[自学考试密押题库与答案解析]钢结构真题2011年04月

1、自学考试密押题库与答案解析钢结构真题2011年04月自学考试密押题库与答案解析钢结构真题2011年04月钢结构真题2011年04月一、单项选择题在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的。问题:1. 某排架钢梁受均布荷载作用，其中永久荷载的标准值为80kN/m，可变荷载只有1个，其标准值为40kN/m，可变荷载的组合值系数是0.7，计算梁整体稳定时采用的荷载设计值为A.164kN/mB.152kN/mC.147.2kN/mD.120kN/m答案:A解析 由可变荷载效应控制时：S=GSGK+Q1SQ1K=1.280+1.440=152kN/m，由永久荷载效应控制时=1.3580+1.41

2、.040=164kN/m，最不利荷载取大值164kN/m。问题:2. 钢材牌号Q235中的235反映的是A.设计强度B.抗拉强度C.屈服强度D.含碳量答案:C解析 钢材牌号表示方法，对于碳素结构由字母Q、屈服点数值、质量等级符号及脱氧方法符号等4个部分组成。所以Q235中的235反映钢材的屈服强度。问题:3. 伸长率是衡量钢材哪项力学性能的指标A.抗层状撕裂能力B.弹性变形能力C.抵抗冲击荷载能力D.塑性变形能力答案:D解析 伸长率是衡量钢材塑性性能的一个指标。它反映钢材产生巨大变形时，抵抗断裂的能力。问题:4. 不适合用于主要焊接承重结构的钢材为A.Q235AB.Q345EC.Q345CD.

3、Q235D答案:A解析 Q235A级钢材的碳含量不作为铜厂供货的保证项目，因而焊接承重结构时不应采用。不得已采用时，应测定碳的含量。问题:5. 对钢材疲劳强度无明显影响的是A.循环荷载的循环次数B.构件的构造状况C.作用的应力幅D.钢材的静力强度答案:D解析 影响钢材疲劳强度的主要因素是构造状况(包括应力集中程度和残余应力)、作用的应力幅及循环荷载重复的次数n，而和钢材的静力强度并无明显关系。问题:6. 如图所示承受静力荷载的了、形连接，采用双面角焊缝，手工焊，按构造要求所确定的合理焊脚尺寸应为 A.4mmB.6mmC.8mmD.10mm答案:B解析 为了保证焊缝质量，焊脚尺寸有最小和最大尺寸

4、的规定。最小尺寸：hf,max=1.5t2，t2指较厚焊件的板厚，单位为mm。最大尺寸：，t1指较薄焊件的厚度，单位为mm。所以按构造要求，焊脚尺寸。即选B。问题:7. 如图所示连接，焊缝中最危险点为 A.最上点B.最下点C.焊缝长度的中点D.水平荷载延长线与焊缝相交处答案:A解析 如下图所示，反向延长两力的作用线交于一点O，由于交点O在钢板形心的上面，作弯矩图如下图所示，可知焊缝最上边所受的弯矩最大，所以焊缝的最危险点在最上点。 问题:8. 图示螺栓连接中，受力最大的螺栓为 A.AB.BC.CD.D答案:A解析 将力N简化到螺栓群形心，可得沿x轴方向分力Nx，和沿y轴方向分力Ny以及扭矩T，

5、对各螺栓受力分析可得N的分力Ny只与螺栓A所受剪力的分力NAy方向一致，增大了螺栓A所受的力，所以A螺栓受力最大。问题:9. 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.摩擦型连接受剪承载力高B.摩擦型连接可以承受动载C.承压型连接受剪变形小D.C级螺栓连接受剪承载力高答案:B解析 高强度螺栓摩擦型连接中的构件之间不发生相对滑移，螺栓不受剪，螺栓孔壁不承压。承压型连接中剪力可能超过摩擦力，构件间发生相对滑移，螺栓杆与孔壁接触，连接依靠摩擦力和螺栓杆的剪切、承压共同传力。高强度螺栓承压型连接的承载力比摩擦型连接的高得多，但变形大，故不适用于直接承受动力荷载结构的连接。问题

6、:10. 某轴压柱绕两主轴属于不同截面分类，等稳定条件为A.x=yB.x=yC.Ix=IyD.ix=iy答案:B解析 对于两个主轴方向的稳定系数不属于同一类的截面，等稳定的条件是x=y。问题:11. 设计组合截面的实腹式轴心受压构件时应计算A.强度、变形、整体稳定、局部稳定B.强度、整体稳定、局部稳定、长细比C.强度、长细比、变形、整体稳定D.整体稳定、局部稳定、长细比、变形答案:B解析 实腹式轴心受压构件的承载能力极限状态，包括强度承载力和稳定承载力。组合截面的稳定包括整体稳定和局部稳定。轴心受压构件的正常使用极限状态要求长细比符合规定要求。问题:12. 钢结构设计规范(GB50017)规定

7、：格构式双肢缀条柱的单肢长细比10.7max(max为柱两主轴方向的最大长细比)，目的是A.构造要求B.保证整个柱的稳定C.避免单肢先于整个柱失稳D.使两单肢能共同工作答案:C解析 对于格枸式双肢缀条柱，设计规范规定单肢长细比1=l1/i1小于或等于柱子两个主轴方向中最大长细比的0.7倍时(10.7max)，认为单肢不会先于整体失去稳定，这时就不必验算单肢稳定。问题:13. 如图所示实腹式柱头，设置加劲肋的目的是 A.提高柱腹板局部稳定B.提高柱的刚度C.传递梁的支座反力D.提高柱的承载力答案:C解析 柱头构造是由集中垫板、顶板、加劲肋有时再加上柱端缀板等构成，做到了传力明确，保证柱子轴心受压

8、。问题:14. 某工字形截面梁采用Q235钢材，梁腹板的高厚比h0/tw=100时，腹板的状态为A.局部稳定能够得到保证B.纯弯作用下局部稳定不能保证C.纯剪作用下不会发生局部失稳D.纯剪作用下局部稳定不能保证答案:D解析 当时，腹板属于剪切强度破坏；而当时，腹板将发生纯剪屈曲。对于工字形截面梁采用Q235钢材，梁腹板高厚比，所以腹板将发生纯剪弯曲。问题:15. 简支矩形钢板弹性局部稳定临界力通式为，其中的k为板的屈曲系数，下列各项与屈曲系数无关的为A.荷载分布状况B.钢材的弹性模量C.荷载种类D.板的边长比答案:B解析 简支矩形板在各种荷载(受压、受弯和受剪)作用下的临界力的通用表达式： 式

9、中：板的柱面刚度； E钢材的弹性模量； t薄板的厚度； v钢材的泊松比； b受压时为受载边的边长，受剪时为矩形板的短边边长； k薄板的屈曲系数，和荷载种类、荷载分布状况以及薄板的边长比例等有关。 问题:16. 受弯构件考虑屈曲后强度时，下列说法正确的为A.在承受动力荷载时，一般利用其屈曲后强度B.现行规范不允许利用其屈曲后强度C.腹板抗剪承载力提高D.腹板抗剪承载力降低答案:C解析 腹板局部屈曲后仍可继续承受增加的荷载，这部分增加的承载力称为腹板屈曲后强度，只要板格的边缘保持不变，随着板的挠度的增加，在板的中面将产生薄膜张力，使整个板格出现张力场而能继续承受增加的荷载。考虑了腹板受剪屈曲后张力

10、场的效果，梁的抗剪力将大大提高。问题:17. 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) 答案:D解析 压弯杆随N和M逐渐增加时的受力状态。问题:18. 屋架上弦压杆两节间在A、B点设有平面外侧向支撑，计算杆AB平面外稳定时其计算长度为 A.L1B.0.9(L1+L2)C.L2D.0.875(L1+t2)答案:D解析 由式得：0.5)=0.875(l1+l2)问题:19. 钢屋架设计中，确定受压弦杆截面大小的根据是A.稳定B.强度C.刚度D.局部稳定答案:A解析 轴心受压杆截面选择时应考虑强度、整体稳定及刚度三个方面。因截面

11、尺寸常常由整体稳定控制，所以先按整体稳定要求确定截面。问题:20. 在钢屋架支座节点的设计中，支座底板的厚度是由什么决定的A.底板抗压工作B.底板抗弯工作C.底板抗剪工作D.底板抗剪和抗弯共同工作答案:B解析 底板厚度t计算公式：二、填空题问题:1. 应尽量避免三向焊缝相交，以防止在相交处形成_，使材质变脆。答案:三向同号拉应力场问题:2. 与牌号为Q235B的钢材相比，牌号为Q235D的钢材保证了钢材在负温下的_，因此力学性能更好。答案:冲击韧性问题:3. 在钢结构施工及验收规范中，焊缝按质量检验标准分为_级。答案:三问题:4. 采用M20的高强螺栓承压型连接，螺栓端距为30mm，从构造角度

12、分析此连接可能发生_破坏。答案:板件冲剪问题:5. 在缀条式格构柱中，横缀条不受力，其主要用来减小柱肢在缀条平面内的_。答案:计算长度问题:6. 保证工字形实腹柱的局部稳定是根据与柱_的原则确定腹板的高厚比限值和翼缘的宽厚比限值。答案:等稳定问题:7. 在梁的整体稳定计算中，b不等于_时，为梁弹性和弹塑性工作的分界点。答案:6问题:8. 压弯构件当荷载增大到某一数值时，挠度迅速增大而破坏，若挠曲线始终在弯矩作用平面内，称其为_。答案:平面内失稳问题:9. 屋架两端支座反力之间的距离为屋架的_跨度。答案:计算问题:10. 当上、下弦横向水平支撑设在第二柱间时，应在第一柱间设置_系杆。答案:刚性三

13、、计算题问题:1. 如图所示双槽钢和钢板的连接，槽钢壁厚为5mm，受轴心力(静载)N=800kN作用，采用侧焊缝连接，手工焊，试设计此焊缝。(fwf=160N/mm2) 答案:根据构造要求初步确定焊脚尺寸hfmax1.2t2=1.25=6mm 取hf=6mm 由即: 解得：lw298mm l=lw+22hf=298+26=310mm lwmin=8hf=48mmlwlwmax=60hf=360mm 该连接设置4条焊缝，每条长度310mm，焊脚尺寸6mm。 问题:2. 图示C级螺栓连接，钢材Q235B，f=215N/mm2，螺栓M20，栓孔直径21.5mm，fbc=305N/mm2，fbv=14

14、0N/mm2，计算该连接所能承受的最大轴力。 答案:单个螺栓的抗剪承载力设计值： 盖板一侧螺栓能传递的荷载为： 因连接板的横截面面积大于被连接板横截面的面积，且采用相同的钢材， 故不必计算连接板的承载力。 被连接板危险截面净截面面积 An=14(200-32.5)=1897mm2 在危险截面处，被连接板所能承担的轴力为： N2=Anf=1897215=407855N=407.9kN 该连接所能承受的最大轴力为：N=407.9kN 问题:3. 如图所示，简支支座位于A、B处，验算如图所示悬伸梁在支座A处的强度。已知钢梁为焊接组合截面，受静载作用，Wx=826cm3，Sx=466cm3，Ix=14

15、870cm4，x=1.05，f=215N/mm2，fv=125N/mm2，若梁的某项强度不能满足要求，采取何种措施最为有效? 答案:支座A处支反力，P=360kN， 最大剪力在A支座右截面，V=200kN 最大弯矩在A支座截面，M=160kNm 危险截面为A支座截面(右边) 中间支座截面下边缘受压，上边缘受拉， 抗弯满足要求 =78.3N/mm2fv=125N/mm2 抗剪满足要求 中间支座处腹板下边缘的局部压应力： =300N/mm2f=215N/mm2 局部压应力不满足要求 由此知折算应力也不能满足要求。 在支座A处设支承加劲肋最有效。 问题:4. 焊接组合截面轴心受压柱如图所示，钢材Q2

16、35B，f=215N/mm2，试验算其局部稳定能否满足要求。 答案:腹板h0/tw=468/12=3940 翼缘悬伸部分b1/t=50/16=3.12513(b1取50或56均可) 翼缘中间部分b0/t=(400-12)/16=24.340 局部稳定满足要求。 问题:5. 如图所示为Q235B钢双轴对称工字形截面柱，两端铰支，截面积A=140.8cm2，截面无削弱，截面惯性矩Iy=6554cm4，截面最外边缘纤维抵抗矩W1x=3117cm3，截面影响系数=1.0，柱中1/3长度处设有侧向支承，承受轴心压力和跨中横向集中力，钢材f=215N/mm2，试验算此构件平面外的稳定。 (受弯构件整体稳定

17、系数，与关系见题37附表) (压弯构件平面外稳定验算公式为：) 答案:最大弯矩 查得y=0.732 所计算构件段为BC段，有端弯矩和横向荷载作用，故取tx=1.0 所以压弯构件弯矩作用平面外的稳定满足要求。 四、分析题问题:1. 请分析下图次梁上的力传到主梁(次梁与主梁承托间无焊缝)上的传力过程和传力途径。 答案: 次梁梁端弯矩转化为次梁梁端上下翼缘的拉力和压力N 焊粱为次梁翼缘与盖板间的焊缝 焊梁为主梁翼缘与盖板间的焊缝 五、综合题问题:1. 计算图示受静载的格构式缀板柱(同一截面缀板线刚度之和大于柱肢线刚度的6倍)的最大承载力(仅考虑柱的整体稳定)并验算柱与缀板间的焊缝是否可靠? 已知柱截面A=45.622=91.24cm2，截面无削弱，截面回转半径ix=10.6cm，iy=12.2cm，单肢的i1=2.0cm，柱计算长度Lox=Loy=6m，钢材Q235B，f=215N/mm2，手工焊，焊条E43，fwf=160N/mm2。缀板与柱肢焊缝采用绕角焊。 45 50 55 60 65 70 75 0.878 0.856 0.833 0.807 0.780 0.751 0.720 答案:计算绕实轴的承载力 y=Loy/iy=600/