(整理)全国年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 B．Pf越大，越小，结构可靠性越差 C．Pf越大，越小，结构可靠性越好 D．Pf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Akv与工作温度T之间的关系为( ) A．T降低，Akv降低 B．T增加，Akv降低 C．T降低，Akv增高 D．T改变，Akv不变 4．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( )

A.fp值 B.fu值 C.fy值 D.fw值

6．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（ ）

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A．tan1.5 B. tan1.5 C. 70o D. 70o 7．一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 C．选项A、B中的较大值

B．被连接构件（板）的承压承载力设计值 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 C．构件的刚度规定

B．构件的容许长细比 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．y C．.0yy

B．.0y D．强度条件

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t1(100.1)235/fy其中A的含义为（ ）

A．构件最大长细比，且不小于30、不大于100 B．构件最小长细比

C．最大长细比与最小长细比的平均值 D．30或100

12．钢结构梁计算公式W中（ ） n精品文档

bM精品文档

A．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b0.6时，用b代替b主要是因为( )

A．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he，指的是（ ）

A．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 C．扭转屈曲

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B．弯曲屈曲 D．局部屈曲

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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 C．中部斜腹杆

B．中部下弦杆 D．端部斜腹杆

19. 普通钢屋架所用角钢规格不应小于( )

A． 30×43 B． 45×4 C． 100×6 D．90×56×5

20. 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________。

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26．规范(GB50017—2003)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500mm×14mm。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1．2和1．4。已知钢材为Q235，抗拉强度f215N/mm2，采用E43型焊条，手工电弧焊，三级质量标准，焊缝强度为ftw185N/mm2。施焊时未用引弧板。试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N800kN（静力荷载），角钢为

21107010（长肢相连），连接板厚度为12mm，钢材Q235，焊条E43型，手工焊。焊脚尺寸hf8mm，角焊缝强度设计值

fwf150N/mm2，肢背、肢尖内力分配

系数分别为0.65和0.35。试确定肢背、肢尖焊缝的计算长度。

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33．验算由2= 75×5（面积为7.41102cm2）组成的水平放置的轴心拉杆。轴心拉力

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，f215N/mm2。计算时忽略连接偏心和杆件自重的影响。

[]150,ix2.32cm,iy3.29cm,单肢最小回转半径i11.50cm。

34. 如图所示拉弯构件，采用普通工字钢I28a，材料为Q235钢，f215N/mm2。截面 无削弱，截面面积A55.37cm20.52kN/m,Wx508cm3,i11.34cm,iy2.49cm,r=1.05 承受的荷载的设计值为：横向拉力800KN，横向均布荷载7kN／m(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Q345BF,f315N/mm2,fv345N/mm2，忽略梁自重，试验算梁的整体稳定性和局部稳定性。

提示：b0.82yt1223320Ah1.070.282/b .1()0.68,b24.4hyWfyIx6.14108mm4,Iy3.125107mm4,A9456mm2,W2.05106mm3,

iy57.5mm

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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，hf8mm，无引弧板，ff160N/mm2f1.22。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？

w

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l=10m，材质Q235，f215N/mm2.截面特性I82327cm4,Iy14933cm4试校核截面的强度、刚度和整体稳定性。

x 20 30 40 50 y 40 50 60 70  0.970 0.936 0.9 0.856  0.839 0.775 0.709 0.3 mxN2EAN1.0,NEX,1.0,f m2N1.1xxAyW(10.8)11NEX精品文档

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fyNMb10.0017235,t1.0,tf,1.0

yAbW1

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）

1．B 2．D 3．A 4．A 5．C 6．A 7．D 8．B 9．B 10．11．A 12．C 13．B 14．D 15．D 16．A 17．A 18．C 19．B 20．二、填空题

21．最大承载力 22. 下降 23．静力拉伸试验 24．蓝脆 25．2t 26．1.22 27．屈强比 28．长细比[] 29. 刚性系杆 30．0.91 三、计算题

31．(1)验算钢板的承载力

NCAf500142151505103N1505kN

N7001.24001.41400kNNe

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所以钢板承载力满足。 (2)焊缝强度验算 焊缝的计算长度

lw500214472mm

N1400103211.8N/mm2f185N/mm2 4724lwt所以直缝不能满足要求。 32．(1)验算焊脚尺寸hf

h18mmt(1~2)mm

10mm(1~2)mm (8~9)mm hi1.2thn1.21.0mm

12mm

hi1.5tmax1.5121/2 5.2mm

故焊脚尺寸hf符合构造要求。 (2)计算焊缝所受内力 端缝能承受的内力为：

N320.7hf3bfffw

20.78mm110mm1.22160N/mm2 240kN

肢背和肢尖承受的内力分别为：

N1K1NN3 2240kN 20.65800kN精品文档

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400kN

N2K2NN3 2240kN 20.35800kN160kN

(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：

lw1N1 20.7hffwf400103 20.78mm160N/mm2223mm

lw2N2 20.7hfr160103 20.78mm160N/mm2mm

(4)验算计算长度是否符合构造要求

lwmin8htmm; lwmin60h1480mm

lw1、iw2均在上述范围内，故符合构造要求。

33．(1)净截面强度验算

A27411482mm2 An148220521282mm2

N270000210.6N/mm2f215N/mm2 An1282(2)刚度验算

maxl300129[]150 ix2.32精品文档

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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

M(70.52)62/833.8kNm

(2)验算强度：

MN80010333.810622w208N/mmf215N/mm 555371.055.0810nAn 所以强度满足要求。 (3)验算长细比：

600052.9[]350 113.46000241[]350

24.9 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

M2002400kNm

0.680.6，说明梁进入弹塑性工作阶段b0. bW)400106/(0.2.05106)305N/mm2f315N/mm2 M/(b 故满足要求。 (2)验算局部稳定 翼缘

b122mm,tf12mm,

b/t110.213235/fy10.7满足要求

腹板

h0/tw576/69680235/fy66

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h0/tw96170235/fy140

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

Nv556/20.5400kN,

4001031. 20.78(l28)

400103f20.78(i28)

代入下式：

f2()2ffw, f

得i305mm,i60hi28496mm

所以496mml305mm。 五、综合题

37．(1)跨中截面最大弯矩：

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M11Fl18010450kNm44

(2)截面几何特征

An2hthwtw152cm2

iI23.27cmAn

iyI9.91cmAn

w12I3118cm3 hi010m l0y5m

(3)强度验算

MN880103450108w202N/mm2f215N/mm2 23152101.0311810x1An所以强度满足要求。

(4)弯矩作用平面内的稳定验算：

l010102xi43.0[]15:0, 23.27刚度满足要求，查表x0.887

2EA.220610315210231015195kN NEx221.1431.1精品文档

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NA65.3138.8204.1N/mm2f215N/mm2 Nw1（10.8）NEAmM弯矩作用平面内的稳定性满足要求 (5)弯矩作用平面外的稳定性；

yi50.5[]150,

9.91i0y500刚度满足要求，查表得

0.772

b10.0017fy0.914 235tMx8801031.0450106N 0.7721521000.9143118103yAbw1x232.9N/mm2f215N/mm2

弯矩作用平面外的稳定性不满足要求。

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