2014年电大土木工程钢结构试卷及参考答案

1钢结构一、单项选择题（将每题正确答案的序号填入括号内，每小题2分，共计30分）1．目前我国钢结构设计，（）。A．全部采用以概率理论为基础的近似概率极限状态设计方法B．采用分项系数表达的极限状态设计方法C．除疲劳计算按容许应力幅、应力按弹性状态计算外，其他采用以概率理论为基础的近似概率极限状态设计方法D．部分采用弹性方法，部分采用塑性方法2．在构件发生断裂破坏前，具有明显先兆的情况是（）的典型特征。A．脆性破坏B．塑性破坏C．强度破坏D．失稳破坏3．钢结构对动力荷载适应性较强，是由于钢材具有（）。A．良好的塑性B．高强度和良好的塑性C．良好的韧性D．质地均匀、各向同性4．沸腾钢与镇静钢冶炼浇注方法的主要不同之处是（）。A．冶炼温度不同B．冶炼时间不同C．沸腾钢不加脱氧剂D．两者都加脱氧剂，但镇静钢再加强脱氧剂5．型钢中的H型钢和工字钢相比，（）。A．两者所用的钢材不同B．前者的翼缘相对较宽C．前者的强度相对较高D．两者的翼缘都有较大的斜度6．采用高强度螺栓摩擦型连接与承压型连接，在相同螺栓直径的条件下，它们对螺栓孔要求，（）。A．摩擦型连接孔要求略大，承压型连接孔要求略小B．摩擦型连接孔要求略小，承压型连接孔要求略大C．两者孔要求相同D．无要求7．在弹性阶段，侧面角焊缝应力沿长度方向的分布为（）。A．均匀分布B．一端大、一端小C．两端大、中间小D．两端小、中间大28．在钢梁底面设置吊杆，其拉力设计值为650kN，吊杆通过T形连接件将荷载传给钢梁，T形连接件与钢梁下翼缘板采用双排8．8级M20高强度螺栓摩擦型连接，预拉力P=125kN，抗滑移系数为0．45，则高强度螺栓的数量应为（）。A．4B．6C．8D．109．摩擦型连接的高强度螺栓在杆轴方向受拉时，承载力（）。A．与摩擦面的处理方法有关B．与摩擦面的数量有关C．与螺栓直径有关D．与螺栓的性能等级无关10．计算格构式柱绕虚轴xx轴弯曲的整体稳定，其稳定系数应根据（）查表确定。A．xB．0xC．yD．0y11．为提高轴心受压构件的整体稳定，在构件截面面积不变的情况下，构件截面的形式应使其面积分布（）。A．尽可能集中于截面的形心处B．尽可能远离形心C．任意分布，无影响D．尽可能集中于截面的剪切中心12．工字形截面梁受压翼缘，对Q235钢，保证局部稳定的宽厚比限值为15bt，对Q345钢，此宽厚比限值应为（）。A．比15更小B．仍等于15C．比15更大D．可能大于15，也可能小于1513．梁受固定集中荷载作用，当局部承压强度不能满足要求时，采用（）是较合理的措施。A．加厚翼缘B．在集中荷载作用处设置支撑加劲肋C．增加横向加劲肋的数量D．加厚腹板14．弯矩作用在实轴平面内的双肢格构式压弯柱应进行（）和缀材的计算。A．强度、刚度、弯矩作用平面内稳定性、弯矩作用平面外的稳定性、单肢稳定性3B．弯矩作用平面内的稳定性、单肢稳定性C．弯矩作用平面内稳定性、弯矩作用平面外的稳定性D．强度、刚度、弯矩作用平面内稳定性、单肢稳定性15．为保证屋盖结构的（），应根据屋盖结构形式（有檩体系或无檩体系，有托架或无托架）、厂房内吊车的位置、有无振动设备，以及房屋的跨度和高度等情况，设置可靠的支撑系统。I．空间整体作用，提高其整体刚度，减小腹杆的计算长度；II．空间整体作用，承担和传递水平荷载，减小节点板厚度；III．空间整体作用，提高其整体刚度，减小弦杆的计算长度；IV．安装时稳定与方便，承担和传递水平荷载（如风荷载、悬挂吊车水平荷载和地震荷载等）。A．I、IIB．I、IIIC．II、IVD．III、IV二、判断题（正确的划“√”，错误的划“×”每小题2分，共计30分）1．承载能力极限状态包括构件和连接的强度破坏、疲劳破坏和因过度变形而不适于继续承载的状态。（）2．碳的含量对钢材性能的影响很大，一般情况下随着含碳量的增高，钢材的塑性和韧性逐渐增高。()3．钢材越厚压缩比越小，因此厚度大的钢材不但强度较高，而且塑性、冲击韧性和焊接性能也较好。()4．钢材具有两种性质完全不同的破坏形式，即塑性破坏和脆性破坏。()5．长期承受频繁的反复荷载的结构及其连接，在设计中必须考虑结构的疲劳问题。()6．承压型高强度螺栓连接以螺栓被剪坏或承压破坏作为连接承载能力的极限状态。()7．正面角焊缝相对于侧面角焊缝，破坏强度低，塑性变形能力好。()8．在静荷载作用下，焊接残余应力不影响结构的静力强度。()9．螺栓排列分为并列和错列两种形式，错列比较简单整齐，布置紧凑，所用连接板尺寸小，但对构件截面的削弱较大。()10．格构式构件可使轴心受压构件实现两主轴方向的等稳性，并且刚度大，抗扭性能好，用料较省。()411．轴心受力构件的强度是以毛截面的平均应力达到钢材的屈服点为承载能力极限状。()12．柱与梁连接的部分称为柱头，与基础连接的部分称为柱脚。()13．承受轴心荷载的构件称为受弯构件。()14．采用加大梁的截面尺寸来提高梁的整体稳定性，以增大受压翼缘的宽度最有效。()15．屋架的外形首先取决与建筑物的用途，其次考虑用料经济施工方便、与其他构件的连接以及结构的刚度等问题。()三、简答题（每小题8分，共计24分）1．钢结构和其他材料的结构相比具有哪些特点？2．什么情况下会产生应力集中，应力集中对钢材性能有何影响？3．实腹式轴心受压构件进行截面选择时，应主要考虑的原则是什么？四、计算题（共计16分）图所示的拉弯构件长6000mm，轴向拉力的设计值为800kN，横向均布荷载的设计值为7kN/m。设截面无削弱，钢材为Q345（f=310N/mm2），构件采用普通工字钢I22a，截面积A＝42.1cm2，重量0.32kN/m，Wx＝310cm3，ix＝8.99cm，iy＝2.32cm。验算截面是否满足设计要求。已知：允许长细比350，截面塑性发展系数05.1x，20.1y，荷载分项系数为1.0。公式：218xMqlxxWMAN0xxxli0yyyli试题答案及评分标准（供参考）5一、单项选择题（将每题正确答案的序号填入括号内，每小题2分，共计30分）1．C2．B3．C4．C5．B6．A7．C8．C9．C10．B11．B12．A13．B14．D15．D二、判断题（正确的划“√”，错误的划“×”每小题2分，共计30分）1．（√）2．（×）3．（×）4．（√）5．（√）6．（√）7．（×）8．（√）9．（×）10．（√）11．（×）12．（√）13．（×）14．（√）15．（×）三、简答题（每小题8分，共计24分）以下是各个简答题的要点，可根据具体情况酌情给分1．钢结构和其他材料的结构相比具有哪些特点？答：建筑钢材强度高，塑性和韧性好；钢结构的重量轻；材质均匀，与力学计算的假定比较符合；钢结构制作简便，施工工期短；钢结构密闭性好；钢结构耐腐蚀性差；钢结构耐热但不耐火；钢结构可能发生脆性断裂。2．什么情况下会产生应力集中，应力集中对钢材材性能有何影响？答：实际的钢结构构件有时存在着孔洞、槽口、凹角、截面突然改变以及钢材内部缺陷等。此时，构件中的应力分布将不再保持均匀，而是在某些区域产生局部高峰应力，在另外一些区域则应力降低，即产生应力集中形象。在负温或动力荷载作用下，应力集中的不利影响将十分突出，往往是引起脆性破坏的根源。3．实腹式轴心受压构件进行截面选择时，应主要考虑的原则是什么？答：（1）面积的分布尽量开展，以增加截面的惯性矩和回转半径，提高柱的整体稳定承载力和刚度；（2）两个主轴方向尽量等稳定，以达到经济的效果；（3）便于与其他构件进行连接，尽可能构造简单，制造省工，取材方便。四、计算题（共计16分）以下是本题的答案要点，可根据具体情况酌情给分解：(1)验算强度)(9.326)0.132.00.17(818122mkNqlMx（4分）)/(310)/(0.2911031005.1109.32101.4210800223623mmNfmmNWMANxxx6（4分）(2)验算长细比060066.73508.99xxxli（4分）0600258.63502.32yyyli（4分）所选截面满足设计要求。7钢结构模拟测试（B）一、单项选择题（将每题正确答案的序号填入括号内，每小题2分，共计30分）1．按承载力极限状态设计钢结构时，应考虑（）。A．荷载效应的基本组合B．荷载效应的标准组合C．荷载效应的基本组合，必要时尚应考虑荷载效应的偶然组合D．荷载效应的频遇组合2．钢材的设计强度是根据（）确定的。A．比例极限B．弹性极限C．屈服点D．抗拉强度3．四种厚度不等的16Mn钢钢板，其中（）钢板设计强度最高。A．16mmB．20mmC．25mmD．30mm4．钢材在低温下，塑性（）。A．提高B．降低C．不变D．不能确定5．对钢材的疲劳强度影响不显著的是（）。A．应力幅B．应力比C．钢种D．应力循环次数6．普通螺栓受剪连接主要有四种破坏形式，即（Ⅰ）螺杆剪断；（Ⅱ）壁孔挤压破坏；（Ⅲ）构件拉断；（Ⅳ）端部钢板冲剪破坏。在设计时应按下述（）组进行计算。A．（Ⅰ）、（Ⅱ）B．（Ⅰ）、（Ⅱ）、（Ⅲ）、（Ⅳ）C．（Ⅰ）、（Ⅱ）、（Ⅲ）D．（Ⅰ）、（Ⅱ）、（Ⅳ）7．关于重级工作制吊车焊接吊车梁的腹板与上翼缘间的焊缝，（）。A．必须采用一级焊透对接焊缝B．可采用三级焊透对接焊缝C．必须采用角焊缝D．可采用二级焊透对接焊缝8．每个受剪力作用的摩擦型高强度螺栓所受的拉力应低于其预拉力的（）倍。A．1.0B．0.5C．0.8D．0.79．为提高轴心受压构件的整体稳定，在构件截面面积不变的情况下，构件截面的形式应使其面积分布（）。A．尽可能集中于截面的形心处B．尽可能远离形心8C．任意分布，无影响D．尽可能集中于截面的剪切中心10．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（）。A．最大应力达到钢材屈服点B．平均应力达到钢材屈服点C．最大应力达到钢材抗拉强度D．平均应力达到钢材抗拉强度11．轴心压杆的强度与稳定，应分别满足（）。A．,nnNNffAAB．,nNNffAAC．,nNNffAAD．,NNffAA12．提高轴心受压构件局部稳定常用的合理方法是（）。A．增加板件宽厚比B．增加板件厚度C．增加板件宽度D．设置横向加劲肋13．验算工字形截面梁的折算应力，公式为2213f，式中、应为（）。A．验算截面中的最大正应力和最大剪应力B．验算截面中的最大正应力和验算点的最大剪应力C．验算截面中的最大剪应力和验算点的最大正应力D．验算截面中验算点的正应力和剪应力14．双肢格构式受压柱，实轴为x－x，虚轴为y－y，应根据（）确定肢件间距离。A．yxB．xy0C．yy0D．强度条件15．单轴对称截面的压弯构件，当弯矩作用在对称轴平面内，且使较大翼缘受压时，构件达到临界状态的应力分布（）。A．可能在拉、压侧都出现塑性B．只在受压侧出现塑性C．只在受拉侧出现塑性9D．拉、压侧都不会出现塑性二、判断题（正确的划“√”，错误的划“×”每小题2分，共计30分）1．承载能力极限状态包括构件和连接的强度破坏、疲劳破坏和因过度变形而不适于继续承载的状态。（）２．钢材的强度随温度的升高而增大，而钢材的塑性和韧性随温度的升高而降低。()3．按脱氧方法，钢分为沸腾钢、半镇静钢、镇静钢和特殊镇静钢，其中沸腾钢脱氧最充分。()4．100×80×8表示不等边角钢的长边宽为100mm，短边宽80mm，厚8mm。()5．摩擦型高强度螺栓连接以螺栓被剪坏或承压破坏作为连接承载能力的极限状态。()6．正面角焊缝相对于侧面角焊缝，破坏强度高，塑性变形能力差。()7．在静荷载作用下，焊接残余应力对结构静力强度的影响最大。()8．螺栓排列分为并列和错列两种形式，其中并列比较简单整齐，布置紧凑，所用连接板尺寸小，但对构件截面的削弱较大。()9．格构式构件可使轴心受压构件实现两主轴方向