全国2012年7月高等教育自学考试钢结构前练习题及答案试卷答案

全国 2012 年 7 月高等教育自学考试考前练习题钢结构试题（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在结构设计中，失效概率 Pf与可靠指标 的关系为 ( )A. Pf越大， 越大，结构可靠性越差 BP f越大， 越小，结构可靠性越差 CP f越大， 越小，结构可靠性越好 DP f越大， 越大，结构可靠性越好2钢材的塑性指标用下列哪项来衡量 ( )A流幅 B冲击韧性C可焊性 D伸长率3钢材冲击韧性值 与工作温度 T 之间的关系为( )AkvAT 降低， 降低 BT 增加， 降低AkvCT 降低， 增高 DT 改变， 不变kv4结构中钢材最易发生脆性破坏的应力状态为( )A三向同号等值拉应力作用 B两向异号等值正应力作用C单向拉应力作用 D三向等值剪应力作用5钢号 Q235A 中的 235 表示钢材的( )中fAp. 中fBu.Cy w6不需要验算对接焊缝强度的条件是：斜焊缝的轴线和外力 N 之间的夹角（ ）A B. 5.1tan 5.1tanC. D. o70 o707一个普通剪力螺栓在抗剪连接中的承载力是( )A螺杆的抗剪承载力设计值 B被连接构件（板）的承压承载力设计值C选项 A、B 中的较大值 D选项 A、B 中的较小值8轴心受力构件的正常使用极限状态是( )A构件的变形规定 B构件的容许长细比C构件的刚度规定 D构件的挠度值9双肢格构式轴心受压柱，实轴为 z 轴，虚轴为了轴，应根据( )确定肢件间距离。A B y y0.C D强度条件0.10对长细比很大的轴压构件，提高其整体稳定性最有效的措施是（ ）A增加支座约束 B提高钢材强度C加大回转半径 D减少荷载11工字形轴心受压构件，翼缘的局部稳定条件为 其中 A 的含义yftb/235)1.0(1为（ ）A构件最大长细比，且不小于 30、不大于 100B构件最小长细比C最大长细比与最小长细比的平均值D30 或 10012钢结构梁计算公式 （ ）中nMWA与材料强度有关 B是极限弯矩与边缘屈服弯矩之比C表示截面部分进入塑性 D与梁所受荷载有关13当梁整体稳定系数 时，用 代替 主要是因为( )6.0bbA梁的局部稳定 B梁已进人弹塑性阶段C梁的弯扭变形 D梁的强度降低14焊接工字形截面梁腹板配置横向加劲肋的目的是( )A提高梁的抗弯强度 B提高梁的抗剪强度C提高梁的整体稳定性 D提高梁的局部稳定性15. 双轴对称焊接组合工字形截面偏心受压柱，偏心荷载作用在腹板平面内。若两个方向支撑情况相同，可能发生的失稳形式为( )A在弯矩作用平面内的弯曲失稳B在弯矩作用平面外的弯扭失稳C在弯矩作用平面外的弯曲失稳D在弯矩作用平面内的弯曲失稳或弯矩作用平面外的弯扭失稳16经济梁高 ，指的是（ ）ehA用钢量最小时梁的截面高度B挠度等于规范限值时梁的截面高度C强度与稳定承载力相等时梁的截面高度D腹板与翼缘用钢量相同时梁的截面高度17实腹式偏心压杆在弯矩作用平面外的失稳形式是（ ）A弯扭屈曲 B弯曲屈曲C扭转屈曲 D局部屈曲18某与柱铰接的普通梯形钢屋架，应按照全跨荷载和半跨荷载组合计算杆件内力。当半跨荷载作用时，可能在半跨可变荷载作用下产生最大内力或拉杆变为压杆的杆件是（ ）A中部上弦杆 B中部下弦杆C中部斜腹杆 D端部斜腹杆19. 普通钢屋架所用角钢规格不应小于( )A 3043 B 454C 1006 D 9056520. 屋架跨中下弦处节点板的形状和尺寸主要取决于所连接( )需要的焊缝长度。A上弦杆 B下弦杆C中间竖杆 D斜腹杆二、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. 承载能力极限状态为结构或构件达封了_或达到不适于继续承载的变形时的极限状态。22碳对钢材性能的影响很大，一般来说随着含碳量的提高，钢材的塑性和韧性逐渐_ _ 。23钢材的伸长率指标是通过_试验得到的。24钢材在 250左右时抗拉强度略有提高，塑性却降低的现象称为_。25当对接焊缝无法采用引弧板施焊时，每条焊缝的计算长度取实际长度减去_。26规范(GB500172003)规定，当角焊缝的有效截面面积相等时，受静力荷载作用时正面角焊缝的承载力是侧面角焊缝的_倍。27在高强螺栓性能等级中“8.8 级”中的“0.8”代表_。28保证拉弯、压弯构件的刚度是验算其_ _ 。29. 当上、下弦横向水平支撑设第二柱间时，应在第一柱间设置_以传递山墙风荷载。30屋架的中央竖杆常和垂直支撑相连，一般做成十字形截面，这时它的计算长度是_。三、计算题(本大题共 5 小题，每小题 6 分，共 30 分)31钢板采用对接焊缝直缝拼接，截面尺寸 500mm14mm。承受轴心拉力，其中恒载和活载标准值引起的轴心拉力值分别为 700kN 和 400kN，相应的荷载分项系数分别为 12 和 14。已知钢材为 Q235，抗拉强度 ，采用 E43 型焊条，2/15mNf手工电弧焊，三级质量标准，焊缝强度为 。施焊时未用引弧板。试2wt/8f验算此连接的有效性。32如图所示角钢与连接板的三面围焊，轴心力设计值 （静力荷载） ，角钢kN0为 2 110 （长肢相连） ，连接板厚度为 12mm，钢材 Q235，焊条 E43 型，手107工焊。焊脚尺寸 ，角焊缝强度设计值 ，肢背、肢尖内力分mhf8 2/15mfw配系数分别为 0.65 和 0.35。试确定肢背、肢尖焊缝的计算长度。33验算由 2 = 755（面积为 ）组成的水平放置的轴心拉杆。轴心拉力2104.7cm的设计值为 270kN，只承受静力作用，计算长度为 3m。杆端有一排直径为 20ram的螺栓孑 L。钢材为 Q235 钢， 。计算时忽略连接偏心和杆件自重的2/5Nf影响。单肢最小回转半径,29.3,.2,150 cmiciyx 。cmi50.134. 如图所示拉弯构件，采用普通工字钢 I28a，材料为 Q235 钢， 。截2/15mNf面无削弱，截面面积 =1.05237.5cmAyx icmicWkN,34.1,508,/.03 rc,9.2。承受的荷载的设计值为：横向拉力 800KN，横向均布荷载 7kNm(不含自重)，350试验算此构件是否有效。35焊接工字形截面简支梁跨度 6m，上翼缘受集中荷载作用，设计值如图所示，钢材为 ，忽略梁自重，试验算梁的整体稳定性和局22/345,/315,4mNfNfBFQv部稳定性。提示： ,68.0235)4.(1.43208. yyyb fhtWA bb/28.07.1, ,410.6mIx,5.7mI 29,5.36mWiy57四、分析题(8 分)36如图所示某节点，钢材为 Q235B，焊条为 E43 系列，受斜向静拉力 566kN，节点板与主构件用双面角焊缝连接， ，无引弧板， 。mhf82/160mNfw.1f试分析节点板与主构件间的长度 Z 主要根据那些因素确定，本题中节点板的长度范围取多少？五、综合题(12 分)37某双轴对称焊接工字形截面压弯构件，其受力状态、支承布置和截面尺寸如图所示。承受的荷载设计值为 N=880kN，跨中横向集中力 F= 180kN。构件长度=10m，材质 Q235， 截面特性 试校核截面l ./2152mNf 44193,8237cmIcIy的强度、刚度和整体稳定性。x20 30 40 50 y40 50 60 700.970 0.936 0.899 0.856 0.839 0.775 0.709 0.643fNWyANENEXmxxmxX )8.01(,0.1,.,0.12 .,.,2357. 1 fMf btytyb全国 2012 年 7 月高等教育自学考试考前练习题钢结构试题答案（课程代码：02442）一、单项选择题（本大题共 30 小题，每小题 1 分，共 30 分）1B 2D 3A 4A 5C 6A 7D 8B 9B 10A11A 12C 13B 14D 15D 16A 17A 18C 19B 20D二、填空题21最大承载力 22. 下降23静力拉伸试验 24蓝脆252t 261.2227屈强比 28长细比 29. 刚性系杆 300.91三、计算题31(1)验算钢板的承载力 NAfNC 310521450k57ek所以钢板承载力满足。(2)焊缝强度验算焊缝的计算长度 mlw472150tlN03 22/185/8.1mNfN所以直缝不能满足要求。32(1)验算焊脚尺寸 fhmth)21(810)9(mthhni .12.1m22/1ax5ti.5故焊脚尺寸 符合构造要求。fh(2)计算焊缝所受内力端缝能承受的内力为： wffbhN337.022.1087.02m2/60mNkN4肢背和肢尖承受的内力分别为： 231K40865.0kNk4232KN24085.0kNk16(3)计算肢背、肢尖焊缝的计算长度肢背焊缝需要的计算长度为： wfwhNl7.021123/608.4m23rhNlfw7.0223/1608.m9(4)验算计算长度是否符合构造要求 ;648minhltwm01i均在上述范围内，故符合构造要求。21wl、33(1)净截面强度验算 214872mA250nnN12822/15/6. mNfN(2)刚度验算 150293.0max il根据上述计算，该拉杆强度、刚度均满足要求。34(1)试构件截商最大弯矩 mkNM 8.3/6)52.07(2)验算强度： nANnw 563108.571 22/15/mNf所以强度满足要求。(3)验算长细比： 3509.524.1360所以长细比满足要求，此构件安全有效。35(1)整体稳定计算：最大弯矩 mkNM402，说明梁进入弹塑性工作阶段6.8.b 64.0b)/(Wb)105.264/(1622/315/3mNfN故满足要求。(2)验算局部稳定翼缘 ,12,mtbf满足要求7.0/35.0/1 yft腹板 6/2896/7/0 ywfth140/3510yf所以腹板两侧应布置横向加劲肋。四、分析题36(1)长度 Z 主要跟以下因素有关；a、受焊缝计算长度影响，需满足焊缝的强度要求。b、焊缝计算长度还要满足构造要求。(2)此焊缝同时承受拉力 N 和剪力 y,402/56.kvN.)8(7.131l)2(.043if代入下式： ,)(2wfff得 mhimii4968260,35所以 。l3549五、综合题37(1)跨中截面最大弯矩： mkNFlM4501841(2)截面几何特征 2t2chAwnmIin7.3cAIin91.y3182hwmi0l5y(3)强度验算 1wMANxn382310.4508 22/1