全國2011年4月高等教育自學(xué)考試鋼結(jié)構(gòu)試題及答案點評(試卷+答案+)

1、全國2011年4月高等教育自學(xué)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啪符合題目要求的，請將其代碼填寫柵的括號內(nèi)。錯選、多選或未選均無分。1某排架鋼梁受均布荷載作用，其中永久荷載的標準值為80kN/m,可變荷載只有1個，其標準值為40kN/m，可變荷載的組合值系數(shù)是07，計算梁整體穩(wěn)定時采用的荷載設(shè)計值為（ ）A164kN/mB152kN/mC1472kN/mD120kN/m2鋼材牌號Q235中的235反映的是（ ）A設(shè)計強度B抗拉強度C屈服強度D含碳量3伸長率是衡量鋼材哪項力學(xué)性能的指標?（ ）A抗層狀撕裂能

2、力B彈性變形能力C抵抗沖擊荷載能力D塑性變形能力4不適合用于主要焊接承重結(jié)構(gòu)的鋼材為（ ）AQ235ABQ345ECQ345CDQ235D5對鋼材疲勞強度無明顯影響的是（ ）A循環(huán)荷載的循環(huán)次數(shù)B構(gòu)件的構(gòu)造狀況C作用的應(yīng)力幅D鋼材的靜力強度6如圖所示承受靜力荷載的T形連接，采用雙面角焊縫，手工焊，按構(gòu)造要求所確定的合理焊腳尺寸應(yīng)為（ ）題6圖 題7圖A4mmB6mmC8mmD10mm7如圖所示連接，焊縫中最危險點為（ ）A最上點B最下點C焊縫長度的中點D水平荷載延長線與焊縫相交處8圖示螺栓連接中，受力最大的螺栓為（ ）AABBCCDD題8圖9關(guān)于高強螺栓摩擦型連接、承壓型連接、C級螺栓連接下列

3、說法正確的是（ ）A摩擦型連接受剪承載力高B摩擦型連接可以承受動載C承壓型連接受剪變形小DC級螺栓連接受剪承載力高10某軸壓柱繞兩主軸屬于不同截面分類，等穩(wěn)定條件為（ ）Ax=yBx=yCIx=IyDix=iy11設(shè)計組合截面的實腹式軸心受壓構(gòu)件時應(yīng)計算（ ）A強度、變形、整體穩(wěn)定、局部穩(wěn)定B強度、整體穩(wěn)定、局部穩(wěn)定、長細比C強度、長細比、變形、整體穩(wěn)定D整體穩(wěn)定、局部穩(wěn)定、長細比、變形12鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(GB50017)規(guī)定：格構(gòu)式雙肢綴條柱的單肢長細比107max(max為柱兩主軸方向的最大長細比)，目的是（ ）A構(gòu)造要求B保證整個柱的穩(wěn)定C避免單肢先于整個柱失穩(wěn)D使兩單肢能共同工作13如

4、圖所示實腹式柱頭，設(shè)置加勁肋的目的是( )A提高柱腹板局部穩(wěn)定B提高柱的剛度C傳遞梁的支座反力 D提高柱的承載力14某工字形截面梁采用Q235鋼材，梁腹板的高厚比h0/tw=100時，腹板的狀態(tài)為（ ）A局部穩(wěn)定能夠得到保證B純彎作用下局部穩(wěn)定不能保證C純剪作用下不會發(fā)生局部失穩(wěn)D純剪作用下局部穩(wěn)定不能保證15簡支矩形鋼板彈性局部穩(wěn)定臨界力通式為Ncr=，其中的k為板的屈曲系數(shù)，下列各項與屈曲系數(shù)無關(guān)的為（ ）A荷載分布狀況B鋼材的彈性模量C荷載種類D板的邊長比16受彎構(gòu)件考慮屈曲后強度時，下列說法正確的為（ ）A在承受動力荷載時，一般利用其屈曲后強度B現(xiàn)行規(guī)范不允許利用其屈曲后強度C腹板抗剪

5、承載力提高D腹板抗剪承載力降低17壓彎構(gòu)件臨界狀態(tài)時，截面上的應(yīng)力分布可能有三種情況，不可能出現(xiàn)的情況為(圖中“+”表示拉應(yīng)力，“”表示壓應(yīng)力)（ ）18屋架上弦壓桿兩節(jié)間在A、B點設(shè)有平面外側(cè)向支撐，計算桿AB平面外穩(wěn)定時其計算長度為（ ）AL1B09(Ll+L2)CL2D0875(Ll+L2)19鋼屋架設(shè)計中，確定受壓弦桿截面大小的根據(jù)是（ ）A穩(wěn)定B強度C剛度D局部穩(wěn)定20在鋼屋架支座節(jié)點的設(shè)計中，支座底板的厚度是由什么決定的?（ ）A底板抗壓工作B底板抗彎工作C底板抗剪工作D底板抗剪和抗彎共同工作二、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、

6、不填均無分。21應(yīng)盡量避免三向焊縫相交，以防止在相交處形成_，使材質(zhì)變脆。22與牌號為Q235B的鋼材相比，牌號為02350的鋼材保證了鋼材在負溫下的_，因此力學(xué)性能更好。23在鋼結(jié)構(gòu)施工及驗收規(guī)范中，焊縫按質(zhì)量檢驗標準分為_級。24采用M20的高強螺栓承壓型連接，螺栓端距為30mm，從構(gòu)造角度分析此連接可能發(fā)生_破壞。25在綴條式格構(gòu)柱中，橫綴條不受力，其主要用來減小柱肢在綴條平面內(nèi)的_。26保證工字形實腹柱的局部穩(wěn)定是根據(jù)與柱_的原則確定腹板的高厚比限值和翼緣的寬厚比限值。27在梁的整體穩(wěn)定計算中，b等于_時，為梁彈性和彈塑性工作的分界點。28壓彎構(gòu)件當(dāng)荷載增大到某一數(shù)值時，撓度迅速增大而

7、破壞，若撓曲線始終在彎矩作用平面內(nèi)，稱其為_。29屋架兩端支座反力之間的距離為屋架的_跨度。30當(dāng)上、下弦橫向水平支撐設(shè)在第二柱間時，應(yīng)在第一柱間設(shè)置_系桿。三、計算題(本大題共5小題，每小題6分，共30分)31如圖所示雙槽鋼和鋼板的連接，槽鋼壁厚為5mm，受軸心力(靜載)N=800kN作用，采用側(cè)焊縫連接，手工焊，試設(shè)計此焊縫。(=160Nmm2)32圖示C級螺栓連接，鋼材Q235B，f=215Nmm2，螺栓M20，栓孔直徑215mm，=305N/mm2，=140N/mm2，計算該連接所能承受的最大軸力。33如圖所示，簡支支座位于A、B處，驗算如圖所示懸伸梁在支座A處的強度。已知鋼梁為焊接組

8、合截面，受靜載作用，Wx=826cm3，Sx=466cm3，Ix=14870cm4，x =105，f=215N/mm2，fv=125N/mm2,若梁的某項強度不能滿足要求，采取何種措施最為有效?34焊接組合截面軸心受壓柱如圖所示，鋼材Q235B，f=215N/mm2，試驗算其局部穩(wěn)定能否滿足要求。35如圖所示為Q235B鋼雙軸對稱工字形截面柱，兩端鉸支，截面積A=1408cm2，截面無削弱，截面慣性矩Iy=6554cm4，截面最外邊緣纖維抵抗矩W1x=3117cm3，截面影響系數(shù)=10，柱中1/3長度處設(shè)有側(cè)向支承，承受軸心壓力和跨中橫向集中力，鋼材f=215N/mm2，試驗算此構(gòu)件平面外的穩(wěn)

9、定。 (受彎構(gòu)件整體穩(wěn)定系數(shù)b=107=)(與關(guān)系見題37附表) (壓彎構(gòu)件平面外穩(wěn)定驗算公式為：f)四、分析題(8分)36請分析下圖次梁上的力傳到主梁(次梁與主梁承托間無焊縫)上的傳力過程和傳力途徑。五、綜合題(12分)37計算圖示受靜載的格構(gòu)式綴板柱(同一截面綴板線剛度之和大于柱肢線剛度的6倍)的最大承載力(僅考慮柱的整體穩(wěn)定)并驗算柱與綴板間的焊縫是否可靠?已知柱截面A=45622=9124cm2,截面無削弱，截面回轉(zhuǎn)半徑ix=106cm，iy=122cm，單肢的il=20cm，柱計算長度Lox=Loy=6m，鋼材Q235B，f=215N/mm2,手工焊，焊條E43，=160N/mm2。

10、綴板與柱肢焊縫采用繞角焊。全國2011年4月高等教育自學(xué)考試鋼結(jié)構(gòu)試題解析（課程代碼：02442）一、單項選擇題1A【解析】。2C【解析】Q后面的數(shù)字表示鋼材的屈服強度。3D【解析】伸長率是衡量鋼材塑性變形的能力。4A【解析】Q235A級鋼材由于沒有碳含量的保證，故不能用于焊接結(jié)構(gòu)。5D【解析】鋼材的靜力強度與疲勞強度無關(guān)。6B【解析】焊縫的焊腳尺寸不僅要滿足計算要求，還要滿足相關(guān)構(gòu)造要求。7A【解析】最上點承受正應(yīng)力和剪應(yīng)力，其中正應(yīng)力由彎矩和軸力共同產(chǎn)生，且同號，故內(nèi)力最大，最危險。8A【解析】螺栓A承受扭矩產(chǎn)生的剪力和軸力產(chǎn)生的剪力，且方向相同，剪力最大。9B10B【解析】由于截面分類不

11、同，則等穩(wěn)定條件為穩(wěn)定系數(shù)相同。11B【解析】構(gòu)件驗算包括四方面：強度、整體穩(wěn)定、局部穩(wěn)定和長細比，不同構(gòu)件根據(jù)受力、截面種類等進行取舍。12C13C【解析】支座加勁肋的目的是傳遞梁的支座反力。14D15B16C【解析】考慮屈曲后強度后，腹板抗剪承載力提高。17D【解析】壓彎構(gòu)件不可能出現(xiàn)全部受拉的情況。18D【解析】由于AB之間的兩桿件軸力不同，所以要進行修正。19A【解析】軸心受壓桿件由穩(wěn)定控制。20B【解析】支座底板的厚度是由其抗彎強度確定的。二、填空題21三向同號拉應(yīng)力場【解析】鋼材在三向拉力場下，易發(fā)生脆斷。22沖擊韌性【解析】數(shù)字后的字母表示由沖擊韌性決定的質(zhì)量等級。23三24板件

12、沖剪【解析】螺栓連接有五種破壞方式，其中板件沖剪破壞是通過限制端距來防止發(fā)生的。25計算長度26等穩(wěn)定2706【解析】當(dāng)穩(wěn)定系數(shù)超估06時，表明梁已進入彈塑性階段工作，故要對穩(wěn)定系數(shù)進行修正。28平面內(nèi)失穩(wěn)29計算30剛性三、計算題31 解：根據(jù)構(gòu)造要求初步確定焊腳尺寸（1分）（1分）取由，即（1分）解得：（1分）（1分）該連接設(shè)置4條焊縫，每條長度310mm，焊腳尺寸6mm。（1分）32 解：單個螺栓的抗剪承載力設(shè)計值：（1分）（1分），故蓋板一側(cè)螺栓能傳遞的荷載為： （1分）因連接板的橫截面面積大于被連接板橫截面的面積，且采用相同的鋼材，故不必計算連接板的承載力。（1分）被連接板危險截面凈

13、截面面積（1分）在危險截面處，被連接板所能承擔(dān)的軸力為：（1分）該連接所能承受的最大軸力為：N=4079kN33 解：支座處支反力，最大剪力在支座右截面，（1分）最大彎矩在支座截面，（1分）危險截面為中間支座截面下邊緣受壓，上邊緣受拉， （1分）抗彎滿足要求（1分）抗剪滿足要求中間支座處腹板下邊緣的局部壓應(yīng)力：（1分）局部壓應(yīng)力不滿足要求由此知折算應(yīng)力也不能滿足要求。在支座A處設(shè)支承加勁肋最有效。（1分）34 解：腹板（2分）翼緣懸伸部分（取50或56均可）（2分）翼緣中間部分（2分）局部穩(wěn)定滿足要求。（2分）35 解：最大彎矩（1分）（1分）（1分）查得所計算構(gòu)件段為段，有端彎矩和橫向荷載作用，故取（1分）（2分） 所以壓彎構(gòu)件彎矩作用平面外的穩(wěn)定滿足要求。四、分析題36 解：次梁梁端剪力主梁承托（2分）次梁梁端彎矩轉(zhuǎn)化為次梁梁端上下翼緣的拉力和壓力上