全国2001年10月高教自考钢结构试卷

全国2001年10月高等教育自学考试

钢结构试题

课程代码:02442

第一部分 选择题(共40分)

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选项中只

有一个选项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题后的括号内。 1. 结构承载力设计表达式0(GdQ1dnii2Qid)≤f中,i是荷载组合系数,它的取值

( )

D.i0

A.i1 B.0i1 C.i1 2.按近似概率极限状态设计法设计的各种结构是( ) A.绝对可靠的 B.绝对不可靠 C.存在一定风险的 D.具有相同可靠性指标的 3. 钢材的强度设计值f取为( ) A.fy B. fu C.fu/R D.fy/R

4.防止钢材发生分层撕裂的性能指标为( ) A.屈服点 B.伸长率 C.Z向收缩率 D.冷弯180 5.引起钢材疲劳破坏的荷载为( ) A.静力荷载 B.产生拉应力的循环荷载 C.冲击荷载 D.产生全压应力的循环荷载

6.不需要验算对接斜焊缝强度的条件是斜焊缝的轴线与轴力N之间的夹角满足( )

. A.≥60 B.70 C.tg≤15D.tg15.

7.承压型高强度螺栓连接比摩擦型高强度螺栓连接( ) A.承载力低,变形大 B.承载力高,变形大 C.承载力低,变形小 D.承载力高,变形小 8.产生纵向焊接残余应力的主要原因之一是( ) A.冷却速度太快 B.施焊时焊件上出现冷塑和热塑区 C.焊缝刚度大 D.焊件各纤维能够自由变形

9.在计算工字形截面两端铰支轴心受压构件腹板的临界应力时,其支承条件为( ) A.四边简支 B.三边简支,一边自由 C.两边简支,两边自由 D.悬臂

10.理想弹性轴心受压构件的临界力与截面惯性矩I和计算长度l0的关系为( )

A.与I成正比,与l0成正比 C.与I成反比,与l02成正比

B.与I成反比,与l0成反比 D.与I成正比,与l02成反比

11.题11图所示的轴心受压构件Ix/Iy≥4,其临界力Ncr为( )

A.2EIx/(2a2) B.2EIx/a2 C.2EIy/(4a2) D.2EIy/a2

12.设计焊接工字形截面梁时,腹板布置横向加劲肋的主要目的是提高梁的( ) A.抗弯刚度 B.抗弯强度 C.整体稳定性 D.局部稳定性

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13.按规范GBJ17－88中的公式Mx≤f计算直接承受动力荷载的工字形截面梁抗弯强xWnx度时,x取值为( )

. . . . A.x10B.x105C.x115D.x1214.对于题14图所示格构式压弯构件,弯矩作用平面内稳定性的计算公式是( )

NmxMx≤f A.

xAxWx(10.8N/NEX) B. C.

NmxMx≤f xAxWx(1xN/NEX)NmxMx≤f xAWx(1xN/NEX)Mmxx D.≤f

AW(1125.N/N)xxEXN15.题15图所示压弯构件,截面无削弱,构件的弯矩图分别为图(a)、 图(b)。图(a)的截面最大正应力a与图(b)的截面最大正应力b相比( ) A.ab B.ab C.ab

D.大小无法确定

16.下列屋架中,只能与柱做成铰接的钢屋架形式为( ) A.梯形屋架 B.平行弦屋架 C.人字形屋架 17.简支钢屋架上弦有节间荷载作用时,上弦杆为( ) A.拉弯构件 B.轴心受压构件 C.压弯构件 18.普通热轧型钢檩条不必计算( ) A.强度 B.整体稳定性 C.刚度 19.为了保持钢屋架间距不变,在抽柱处需设置( ) A.托架 B.上弦水平支撑 C.檩条 20.钢桁架中间区域斜腹杆合理的截面形式为( ) A.两等边角钢组合T形截面 B.两等边角钢组合十字形截面

C.两不等边角钢长边相连组合T形截面 D.两不等边角钢短边相连组合T形截面

D.三角形屋架 D.受弯构件 D.局部稳定性 D.下弦水平支撑

第二部分 非选择题（共60分）

二、填空题（本大题共10空，每空1分，共10分）不写解答过程，将正确的答案写在每小

题的空格内。错填或不填均无分。

21.结构的可靠度是指在规定的时间内,规定的 下,完成预定功能的概率。 22.型钢代号L100×80×8中,80表示 。 23.Q235AF钢中的A表示 。

24.钢材的抗拉和抗弯强度标准值为 。 25.非焊接部位的疲劳计算公式中的 。

26.选用焊条及焊丝型号的原则是使焊缝金属与主体金属 。

27.普通螺栓受拉力作用时,螺栓的设计强度取值较低,这是考虑到 对螺栓的不利影响。

28.对轴心受力构件,正常使用极限状态是控制构件的 。

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29.影响梁局部稳定性的最主要因素是板件的 。 30.压弯构件弯矩作用平面外的失稳属于 屈曲。 三、计算题（本大题共5小题，每小题6分，共30分） 31.试计算题31图所示角焊缝连接的焊脚尺寸(hf?)

已知:连接承受静力荷载设计值P300kN,N240kN,钢材为Q235BF,焊条为E43型,ffw160N/mm2。

32.试验算题32图所示摩擦型高强度螺栓连接的强度是否满足设计要求。

已知：被连接构件钢材为Q235BF，8.8级M20的高强度螺栓,高强度螺栓的设计预拉力P=110kN,接触面喷砂后涂无机富锌漆，抗滑移系数为0.35。

33.题33图所示为一轴心受压实腹构件，轴力设计值N=2000kN,钢材为Q345B，f=315N/mm2,fy=345N/mm2,截面无削弱，Ix=1.1345×108mm4,Iy=3.126×107mm4,A=8000mm2,试验算该构件的整体稳定性和局部稳定性是否满足要求。 35 40 45 50 55 60   0.889 0.863 0.835 0.804 0.771 0.734

34.焊接工字形截面平台梁如题34图所示,计算跨度3m,两端简支,跨中所受集中荷载设计值为N=250kN,钢材为Q235BF,f=215N/mm2,fy=235N/mm2,采用－90×6支承加劲肋,忽略梁自重,试验算梁的局部稳定性和支座处支承加劲肋的稳定性。  5 10 15 20 25 30 35  0.998 0.992 0.983 0.970 0.953 0.936 0.918 02442 钢结构 第 3 页 共 6页

35.题35图所示构件由2L200×125×12热轧角钢长肢相连组成,垫板厚度12mm,承受荷载设计值N=400kN,P=50kN，钢材为Q235BF，f=215N/mm2,试验算构件的强度是否满足要求。x1105.,x2120.,2L200×125×12的几何参数：A=75.8cm2,Ix=3142cm４。

四、分析题（本大题8分）

36.焊接箱形截面主梁跨度9m,集中和均布荷载设计值（包括自重）如题36图所示，钢材为Q345B，f=315N/mm2 ,fv=185N/mm2,试验算梁的强度承载力是否满足设计要求。取局部压应力c0,Ix7.73108mm4,Sx154.106mm3,x105.。

五、综合题（本大题12分）

37.简述构件初弯曲、荷载初偏心、残余应力对轴心受压构件整体稳定承载力的影响，并说明实腹式轴心受压构件的设计计算项目。

全国2001年10月高等教育自学考试

钢结构试题参考答案

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）

1.B 2.C 3.D 4.C 5.B 6.C 7.B 8.B 9.A 10.D 11.D 12.D 13.A 14.C 15.C 16.D 17.C 18.D 19.A 20.A 二、填空题（本大题共10空，每空1分，共10分）

21.条件

22.角钢短边宽为80mm 或 角钢短肢宽度为80mm 23.质量等级为A或Ａ级 24.fy 或 屈服强度 或 屈服点

25.max0.7mim

26.强度相适应

27.杠杆作用 或 “撬力作用” 28.长细比 或  29.宽(高)厚比 30. 弯扭

三、计算题（本大题共5小题，每小题6分，共30分）

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31.解:N240kN,V300kN,M3001202401500

N240103591 Ae20.7hf(30010)hfNV300103739 Ae20.7hf(30010)hfVN259127932()(V)2()()≤ffw160N/mm2 122.122.hfhfhf≥552.mm

.t115.104.7mmhfmin15 h12.t12.89.6mm2fmax取hf6mm

32.解:N44F250200kN 5533VF250150kN

55M2007014000KNmm

NMy20014000140Nt202040kN

nmyi21022(7021402)Nt40kN08.P08.11088kN

bNv09.nf(p125.Nt)09.1035.(110125.40)189.kN

Nv

33.ixV150b15kNNv18.9kN安全 n10iy62.5mmxlox/ix50.4yl0y/iy48.0

IX119mmA20001033117.N/mm2315N/mm2满足要求 整体稳定验算:N/(A)0.8028000局部稳定验算:

235翼缘:b/tf121/12101.(1001.)(1001.50.4)

fy

23512.4 345腹板:h0/tw250/83125.(2505.)

235(2505.50.4) fy

2354143.满足要求 34534.解:(1)局部稳定计算

翼缘b/tf97/109.713(或15) 满足要求

腹板h0/tw480/680 满足要求 (2)支座稳定性

支座反力N=125kN

腹板受压宽度15tw90mm

A(90203)629061758mm2

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Iz18636/1232.106mm4,iz42.7mm

zh0/iz112.,b类截面，0.99

125000/(0.991758)72N/mm2f

35.W1x满足要求

Ix480.4cm3 654.IxW2x2334.cm3

20654.NMx40010375106 52.8148.72015.N/mm2f 23Ax1W1x758.10105.480.410NMx75106|||52.8||52.8267.8|215N/mm2f3Ax2W2x12.2334.10四、分析题（本大题8分） 36.(1)计算跨中抗弯强度

最大弯矩MX2092/83200802.5kMm

满足要求

WX7.73108/3002.58106mm3

MX/(XWX)8025.106/(105.2.58106)2962.N/mm2f 满足要求

(2)计算支座抗剪强度

剪力V200209/2290kN VSX/2IXtw290000154.106/(7.7310882)361.N/mm2fv 满足要求

(3)计算集中荷载处折算应力

弯矩M129032032/2780kNm 剪力V1290203230kN

S125012294882000mm3

1VS1/2IXtW230000882000/(7.7310882)16.4N/mm2 1M1/WX(h0/h)780106/2.58106(576/600)290N/mm2

22eq1312914.N/mm211.f346.5N/mm2满足要求

五、综合题（本大题12分）

37.(1)构件初弯曲和荷载初偏心的影响

具有初始偏心的轴心受压构件的临界力低于无偏心的轴心受压构件,且偏心越大,临界力下降也越大。由于初弯曲的存在,降低了构件的临界力,初弯曲越大,临界力下降也越多。 (2)残余应力的影响

残余应力的压力部分,可使截面弹性范围减小,全截面的抗弯刚度就下降,对轴心受压构件稳定承载力的影响:

①残余应力的存在；降低轴心受压构件的临界应力,残余应力的分布不同,影响也不同；

②残余应力对不同轴的临界力的影响程度不同。

(3)设计计算项目为

强度 刚度

整体稳定性 局部稳定性

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