直于焊缝长度方向的横向对接焊缝或 T 形对接与角接组合焊缝， 受拉时应为一级，受压时应为二级；2)作用力平行于焊缝长度方向的纵向对接焊缝应为二级。2 不需要计算疲劳的构件中，凡要求与母材等强的对接焊缝应予焊透，其质量等级 当受拉时应不低于二级，受压时宜为二级。 3 重级工作制和起重量 Q50t 的中级工作制吊车梁的腹板与上翼缘之间以及吊车桁 架上弦杆与节点板之间的 T 形接

5、头焊缝均要求焊透，焊缝形式一般为对接与角接的组合 焊缝，其质量等级不应低于二级。4 不要求焊透的 T 形接头采用的角焊缝或部分焊透的对接与角接组合焊缝，以及搭 接连接采用的角焊缝，其质量等级为： 1)对直接承受动力荷载且需要验算疲劳的结构和吊车起重量等于或大于 50t 的中级工作制吊车梁，焊缝的外观质量标准应符合二级； 2)对其他结构，焊缝的外观质量标准可为三级。根据钢规表 3.4.1-1，错误；3.4.1 钢材的强度设计值，应根据钢材厚度或直径按表 3.4.1-l 采用。钢铸件的强度设计 值应按表 3.4.1-2 采用。连接的强度设计值应按表 3.4.1-3 至表 3.4.1-5 采用。表表

6、 3.4.1-1 钢材的强度设计值钢材的强度设计值 N/mm2钢材牌号厚度或直径（mm)抗拉、抗压和抗弯f抗剪fv端面承压(刨平顶紧)fce1621512516402051204060200115Q235 钢60100190110325根据钢规7.1.1 及 8.2.2，错误；7.1.1 8.2.2 在设计中不得任意加大焊缝，避免焊缝立体交叉和在一处集中大量焊缝，同时焊 缝的布置应尽可能对称于构件形心轴。焊件厚度大于 20mm 的角接接头焊缝，应采用收缩时不易引起层状撕裂的构造。注：钢板的拼接当采用对接焊缝时，纵横两方向的对接焊缝，可采用十字形交叉或 T 形交叉；当为 T 形交叉时，交叉点的间

7、距不得小于 200mm。V根据钢规7.2.2 及 7.2.3，错误。7.2.2 高强度螺栓摩擦型连接应按下列规定计算：1 在抗剪连接中，每个高强度螺栓的承载力设计值应按下式计算：=0.9 nfP (7.2.2-1)b vN式中 nf传力摩擦面数目；摩擦面的抗滑移系数，应按表 7.2.2-1 采用； P一个高强度螺栓的预拉力，应按表 7.2.2-2 采用。7.2.3 高强度螺栓承压型连接应按下列规定计算：1 承压型连接的高强度螺栓的预拉力 P 应与摩擦型连接高强度螺栓相同。连接处 构件接触面应清除油污及浮锈。高强度螺栓承压型连接不应用于直接承受动力荷载的结构。2 在抗剪连接中，每个承压型连接高强

8、度螺栓的承载力设计值的计算方法与普通 螺栓相同，但当剪切面在螺纹处时，其受剪承载力设计值应按螺纹处的有效面积进行计 算。 3 在杆轴方向受拉的连接中，每个承压型连接高强度螺栓的承载力设计值的计算 方法与普通螺栓相同。题题 18：不直接承受动力荷载且钢材的各项性能满足塑性设计要求的下列钢结构：I符合计算简图 l-7a，材料采用 Q345 钢，截面均采用焊接 H 形钢 H300200812；符合计算简图 l-7b，材料采用 Q345 钢，截面均采用焊接 H 形钢 H300200812；符合计算简图 1-7c，材料采用 Q235 钢，截面均采用焊接 H 形钢 H300200812；符合计算简图 1-

9、7d，材料采用 Q235 钢，截面均采用焊接 H 形钢 H300200812。图图 1.7 题题 18试问，根据钢规(GB 50017-2003)的有关规定，针对上述结构是否可采用塑性设计 的判断，下列何项正确?(A) 、可采用，I 不可采用 (B) 可采用，I、不可采用(C) 、可采用，I、不可采用 (D)I、可采用，不可采用 答案：(B) 解答：根据钢规第 9.1.1，适用的结构有 I、。9.1.1 本章规定适用于不直接承受动力荷载的固端梁、连续梁以及由实腹构件组成的单 层和两层框架结构。根据钢规第 9.1.4，9.1.4 塑性设计截面板件的宽厚比应符合表 9.1.4 的规定。表 9.1.

10、4 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、yf2353530tb0yf235与前项工字形截面的腹板相同焊接 H 形钢 H300200812，b=96200 8 2=翼缘：9b/t=96/12=8.09235 345= 7.4腹板：h0/tw=276/8=34.512=9.9235 345腹板 h0/tw=764/12=63.750=41.3235345梁截面：翼缘 b/t= 194/20=9.711=9.1235 345腹板 h0/tw=1260/12=1

11、0572=59.4 235345塑性耗能区板件宽厚比为 C 类。根据抗规9.2.14 条文说明的规定，由于其板件宽厚比为 C 类，因此应满足高承 载力 2 倍多遇地震下的要求。 25试问，本工程框架上柱长细比限值应与下列何项数值最为接近?(A)150 (B)123 (C)99 (D)80 答案：(A) 解答：框架柱截面面积:A=400182+76412=23568mm2框架柱轴压比:0.2 =525 103 23568 295= 0.08根据抗规9.2.13，框架柱长细比限值为 150。应选答案(A)。 26本工程柱距 6m，吊车梁无制动结构，截面如图 1-11 所示，采用 Q345 钢，最大

12、弯 矩设计值:Mx=960kNm。试问，梁的整体稳定系数与下列何项数值最为接近?提示：b=0.696，b=0.631。AIxIyW1xW2xiy截面mm2mm4mm4mm3mm3mm图 1-11170402.821098.841076.82106456610672图图 1.11 题题 26(A)1.25 (B)1.0 (C)0.85 (D)0.5 答案：(C) 解答：y=600/72=83根据钢规式(B.1-1)b= ybyxybfhtWAh235 4 . 4143202 1 2 = =1.280.6 345235631. 010304 . 4168311082. 6103017040 834

13、320696. 0262 根据钢规式(B.1-2)，=1.07= 1.07=0.851.0 应选答案(C)。bb0.282 28. 10.282题题 27-29：某车间设备平台改造增加一跨，新增部分跨度 8m，柱距 6m，采用柱下端铰 接、 梁柱刚接、梁与原有平台铰接的刚架结构，平台铺板为钢格栅板；刚架计算简图如图 l- 12 所示；图中长度单位为 mm。刚架与支撑全部采用 Q235-B 钢，手工焊接采用 E43 型焊 条。图图 1-12 题题 27-29 表 1-2 构件截面参数截 面截面面积A/mm2惯性矩(平面内)Ix/mm4惯性半径ix/mm惯性半径iy/mm截面模数Wx/mm3HM3

14、4025091499.531022120010414660.51250103HM4883001118159.21026890010420871.3282010327假设刚架无侧移，刚架梁及柱均采用双轴对称轧制 H 形钢，梁计算跨度 lx=8m，平 面外自由长度 ly=4m，梁截面为 HM4883001l18，柱截面为 HM340250914；刚架 梁的最大弯矩设计值为 Mxmax=486.4kNm，且不考虑截面削弱。试问，刚架梁整体稳定 验算时，以应力形式表达的稳定性计算数值(N/mm2)与下列何项数值最为接近?提示：假定梁为均匀弯曲的受弯构件。(A)163 (B)173 (C)183 (D)

15、193 答案：(B) 解答：根据钢规第 4.2.2 条及附录 B 计算：y=ly/iy=4000/71.3=56.1120 =)o1l 二 U i。 713 根据钢规附录 B 公式(B.5-1)，b=0.9882354400007. 12 yyf235235 440001 .5607. 12 根据钢规第 4.2.2 条计算：=172.8 N/mm2=486.4 1060.998 2820 10328刚架梁及柱的截面同题 27，柱下端铰接采用平板支座。试问，框架平面内柱顶计算 长度系数与下列何项数值最为接近?提示：忽略横梁轴心压力的影响。 (A) 0.79 (B) 0.76 (C) 0.73 （

16、D）0.70 答案：(C)。 解答：根据题图：柱高度取 H=13750mm，梁跨度 L=8000mm根据钢规第 5.3.3 条及附录 D 表 D-l：柱下端铰接采用平板支座：K2=0.1；柱上端，梁远端为铰接：K1=8.41.51.5 68900 104 1375021200 104 8000查表 D-1，计算长度系数 =0.7329。故选答案(C)。 29设计条件同题 27，刚架柱上端的弯矩及轴向压力设计值分别为 M2=192.5 kNm，N=276.6kN；刚架柱下端的弯矩及轴向压力设计值分别为 M1=0.0kNm，N=292.1kN；且 无横向荷载作用。假设刚架柱在弯矩作用平面内计算长度

17、取 lox=10.1m。试问，对刚架柱 进行弯矩作用平面内整体稳定性验算时，以应力形式表达的稳定性计算数值(N/mm2)与下列何项数值最为接近?提示：10.8=0.942。 (A)134 (B)156 (C)173 (D)189 答案：(A) 解答 x=10100/146=69.2 根据钢规表 5.1.2-1 及附录表 C-1，a 类截面 x=0.843根据钢规表 5.2.1 及第 5.2.2 条计算：x=1.05mx=0.65+0.35=0.6521= Exxxxmxx NNWM AN8 . 011 942. 010125005. 1105 .19265. 01053.99843. 0106

18、 .2763623=33+101.2=134.2kNm 题题 30：某厂房抗震设防烈度 8 度，关于厂房构件抗震设计的以下说法： I竖向支撑桁架的腹杆应能承受和传递屋盖的水平地震作用；屋盖横向水平支撑的交叉斜杆可按拉杆设计；柱间支撑采用单角钢截面，并单面偏心连接；支承跨度大于 24m 的屋盖横梁的托架，应计算其竖向地震作用。试问，针对上述说法是否符合相关规范要求的判断，下列何项正确?(A) I、符合，不符合 (B)、符合，I 不符合(C) I、符合，不符合 (D) I、符合，不符合 答案：(C) 解答：根据抗规GB50011 第 9.2.9 条，I、正确。根据抗规GB50011 第 9.2.10，错误