《水工钢结构》《钢结构设计》期末机考 全网最全

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一、单选 （共20题,每题2分,共40分）

1.结构焊接时，所选焊条和被焊接构件之间的匹配原则是(C )

A.伸长率相适应	B.金属化学成份相适应
C.强度相适应	D.弹性模量相适应

2.钢材内部除含有铁、碳外，还含有害元素是()。D

A.硫、磷、镍、铝

B.镍、铬、铌、钛

C.硫、磷、硅、锰

D.氧、氮、硫、磷

3.对有孔眼等削弱的轴心拉杆承载力，《钢结构设计规范》采用的准则为净截面()D

A.平均应力达到钢材屈服点	B.平均应力达到钢材抗拉强度
C.最大应力达到钢材屈服点	D.最大应力达到钢材抗拉强度

4.大跨度结构常采用钢结构的主要原因是钢结构（）。A

A.强度高重量轻

B.密封性能好

C.制造工厂化

D.材质均匀

5.当沿受力方向的连接长度时（为螺栓孔径），螺栓的抗剪和承压承载力设计值应予以降低，以防止（）。C

A.螺栓的连接变形过大	B.中部螺栓提前破坏
C.端部螺栓提前破坏	D.螺栓受弯破坏

6.如图所示连接，焊缝中最危险点为（）A

A.最上点	B.焊缝长度的中点
C.最下点	D.水平荷载延长线与焊缝相交处

7.应力集中愈严重，钢材也就变得愈脆，这是因为（）C

A.应力集中处的应力比平均应力高

B.应力集中降低了材料的屈服点

C.应力集中产生同号应力场，使塑性变形受到约束

D.应力集中提高了钢材的塑性

8.在以下各级钢材中，冲击韧性保证温度最低的是()C

A.Q345D

B.Q345B

C.Q345E

D.Q345C

9.压弯构件临界状态时，截面上的应力分布可能有三种情况，不可能出现的情况为(图中“+”表示拉应力，“—”表示压应力)（B）BB

10.简支梁当()时整体稳定性最差CCC

A.满跨均布荷载作用

B.满跨均布荷载与跨中集中荷载共同作用

C.梁上作用均布弯矩(各截面弯矩相等)

D.跨中集中荷载作用

11.关于高强螺栓摩擦型连接、承压型连接、C级螺栓连接下列说法正确的是（）A

A.摩擦型连接可以承受动载	B.摩擦型连接受剪承载力高
C.承压型连接受剪变形小	D.因为c级螺栓连接受剪承载力高

12.在钢屋架支座节点的设计中，支座底板面积的大小决定于（）C

A.底板抗弯强度	B.支承屋架的混凝土柱的抗冲切性能
C.支承屋架的混凝土柱的抗压强度	D.底板抗剪强度

13.钢材中碳的含量应适中，其含量过高会()A

A.降低钢材的可焊性	B.提高钢材的伸长率
C.提高钢材的冲击韧性	D.降低钢材的强度

14.在结构设计中，失效概率Pf与可靠指标的关系为（）。C

A.Pf越大，越大，结构越可靠	B.Pf越大，越小，结构越可靠
C.Pf越大，越小，结构可靠性越差	D.Pf越大，越大，结构可靠性越差

15.对接焊缝采用引弧板的目的是()A

A.消除焊缝端部的焊接缺陷	B.降低焊接的施工难度
C.提高焊缝的设计强度	D.增加焊缝的变形能力

16.在以下各级别钢材中，屈服强度最低的是()A

A.Q235

B.Q345

C.Q390

D.Q420

17.在力学缺陷和几何缺陷中，()对钢材轴心受压杆的临界力影响最大。D

A.初偏心

B.初弯曲

C.初扭曲

D.残余应力

18.某轴压柱绕两主轴属于不同截面分类，等稳定条件为（）C

A.Ix=Iy

B.λx=λy

C.x=y

D.ix=iy

19.图示连接，角钢肢背、肢尖处角焊缝的最大焊脚尺寸分别为()B

A.9mm，5mm

B.6mm，5mm

C.6mm，6mm

D.9mm，9mm

20.梯形钢屋架节点板的厚度取决于（）C

A.受压上弦杆的最大内力	B.屋架所有杆件的最大内力
C.腹杆的最大内力	D.受拉下弦杆的最大内力

二、多选 （共5题,每题2分,共10分）

1.普通热扎型钢梁应进行（）。BCD

A.局部稳定性计算

B.整体稳定计算

C.强度验算

D.挠度验算

2.每个高强度螺栓在构件间产生的最大摩擦力与下列哪些因数有关（）ACD

A.摩擦面数目

B.构件厚度

C.螺栓预拉力

D.摩擦系数

3.引起钢材的硬化，主要有（）硬化几种。ABC

A.冷加工

B.应变时效

C.时效

D.运输和吊装

4.压弯构件弯矩作用平面外整体稳定计算公式中取值正确的有（）。ABD

A.相邻支承点构件段内无端弯矩但有横向荷载作用时

B.相邻支承点构件段件在端弯矩和有横向荷载作用时使构件产生反向曲率

C.相邻支承点构件段在端弯矩和有横向荷载作用时使构件产生同向曲率

D.弯矩作用平面外悬臂构件

5.钢结构的冶金缺陷有（）ABCD

A.分层

B.非金属夹杂

C.偏析

D.裂纹

1.在以下各级钢材中，冲击韧性保证温度最低的是()D

A.Q345C

B.Q345D

C.Q345B

D.Q345E

2.相同连接形式，当采用高强度螺栓摩擦型连接时，()A

A.承载力可能低于普通螺栓连接	B.变形一定大于高强螺栓承压型连接
C.变形可能大于普通螺栓连接	D.承载力一定高于普通螺栓连接

3.轴心受拉构件采用全焊透对接焊缝拼接，当焊缝质量等级为何级时，必须进行焊缝强度验算?()A

A.三级

B.二级

C.一级

D.一级和二级

4.采用Q235钢的工字形截面梁的腹板高厚比为使腹板不发生剪切失稳，应按要求()D

A.设置短加劲肋

B.不设置加劲肋

C.设置横向加劲肋

D.设置纵向加劲肋

5.焊接工字形截面钢梁的折算应力计算部位在梁截面()C

A.中性轴位置	B.受压翼缘的外边缘
C.翼缘和腹板相交位置	D.受拉翼缘的外边缘

6.吊车梁的疲劳破坏是指()C

A.经过应力多次超过屈服点而发生的塑性破坏

B.在循环荷载作用下，当循环次数达到某值时发生的塑性破坏

C.在循环荷载作用下，当循环次数达到某值时发生的脆性破坏

D.因荷载冲击效应而发生的脆性破坏

7.AAAAAA选l

普通梯形钢屋架跨中区段的单系斜腹杆，构件几何长度为其在桁架平面内的计算长度为()

A.见图

B.见图

C.见图

D.见图

8.以下哪项措施对降低钢材锈蚀速度没有作用?()D

A.采用高效能防护漆	B.采用耐候钢材
C.定期维护并及时补刷防锈漆	D.在设计时增加构件壁厚

9.压弯构件计算整体稳定，可以考虑截面塑性发展的是()D

A.直接承受动力作用的实腹构件

B.槽口相向的双槽钢格构构件

C.翼缘外伸宽度与厚度的比的工字形实腹构件

D.间接承受动力作用的实腹构件

10.伸长率是反映钢材产生巨大变形时()D

A.所具有的承载能力的指标	B.抵抗脆性破坏能力的指标
C.抗冲击荷载能力的指标	D.抵抗断裂能力的指标

11.屋盖结构的垂直支撑()D

A.必须布置在房屋两端或温度区段两端的第一柱间

B.仅需设置在有横向水平支撑的屋架的跨中位置

C.必须沿房屋长度方向通长设置

D.应布置在设有横向水平支撑的柱间

12.工字形截面轴心受压柱，经验算翼缘的局部稳定不满足要求，可采取的合理措施是()C

A.增加翼缘宽度，厚度不变	B.利用翼缘的屈曲后强度
C.增加翼缘厚度，宽度不变	D.将钢材由Q235改为Q345

13.钢材中磷的含量过高时会使钢材()C

A.伸长率提高

B.强度降低

C.冷脆

D.热脆

14.普通螺栓连接中，防止构件端部发生冲剪破坏的方法是()C

A.限制端距不小于栓杆直径的2倍	B.验算螺栓抗剪承载力
C.限制端距不小于螺栓孔径的2倍	D.验算螺栓承压承载力

15.钢结构轻质高强的特点是指()D

A.钢材所制成的结构重量轻，抗冲击荷载的能力强

B.钢材的重量轻，抗拉强度高

C.钢材的重量轻，强度高

D.钢材所制成的结构重量轻，承载能力强

16.图示连接，角钢肢背、肢尖处角焊缝的最大焊脚尺寸分别为()C

A.6mm，6mm

B.9mm，5mm

C.6mm，5mm

D.9mm，9mm

17.对接焊缝采用引弧板的目的是()C

A.增加焊缝的变形能力	B.降低焊接的施工难度
C.消除焊缝端部的焊接缺陷	D.提高焊缝的设计强度

18.通用宽度比是反映腹板剪切失稳性质的指标，当=1.5时，说明腹板可能()B

A.发生弹塑性屈曲

B.发生弹性屈曲

C.发生剪切屈服破坏

D.不会发生失稳

19.为达到节约钢材的目的，利用屈曲后强度，可以减小梁()B

A.腹板的高度

B.腹板的厚度

C.翼缘的厚度

D.翼缘的宽度

20.冲击韧性值较高的钢材()D

A.可焊性较好	B.设计强度值较高
C.弹性模量值较高	D.抗脆性破坏的能力较强

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《钢结构设计》复习题

一、单项选择题

• 现行钢结构设计规范关于钢材疲劳计算采用的设计方法为（  D    ）
  A.全概率极限状态设计法        B.半概率极限状态设计法
  C.近似概率极限状态设计法        D.容许应力设计法
• 以下同种牌号四种厚度的钢板中，钢材设计强度最高的为（  A    ）
  A.12mm              B.24mm              C.30mm        D.50mm
• 当钢板厚度较大时，为防止钢材在焊接或在厚度方向承受拉力而发生分层撕裂，钢材应满足的性能指标是（  A    ）
  A.Z向收缩率            B.冷弯性能           C.冲击韧性                 D.伸长率
• 钢构件最易产生脆性破坏的应力状态是（  B    ）
  A.单向压应力状态                 B.三向拉应力状态  
  C.二向拉一向压的应力状态         D.单向拉应力状态
• 根据施焊时所持焊条与焊件间的相互位置的不同，施焊方位分为四种，其中操作最难、质量最难于保证的施焊方位是（   D   ）
  A.平焊                 B.立焊               C.横焊                       D.仰焊
• 如图等边角钢与节点板仅采用侧面焊缝连接，角钢受轴心力N=500kN，肢背焊缝受力N1为（   D   ）
  A.150kN              B.250kN               C.325kN                     D.350kN
  
• 如图，两钢板用直角角焊缝连接，手工焊，合适的焊角尺寸hf=（   C   ）
  A.12mm              B.10mm             C.8mm        D.5mm
• 螺栓排列时，要求螺栓端距≥2d0（d0为螺栓孔径），目的是为了防止发生（   C   ）
  A.螺栓受剪破坏        B.板件被拉断破坏
  C.板件被冲剪破坏      D.板件被挤压破坏
• 图示高强螺栓群摩擦型连接受弯后的旋转中心为（  A    ）
  A.a点
  B.b点
  C.c点
  D.d点
• 某截面无削弱的热轧型钢实腹式轴心受压柱，设计时应计算（  C    ）
  A.整体稳定、局部稳定        B.强度、整体稳定、长细比
  C.整体稳定、长细比        D.强度、局部稳定、长细比
• 某单轴对称截面轴心受压柱，绕对称主轴失稳时，其失稳形式是（  B    ）
  A.弯曲屈曲     B.弯扭屈曲     C.扭转屈曲            D.既可能弯曲屈曲也可能扭转屈曲
• 双肢格构式轴心受压柱，虚轴为x-x轴，实轴为y-y轴，确定两单肢间距离时应根据（  D    ）
  A.强度条件          B.          C.        D.
• 初始弯曲和荷载的初始偏心对轴心受压构件整体稳定承载力的影响为（   A   ）
  A.初弯曲和初偏心均会降低稳定承载力   B.初弯曲和初偏心均不会影响稳定承载力
  C.初弯曲将会降低稳定承载力，而初偏心将不会影响稳定承载力
  D.初弯曲将不会影响稳定承载力，而初偏心将会降低稳定承载力
• 梁采用Q235钢，梁受压翼缘的自由外伸宽度与其厚度之比即b1／t≤13，是为了保证翼缘板的（    B  ）
  A.整体稳定           B.局部稳定           C.抗弯强度                  D.抗剪强度
• 某简支梁，荷载向下作用于梁的受拉下翼缘，欲提高此梁整体稳定承载力的最有效途径
  是（  C    ）
  A.改变荷载作用位置        B.增大受拉翼缘宽度
  C.减小梁受压翼缘的侧向计算长度        D.减少受压翼缘宽度
• 钢材具有良好的焊接性能是指(　C　　)
  A.焊接后对焊缝附近的母材性能没有任何影响
  B.焊缝经修整后在外观上几乎和母材一致
  C.在焊接过程中和焊接后，能保持焊接部分不开裂的完整性性质
  D.焊接完成后不会产生残余应力
• 以下哪项措施对降低钢材锈蚀速度没有作用?(　D　　)
  A.采用高效能防护漆        B.定期维护并及时补刷防锈漆
  C.采用耐候钢材        D.在设计时增加构件壁厚
• 钢材的伸长率越小，则(　A　　)
  A.发生脆性破坏的可能性越大        B.低温下的变形能力越强
  C.越适于做受力构件        D.在高温下的承载能力越高
• 吊车梁的疲劳破坏是指(　C　　)
  A.因荷载冲击效应而发生的脆性破坏
  B.经过应力多次超过屈服点而发生的塑性破坏
  C.在循环荷载作用下，当循环次数达到某值时发生的脆性破坏
  D.在循环荷载作用下，当循环次数达到某值时发生的塑性破坏
• 钢材中磷的含量过高时会使钢材(　A　　)
  A.冷脆           B.热脆             C.强度降低                  D.伸长率提高
• 在以下各级钢材中，冲击韧性保证温度最低的是(　　D　)
  A.Q345B        B.Q345C             C.Q345D                  D.Q345E
• 冲击韧性值较高的钢材(　　C　)
  A.设计强度值较高                     B.弹性模量值较高
  C.抗脆性破坏的能力较强            D.可焊性较好
• 相同连接形式，当采用高强度螺栓摩擦型连接时，(　　B　)
  A.承载力一定高于普通螺栓连接        B.承载力可能低于普通螺栓连接
  C.变形可能大于普通螺栓连接        D.变形一定大于高强螺栓承压型连接
• 对接焊缝采用引弧板的目的是(　A　　)
  A.消除焊缝端部的焊接缺陷        B.提高焊缝的设计强度
  C.增加焊缝的变形能力        D.降低焊接的施工难度
• 图示连接，角钢肢背、肢尖处角焊缝的最大焊脚尺寸分别为(　B　　)
  A.9mm，9mm
  B.6mm，5mm
  C.9mm，5mm
  D.6mm，6mm
• 轴心受拉构件采用全焊透对接焊缝拼接，当焊缝质量等级为何级时，必须进行焊缝强度验算?(　　C　)
  A.一级           B.二级           C.三级        D.一级和二级
• 普通螺栓连接中，防止构件端部发生冲剪破坏的方法是(　D　　)
  A.验算螺栓抗剪承载力                    B.验算螺栓承压承载力
  C.限制端距不小于栓杆直径的2倍        D.限制端距不小于螺栓孔径的2倍
• 工字形截面轴心受压柱，经验算翼缘的局部稳定不满足要求，可采取的合理措施是(　B　　)
  A.将钢材由Q235改为Q345        B.增加翼缘厚度，宽度不变
  C.增加翼缘宽度，厚度不变        D.利用翼缘的屈曲后强度
• 焊接工字形截面钢梁的折算应力计算部位在梁截面(　B　　)
  A.受压翼缘的外边缘                   B.翼缘和腹板相交位置
  C.中性轴位置        D.受拉翼缘的外边缘
• 通用宽度比λs是反映腹板剪切失稳性质的指标，当λs=1.5时，说明腹板可能(　B　　)
  A.发生弹塑性屈曲                    B.发生弹性屈曲
  C.发生剪切屈服破坏        D.不会发生失稳
• 钢结构轻质高强的特点是指(  B   )
  A.钢材的重量轻，强度高                B.钢材所制成的结构重量轻，承载能力强
  C.钢材所制成的结构重量轻，抗冲击荷载的能力强   D.钢材的重量轻，抗拉强度高
• 在钢结构设计中，结构的可靠性是通过下列哪个指标来度量的(   A  )
  A.可靠指标            B.安全度            C.结构抗力                D.作用效应
• 伸长率是反映钢材产生巨大变形时(  A   )
  A.抵抗断裂能力的指标        B.所具有的承载能力的指标
  C.抵抗脆性破坏能力的指标        D.抗冲击荷载能力的指标
• 按设计规范直接受动荷载作用的构件，钢材应保证的指标为( D    )
  A.fu、fy、E、冷弯180°和AKV        B.、fy、E、冷弯180°和AKV
  C. fu、、E、冷弯180°和AKV        D.fu、、fy、冷弯180°和AKV
• 与钢材疲劳强度无关的因素为(   D  )
  A.结构的构造状况   B.结构上作用的应力幅   C.循环荷载的重复次数           D.钢材的强度
• 钢材中碳的含量应适中，其含量过高会(  C   )
  A.降低钢材的强度   B.提高钢材的伸长率    C.降低钢材的可焊性          D.提高钢材的冲击韧性
• 在以下各级别钢材中，屈服强度最低的是(   A  )
  A.Q235               B.Q345             C.Q390        D.Q420
• 结构焊接时，所选焊条和被焊接构件之间的匹配原则是(   B  )
  A.弹性模量相适应      B.强度相适应     C.伸长率相适应           D.金属化学成份相适应
• 三级焊缝的质量检验内容为(  C   )
  A.外观检查和100％的焊缝探伤        B.外观检查和至少20％的焊缝探伤
  C.外观检查        D.外观检查及对焊缝进行强度实测
• 10.9级螺栓，其表示符号中的“.9”表示(  D   )
  A.螺栓材料的屈服点约为900N／mm2          B.螺栓材料的极限抗拉强度约为900N／mm2
  C.螺杆上螺纹长度和螺杆全长的比值为0.9      D.螺栓材料的屈服点和最低抗拉强度的比值为0.9
• 图示连接，角焊缝的最大计算长度为(  D   )
  A.60hf
  B.40hf
  C.8hf
  D.无构造限制
         
• 以下哪种情况可以用于高强度螺栓摩擦型连接的接触面(  C   )
  A.表面经雨淋、潮湿        B.表面涂有红丹等底漆
  C.表面喷砂后生赤锈        D.表面涂油脂润滑
• 在轴心受力构件计算中，验算长细比是为了保证构件满足下列哪项要求?(  D   )
  A.强度          B.整体稳定           C.拉、压变形                  D.刚度
• 工字型截面组合梁，计算所得，表明(  B   )
  A.梁的刚度能满足要求        B.应用代替验算梁的整体稳定
  C.梁的整体稳定能满足要求        D.梁不会发生强度破坏
• 梁因局部失稳发生翘曲变形，是由于(  D   )
  A.翼缘的弯曲应力超过钢材的设计强度
  B.腹板的剪应力超过钢材的剪切设计强度
  C.梁中各板件的应力值超过相应的临界应力
  D.梁中某板件的应力值超过相应的临界应力
  二、简答题
  
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• 焊缝连接有何优缺点？
  答：优点：焊件一般不设连接板而直接连接，且不削弱焊件截面，构造简单，节省材料，操作简便省工，生产效率高，在一定条件下还可采用自动化作业。另外，焊接的刚度大，密闭性能好。
  缺点：焊缝附近热影响区材质变脆；焊接产生的残余应力与残余变形对结构有不利影响；焊接件对裂纹敏感等
• 《钢结构设计规范》对梁腹板加劲肋的配置有何规定？
  答：①        当时，对有局部压应力（σc≠0）的梁按构造配置横向加劲肋；无局部压应力（σc=0）的梁，可不配置加劲肋
  ②        当受压翼缘受到约束时（其它情况），应配置横向加劲肋，最大间距为0.5h0，最大间距为2h0，同时满足计算要求。
  ③        当受压翼缘受到约束（其它情况）时应配置横向加劲肋在受压区的纵向加劲肋（短加劲肋）。各种加劲肋满足计算要求
  ④ 梁的支座处和上翼缘受有较大固定集中荷载处宜设置支承加劲肋
• 实腹式轴心受压构件设计需作哪几方面的验算？计算公式是怎样的？
  答：强度、刚度、整体稳定性和局部稳定性验算
  ①轴心受拉构件和轴心受压构件的强度      
  ②轴心受拉构件和轴心受压构件的刚度        
  ③整体稳定                              
  ④局部稳定
  腹板宽厚比限值，《规范》简化直线式：
  工字形截面腹板：                  
  
  箱形截面：                        
• 对接接头采用对接焊缝和采用加盖板的角焊缝各有何特点？
  答：对接焊缝由于和焊件在同一平面，截面也一样，故受力好于角焊缝，且用料较省，但制造费工。加盖板的角焊缝则相反。
• 格构式轴心受压构件设计需作哪几方面的验算？计算公式是怎样的？
  答：应进行强度、刚度、整体稳定性和分肢稳定性验算以及缀材的计算
  ①强度            
  ②刚度              
  ③整体稳定  
  的简化：
  缀条柱：
  缀板柱：
  
  ④分肢的稳定性
  《规范》规定：
  
  
  ⑤缀件(缀条、缀板)的计算
  缀件面的剪力：
  
  缀条计算：
  斜缀条的内力：
  缀板计算：
  
• 简述普通受剪螺栓连接的破坏形式有哪些种类？
  答：种类有：（1）螺栓杆被剪断；（2）挤压破坏；（3）板件被拉断；（4）板件端部剪切破坏；（5）栓杆受弯破坏。
  三、计算题
  
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• 图示角焊缝连接，承受外力的静载，，，没有采用引弧板，验算该连接的承载力。
  
  解：
  
  
  
  图示角焊缝连接承载力满足要求。
• 如图所示的拉弯构件，承受的荷载的设计值为：轴向拉力800kN，横向均布荷载7kN/m。试当其截面选择为普通工字钢I28a时，是否满足强度和稳定要求。假设截面无削弱，材料为Q235钢，已知截面面积A=55.37cm2，自重0.43kN/m，Wx=508cm3，ix=11.34cm，iy=2.49cm。
  
  解：截面面积A=55.37cm2，自重0.43kN/m，Wx=508cm3，ix=11.34cm，iy=2.49cm。
  构件截面最大弯矩。
  验算强度：,满足。
  验算长细比：，满足；
                  ，满足。
• 试验算图示摩擦型高强螺栓群连接节点的强度（不需验算连接板的强度）是否满足《钢结构设计规范》（GB50017-2003）要求。图中荷载为静力荷载设计值，高强螺栓采用10.9级M20（孔=21.5mm），被连接板件钢材Q235-A• F，板件摩擦面间作喷砂处理。
  
  

解：螺栓群受到剪力和弯矩的联合作用：

，               

图示摩擦型高强螺栓群连接节点的强度符合要求。

• 图示压弯构件受静载作用，该压弯构件在中间设有x方向侧向支承点。钢材Q235，f=215N／mm2，截面HN400×200×8×13，A=84.12cm2， Iy=1740cm4，Wx=1190cm3，iy=4.54cm。试验算构件在弯矩作用平面外的稳定承载力。
  
  

λ	30	40	50	60	70	80
φ	0.936	0.899	0.856	0.807	0.751	0.688

                                                  

解：

• 在图示角钢和节点板采用两边侧焊缝的连接，拉力N=660kN（设计值），角钢为2110×10，节点板厚度t=12mm，钢材为Q235-A，焊条为E43系列型，手工焊，试确定所需角焊缝的焊角尺寸和实际长度。
  
  解：
  角焊缝的强度设计值=160N/mm2
  
  ，
  
  
  
  
  所需焊缝长度：
  
  ：
  
• 一水平放置两端铰接的Q345钢做成的轴心受拉构件，长9m，截面为由2L90×8组成的肢尖向下的T形截面，问是否能承受设计值为870KN的轴心。（查表得2L90×8的，按一般建筑桁架杆件考虑，）
  
  解：(1) 强度验算
          
  （2）刚度验算
      对x轴   
      对y轴   
  所以，对整体而言，刚度满足要求，强度不足。
  
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