2025年大学本科三年级（土木工程）钢结构试题及答案

2025年大学本科三年级（土木工程）钢结构试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题共30分）答题要求：本卷共10小题，每小题3分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。请将正确答案的序号填在括号内。1.钢结构设计时，碳素结构钢以（）强度作为设计计算取值的依据。A.屈服强度B.抗拉强度C.伸长率D.冲击韧性2.钢材的疲劳破坏属于（）破坏。A.弹性B.塑性C.脆性D.弹塑性3.焊接残余应力对构件的（）无影响。A.变形B.静力强度C.疲劳强度D.整体稳定4.实腹式轴心受压构件应进行（）计算。A.强度、刚度、局部稳定和整体稳定B.强度、刚度和整体稳定C.强度、局部稳定和整体稳定D.强度和整体稳定5.受弯构件的整体失稳形式是（）。A.弯曲失稳B.扭转失稳C.弯扭失稳D.剪切失稳6.对于承受均布荷载的热轧型钢简支梁，应计算（）。A.抗弯强度、腹板折算应力、整体稳定、局部稳定B.抗弯强度、抗剪强度、整体稳定、局部稳定C.抗弯强度、抗剪强度、整体稳定、刚度D.抗弯强度、腹板折算应力、整体稳定、刚度7.普通螺栓连接和摩擦型高强度螺栓连接，在抗剪连接中，它们的传力方式和破坏形式分别为（）。A.都是靠摩擦力传力，被连接板件可能发生冲剪破坏B.普通螺栓靠杆身承压和抗剪传力，被连接板件可能发生冲剪破坏；摩擦型高强度螺栓靠摩擦力传力，板件不发生冲剪破坏C.都是靠杆身承压和抗剪传力，被连接板件可能发生冲剪破坏D.普通螺栓靠摩擦力传力，被连接板件可能发生冲剪破坏；摩擦型高强度螺栓靠杆身承压和抗剪传力，但板件不发生冲剪破坏8.格构式轴心受压构件绕虚轴的稳定计算采用了大于实际长细比的换算长细比，这是考虑（）。A.格构构件的整体稳定承载力高于同截面的实腹构件B.考虑强度降低的影响C.考虑单肢失稳对构件承载力的影响D.考虑剪切变形的影响9.计算格构式轴心受压构件绕实轴的整体稳定时，采用的稳定系数与（）相同。A.实腹式轴心受压构件B.格构式轴心受压构件绕虚轴C.格构式轴心受压构件绕实轴D.以上都不对10.钢结构的主要缺点之一是（）。A.结构自重大B.施工困难C.不耐火，易腐蚀D.价格高第II卷（非选择题共70分）11.（10分）简述钢材的拉伸试验过程及应力-应变曲线的特征阶段。12.（15分）某轴心受压柱，采用Q345钢，截面为焊接工字形，翼缘为-350×20，腹板为-1000×12，计算该柱的整体稳定系数，并判断是否需要考虑截面削弱对稳定系数的影响。13.（15分）受弯构件的整体稳定系数如何确定？影响受弯构件整体稳定的因素有哪些？14.（15分）阅读以下材料：某钢结构厂房，跨度为24m，柱距为6m，采用钢屋架和钢柱。屋架下弦标高为10m，屋面采用彩色压型钢板。在施工过程中，发现钢柱的垂直度偏差较大。问题：分析钢柱垂直度偏差较大的原因，并提出相应的解决措施。15.（15分）阅读以下材料：某多层钢结构办公楼，框架梁采用H型钢，梁与柱采用刚性连接。在使用过程中，发现部分框架梁出现了下挠变形。问题：分析框架梁下挠变形的原因，并提出相应的处理方法。答案：1.A2.C3.B4.A5.C6.C7.B8.D9.A10.C11.钢材的拉伸试验过程如下：将标准试件安装在万能材料试验机上，缓慢施加轴向拉力，直至试件破坏。应力-应变曲线的特征阶段包括：弹性阶段，应力与应变成正比，钢材处于弹性工作状态；屈服阶段，应力基本保持不变，应变急剧增加，钢材开始塑性变形；强化阶段，钢材重新恢复承载能力，应力继续增加；颈缩阶段，试件截面急剧缩小，应力下降，直至破坏。12.截面面积A=2×350×20+1000×12=26000mm²，回转半径ix=122.2mm，iy=30.4mm。长细比λx=l0x/ix，λy=l0y/iy，假设l0x=l0y=6m。则λx=6000/122.2≈49.1，λy=6000/30.4≈197.4。根据规范查得整体稳定系数φ。由于截面无削弱，不需要考虑截面削弱对稳定系数的影响。13.受弯构件的整体稳定系数根据构件的截面形式、尺寸、跨度、荷载类型等因素，通过查钢结构设计规范中的相关表格或公式确定。影响受弯构件整体稳定的因素有：梁的侧向抗弯刚度、抗扭刚度、受压翼缘的自由长度、梁上荷载的分布情况等。14.钢柱垂直度偏差较大的原因可能有：基础施工时未严格控制标高和轴线；钢柱安装过程中测量不准确；吊装过程中钢柱发生变形；螺栓拧紧程度不一致等。解决措施：重新测量基础标高和轴线，进行调整；重新测量钢柱垂直度，采用合适的方法进行校正；检查吊装设备和操作过程，避免钢柱变形；对称拧紧螺栓，确保螺栓拧紧程度一致。15.框架梁下挠变形的原因可能有：梁的设计强度不足；梁的刚度不够；梁上荷载超过设计值；