全國2010年4月高等教育自學考試鋼結(jié)構(gòu)試題及答案解析點評(試卷+答案+解析+點評)

1、全國2010年4月高等教育自學考試鋼結(jié)構(gòu)試題（課程代碼：02442）一、單項選擇題(本大題共20小題，每小題2分，共40分)在每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的，請將其代碼填寫在題后的括號內(nèi)。錯選、多選或未選均無分。1現(xiàn)行鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范關(guān)于鋼材疲勞計算采用的設(shè)計方法為( )A全概率極限狀態(tài)設(shè)計法B半概率極限狀態(tài)設(shè)計法C近似概率極限狀態(tài)設(shè)計法D容許應力設(shè)計法2以下同種牌號四種厚度的鋼板中，鋼材設(shè)計強度最高的為( )A12mmB24mmC30mmD50mm3當鋼板厚度較大時，為防止鋼材在焊接或在厚度方向承受拉力而發(fā)生分層撕裂，鋼材應滿足的性能指標是( )AZ向收縮率B冷彎性能C沖擊韌

2、性D伸長率4鋼構(gòu)件最易產(chǎn)生脆性破壞的應力狀態(tài)是( )A單向壓應力狀態(tài)B三向拉應力狀態(tài)C二向拉一向壓的應力狀態(tài)D單向拉應力狀態(tài)5根據(jù)施焊時所持焊條與焊件間的相互位置的不同，施焊方位分為四種，其中操作最難、質(zhì)量最難于保證的施焊方位是( )A平焊B立焊C橫焊D仰焊6如圖等邊角鋼與節(jié)點板僅采用側(cè)面焊縫連接，角鋼受軸心力N=500kN，肢背焊縫受力N1為( )A150kNB250kNC325kND350kN7如圖，兩鋼板用直角角焊縫連接，手工焊，合適的焊角尺寸hf=( )A12mmB10mmC8mmD5mm8螺栓排列時，要求螺栓端距2d0(d0為螺栓孔徑)，目的是為了防止發(fā)生( )A螺栓受剪破壞B板件被

3、拉斷破壞C板件被沖剪破壞D板件被擠壓破壞9圖示高強螺栓群摩擦型連接受彎后的旋轉(zhuǎn)中心為( )Aa點 Bb點Cc點 Dd點10某截面無削弱的熱軋型鋼實腹式軸心受壓柱，設(shè)計時應計算( )A整體穩(wěn)定、局部穩(wěn)定B強度、整體穩(wěn)定、長細比C整體穩(wěn)定、長細比D強度、局部穩(wěn)定、長細比11某單軸對稱截面軸心受壓柱，繞對稱主軸失穩(wěn)時，其失穩(wěn)形式是( )A彎曲屈曲B彎扭屈曲C扭轉(zhuǎn)屈曲D既可能彎曲屈曲也可能扭轉(zhuǎn)屈曲12雙肢格構(gòu)式軸心受壓柱，虛軸為x-x軸，實軸為y-y軸，確定兩單肢間距離時應根據(jù) ( )A強度條件BCD13初始彎曲和荷載的初始偏心對軸心受壓構(gòu)件整體穩(wěn)定承載力的影響為( )A初彎曲和初偏心均會降低穩(wěn)定承載

4、力B初彎曲和初偏心均不會影響穩(wěn)定承載力C初彎曲將會降低穩(wěn)定承載力，而初偏心將不會影響穩(wěn)定承載力D初彎曲將不會影響穩(wěn)定承載力，而初偏心將會降低穩(wěn)定承載力14梁采用Q235鋼，梁受壓翼緣的自由外伸寬度與其厚度之比即b1t13，是為了保證翼緣板的( )A整體穩(wěn)定B局部穩(wěn)定C抗彎強度D抗剪強度15某簡支梁，荷載向下作用于梁的受拉下翼緣，欲提高此梁整體穩(wěn)定承載力的最有效途徑是( )A改變荷載作用位置B增大受拉翼緣寬度C減小梁受壓翼緣的側(cè)向計算長度D減少受壓翼緣寬度16設(shè)計焊接梁時，確定梁最小截面高度應滿足的要求是( )A建筑要求B剛度要求C施工要求D經(jīng)濟要求17雙軸對稱工字形截面偏壓柱，壓力作用在強軸平

5、面內(nèi)，一旦失穩(wěn)將會發(fā)生( )A平面內(nèi)失穩(wěn)B平面外失穩(wěn)C可能平面內(nèi)失穩(wěn)也可能平面外失穩(wěn)D平面內(nèi)失穩(wěn)與平面外失穩(wěn)同時發(fā)生18某梯形鋼屋架跨中豎桿采用雙角鋼組成的十字形截面，幾何長度為l，其計算長度取為 ( )AlB09lC08lD07l19梯形鋼屋架節(jié)點板的厚度取決于( )A受壓上弦桿的最大內(nèi)力B受拉下弦桿的最大內(nèi)力C腹桿的最大內(nèi)力D屋架所有桿件的最大內(nèi)力20在鋼屋架支座節(jié)點的設(shè)計中，支座底板面積的大小決定于( )A底板抗彎強度B支承屋架的混凝土柱的抗沖切性能C底板抗剪強度D支承屋架的混凝土柱的抗壓強度二、填空題(本大題共10小題，每小題1分，共10分)請在每小題的空格中填上正確答案。錯填、不填均

6、無分。21衡量鋼材承受動荷時抵抗脆性破壞的指標是_。22Q235A級鋼不能用于主要焊接承重結(jié)構(gòu)，原因在于不能保證_。23鋼材為Q345的構(gòu)件相焊接時，采用手工焊，應選擇_型焊條。24高強螺栓擰緊時產(chǎn)生預拉力190kN，現(xiàn)對該螺栓施加外拉力100kN，此時該螺栓中的拉力近似為_。25計算構(gòu)件的局部穩(wěn)定時，工字形截面軸壓構(gòu)件的腹板可以簡化為_的矩形板。26梁的材料為Q235鋼，當梁的腹板高厚比h0tw=100時，為保證腹板的局部穩(wěn)定應設(shè)置_加勁助。27考慮屈曲后強度的梁與不考慮屈曲后強度的梁相比，其腹板的抗剪承載力_28某雙肢綴板式偏心受壓柱的偏心壓力作用在實軸平面內(nèi)，計算單肢穩(wěn)定時，單肢按_構(gòu)件

7、計算。29系桿可分為剛性系桿和柔性系桿，通常剛性系桿采用雙角鋼，按_設(shè)計。30在鋼屋架的受壓桿件設(shè)計中，確定雙角鋼截面形式時，應采用_的原則。三、計算題(本大題共5小題，每小題6分，共30分)31圖示連接，受靜載，鋼材Q235B，焊條E4303，手工焊，=160Nmm2。驗算焊縫能否滿足承載力要求?32如圖所示，節(jié)點板與柱通過角鋼用摩擦型高強螺栓連接，驗算柱與角鋼之間的螺栓是否安全?已知：摩擦型高強螺栓采用M20，88級，預拉力P=125kN，=045。33圖示簡支梁受集中荷載作用，梁截面采用HM400(高)200(寬)8(腹板厚)13(翼緣厚)熱軋H型鋼制成，鋼材為Q235B, f=215N

8、mm2，已知A=8412cm2，Ix=23700cm4，Wx=1190cm3。梁的穩(wěn)定系數(shù)=05547，=105，梁截面有削弱，試驗算梁的整體穩(wěn)定和抗彎強度是否滿足要求? 34軸心受壓柱如圖所示。鋼材Q235B, f=215Nmm2，采用焊接組合截面，繞x軸的回轉(zhuǎn)半徑ix=181cm，繞y軸的回轉(zhuǎn)半徑iy=593cm，試驗算其局部穩(wěn)定和剛度能否滿足要求?35如圖所示工字形截面柱。兩端鉸支，截面無削弱，承受軸心壓力設(shè)計值為900kN，跨中橫向集中力設(shè)計值100kN，鋼材Q235B, f=215Nmm2，=105，試驗算此構(gòu)件的強度承載力能否滿足要求?四、分析題(8分)36簡支梁的截面如各圖所示，

9、除截面放置和荷載在截面上的作用位置不同之外，其它條件均相同，請指出整體穩(wěn)定性最好的和最差的梁?并說明理由?五、綜合題(12分)37等截面工字形組合截面軸心受壓桿，截面無削弱，桿端作用軸力N1，桿中部牛腿上也作用荷載N1，如圖所示，桿的局部穩(wěn)定得到保證，截面積A=56cm2，Ix=5251cm4，Iy=1775cm4，已知鋼材的強度設(shè)計值f=215Nmm2，求此桿最大承載力N1=?455055606570087808560833080707800751全國2010年4月高等教育自學考試鋼結(jié)構(gòu)試題及答案解析點評（課程代碼：02442）一、單項選擇題1. D【解析】鋼結(jié)構(gòu)中疲勞計算的設(shè)計方法比較特殊

10、，其采用的是“容許應力設(shè)計法”。【點評】此題為考試重點內(nèi)容，常以選擇題的形式出現(xiàn)，考生應重點掌握。2. A【解析】鋼板的板厚越薄，強度越高?！军c評】此題為基本概念題，由于板越薄，板中的缺陷就會越少，所以其強度就會越高。此概念常以選擇或填空題的形式出現(xiàn)，考生應重點掌握。3. A【解析】與鋼材分層撕裂相關(guān)的力學性能指標是Z向收縮率。【點評】此題為考試重點內(nèi)容，主要考查鋼材的力學性能指標，常以選擇或填空題的形式出現(xiàn)，考生應重點掌握。4. B【解析】鋼材的應力狀態(tài)會影響鋼材的力學性能，特別是在三向拉應力狀態(tài)下，鋼材極易容易產(chǎn)生脆性破壞?！军c評】此題為考試重點內(nèi)容，主要考查影響鋼材力學性能的因素，為?？?/p>

11、點，常以選擇題的形式出現(xiàn)，考生應重點掌握。5. D【解析】鋼結(jié)構(gòu)中施焊方位會影響焊接的質(zhì)量，其中最難于保證質(zhì)量的施焊方位是仰焊?！军c評】此題為考試重點內(nèi)容，主要考查焊縫質(zhì)量最容易和最難于保證質(zhì)量的焊接方位，為常考點，常以選擇題的形式出現(xiàn)，考生應重點掌握。6. D【解析】由于角鋼的形心線不在中點處，故當在軸線處施加軸力后，其肢背和肢尖分擔的軸力大小不一樣，對于等邊角鋼，肢背分擔70%?！军c評】此題為考試重點內(nèi)容，為必考點，常以選擇或計算題的形式出現(xiàn)，考生應重點掌握，特別是課本中對應于等邊角鋼、不等邊角鋼短邊焊及不等邊角鋼長邊焊的表格，應記住。7. C【解析】焊縫的焊腳尺寸除了根據(jù)計算滿足承載能力

12、的要求外，還應該滿足構(gòu)造的要求?！军c評】此題為考試重點內(nèi)容，為必考點，常以選擇和計算題的形式出現(xiàn)，考生應重點掌握，特別是課本中對焊腳尺寸和焊縫計算長度的規(guī)定（課本中的表格）應記住。8. C【解析】限制端距主要是為了防止板件沖剪破壞?！军c評】此題為考試重點內(nèi)容，為必考點，常以選擇和計算題的形式出現(xiàn)。螺栓連接有五種破壞方式，其中板件沖剪破壞和螺栓彎曲破壞是通過構(gòu)造要求去防止發(fā)生的，而另外三種是通過計算來防止破壞的?？忌鷳獙ξ宸N破壞方式及其預防措施記清記牢。9. A【解析】高強螺栓摩擦型連接受彎的旋轉(zhuǎn)中心在螺栓群的中心?！军c評】此題為考試重點內(nèi)容，為必考點，常以選擇和計算題的形式出現(xiàn)。高強螺栓承壓型

13、連接和普通螺栓連接受彎的旋轉(zhuǎn)中心在螺栓群的最底下一排螺栓處?？忌鷳獙θN螺栓群受彎的旋轉(zhuǎn)中心位置記清記牢，在計算題中也會用到這一知識點。10. C【解析】由于截面無削弱軸心受壓，故不需驗算強度；由于是熱軋型鋼，故不需驗算局部穩(wěn)定?！军c評】本題為考試的重點和熱點內(nèi)容，為必考點，常以選擇題的形式出現(xiàn)。構(gòu)件的驗算包括四部分：強度、整體穩(wěn)定、局部穩(wěn)定和剛度，根據(jù)不同構(gòu)件的受力和截面組成，四方面中的某幾方面可能已經(jīng)滿足，不必驗算。本題型主要考查考生的整體思路，應理解掌握。11. B【解析】單軸對稱截面繞對稱軸失穩(wěn)是彎扭失穩(wěn)，而繞非對稱軸失穩(wěn)是彎曲失穩(wěn)?！军c評】本題為考試的一般內(nèi)容，會以選擇或填空題的形式

14、出現(xiàn)。本題型主要考查考生對各種截面軸壓桿的失穩(wěn)形態(tài)，考生應對其有所了解。12. D【解析】雙肢格構(gòu)式軸壓柱兩單肢間距離是由等穩(wěn)定性決定的，但是繞虛軸的長細比應該用換算長細比來反應綴材剪切變形的影響?！军c評】本題為考試的重點內(nèi)容，為?？键c，常以選擇題的形式出現(xiàn)。本題型主要考查考生對概念的理解，考生應對這一知識點重點掌握。13. A【解析】初彎曲和初偏心都會降低穩(wěn)定承載力?！军c評】本題為考試的重點內(nèi)容，為易考點，常以選擇題的形式出現(xiàn)。本題型主要考查影響軸壓桿穩(wěn)定承載力的因素，考生對這一知識點應了解掌握。14. B【解析】限制翼緣的寬厚比和腹板的高厚比是為了保證板件的局部穩(wěn)定?！军c評】本題為考試的熱

15、點內(nèi)容，為易考點，常以選擇或填空題的形式出現(xiàn)。本題型主要考查寬厚比和高厚比限制的原因，考生對這一知識點應理解掌握。15. C【解析】荷載作用于梁的受拉下翼緣，減小受壓翼緣的側(cè)向計算長度和增大受壓翼緣的寬度，均會提高梁的整體穩(wěn)定承載力?！军c評】本題為考試重點內(nèi)容，為必考點，常以選擇或分析題的形式出現(xiàn)。本題主要考查考生對梁整體穩(wěn)定的理解，考生對這一知識點應理解掌握。16. B【解析】焊接梁最小截面高度是由剛度來控制的，即梁的撓度不能過大。【點評】本題為考試重點內(nèi)容，為?？键c，常以選擇或填空題的形式出現(xiàn)。本題主要考查焊接梁相關(guān)高度的確定原則（最大高度、最小高度和經(jīng)濟高度），考生應對焊接梁的設(shè)計步驟及

16、各參數(shù)的確定原則理解掌握。17. A【解析】壓力作用于強軸平面內(nèi)，即彎矩繞弱軸，為壓彎構(gòu)件，彎矩繞弱軸的壓彎構(gòu)件必然是平面內(nèi)彎曲失穩(wěn)。【點評】本題為考試熱點內(nèi)容，為易考點，常以選擇題的形式出現(xiàn)。本題主要考查考生對壓彎構(gòu)件失穩(wěn)的理解，考生應理解掌握。18. B【解析】十字形截面中豎桿的計算長度為幾何長度的0.9倍?！军c評】本題為考試的重點內(nèi)容，為必考點，常以選擇題的形式出現(xiàn)。本題主要考查鋼屋架各桿件的計算長度，考生應對課本中鋼屋架部分的有關(guān)計算長度系數(shù)的表格牢牢記住。19. C【解析】梯形鋼屋架支座節(jié)點板的厚度取決于腹桿的最大內(nèi)力，中間節(jié)點板比支座節(jié)點板的厚度小2mm?！军c評】本題為考試重點內(nèi)容

17、，為?？键c，常以選擇題的形式出現(xiàn)。本題主要考查鋼屋架節(jié)點板厚度的確定原則，考生應重點掌握。20. D【解析】支座底板面積取決于混凝土的抗壓強度，而底板厚度取決于抗彎強度?！军c評】本題為考試重點內(nèi)容，為?？键c，常以選擇題的形式出現(xiàn)。本題主要考查鋼屋架支座底板各參數(shù)的確定原則，考生應重點掌握。二、填空題21. 沖擊韌性【解析】沖擊韌性是鋼材承受動載時的性能指標?！军c評】本題為考試重點內(nèi)容，為必考點，常以選擇或填空題的形式出現(xiàn)。本題主要考查鋼材的力學性能指標，考生應對鋼材的各力學性能指標理解掌握。22. 含碳量【解析】含碳量對鋼材的一個不利影響就是使鋼材的可焊性降低，Q235A鋼不能用于焊接結(jié)構(gòu)，除

18、非有含碳量的保證?！军c評】本題為考試熱點內(nèi)容，為易考點，常以選擇或填空題的形式出現(xiàn)。本題主要考查各元素對鋼材力學性能的影響（特別是S P C 等的影響）,考生應對各元素對鋼材力學性能的影響了解掌握。23. E50【解析】Q235采用E43，Q345采用E50，Q390采用E55，不同強度的構(gòu)件相焊接時，采用與低強度鋼材相對應的焊條?！军c評】本題為考試熱點內(nèi)容，為易考點，常以選擇或填空題的形式出現(xiàn)。本題主要考查焊條的選擇，考生應對焊條的選擇原則熟記掌握。24. 190KN【解析】當施加于螺栓連接外拉力不超過預拉力時，可以認為原預拉力保持不變?！军c評】本題為考試一般內(nèi)容，會以選擇或填空題的形式出現(xiàn)

19、。本題主要考查高強螺栓的預拉力問題，考生應對這一知識點有所了解。25. 四邊簡支【點評】本題為考試一般內(nèi)容，會以選擇或填空題的形式出現(xiàn)?？忌鷳獙?gòu)件板件局部穩(wěn)定推導時的簡化模型有所了解。26. 橫向【解析】當梁的腹板高厚比超過80時，應設(shè)置橫向加勁肋?！军c評】本題為考試重點內(nèi)容，為?？键c，常以選擇或填空題的形式出現(xiàn)?？忌鷳獙α焊拱甯鞣N加勁肋的設(shè)置條件熟記掌握。27. 提高【點評】本題為考試一般內(nèi)容，會以選擇或填空題的形式出現(xiàn)?？忌鷳獙α旱那髲姸鹊母拍钣兴私?。28. 壓彎【解析】對于雙肢綴板式偏心受壓柱，單肢按壓彎構(gòu)件計算；對于雙肢綴條式偏心受壓柱，單肢按軸壓構(gòu)件計算?！军c評】本題為考試的

20、重點內(nèi)容，為?？键c，常以填空題的形式出現(xiàn)。本題主要考查綴條與綴板格構(gòu)柱的區(qū)別，考生應對格構(gòu)柱相關(guān)的設(shè)計原則理解掌握29. 壓桿【解析】剛性系桿，是既能受壓又能受拉，按壓桿設(shè)計；柔性系桿，是只能受拉，按拉桿計算?！军c評】本題為考試重點內(nèi)容，為必考點，常以選擇或填空題的形式出現(xiàn)。本題主要考查系桿的設(shè)計原則，考生應對剛性系桿和柔性系桿的區(qū)別（設(shè)計，受力，布置）了解掌握。30. 等穩(wěn)定【解析】為了有效利用構(gòu)件的截面，雙角鋼截面壓桿按等穩(wěn)定的原則進行截面選擇?！军c評】本題為考試重點內(nèi)容，為必考點，常以選擇或填空題的形式出現(xiàn)。本題主要考查鋼屋架桿件截面的選擇，考生應對這一知識點理解掌握。三、計算題31.解：將力簡化到焊縫群的形心為：剪力彎矩 左、右兩側(cè)點力危險點焊縫能滿足承載力要求?！军c評】本題為考試重點內(nèi)容，為必考點，考生應重點掌握。一般有兩種題型：給定焊腳尺寸，驗算焊縫承載能力；給定設(shè)計荷載，確定焊腳尺寸。32. 解：