4月高等教育自学考试《钢结构》试题及参考答案

1、20XX年4月高等教育自学考试钢结构试题及答案（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啪符合题目要求的，请将其代码填写栅的括号内。错选多选或未选均无分。1.某排架钢梁受均布荷载作用，其中永久荷载的标准值为80kN/m，可变荷载只有1个，其标准值为40kN/m，可变荷载的组合值系数是0.7，计算梁整体稳定时采用的荷载设计值为A.164kN/mB.152kN/mC.147.2kN/mD.120kN/m钢材牌号Q235中的235反映的是（A.设计强度C.屈服强度D.含碳量伸长率是衡量钢材哪项力学性能的指标?（B.抗拉强度A.抗层状

2、撕裂能力B.弹性变形能力C.抵抗冲击荷载能力D.塑性变形能力不适合用于主要焊接承重结构的钢材为（）A.Q235AB.Q345EC.Q345C5.对钢材疲劳强度无明显影响的是（D.Q235D)A.循环荷载的循环次数B.构件的构造状况C.作用的应力幅D.钢材的静力强度6.如图所示承受静力荷载的T形连接，采用双面角焊缝，手工焊，按构造要求所确定的合理焊脚尺寸应为（A.4mmB.6mmC.8mmD.10mm题6图题7图C.焊缝长度的中点D.水平荷载延长线与焊缝相交处如图所示连接，焊缝中最危险点为（B.最下点A.最上点TOC o 1-5 h z图示螺栓连接中，受力最大的螺栓为（）A.AB.BC.CD.D

3、题8图关于高强螺栓摩擦型连接、承压型连接、C级螺栓连接下列说法正确的是（）摩擦型连接受剪承载力高B.摩擦型连接可以承受动载C.承压型连接受剪变形小D.C级螺栓连接受剪承载力高某轴压柱绕两主轴属于不同截面分类，等稳定条件为（）A.九=九B.QQxyxyC.I=ID.i=ixyxy设计组合截面的实腹式轴心受压构件时应计算（）强度、变形、整体稳定、局部稳定B.强度、整体稳定、局部稳定、长细比C.强度、长细比、变形、整体稳定D.整体稳定、局部稳定、长细比、变形钢结构设计规范（GB50017）规定：格构式双肢缀条柱的单肢长细比人三0.7九（九为1maxmax柱两主轴方向的最大长细比），目的是（）A.构造

4、要求B.保证整个柱的稳定C.避免单肢先于整个柱失稳D.使两单肢能共同工作如图所示实腹式柱头，设置加劲肋的目的是（提高柱腹板局部稳定提高柱的刚度传递梁的支座反力提高柱的承载力TOC o 1-5 h z某工字形截面梁采用Q235钢材，梁腹板的高厚比h/tw=1OO时，腹板的状态为（）A.局部稳定能够得到保证B.纯弯作用下局部稳定不能保证C.纯剪作用下不会发生局部失稳D.纯剪作用下局部稳定不能保证简支矩形钢板弹性局部稳定临界力通式为N=k兰D，其中的k为板的屈曲系数，下列crb2各项与屈曲系数无关的为（）A.荷载分布状况B.钢材的弹性模量C.荷载种类D.板的边长比受弯构件考虑屈曲后强度时，下列说法正

5、确的为（）在承受动力荷载时，一般利用其屈曲后强度现行规范不允许利用其屈曲后强度腹板抗剪承载力提高腹板抗剪承载力降低压弯构件临界状态时，截面上的应力分布可能有三种情况，不可能出现的情况为（图中“+”表示拉应力，“”表示压应力）（）题18图18屋架上弦压杆两节间在A、B点设有平面外侧向支撑，计算杆AB平面外稳定时其计算长度为()A.L10.9(Ll+L2)TOC o 1-5 h zL20.875(Ll+L2)钢屋架设计中，确定受压弦杆截面大小的根据是（）A.稳定C.刚度B.强度D.局部稳定TOC o 1-5 h z在钢屋架支座节点的设计中，支座底板的厚度是由什么决定的?（）B.底板抗弯工作A.底板

6、抗压工作C.底板抗剪工作D.底板抗剪和抗弯共同工作二、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。应尽量避免三向焊缝相交，以防止在相交处形成，使材质变脆。与牌号为Q235B的钢材相比，牌号为02350的钢材保证了钢材在负温下的，因此力学性能更好。在钢结构施工及验收规范中，焊缝按质量检验标准分为级。采用M20的高强螺栓承压型连接，螺栓端距为30mm，从构造角度分析此连接可能发生破坏。在缀条式格构柱中，横缀条不受力，其主要用来减小柱肢在缀条平面内的。保证工字形实腹柱的局部稳定是根据与柱的原则确定腹板的高厚比限值和翼缘的宽厚比限值。在梁的整体稳定

7、计算中，b等于时，为梁弹性和弹塑性工作的分界点。b压弯构件当荷载增大到某一数值时，挠度迅速增大而破坏，若挠曲线始终在弯矩作用平面内，称其为。29.屋架两端支座反力之间的距离为屋架的跨度。系杆。当上、下弦横向水平支撑设在第二柱间时，应在第一柱间设置三、计算题（本大题共5小题，每小题6分，共30分）如图所示双槽钢和钢板的连接，槽钢壁厚为5mm,受轴心力（静载）N=800kN作用，采用侧焊缝连接，手工焊，试设计此焊缝。（fw=160Nmm2）f题31图32.图示C级螺栓连接，钢材Q235B，f=215N/mm2，螺栓M20，栓孔直径21.5mm,fb=305N/mm2，fb=140N/mm2，计算该

8、连接所能承受的最大轴力。cv+L0+oxNI十IIJIf胡讪啊7嗣1033.如图所示，简支支座位于A、B处，验算如图所示悬伸梁在支座A处的强度。已知钢梁为焊接组合截面，受静载作用，W=826cm3,S=466cm3,1=14870cm4,y=1.05,f=215N/mm2,xxxxf=125N/mm2,若梁的某项强度不能满足要求，采取何种措施最为有效？V34焊接组合截面轴心受压柱如图所示，钢材Q235B，f=215N/mm2，试验算其局部稳定能否满足要求。题34图35.如图所示为Q235B钢双轴对称工字形截面柱，两端铰支，截面积A=140.8cm2,截面无削弱，截面惯性矩Iy=6554cm4,

9、截面最外边缘纤维抵抗矩Wlx=3117cm3,截面影响系数n=1.0,柱中1/3长度处设有侧向支承，承受轴心压力和跨中横向集中力，钢材f=215N/mm2，试验算此构件平面外的稳定。一九2f（受弯构件整体稳定系数申b=i7=44面x越）（八与e关系见题37附表）（压弯构件平面外稳定验算公式为：儿eAy093四、分析题（8分）36.请分析下图次梁上的力传到主梁（次梁与主梁承托间无焊缝）上的传力过程和传力途径。题36图五、综合题（12分）37.计算图示受静载的格构式缀板柱（同一截面缀板线刚度之和大于柱肢线刚度的6倍）的最大承载力（仅考虑柱的整体稳定）并验算柱与缀板间的焊缝是否可靠?已知柱截面A=4

10、5.62x2=91.24cm2，截面无削弱，截面回转半径i=10.6cm,i=12.2cm，单肢的xyi=2.0cm，柱计算长度L=L=6m,钢材Q235B,f=215N/mm2,手工焊，焊条E43,loxoyfw=160N/mm2。缀板与柱肢焊缝采用绕角焊。f240A455055606570750.8780.8560.8330.8070.7800.7510.720240-ko*题37图钢结构试题答案及评分参薄第2页（共3页）钢结构试题答案及评分肆考第1页（其3页）2011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22.冲击韧性24.扳件冲剪26.導稳定2&平面内失稳30.

11、刚性（课程代码02442）一、单项选择题（本大题我20小题,每小题2分*共40分）1.A2,C3.D4.A5.D6.B7”A8.A9.BW.B1LB12.C13.C14.D15.B16.C17.D18.D19.A20.R二、填空题（本大題共10小题,每小剧2分，共加分）21.三囱同号拉应力场23.三29肝算长度27.0.62虫计算三、计算题（本大題共4小题.每小题5分梵卸分）TOC o 1-5 h z引.抿据构造要求初步确定焊脚尺寸亦映WH=1.2x5=6mm（1分）h珅n1,5y?7-1-5=6mm1分）取Ay=6mm.iN一曲已计800 x10fjcc/zxx由wJj即；一7一rw160（

12、j甘）（和J4x0.7x6xZw解得山M298mm/=+2Ay=298+2x6=310mmLain=48iqiiilv.lrBXI=60%二360mm（1分）该连接设置4条焊缝*每条长度310mm,焊脚尺寸6mmo（1分）单个螺栓的抗剪承载力设计值；（1分）（I分）512.4kN忙=n、呼眞=2x4X20-x140=87920NAj=辽说=20 x14X305二85400NR=70mm150f故/3=1.0盖板一側螺栓能传递的荷载为;二6N工-6xmiO|AtXl因连接扳的横箴面页积大于披连接板横截面的面积,且采用相同的钢材,TOC o 1-5 h z故不必计算连接板的承戟力。（1分）被连接板

13、危险截面净截面面积九=14x（200-3x21,5）二1897nun2（1分）在危险截面处被连接板所能承拒的轴力为1阴=Af=1897x215=407855N=407.9kN（1分）该连接所陡承受的最大轴力为:N=407.9kN腹板h0/t,=468/12=3940（1分）翼缘悬伸部分如=50/16=3.12513（析取50或坯均可）（1分）翼缘中间部分歸几=（400-12）/16=24,340（1分）局部稳定满足要求*.（2分）最大弯矩肚=-J-x100 x15=375kNm（1分）令）1各）iT=y,7r/A=v/6554/i4j6.8=682cmAr=匚/iy=500/6.82-73A=

14、150查得$=0.732A1f7聲107440-107-440949折计算构件段为肚段有端弯矩和横向荷载作用，故取Q”=1-01分）申=900X1*1.0 x0乂375x10*乔+耳矶叭*=0.732x140.8x10J+6.949x3117x16=214.1N/mm2215N/mm2（分）所以压弯构件弯矩件用平面外的稳定满足要求.（2分）（4分（2分）四、分析题（8分）次梁聲端剪力*主梁承托次架聚端弯矩转化为改梁梁端上下翼缘的拉力和压力NI柄込AT焊雄受剪焊磁受剪,-胁L曲垢上翼缘AT一甌駆苗j-*拼接盖板k主梁上翼缘下翼缘N帀应亦主梁承托焊锤为欣梁翼缘与盖板间的焊縫焊缝为主爨翼缘与盖板间的焊縫钢结构试题答案及评分参考第3页（共3贞）五、综合题（12分）36.计算绕实轴的承栽力入=J=600/12,2=49150査表得:卩y=0.86%=中N=0.86x9124X215=1687kN计算绕虚轴的承载力A=lM/i,=600/10.6=56.6150=AA,=li/i,=530/20=26.5入s=、/XJ+疋*56.62+26了=62.5途表得:d=0,794A；二45.62評x215屈彷券=23078N=23.078kN缀板受力