正确答案: B
题目:某厂房三铰拱式天窗架采用Q235B钢制作,其平面外稳定性由支撑系统保证。天窗架侧柱ad选用双角钢[JZ634_255_1.gif]125×8,天窗架计算简图及侧柱ad的截面特性如图19-24(Z)所示。 [JZ634_256_1.gif]
解析:1.根据《钢规》表5.3.8中第1项的规定,天窗架中的受压杆件容许长细比≤150。 【命题思路】 1.本题的主要考点为钢结构受压构件的长细比。 2.杆件的长细比是杆件的计算长度与杆件截面的回转半径之比,长细比是钢结构稳定问题中最为重要的概念之一。 3.本题要求考生熟悉《钢结构设计规范》GB 50017-2003表5.3.8中的规定。 4.《钢结构设计规范》GB 50017--2003中关于长细比的要求,除了对受压杆件的长细比有明确规定之外,还对受拉杆件的长细比也作出了相应的规定。考生要通过对命题思路的研究,做到融会贯通和灵活掌握规范的内容。 【解题分析】 1.大家知道,钢结构的受压构件和受拉构件均有容许长细比的要求,分别在《钢结构设计规范》GB 50017-2003的第5.3.8条和第5.3.9条进行了详细的规定。解答此题时,只要概念清楚,并知晓规范的条文,就可以从《钢结构设计规范》GB 50017-2003表5.3.8受压构件的容许长细比中直接查得正确答案。 2.答案A100和答案D250都是明显错误的答案,如果在工程设计中对杆件的长细比概念清楚,就很容易排除这两个错误答案。 3.答案B和答案C是需要通过判断的,判断的依据就是《钢结构设计规范》GB 50017-2003表5.3.8第1项。其中答案C200用于支撑为错误答案,答案B150为正确答案,用于柱、桁架和天窗架中的杆件,本题所问正是天窗架中的杆件。 2.cd杆件的几何长度[JZ634_256_2.gif] 根据《钢规》表5.3.1,支座斜杆在桁架平面内和平面外的计算长度等于构件的几何长度,题目中的斜腹杆cd杆件可视为支座斜杆。 [JZ634_257_1.gif] 【命题思路】 1.本题的主要考点为钢结构构件的计算长度。 2.确定桁架杆件的计算长度一般来讲要考虑三个方向:即平面内、平面外和斜平面三个方向,这一点在《钢结构设计规范》GB 50017-2003表5.3.1中有明确规定。 3.杆件cd是由双角钢组成的T形截面,只有平面内和平面外两个方向的计算长度,不存在斜平面,所以不需要考虑斜平面计算长度。 4.在实际工程设计中,单层和多层框架柱等杆件的计算长度很多情况下是难以精确计算的,它与杆件两端的约束条件、杆件所在的具体位置、杆件自身的刚度等诸多因素有关,一般需要通过计算长度系数确定。但是,对桁架杆件的计算长度《钢结构设计规范》GB 50017-2003则有明确的规定。 5.杆件截面的回转半径是可以精确计算的,如平面内、平面外和斜平面的回转半径等。因此,在计算长细比时应明确需要计算的截面方向。钢结构构件首先发生失稳的最大可能性为截面的最小回转半径方向。 【解题分析】 1.构件的计算长度和构件的几何长度是完全不同的两个概念,同时,还要清楚一般情况下,构件有平面内和平面外两个方向的计算长度。 2.在本题中,cd杆件为斜杆,因此必须首先计算出杆件的斜长。 3.在题示的桁架中cd杆为腹杆,且为支座斜杆,根据《钢结构设计规范》GB 50017-2003表5.3.1中的规定,在桁架平面内和平面外的计算长度均等于杆件的实际长度。cd杆件在平面内有支点,作用在杆件正中间,因此,平面内计算长度为斜长的1/2,在平面外无支点,计算长度为整个杆件的斜长。 3.根据《钢规》第5.1.2条第3款,换算长细比应为λ[XBzyzz.gif] [JZ634_257_2.gif] 式中l[XB0zy.gif]=3250mm 根据《钢规》式(5.1.2-6b), [JZ634_257_3.gif] 【命题思路】 1.本题的主要考点为钢结构单轴对称构件长细比的计算方法。 2.关于构件长细比的计算规定,《钢结构设计规范》GB 50017-2003第5.1.2条中列出了4种不同的截面情况: 1)截面为双轴对称或极对称的构件; 2)截面为单轴对称的构件; 3)单角钢截面和双角钢组合T形截面; 4)单轴对称的轴心压杆在绕非对称主轴以外的任意一轴失稳时的情况。 3.本题的考点正是上述的第3种情况,即双角钢组合T形截面。考生在备考时,除了需要熟悉本次的考点之外,主要还需要通过对命题思路的分析,了解规范的其他相关内容,如单角钢截面、单轴对称的截面、双轴对称的截面、极对称的截面等。 【解题分析】 1.本题中所给出的侧柱ad为等边双角钢组合T形截面,对于这类组合截面的受压杆件,其长细比的计算《钢结构设计规范》GB 50017-2003第5.1.2条中有专门的规定。 2.双角钢截面为单轴对称的组合T形截面构件,根据《钢结构设计规范》GB 50017-2003第5.1.2条第3款的公式,本题中所指的侧柱ad以平面外为对称轴方向,绕对称轴的长细比应取计及扭转效应的换算长细比λ[XBzyzz.gif],这是解答本题的关键。 3.另外,提示信息对解题较为关键。题目中提示采用简化方法计算,《钢结构设计规范》GB 50017-2003第5.1.2条第3款中明确规定“双角钢组合T形截面绕对称轴的λ[XBzyzz.gif]可采用下列简化方法确定”。 4.根据《钢规》式(5.2.1), [JZ634_258_1.gif] 其中γ[XBzx.gif]=1.2,根据《钢规》表5.2.1项次3,γ[XBzx.gif]=γ[XBzx2.gif]=1.2 【命题思路】 1.本题的主要考点为钢结构压弯构件的强度计算。 2.压弯构件的强度计算是钢结构考题中的必考内容之一。同时,拉弯构件虽然在以往的考试中并不多见,但是考生也需要对此足够重视。 3.《钢结构设计规范》GB 50017--2003公式(5.2.1)中,截面的面积和截面的抵抗矩是采用净截面的面积和净截面的抵抗矩,还是采用毛截面的面积和毛截面的抵抗矩,需要从概念上理解清楚。在考题设计时有可能会在已知条件中同时给出净截面、毛截面的面积和净截面、毛截面的抵抗矩,考生应注意正确选用。 4.需要特别引起注意的是截面塑性发展系数的选取和运用,这是每次考试中的必考内容。截面的塑性发展系数与构件的截面形式有关,也与所计算截面点的位置有关。截面的塑性发展系数最小值为1.0,即不考虑截面塑性发展,最大值为1.2。 【解题分析】 1.压弯构件的计算比较简单,一般情况下轴力设计值和弯矩设计值都会作为已知条件直接给出来,代入公式计算即可。 2.在进行压弯构件的强度计算时,必须注意与截面模量相应的截面塑性发展系数。本题中所要求计算的压弯构件为双角钢组合T形截面,并明确指出截面肢尖受压,根据《钢结构设计规范》GB 50017--2003表5.2.1查得与截面模量相应的截面塑性发展系数γ[XBzx.gif]=γ[XBzx2.gif]=1.2。 3.截面的面积和截面的抵抗矩应采用净截面的面积和净截面的抵抗矩。 5.根据《钢规》式(5.2.2-1), [JZ634_259_2.gif] 其中[JZ634_259_3.gif]查附录c表C-2得[JZ634_115_1.gif][XBzx.gif]=0.663(b类截面) γ[XBzx.gif]=1.2(截面肢尖处与截面模量相应的截面塑性发展系数,查表5.2.1。 【命题思路】 1.本题的主要考点为钢结构压弯构件平面内的稳定性计算。压弯构件平面内的稳定性计算也是钢结构考题中的必考内容之一。 2.弯矩作用在对称轴平面内的实腹式压弯构件,其稳定性应计算两个方向: 1)弯矩作用平面内的稳定性,按《钢结构设计规范》GB 50017-2003公式(5.2.2-1)进行计算; 2)弯矩作用平面外的稳定性,按《钢结构设计规范》GB 50017-2003公式(5.2.2-3)进行计算。 3.本题的考点是要求计算压弯构件平面内的稳定性,即《钢结构设计规范》GB 50017-2003公式(5.2.2-1)。但是,如果题目的条件相同,而将考点改为要求计算压弯构件平面外的稳定性也是完全可以的。这就提醒考生要学会举一反三,通过一个考点掌握其他相关内容和考点。 4.上述公式中的参数很多,计算起来也很复杂。因此,在考题设计时,一般会将复杂的计算参数作为已知条件给出,但考生在复习准备时必须理解这些参数的物理意义,比如弯矩等效系数和截面塑性发展系数以及轴心受压构件稳定系数等。 【解题分析】 1.本题的考点非常明确,就是对侧柱ad进行平面内稳定性计算。只要知道了考点,就可以很快从《钢结构设计规范》GB 50017--2003中找到相应的条款第5.2.2条。 2.结合题目中所给出的提示,明确答题所采用的计算公式(5.2.2-1)。 3.注意本题计算时与截面模量相应的截面塑性发展系数γ[XBzx.gif]的选取。截面肢尖处与截面模量相应的截面塑性发展系数,查表5.2.1得到γ[XBzx.gif]=1.2。 6.根据《钢规》式(5.1.1-1),[JZ634_260_2.gif] 【命题思路】 1.本题的主要考点为钢结构轴心受拉构件的计算。 2.轴心受力构件的计算很简单,在考题设计时会出现少量的送分题。考生遇到这种情况时可能以为考点不会这么简单,结果往往自己把情况复杂化了,反而影响了答题。 3.要理解《钢结构设计规范》GB 50017-2003公式(5.1.1-1)中截面面积的含义。如果已知条件同时给出毛截面面积和净截面面积,考生应该知道计算时应采用净截面面积,不能被不必要的条件所迷惑,从而影响答题结果。 【解题分析】 1.题目中明确了腹杆ae承受轴向拉力,由此可以很容易从《钢结构设计规范》GB 50017-2003中找到相应的条款,即第5.1.1条轴心受力构件的强度计算。 2.题中给出了受力构件的截面面积A=1458mm[SB2.gif],再根据题目中所给的提示“截面无削弱”,可知截面面积即为净截面面积。由此可以直接利用《钢结构设计规范》GB 50017-2003公式(5.1.1-1)进行计算。
学习资料的答案和解析:
外周边框架底层某中柱,截面700mm×700mm,混凝土强度等级C50(f[XBzc.gif]=23.1N/mm2),内置Q345型钢(f[XBxa.gif]=295N/mm2),地震作用组合的柱轴向压力设计值N=19000kN,剪跨比λ=2.4。当要求柱轴压比μ[XBN.gif]≤0.8时,其采用的型钢截面面积应最接近于( )mm2。
假定,方案调整后,该结构中部未加剪力墙的某一榀框架如图33所示(地下部分未示出),框架抗震等级为二级。作用在底层边柱AB底截面A处的考虑地震作用组合的弯矩设计值M[XBA.gif]=580kN·m,剪力计算值V[XBA.gif]=230kN。按式∑M[XBzc.gif]=η[XBzc.gif]∑M[XBzbzi.gif]调整后,柱AB上端考虑地震作用组合的弯矩设计值M[XBB.gif]=620kN·m(与M[XBA.gif]同时针方向)。柱净高H[XBzn.gif]=5.4m。试问,当柱AB进行底部截面配筋设计时,其剪力设计值(kN)最接近于下列何项数值? [JZ634_141_1.gif]
关于该基底自然土层土的压缩性评价,下列何项最为合理? ( )
该柱子能承受的轴向力设计值N最接近于( )kN。(取计算高度H0=H)
若纵向受拉钢筋采用绑扎搭接接头,接头方式如下图所示,则纵向受力钢筋最小搭接长度ll(mm)与下列( )项数值最为接近。 [LXL20160121_63_2.gif]