全国2010年4月自学考试钢结构试题及其答案

1、全国2010年4月自学考试钢结构试题课程代码：02442一、单项选择题（本大题共20小题，每小题2分，共40分）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，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。1 .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（）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2 .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.12mmB.24mmC.30mmD.50mm3 .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.Z向收缩率B.冷弯

2、性能C.冲击韧性D.伸长率4 .钢构件最易产生脆性破坏的应力状态是（）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5 .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（）A.平焊B.立焊C.横焊D.仰焊6 .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,肢背焊缝受力冲为（）A.150kNC.325kN题6图B.250kND.350kN题7图7 .如图，两钢板用直角角焊缝连接，手工焊，合适的焊角尺寸hf=（）A.12mmB.10mmC.8mmD.5mm8 .螺栓排列时，要求螺栓端距2

3、d0（d0为螺栓孔径），目的是为了防止发生（）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9 .图示高强螺栓群摩擦型连接受弯后的旋转中心为（）第1页题g图A.a点B.b点C.c点D.d点10 .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（）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11 .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（）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12 .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（A.强

4、度条件B.卜=%13 .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.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14 .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/tW13,是为了保证翼缘板的（）A.整体稳定B.局部稳定C.抗弯强度D.抗剪强度15 .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（）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

5、压翼缘宽度16 .设计焊接梁时，确定梁最小截面高度应满足的要求是（）A.建筑要求B.刚度要求C.施工要求D.经济要求17 .双轴对称工字形截面偏压柱，压力作用在强轴平面内，一旦失稳将会发生（）A.平面内失稳B.平面外失稳C.可能平面内失稳也可能平面外失稳D.平面内失稳与平面外失稳同时发生18 .某梯形钢屋架跨中竖杆采用双角钢组成的十字形截面，几何长度为l,其计算长度取为A.lB.0.91C.0.81D.0.7119 .梯形钢屋架节点板的厚度取决于（）A.受压上弦杆的最大内力B.受拉下弦杆的最大内力C.腹杆的最大内力D.屋架所有杆件的最大内力20 .在钢屋架支座节点的设计中，支座底板面积的大小决

6、定于（）A.底板抗弯强度B.支承屋架的混凝土柱的抗冲切性能C.底板抗剪强度D.支承屋架的混凝土柱的抗压强度二、填空题（本大题共10小题，每小题1分，共10分）请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。21 .衡量钢材承受动荷时抵抗脆性破坏的指标是。22 .Q235A级钢不能用于主要焊接承重结构，原因在于不能保证。23 .钢材为Q345的构件相焊接时，采用手工焊，应选择型焊条。24 .高强螺栓拧紧时产生预拉力190kN,现对该螺栓施加外拉力100kN,此时该螺栓中的拉力近似为。25 .计算构件的局部稳定时，工字形截面轴压构件的腹板可以简化为的矩形板。26 .梁的材料为Q235钢，当梁的腹

7、板高厚比h0/tw=100时，为保证腹板的局部稳定应设置加劲助。27 .考虑屈曲后强度的梁与不考虑屈曲后强度的梁相比，其腹板的抗剪承载力.28 .某双肢缀板式偏心受压柱的偏心压力作用在实轴平面内，计算单肢稳定时，单肢按构件计算。29 .系杆可分为刚性系杆和柔性系杆，通常刚性系杆采用双角钢，按设计。30 .在钢屋架的受压杆件设计中，确定双角钢截面形式时，应采用的原则。三、计算题（本大题共5小题，每小题6分，共30分）31 .图示连接，受静载，钢材Q235B,焊条E4303,手工焊，ffW=160N/mm2。验算焊缝能否满足承载力要求32 .如图所示，节点板与柱通过角钢用摩擦型高强螺栓连接，验算柱

8、与角钢之间的螺栓是否安全？已知：摩擦型高强螺栓采用M20,8.8级，预拉力P=125kN,R=0.45。题彩图33 .图示简支梁受集中荷载作用，梁截面采用HM400（高）X200（宽）X8（腹板厚）X13（翼缘厚）热轧H型钢制成，钢材为Q235B,f=215N/mm2,已知A=84.12cm2,Ix=23700cm-Wx=ll90cm3°梁的稳定系数%=0.5547,九=1.05,梁截面有削弱，试验算梁的整体稳定和抗弯强度是否满足要求2fl.21,S上卜题33图34.轴心受压柱如图所示。钢材Q235B,f=215N/mm：采用焊接组合截面，绕回转半径iy=5.93cm,试验算其局部稳

9、定和刚度能否满足要求？x轴的回转半径ix=18.1cm,绕y轴的A-25OXio小/,-400X6L>-250X10题34图000235 .如图所示工字形截面柱。两端钱支，截面无削弱，承受轴心压力设计值为900kN,跨中横向集中力设计值100kN,钢材Q235B,f=215N/mm2,4=1.05,试验算此构件的强度承载力能否满足要求？题35图四、分析题（8分）36 .简支梁的截面如各图所示，除截面放置和荷载在截面上的作用位置不同之外，其它条件均相同，请指出整体稳定性最好的和最差的梁？并说明理由？题36图五、综合题（12分）37 .等截面工字形组合截面轴心受压杆，截面无削弱，杆端作用轴力

10、Ni,杆中部牛腿上也作用荷载Ni,如图所示，杆的局部稳定得到保证，截面积A=56cm2,Ix=5251cm4,1y=1775cm4,已知钢材的强度设计值f=215N/mm2,求此杆最大承载力N1=?九455055606570中0.8780.8560.8330.8070.7800.751题37图2010年4月高等教育自学考试全国统一命题考试钢结构试题答案及评分参考（课程代码02442）一、单项选择题（本大题共2。小题,每小题2分，共40分）1,02.A3.A4.B5.D6.D7.CSC9.A10.C11.B12.D13,A14.B15.C16.B17.A18.B19.C20.D二、填空题（本大题

11、共10小题,每小题1分，共10分）21.冲击韧性23.ES0乃，四边简支27一提高（或大）29.压杆22.含碳量（或含碳斑三氏2%）24J90kN（或kN）26.横向28一压弯30.等稳定（或l=A,）三、计算题本大题共5小题,每小题6分，共30分）3L将力荷化到焊缝群的形心为:（1分）（1分）（1分）（I分）剪力V=P-lOCkN弯矩M=P试0*14=14kNm叫2x0.7xM：=2x0.7x8x"（240-2x87=149.5.呼_y。一2乂0,7乂叽100xI03皿!“2x0.7x8x（240rx8）=39'9N/mra（1分）左、右两侧点为危险点+（39,9）1厂IS

12、e.SIN/mni1<f/=160，焊缝能满足承载力要求。一钢结构试题答案及评分参考第1页（共3页）32,高强螺栓受弯时旋转中心在螺栓群的形心,将受力向螺栓群的形心简化：弯矩为:肘=Fe=180x70=2600kNmin（1分）轴力为:N=180kN（1分）单个摩擦型高强蝶栓的抗拉承载力为:N：=0,8P=0.8k125=lOOkN（2分）最上部圾栓受力最大，其受力为：33.12600x1502x2x（501+1501）柱与角钢之间的密挂连接是安全的,=41.4kN<N：（2分）AfmtI=20kNm加a120xJO6物也0.5547x1190x10:,整体稳定满足要求.求净截面抵

13、抗矩（1分）（2分）%，二叭_21,.5*终三篇=6,5）乂4=981cm1（1分）Ma120x1.05x981x-l?=116.SN/rani1，,抗弯强度满足要求。34.长细比A,=I,*,=1000/18.1=55.2<150=A长细比与=/iy=500/5.93=84.32<150=A二.刚度满足要求。腹板h/j=400/6-66.1<（2分）,（1分）（1分）25+0.542=25+0.5x84.32=67.2翼绦bjt=122/10-12,2<10+8lA=10+0*1x84.32=18.4二局部稳定满足要求。35.A=2x32x1.2+64x1,0=140

14、.8cm1(77X7分分分分t4-x（32x66.43-31x64"）=103475cm4队,=103475/33.2=3117cm弧=x100k15=375kNm4（1（【（1（1分）（1分）（1分）（1分）NH._900x103375x10工+乂吟-）40.8xI?*1.05x3117x103（2分）=178.5N/mm*</所以此构件的强度承载力满足要求。钢结构试题答案及评分参考第2页（共3页）四、分析题H分）36.图B所示整体稳定性良好，（1分）图C所示整体稳定性最差口（I分）因图B荷载作用于下翼缘而限制梁的扭转，所以图B整体琼定性好于图A,*（2分）同理图D的整体稳定性好于图J（1分）因图B加强了受压翼缘,所以图B整体稳定性好于图D,（2分）同理图A的整体程定性好于图Co（1分）五、综合融（12分）3九整体稳定L=/1八-/5251/56=9.68cm（1分）i7=yf/A'-/1775/56=5.63cm（1分）,4=3