某4层钢结构商业建筑,层高5m,房屋高度20m,抗震设防烈度8度,采用框架结构,布置如图3-6所示。框架梁柱采用Q345。框架梁截面采用轧制型钢H600×200×11×17,柱采用箱形截面B450×450×16。梁柱截面特性如下:

题目
某4层钢结构商业建筑,层高5m,房屋高度20m,抗震设防烈度8度,采用框架结构,布置如图3-6所示。框架梁柱采用Q345。框架梁截面采用轧制型钢H600×200×11×17,柱采用箱形截面B450×450×16。梁柱截面特性如下:


假定,①轴和⑥轴设置柱间支撑,试问,当仅考虑结构经济性时,柱采用下列何种截面最为合理?(  )

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相似问题和答案

第1题:

某4层钢结构商业建筑,层高5m,房屋高度20m,抗震设防烈度8度,X方向采用框架结构,Y方向采用框架—中心支撑结构,楼面采用50mm厚C30混凝土楼板,钢梁顶采用抗剪栓钉与楼板连接,如题24~27图所示。框架梁柱采用Q345,各框架柱截面均相同,内力计算采用一阶弹性分析。



试问,关于梁柱刚性连接,下列何种说法符合规范规定?(  )

A. 假定,框架梁柱均采用H形截面,当满足《钢结构设计标准》(GB 50017—2017)第12.3.5条规定时,采用柱贯通型的H形柱在梁翼缘对应处可不设置横向加劲肋
B. 进行梁与柱刚性连接的极限承载力验算时,焊接的连接系数大于螺栓连接
C. 柱在梁翼缘上下各500mm的范围内,柱翼缘与柱腹板间的连接焊缝应采用全熔透口焊缝
D. 进行柱节点域屈服承载力验算时,节点域要求与梁内力设计值有关

答案:C
解析:
根据《建筑抗震设计规范》(GB 50011—2010)(2016年版)第8.3.4条规定了梁与柱的连接构造要求,可知A项错误。
根据《抗规》第8.2.8条规定了钢结构抗侧力构件的连接计算,可知B项错误。
根据《抗规》第8.3.6条为强制性条文,条文如下:“梁与柱刚性连接时,柱在梁翼缘上下各500mm的范围内,柱翼缘与柱腹板间或箱形柱的壁板间的连接焊缝应采用全熔透坡口焊缝。”可知C项正确。
根据《抗规》第8.2.5-2条规定了钢框架节点处的抗震承载力验算,可知D项错。
【考点分析】
本题主要考点为梁柱刚性连接的基本规定。
【解题思路】
本题解题分析步骤如下:
①仔细审题,找出选项中关键字;
②根据关键字定位到规范中相关章节,对照条文内容判断选项对错。

第2题:

某4层钢结构商业建筑,层高5m,房屋高度20m,抗震设防烈度8度,X方向采用框架结构,Y方向采用框架—中心支撑结构,楼面采用50mm厚C30混凝土楼板,钢梁顶采用抗剪栓钉与楼板连接,如题24~27图所示。框架梁柱采用Q345,各框架柱截面均相同,内力计算采用一阶弹性分析。



假定,次梁采用Q345,截面采用工字形,考虑全截面塑性发展进行组合梁的强度计算,上翼缘为受压区。试问,上翼缘最大的板件宽厚比,与下列何项数值最为接近?(  )

A. 15
B. 13
C. 9
D. 7.4

答案:D
解析:

第3题:

某非抗震设计的单层钢结构平台,钢材均为Q235B,梁柱均采用轧制H型钢,X向采用梁柱刚接的框架结构,Y向采用梁柱铰接的支撑结构,平行满铺t=6mm的花纹钢板,见题17~22图。假定,平台自重(含梁自重)折算为1kN/m2(标准值),活荷载为4kN/m2(标准值),梁均采用H300×150×6.5×9,柱均采用H250×250×9×14,所有截面均无削弱。不考虑楼板对梁的影响。
说明:HWOCRTEMP_ROC00



截面特性:



假定,内力计算采用一阶弹性分析,柱脚铰接,取K2=0。试问,②轴柱X向平面内计算长度系数,与下列何项数值最为接近?(  )

A. 0.9
B. 1.0
C. 2.4
D. 2.7

答案:C
解析:
根据《钢结构设计标准》(GB 50017—2017)第8.3.1-1条,按附录E表E.0.2可得:K1=(I1/H1)/(I2/H2)=(2×7210/600)/(10700/400)=0.9。K2=0,则μ=2.64-(2.64-2.33)/(1-0.5)×(0.9-0.5)=2.39。
选项中与结果最接近的是2.4,因此答案选C项。
【考点分析】
本题主要考点为柱子的计算长度系数。
【解题思路】
本题解题分析步骤如下:
①首先已知②轴X向平面内属无支撑纯框架;
②根据《钢标》第8.3.1-1条以及附录E表E.0.2可求出K1、μ。

第4题:

某13层钢框架结构,箱形方柱截面如图所示,抗震设防烈度为8度,回转半径ix=iy=173mm,钢材采用Q345(fy=325N/mm2)。则满足规程要求的最大层高h,应最接近于(  )mm。
提示:
①按《高层民用建筑钢结构技术规程》(JGJ 99—98)设计;
②柱子的计算长度取层高h。


A. 7800
B. 8200
C. 8800
D. 9200

答案:C
解析:
根据《高层民用建筑钢结构技术规程》(JGJ 99—98)第6.3.6条规定,



由此可知,C项数值最为接近。

第5题:

某非抗震设计的单层钢结构平台,钢材均为Q235B,梁柱均采用轧制H型钢,X向采用梁柱刚接的框架结构,Y向采用梁柱铰接的支撑结构,平行满铺t=6mm的花纹钢板,见题图。假定,平台自重(含梁自重)折算为1kN/m2(标准值),活荷载为4kN/m2(标准值),梁均采用H300×150×6.5×9,柱均采用H250×250×9×14,所有截面均无削弱。不考虑楼板对梁的影响。
说明:HWOCRTEMP_ROC00



截面特性:




A. 框架柱X向计算长度增大系数为1.2
B. 框架柱X向、Y向计算长度不变
C. 框架柱X向及Y向计算长度增大系数均为1.2
D. 框架柱Y向计算长度增大系数为1.2

答案:A
解析:
根据《钢结构设计标准》(GB 50017—2017)式(8.3.1-2):



选项中与结果最接近的是1.2,因此答案选A项。
【考点分析】
本题主要考点为结构稳定的概念。
【解题思路】
本题直接根据《钢标》式(8.3.1-2)计算即可。

第6题:

某4层钢结构商业建筑,层高5m,房屋高度20m,抗震设防烈度8度,X方向采用框架结构,Y方向采用框架—中心支撑结构,楼面采用50mm厚C30混凝土楼板,钢梁顶采用抗剪栓钉与楼板连接,如题24~27图所示。框架梁柱采用Q345,各框架柱截面均相同,内力计算采用一阶弹性分析。



假定,框架柱每层几何长度为5m,Y方向满足强支撑框架要求。试问,关于框架柱计算长度,下列何项符合《钢结构设计标准》(GB 50017—2017)的规定?(  )

A. X方向计算长度大于5m,Y方向计算长度不大于5m
B. X方向计算长度不大于5m,Y方向计算长度大于5m
C. X、Y方向计算长度均可取为5m
D. X、Y方向计算长度均大于5m

答案:A
解析:
本结构X方向为框架结构,根据《钢结构设计标准》(GB 50017—2017)第8.3.1-1条第1项及附录E表E.0.2,可知其计算长度大于5m。
本结构Y方向为强支撑结构,根据《钢标》第8.3.1-2条及附录E表E.0.1,可知其计算长度不大于5m。
答案选A项。
【考点分析】
本题主要考点为钢结构稳定设计的基本概念。
【解题思路】
本题解题分析步骤如下:
①本结构内力计算采用一阶弹性分析;
②根据《钢标》第8.3.1条可知,X方向为无支撑纯框架,框架柱采用有侧移框架柱的计算长度系数,其计算长度大于5m;Y方向为强支撑框架结构,框架柱采用无侧移框架柱的计算长度系数,其计算长度不大于5m。

第7题:

某非抗震设计的单层钢结构平台,钢材均为Q235B,梁柱均采用轧制H型钢,X向采用梁柱刚接的框架结构,Y向采用梁柱铰接的支撑结构,平行满铺t=6mm的花纹钢板,见题图。假定,平台自重(含梁自重)折算为1kN/m2(标准值),活荷载为4kN/m2(标准值),梁均采用H300×150×6.5×9,柱均采用H250×250×9×14,所有截面均无削弱。不考虑楼板对梁的影响。
说明:HWOCRTEMP_ROC00



截面特性:



假定,以用钢量最低作为目标,题中的轴心受压铰接柱采用下列何种截面最为合理?(  )

A. 轧制H型截面
B. 钢管截面
C. 焊接H形截面
D. 焊接十字形截面

答案:B
解析:
双向计算长度相同的轴心受压柱稳定控制时,从用钢量考虑,选择X、Y向回转半径相近的截面最为合理。根据《钢结构设计标准》(GB 50017—2017)第7.2.1条可知,轴心受压构件长细比越大,其稳定承载力越低,焊接十字形截面明显不合理,而H形截面强弱轴回转半径相差较多。采用钢管截面较H形截面更为合理。
答案选B项。
【考点分析】
本题主要考点为钢结构设计的基本概念。
【解题思路】
本题解题分析步骤如下:
①同样用钢量下,轴心受压铰接柱采用钢管截面回转半径最大,长细比最小;
②轴心受压构件长细比越大,其稳定承载力越低,焊接十字形截面明显不合理,而H形截面强弱轴回转半径相差较多,故采用钢管截面较H形截面更为合理。

第8题:

某4层钢结构商业建筑,层高5m,房屋高度20m,抗震设防烈度8度,X方向采用框架结构,Y方向采用框架—中心支撑结构,楼面采用50mm厚C30混凝土楼板,钢梁顶采用抗剪栓钉与楼板连接,如题24~27图所示。框架梁柱采用Q345,各框架柱截面均相同,内力计算采用一阶弹性分析。



假定,不按抗震设计考虑,柱间支撑采用交叉支撑,支撑两杆截面相同并在交叉点处均不中断并相互连接,支撑杆件一杆受拉,一杆受压。试问,关于受压支撑杆,下列何种说法错误?(  )

A. 平面内计算长度取节点中心至交叉点间距离
B. 平面外计算长度不大于桁架节点间距离的




C. 平面外计算长度等于桁架节点中心间的距离
D. 平面外计算长度与另一杆的内力大小有关


答案:C
解析:
根据《钢结构设计标准》(GB 50017—2017)第7.4.2条可知A项正确,根据《钢标》第7.4.2-1条第3项:
N0/N≥0



可知BD两项正确,C项错误。
因此本题选C项。
【考点分析】
本题主要考点为交叉支撑设计的基本概念。
【解题思路】
本题解题分析步骤如下:
①根据《钢结构设计标准》(GB 50017—2017)第7.4.2条可知:平面内计算长度取节点中心至交叉点间距离;
②根据《钢标》第7.4.2-1条第3项可知:平面外计算长度不大于桁架节点间距离的



倍;平面外计算长度与另一杆的内力大小有关;

第9题:

某11层住宅,采用钢框架结构,其结构质量及刚度沿高度分布基本均匀,各层层高如图所示。抗震设防烈度为7度。



3.假定框架钢材采用Q345,fv=345N/mm2,某梁柱节点构造如图所示。试问,柱在节点域的腹板最小厚度twc(mm),与下列(  )项数值最为接近。
提示:按《高层民用建筑钢结构技术规程》(JGJ 99—98)计算。


A. 10
B. 13
C. 15
D. 17

答案:A
解析:
根据《高层民用建筑钢结构技术规程》(JGJ 99—98)第6.3.5条规定,按7度及以上抗震设防的结构,工字形截面柱腹板在节点域范围的稳定性应满足:



式中,h0b、h0c分别是梁、柱腹板的高度。由此可知,A项数值最为接近。

第10题:

某9层钢结构办公建筑,房屋高度H=34.9m,抗震设防烈度为8度,布置如题24-30图所示,所有连接均采用刚接。支撑框架为强支撑框架,各层均满足刚性平面假定。框架梁柱采用Q345。框架梁采用焊接截面,除跨度为10m的框架梁截面采用H700截面采用截面,除跨度外,其他框架梁截面均采用H500×200×12×16,柱采用焊接箱形截面B500×22。梁柱截面特性如题24-30表:



A.36
B.80
C.100
D.165

答案:C
解析:

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