某非抗震设计的工业操作平台承受静力荷载，其主体结构体系的计算简图如题25～31图所示，钢柱平面外设置支撑体系。钢结构框架采用一阶弹性分析方法计算内力，钢柱采用平板支座与基础铰接连接。框架钢梁均采用热轧H型钢H400×200×8×13，对x轴的毛截面惯性矩Ix＝23500×104mm4；框架钢柱均采用热轧H型钢H294×200×8×12，毛截面面积A＝71.05×102mm2，对x轴的毛截面惯性矩Ix＝11100×104mm4，对x轴的回转半径ix＝125mm，对y轴的回转半径iy＝47.4mm，对x轴的毛截面模量Wx＝756×103mm3。钢材采用Q235钢。 （a）工业操作平台框架柱、支撑平面布置图（b）1—1（c）2—2假定，钢柱BE在框架平面内的计算长度l0x＝7240mm，参数NEx′＝3900kN，等效弯矩系数βmx＝1.0，其余条件同题26。试问，钢柱BE在弯矩作用平面内按应力形式表达的稳定性计算值（N/mm2），与下列何项数值最为接近（ ）A. 105B. 127C. 154D. 177
某非抗震设计的工业操作平台承受静力荷载，其主体结构体系的计算简图如题25～31图所示，钢柱平面外设置支撑体系。钢结构框架采用一阶弹性分析方法计算内力，钢柱采用平板支座与基础铰接连接。框架钢梁均采用热轧H型钢H400×200×8×13，对x轴的毛截面惯性矩Ix＝23500×104mm4；框架钢柱均采用热轧H型钢H294×200×8×12，毛截面面积A＝71.05×102mm2，对x轴的毛截面惯性矩Ix＝11100×104mm4，对x轴的回转半径ix＝125mm，对y轴的回转半径iy＝47.4mm，对x轴的毛截面模量Wx＝756×103mm3。钢材采用Q235钢。
（a）工业操作平台框架柱、支撑平面布置图
（b）1—1
（c）2—2
假定，钢柱BE在框架平面内的计算长度l0x＝7240mm，参数NEx′＝3900kN，等效弯矩系数βmx＝1.0，其余条件同题26。试问，钢柱BE在弯矩作用平面内按应力形式表达的稳定性计算值（N/mm2），与下列何项数值最为接近（ ）
（a）工业操作平台框架柱、支撑平面布置图
（b）1—1
（c）2—2
假定，钢柱BE在框架平面内的计算长度l0x＝7240mm，参数NEx′＝3900kN，等效弯矩系数βmx＝1.0，其余条件同题26。试问，钢柱BE在弯矩作用平面内按应力形式表达的稳定性计算值（N/mm2），与下列何项数值最为接近（ ）
A. 105
B. 127
C. 154
D. 177
B. 127
C. 154
D. 177
参考解析
解析：根据《钢结构设计标准》（GB 50017—2017）表（7.2.1-1），b/h＝200/294＝0.68＜0.80，对x轴的轴心受压构件的截面分类为a类。
根据《钢标》附录D表D.0.1，由于构件的平面内长细比为：λx＝l0x/ix＝7240/125＝57.92，因此a类截面轴心受压构件的稳定系数为：φx＝0.890。
根据《钢标》第8.2.1条式（8.2.1-1），弯矩作用平面内的稳定性应按下式计算：
N/（φxA）＋βmxMx/[γxW1x（1－0.8N/NEx′）]＝190×103/（0.890×71.05×102）＋1.0×74×106/[1.05×756×103×（1－0.8×190/3900）]＝30.05＋97.00＝127.05N/mm2。
选项中与结果最接近的是127，因此答案选B项。
【考点分析】
本题主要考查弯矩作用在对称轴平面内的实腹式压弯构件，其弯矩作用平面内的稳定性计算。
【解题思路】
本题解题分析步骤如下：
①根据《钢标》表（7.2.1-1），可知该构件平面内（对x轴的）轴心受压构件的截面分类为a类；
②根据《钢标》附录D表D.0.1，由构件平面内长细比λx，计算该构件弯矩作用平面内的轴心受压构件的稳定系数φx；
③根据《钢标》第8.2.1条式（8.2.1-1），计算弯矩作用平面内的稳定性。
根据《钢标》附录D表D.0.1，由于构件的平面内长细比为：λx＝l0x/ix＝7240/125＝57.92，因此a类截面轴心受压构件的稳定系数为：φx＝0.890。
根据《钢标》第8.2.1条式（8.2.1-1），弯矩作用平面内的稳定性应按下式计算：
N/（φxA）＋βmxMx/[γxW1x（1－0.8N/NEx′）]＝190×103/（0.890×71.05×102）＋1.0×74×106/[1.05×756×103×（1－0.8×190/3900）]＝30.05＋97.00＝127.05N/mm2。
选项中与结果最接近的是127，因此答案选B项。
【考点分析】
本题主要考查弯矩作用在对称轴平面内的实腹式压弯构件，其弯矩作用平面内的稳定性计算。
【解题思路】
本题解题分析步骤如下：
①根据《钢标》表（7.2.1-1），可知该构件平面内（对x轴的）轴心受压构件的截面分类为a类；
②根据《钢标》附录D表D.0.1，由构件平面内长细比λx，计算该构件弯矩作用平面内的轴心受压构件的稳定系数φx；
③根据《钢标》第8.2.1条式（8.2.1-1），计算弯矩作用平面内的稳定性。
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某工程悬臂钢梁AB的计算简图所示，支承端A视为固定支座。钢梁AB采用热轧H型钢H294×200×8×12，对x轴的毛截面模量Wx＝756×103mm3。钢材采用Q235钢，焊条采用E43型。假定，忽略钢梁自重，钢梁AB自由端B点的悬挂集中荷载设计值F＝50kN。 试问，在计算悬臂钢梁AB的受弯构件挠度容许值[υT]或[υQ]时，其跨度l（mm）的取值，与下列何项数值最为接近（ ）A. 1500B. 2000C. 3000D. 4000
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某非抗震设计的工业操作平台承受静力荷载，其主体结构体系的计算简图如题25～31图所示，钢柱平面外设置支撑体系。钢结构框架采用一阶弹性分析方法计算内力，钢柱采用平板支座与基础铰接连接。框架钢梁均采用热轧H型钢H400×200×8×13，对x轴的毛截面惯性矩Ix＝23500×104mm4；框架钢柱均采用热轧H型钢H294×200×8×12，毛截面面积A＝71.05×102mm2，对x轴的毛截面惯性矩Ix＝11100×104mm4，对x轴的回转半径ix＝125mm，对y轴的回转半径iy＝47.4mm，对x轴的毛截面模量Wx＝756×103mm3。钢材采用Q235钢。 （a）工业操作平台框架柱、支撑平面布置图（b）1—1（c）2—2假定，如题29图所示，梁翼缘与柱翼缘间采用全熔透坡口焊缝，其质量等级为二级。试问，该焊缝采用超声波探伤进行内部缺陷的检验时，探伤比例应采用下列何项数值（ ）A. 20%B. 50%C. 75%D. 100%
某工程悬臂钢梁AB的计算简图所示，支承端A视为固定支座。钢梁AB采用热轧H型钢H294×200×8×12，对x轴的毛截面模量Wx＝756×103mm3。钢材采用Q235钢，焊条采用E43型。假定，忽略钢梁自重，钢梁AB自由端B点的悬挂集中荷载设计值F＝50kN。 假定，节点处梁的剪力仅通过腹板的连接焊缝传递，其他条件同题23。试问，腹板角焊缝的应力计算值（N/mm2），与下列何项数值最为接近（ ）A. 30B. 60C. 90D. 120
某非抗震设计的工业操作平台承受静力荷载，其主体结构体系的计算简图如题25～31图所示，钢柱平面外设置支撑体系。钢结构框架采用一阶弹性分析方法计算内力，钢柱采用平板支座与基础铰接连接。框架钢梁均采用热轧H型钢H400×200×8×13，对x轴的毛截面惯性矩Ix＝23500×104mm4；框架钢柱均采用热轧H型钢H294×200×8×12，毛截面面积A＝71.05×102mm2，对x轴的毛截面惯性矩Ix＝11100×104mm4，对x轴的回转半径ix＝125mm，对y轴的回转半径iy＝47.4mm，对x轴的毛截面模量Wx＝756×103mm3。钢材采用Q235钢。 （a）工业操作平台框架柱、支撑平面布置图（b）1—1（c）2—2假定，支撑MN采用双角钢十字形组合截面构件，截面由容许长细比控制，不考虑扭转效应。试问，支撑MN至少应采用所示的何种角钢型号（ ） 提示：计算长度取节点中心距离，回转半径取最小值。
某非抗震设计的工业操作平台承受静力荷载，其主体结构体系的计算简图如题25～31图所示，钢柱平面外设置支撑体系。钢结构框架采用一阶弹性分析方法计算内力，钢柱采用平板支座与基础铰接连接。框架钢梁均采用热轧H型钢H400×200×8×13，对x轴的毛截面惯性矩Ix＝23500×104mm4；框架钢柱均采用热轧H型钢H294×200×8×12，毛截面面积A＝71.05×102mm2，对x轴的毛截面惯性矩Ix＝11100×104mm4，对x轴的回转半径ix＝125mm，对y轴的回转半径iy＝47.4mm，对x轴的毛截面模量Wx＝756×103mm3。钢材采用Q235钢。 （a）工业操作平台框架柱、支撑平面布置图（b）1—1（c）2—2框架钢梁DE与钢柱AF在D点的刚性连接节点详图如题29图所示。假定，钢梁DE在D点的梁端弯矩设计值M＝109kN·m。试问，在D点由柱翼缘与横向加劲肋包围的柱腹板节点域的剪应力计算值（N/mm2），与下列何项数值最为接近（ ） 提示：按《钢结构设计标准》（GB 50017—2017）作答。A. 75B. 105C. 135D. 165
某工程悬臂钢梁AB的计算简图所示，支承端A视为固定支座。钢梁AB采用热轧H型钢H294×200×8×12，对x轴的毛截面模量Wx＝756×103mm3。钢材采用Q235钢，焊条采用E43型。假定，忽略钢梁自重，钢梁AB自由端B点的悬挂集中荷载设计值F＝50kN。 悬臂钢梁AB与主体框架柱的连接节点详图如题23图所示，图中所注焊缝长度（mm）均为角焊缝的计算长度。假定，节点处梁的弯矩仅通过梁上、下翼缘的连接焊缝传递。试问，梁上翼缘正面角焊缝的应力计算值（N/mm2），与下列何项数值最为接近（ ）A. 80B. 100C. 125D. 150
某非抗震设计的工业操作平台承受静力荷载，其主体结构体系的计算简图如题25～31图所示，钢柱平面外设置支撑体系。钢结构框架采用一阶弹性分析方法计算内力，钢柱采用平板支座与基础铰接连接。框架钢梁均采用热轧H型钢H400×200×8×13，对x轴的毛截面惯性矩Ix＝23500×104mm4；框架钢柱均采用热轧H型钢H294×200×8×12，毛截面面积A＝71.05×102mm2，对x轴的毛截面惯性矩Ix＝11100×104mm4，对x轴的回转半径ix＝125mm，对y轴的回转半径iy＝47.4mm，对x轴的毛截面模量Wx＝756×103mm3。钢材采用Q235钢。 （a）工业操作平台框架柱、支撑平面布置图（b）1—1（c）2—2假定，忽略框架横梁轴心压力对横梁线刚度的折减，并且取K2＝0.1。试问，钢柱AD在框架平面内的计算长度l0x（mm），与下列何项数值最为接近（ ）A. 6000B. 6750C. 7300D. 7850
某商厦增建钢结构入口大堂，其屋面结构布置如题图所示，新增钢结构依附于商厦的主体结构。钢材采用Q235B钢，钢柱GZ-1和钢梁GL-1均采用热轧H型钢H446×199×8×12制作，其截面特性为：A＝8297mm2，Ix＝28100×104mm4，Iy＝1580×104mm4，ix＝184mm，iy＝43.6mm，Wx＝1260×103mm3，Wy＝159×103mm3。钢柱高15m，上、下端均为铰接，弱轴方向5m和10m处各设一道系杆XG。假定，钢梁GL-1按简支梁计算，计算简图如题图所示，永久荷载设计值G＝55kN，可变荷载设计值Q＝15kN。试问，对钢梁GL-1进行抗弯强度验算时，最大弯曲应力设计值（N/mm2），与下列何项数值最为接近（）提示：不计钢梁的自重A.170B.180C.190D.200
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.36B.80C.100D.165
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，梁截面采用焊接工字形截面H600×200×8×12，柱采用箱形截面B450×450×20，试问，下列何项说法正确？（ ）提示：不考虑梁轴压比。A.框架梁柱截面板件宽厚比均符合设计规定B.框架梁柱截面板件宽厚比均不符合设计规定C.框架梁截面板件宽厚比不符合设计规定D.框架柱截面板件宽厚比不符合设计规定
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7a，材料采用Q345钢，截面均采用焊接H形钢H300×200×8×12；Ⅱ.符合计算简图7b，材料采用Q345钢，截面均采用焊接H形钢H300×200×8×12；Ⅲ.符合计算简图7c，材料采用Q235钢，截面均采用焊接H形钢H300×200×8×12；Ⅳ.符合计算简图7d，材料采用Q235钢，截面均采用焊接H形钢H300×200×8×12。试问，根据《钢结构设计规范》（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.Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ可采用，Ⅰ不可采用B.Ⅳ可采用，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ不可采用C.Ⅲ、Ⅳ可采用，Ⅰ、Ⅱ不可采用D.Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ可采用，Ⅲ不可采用
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2-7a，材料采用Q345钢，截面均采用焊接H型钢H300x200x8x12；Ⅱ.符合计算简图2-7b，材料采用Q345钢，截面均采用焊接H型钢H300x200x8xl2；Ⅲ.符合计算简图2-7c，材料采用Q235钢，截面均采用焊接H型钢H300x200x8x12；Ⅳ.符合计算筒图2-7d，材料采用Q235钢，截面均采用焊接H型钢H300x200x8x12。试问，根据《钢结构设计规范》（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）Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ可采用，Ⅰ不可采用 （B）Ⅳ可采用，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ不可采用（C）Ⅲ、Ⅳ可采用，Ⅰ、Ⅱ不可采用（D）Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ可采用，Ⅲ不可采用
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：假定，结构满足强柱弱梁要求，比较如题28图所示的栓焊连接。试问，下列说法何项正确？A.满足规范最低设计要求时，连接1比连接2极限承载力要求高B.满足规范最低设计要求时，连接1比连接2极限承载力要求低C.满足规范最低没计要求时，连接1与连接2极限承载力要求相同D.梁柱连接按内力计算，与承载力无关
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？（ ）
某商厦增建钢结构入口大堂，其屋面结构布置如题图所示，新增钢结构依附于商厦的主体结构。钢材采用Q235B钢，钢柱GZ-1和钢梁GL-1均采用热轧H型钢H446×199×8×12制作，其截面特性为：A＝8297mm2，Ix＝28100×104mm4，Iy＝1580×104mm4，ix＝184mm，iy＝43.6mm，Wx＝1260×103mm3，Wy＝159×103mm3。钢柱高15m，上、下端均为铰接，弱轴方向5m和10m处各设一道系杆XG。假定，构造不能保证钢梁GL-1上翼缘平面外稳定。试问，在计算钢梁GL-1整体稳定时，其允许的最大弯矩设计值Mx（kN·m），与下列何项数值最为接近（）提示：梁整体稳定的等效临界弯矩系数βb＝0.83。A.185B.200C.215D.230
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：
某轻屋盖单层钢结构多跨厂房，中列厂房柱采用单阶钢柱，钢材采用Q345钢。 上段钢柱采用焊接工字形截面H1200 X 700 X 20 x 32,翼缘为焰切边，其截面特性为：A =675.2 X 102mm2, Wx =29544 X 103mm3, ix=512. 3mm, iy=164.6mm；下段钢柱为双肢格构式构件。厂房钢柱的截面形式和截面尺寸如图1-11所示。假定，厂房上段钢柱框架平面内计算长度Hox=30860mm，框架平面外计算长度Hoy=12230mm。上段钢柱的内力设计值：弯矩Mx=5700kN*m，轴心压力N=2100kN。试问，上段钢柱作为压弯构件，进行弯矩作用平面内的稳定性计算时，以应力形式表达的稳定性计算值（N/mm2）应与下列何项数值最为接近？提示：取等效弯矩系数βmx=1.0。（A）215 （B）235 （C）270 （D）295
某商厦增建钢结构入口大堂，其屋面结构布置如题图所示，新增钢结构依附于商厦的主体结构。钢材采用Q235B钢，钢柱GZ-1和钢梁GL-1均采用热轧H型钢H446×199×8×12制作，其截面特性为：A＝8297mm2，Ix＝28100×104mm4，Iy＝1580×104mm4，ix＝184mm，iy＝43.6mm，Wx＝1260×103mm3，Wy＝159×103mm3。钢柱高15m，上、下端均为铰接，弱轴方向5m和10m处各设一道系杆XG。设计条件同题19。试问，对钢柱GZ-1进行弯矩作用平面外稳定性验算，仅由Mx产生的应力设计值（N/mm2），与下列何项数值最为接近（）提示：等效弯矩系数βtx＝1.0，截面影响系数η＝1.0。A.70B.90C.100D.110
某轻屋盖单层钢结构多跨厂房，中列厂房柱采用单阶钢柱，钢材采用Q345钢。 上段钢柱采用焊接工字形截面H1200 X 700 X 20 x 32,翼缘为焰切边，其截面特性为：A =675.2 X 102mm2, Wx =29544 X 103mm3, ix=512. 3mm, iy=164.6mm；下段钢柱为双肢格构式构件。厂房钢柱的截面形式和截面尺寸如图1-11所示。假定，厂房上段钢柱框架平面内计算长度Hox=30860mm，框架平面外计算长度Hoy=12230mm。上段钢柱的内力设计值：弯矩Mx=5700kN*m，轴心压力N=2100kN。试问，上段钢柱作为压弯构件，进行弯矩作用平面外的稳定性计算时，以应力形式表达的稳定性计算值（N/mm2）应与下列何项数值最为接近？提示：取等效弯矩系数βtx=1.0。(A) 215 (B) 235 (C) 270 (D) 295
某商厦增建钢结构入口大堂，其屋面结构布置如题图所示，新增钢结构依附于商厦的主体结构。钢材采用Q235B钢，钢柱GZ-1和钢梁GL-1均采用热轧H型钢H446×199×8×12制作，其截面特性为：A＝8297mm2，Ix＝28100×104mm4，Iy＝1580×104mm4，ix＝184mm，iy＝43.6mm，Wx＝1260×103mm3，Wy＝159×103mm3。钢柱高15m，上、下端均为铰接，弱轴方向5m和10m处各设一道系杆XG。假定，钢柱GZ-1轴心压力设计值N＝330kN。试问，对该钢柱进行稳定性验算，由N产生的最大应力设计值（N/mm2），与下列何项数值最为接近（）A.50B.65C.85D.100