北京第二外国语学院《钢结构设计原理》2024 - 2025 学年第一学期期末试卷

（第2页）制卷人签名：制卷日期制卷人签名：制卷日期：审核人签名：：审核日期：………………………………………………装……订……线…………………学院专业/班级学号姓名题号一二三四五六七八总分阅卷教师得分………………一、单项选择题（总共10题，每题3分，每题的备选项中，只有1个最符合题意）1.钢结构中采用的钢材主要有碳素结构钢和低合金高强度结构钢，下列关于这两种钢材的说法正确的是（）A.碳素结构钢的强度比低合金高强度结构钢高B.低合金高强度结构钢的塑性比碳素结构钢好C.碳素结构钢的耐腐蚀性比低合金高强度结构钢好D.低合金高强度结构钢的综合性能优于碳素结构钢2.钢结构的连接方法中，焊接连接的优点不包括（）A.构造简单B.不削弱构件截面C.连接刚度大D.易于拆卸3.轴心受压构件的整体稳定性系数φ与下列哪些因素有关（）A.构件的截面形状B.构件的长细比C.钢材的强度等级D.以上都是4.梁的抗弯强度计算中，考虑截面塑性发展系数的目的是（）A.提高梁的承载能力B.简化计算C.考虑梁在塑性阶段的工作D.考虑梁的疲劳性能5.对于直接承受动力荷载的结构，下列哪种钢材的质量等级应选用较高等级（）A.Q235B.Q345C.Q390D.Q4206.格构式轴心受压构件绕虚轴的稳定计算采用换算长细比，这是因为（）A.格构式构件的实际长细比过大B.考虑强度降低的影响C.考虑剪切变形的影响D.考虑单肢失稳对构件承载力的影响7.梁的腹板加劲肋的主要作用是（）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.防止腹板局部失稳8.钢结构在计算疲劳和正常使用极限状态的变形时，荷载的取值为（）A.标准值B.设计值C.组合值D.频遇值9.下列哪种情况下，钢结构不需要进行疲劳计算（）A.承受动力荷载重复作用的结构B.承受静力荷载的结构C.焊接结构D.冷弯薄壁型钢结构10.钢柱的脚锚栓不宜用以承受柱脚的（）A.拉力B.压力C.剪力D.弯矩二、多项选择题（总共5题，每题5分，每题的备选项中，有2个或2个以上符合题意，至少有1个错项。错选，本题不得分；少选，所选的每个选项得1分）1.钢材的主要力学性能指标包括（）A.屈服强度B.抗拉强度C.伸长率D.冲击韧性E.冷弯性能2.钢结构的连接方式有（）A.焊接连接B.铆钉连接C.螺栓连接D.机械连接E.绑扎连接3.影响轴心受压构件整体稳定性的因素有（）A.截面的形状B.构件的长细比C.钢材的强度等级D.构件的初弯曲E.构件的初偏心4.梁的整体稳定性与下列哪些因素有关（）A.梁的侧向抗弯刚度B.梁的抗扭刚度C.梁的截面形状D.荷载的作用位置E.梁的跨度5.钢结构设计时，应根据结构的重要性、荷载特征、结构形式、应力状态、连接方法、钢材厚度和工作环境等因素综合考虑，选择合适的钢材，对于承受静力荷载的结构，钢材应具有（）A.较高的强度B.良好的塑性C.较好的韧性D.较低的硫、磷含量E.较高的碳含量三、判断题（总共10题，每题2分，判断下列各题的对错，正确的用“√”表示，错误的用“×”表示）1.钢材的屈服强度是衡量钢材强度的重要指标，它是钢材开始产生明显塑性变形时的应力。（）2.焊接连接的焊缝质量等级分为一级、二级和三级，其中一级焊缝质量最好。（）3.轴心受压构件的稳定系数φ只与构件的长细比有关，与钢材的强度等级无关。（）4.梁的抗弯强度计算中，当梁受压翼缘的自由外伸宽度与其厚度之比大于13时，应取γx=1.0。（）5.对于直接承受动力荷载的结构，应采用摩擦型高强度螺栓连接。（）6.格构式轴心受压构件绕实轴的稳定计算与实腹式轴心受压构件相同。（）7.梁的腹板计算高度边缘处的局部承压强度计算中，集中荷载应考虑动力系数。（）8.钢结构的疲劳破坏是由于钢材在交变应力作用下，经过一定次数的循环后，钢材发生脆性断裂。（）9.钢柱的脚锚栓应采用双螺母拧紧，以防止松动。（）10.钢结构设计时，应优先选用Q235钢，因为其强度适中，塑性和韧性好，可焊性强。（）四、简答题（总共2题，每题15分，每题字数在150-200字之间）1.简述钢结构的特点。答：钢结构具有以下特点：强度高、自重轻，能承受较大荷载且结构轻巧。材质均匀，力学性能可靠，计算理论成熟。塑性和韧性好，在动力荷载作用下能较好吸收能量。工业化程度高，施工速度快，可缩短工期。密封性好，适用于要求密闭的工程。但钢结构也有易腐蚀、耐火性差等缺点，需采取相应防护措施。2.简述轴心受压构件的整体稳定性计算方法。答：轴心受压构件整体稳定性计算方法如下：首先根据构件长细比、钢材屈服强度等确定稳定系数φ。然后用构件的轴心力设计值N除以φA（A为构件截面面积），得到应力值。将此应力值与钢材抗压强度设计值f比较，若应力值不超过f，则构件满足整体稳定性要求。计算过程中要准确确定各参数，确保计算结果的准确性，以保证构件在轴心受压时的稳定性。五、计算题（总共1题，20分，每题字数在150-200字之间）某轴心受压钢柱，采用Q345钢，截面为焊接工字形，翼缘为-350×20，腹板为-1000×10。柱高6m，两端铰接，承受轴心压力设计值N=1500kN。已知钢材抗压强度设计值f=305N/mm²，截面惯性矩Ix=1.02×10⁸mm⁴，回转半径ix=144mm。试计算该柱的整体稳定性是否满足要求。答：首先计算柱的长细比λ=l0/ix，l0取6m，则λ=6000/144≈41.7。查Q345钢的稳定系数表，可