全国自考钢结构试题

1

钢结构

2

钢结构

3

钢结构

4

钢结构

5

钢结构

6

钢结构

7

钢结构

8

钢结构

9

钢结构

10

钢结构

11

钢结构

12

钢结构

13

钢结构

14

钢结构

15

钢结构

全国2006年7月高等教育自学考试

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一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.应进行疲劳强度验算的应力变化循环次数为 ( )

A.n≥5×104 B.n≥5×105 C.n≥5×106 D.n≥6×105 2.已知某一结构在β=3.0时，失效概率为Pf=0.001，若β改变，下列结论正确的是( )

A.β=2.5，失效概率为Pf<0.001，结构可靠性降低 B.β=3.5，失效概率为Pr>0.001，结构可靠性提高 C.β=2.5，失效概率为Pf>0.001，结构可靠性降低 D.β=3.5，失效概率为Pf<0.001，结构可靠性降低 3.在对结构或构件进行正常使用极限状态计算时，永久荷载和可变荷载应采用( ) A.设计值 B.标准值

C.永久荷载为设计值，可变荷载为标准值 D.永久荷载为标准值，可变荷载为设计值 4.某构件发生了脆性破坏，经检查发现构件存在下列问题，但可以肯定对该破坏无直接影 响的为( )

A.构件有构造引起的应力集中 B.构件的荷载增加速度过快 C.存在冷加工硬化 D.钢材屈服点过低 5.钢材的伸长率是用来反映材料什么性能的指标?( )

A.承载力 B.弹性变形能力 C.塑性变形能力 D.抵抗冲击荷载能力 6.钢材冲击韧性AKV与温度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 7.手工电弧焊接Q345构件，应采用( )

A.E43型焊条 B.E50型焊条 C.E55型焊条 D.H08A焊丝 8.T形连接角焊缝的最大焊角尺寸hfmax为( )

A.当焊件边缘厚度t≤6mm时，hfmax=t B.当焊件边缘厚度t>6mm时，hfmax=t-(1~2)mm C.hfmax=1.5t2，t2为较厚焊件的厚度 D.hfmax=1.2t1，t1为较薄焊件的厚度

9.某侧面直角角焊缝hf=6mm，由计算得到该焊缝所需计算长度40mm，考虑起落弧缺陷，设计时该焊缝实际长度取为( )

A.60mm B.58mm C.50mm D.40mm 10.如图，按从A到B的顺序施焊，焊缝处的纵向残余应力为( )

A.拉应力 B.压应力 C.可能受压也可能受拉 D.没有残余应力 11.采用摩擦型高强螺栓连接，其受力时的变形( )

A.比普通螺栓连接大 B.比承压型高强螺栓连接大

C.比普通螺栓和承压型高强螺栓连接都小 D.与普通螺栓和承压型高强螺栓连接相同 12.单个普通螺栓传递剪力时的设计承载能力( )

A.由单个螺栓抗剪设计承载力确定 B.由单个螺栓承压设计承载力确定 C.由单个螺栓抗剪和承压设计承载力中的较小值确定 D.由单个螺栓抗剪和承压设计承载力中的较大值确定

16

钢结构

13.当沿受力方向的连接长度l1>15d0(孔径)时，螺栓的抗剪和承压的设计承载力均应降低，以防( ) A.中部螺栓提前破坏 B.端部螺栓提前破坏 C.螺栓受弯破坏 D.螺栓连接变形过大

N14.轴心受压杆设计公式f中的为( )

AA.

cr B.cr C.cr fyfRD.

cr fP15.已知双肢格构式轴心压杆(缀条式)对虚轴的换算长细比ox2x27长细比λy与λx的关系为( ) A.λx=λy B.λx=2y27A，根据等稳定条件，对实轴的A1AA C.λx=2y27 A1A1D.λx与λy无关

16.下列截面形式的轴心受压柱，可能发生弯扭失稳的是( )

A.H型钢 B.矩形钢管 C.圆钢管 D.T形截面柱 17.当组合梁用公式2321f验算折算应力时，其中σ、τ应为( )

A.梁中的最大正应力和最大剪应力 B.梁最大弯矩截面中的最大正应力、最大剪应力 C.梁最大剪力截面中的最大正应力、最大剪应力 D.验算点的正应力和剪应力 18.四边简支薄板纯剪切作用下板的屈曲形式是( )

19.实腹式偏心压杆在弯矩作用平面外的整体稳定计算公式

MNtxxf中，W1x应取( ) yAbW1xA.弯矩作用平面内最小受压纤维的毛截面模量 B.弯矩作用平面外最小受压纤维的毛截面模量

C.弯矩作用平面内最大受压纤维的毛截面模量 D.弯矩作用平面外最大受压纤维的毛截面模量 20.梯形钢屋架受压杆件，其合理截面形式应使所选截面尽量满足( )

A.等稳定 B.等刚度 C.等强度 D.计算长度相等 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.图示压弯构件，M2=0.6M1，等效弯矩系数βmx=0.65+0.35M2／M1，则图中所示情况的βmx= 。

22.钢材标号Q235B中的235表示材料的 为235N／mm2。

17

钢结构

23.梯形钢屋架支座端斜杆几何长度为l，其平面内计算长度lox为 。 24.仅能承受 力的系杆称为柔性系杆。

25.钢材的剪切屈服点是拉伸屈服点的 倍。

26.同时承受拉力和剪力的摩擦型高强螺栓，每个螺栓承受的拉力应满足Nt≤ 。 27.两端铰接的梯形屋架作用有非节点荷载时(所有荷载方向均向下)，其上弦应按 杆件设计。

28.普通螺栓靠螺栓承压和抗剪传递剪力，而高强螺栓首先靠 传递剪力。 29.当b大于 时，要用b′,代替b，它表明钢梁已进入弹塑性阶段。

30.压弯构件正常使用极限状态是通过构件的 不超过容许值来保证的。 三、计算题(本大题共5小题，每小题6分，共30分)

31.确定如图所示两端铰接轴心受压柱的整体稳定承载力设计值N=?，并验算该柱的刚度。柱高6m，钢材为Q235B，f=215N／mm2。已知A=68cm2，Ix=6821cm4，Iy=1867cm4。 λ  40 45 50 55 60 65 70 75 80 0.9 0.878 0.856 0.833 0.807 0.780 0.751 0.720 0.688

32.图示工字形截面悬臂梁，承受动力荷载，钢材为Q235B，f=215N／mm2，验算截面处弯矩Mx=220kN·m，

44

Ix=2.5×10cm，验算梁的强度。

18

钢结构

33.验算图示压弯构件在弯矩作用平面内的稳定性，钢材为Q235B，f=215N／mm2。已知轴向压力设计值N=40kN，横向均布荷载设计值(包括自重)q=1.8kN／m，截面几何特性A=20cm2，yl=4.4cm，Ix=346.8cm4

34.如图所示连接采用Q235B级钢。C级螺栓直径d=20mm，孔径d0=21.5mm。承受静力荷载设计值为N=350kN。验算此连接是否安全。(C级螺栓：fvb=140N／mm2，fcb=305N／mm2。Q235级钢：t≤16mm，f=215N／mm2；t>16mm，f=205N／mm2)

19

钢结构

35.某轴心受压柱，柱长10m，两端铰接，承受轴心压力设计值N=800kN(包括自重)。如图所示采用焊接工字形截面，钢材为Q235B,f=215N／mm2。验算该柱局部稳定是否满足要求? (已知截面几何特性A=86.4cm2，Ix=22183cm4，Iy=5990cm4。)

四、分析题(8分)

36.图示简支梁上翼缘受均布荷载作用，跨中间有一侧向支承点，钢材为Q235B，f=215N／mm2。求该梁整体稳定最大承载力q=?(已知bb43202yyt12Ah2350.282) (1()b),b1.15,b1.07W1x4.4hfyb

20

钢结构

五、综合题(12分)

37.如图示的钢构架中斜拉杆B端用螺栓与节点板相连，承载力满足要求。A端采用直角角焊缝与节点板相连，要求采用围焊缝，按与拉杆等强度原则设计焊缝。钢拉杆采用2L90×56×5(长肢相连)，A=2×7.212=14.424cm2，钢材Q235B，f=215N／mm2，采用E43焊条ffw=160N／mm2。(该结构承受静力荷载) 提示：Kl=0.65，K2=0.35

21

钢结构

全国2007年4月高等教育自学考试

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一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.钢结构更适合于建造大跨结构，这是由于（ ） A.钢材具有良好的耐热性 B.钢材具有良好的焊接性 C.钢结构自重轻而承载力高 D.钢结构的实际受力性能和力学计算结果最符合 2.进行疲劳设计时我国钢结构设计规范采用的是（ ） A.近似概率极限状态设计方法 B.容许应力设计方法 C.全概率极限状态设计方法 D.屈服应力设计方法 3.钢结构正常使用极限状态是指（ ） A.已达到五十年的使用年限 B.结构达到最大承载力产生破坏 C.结构和构件产生疲劳裂纹 D.结构变形已不能满足使用要求 4.钢材的冲击韧性AKV值代表钢材的（ ）

A.韧性性能 B.强度性能 C.塑性性能 D.冷加工性能 5.钢材的塑性性能受很多因素的影响，在下列结论中正确的是（ ） A.温度降低对钢材塑性性能影响不大 B.二（三）向拉应力导致钢材塑性增加 C.加荷速度越快，钢材塑性越差 D.应力集中对钢材的塑性性能无显著影响 6.钢结构发生脆性破坏是由于（ ） A.钢材是塑性较差的材料 B.钢材的强度较高 C.结构的构造不合理或工作条件差 D.材料的使用应力超过屈服点 7.钢材的伸长率指标是通过下列哪项试验得到的？（ ）

A.冷弯试验 B.冲击功试验 C.疲劳试验 D.单向拉伸试验 8.在承受动荷的下列连接构造中，不合理的是（ ） ．．．

9.某侧面直角角焊缝hf=4mm，由计算得到该焊缝所需计算长度30mm，考虑起落弧缺陷，设计时该焊缝实际长度取为（ ）

A.30mm B.38mm C.40mm D.50mm 10.焊接残余应力不影响构件的（ ） ．．．A.刚度 B.静力强度 C.整体稳定承载力 D.疲劳强度 11.普通螺栓的受剪承载力设计值与下列哪项无关？（ ） ．．A.螺栓孔的直径 B.螺栓直径 C.受剪面数 D.螺栓抗剪强度设计值 12.图示高强螺栓群受弯后的旋转中心为（ ）

A.1点 B.2点 C.3点 D.4点 13.在满足强度的条件下，图示①号和②号焊缝合理的hf应分别为（ ）

A.4mm，4mm B.6mm，8mm C.8mm，8mm D.6mm，6mm

22

钢结构

14.为保证工字形梁受压翼缘的局部稳定，要对其宽厚比进行：对Q235钢为b1/t≤15，对Q345钢为b1/t（ ）

A.比15小 B.比15大 C.仍等于15 D.有时大于15，有时小于15

15.当仅讨论截面形式对轴心受压杆的失稳影响时，一般来说，图示的四种截面中最易发生扭转失稳的截面为（ ）

16.对格构式轴压柱绕虚轴的整体稳定进行计算时，用换算长细比λox代替λx，这是考虑（ ） A.格构柱剪切变形的影响 B.格构柱弯曲变形的影响 C.缀件剪切变形的影响 D.缀件弯曲变形的影响

17.当偏心压杆的荷载偏心作用在实轴上时，保证格构柱的平面外稳定是通过（ ） A.计算柱的平面外稳定 B.计算分肢稳定 C.柱本身的构造要求 D.选足够大的分肢间距

MxNf计算强度，它代表的截面应力分布为（ ） 18.实腹式偏心受压构件按AxWx

19.对于跨度L≥15m的三角形屋架和跨度L≥24m的梯形或平行弦屋架，为改善外观和使用条件，可起拱，起拱度为（ ）

A.L/300 B.L/400 C.L/500 D.L/600 20.为了保证两个角钢组成的T形截面共同工作，在两个角钢肢间设置垫板，垫板间距应不大于40i1或80i1，

23

钢结构

i1为单角钢绕1-1轴的回转半径，下图中1-1轴的正确位置是（ ）

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.当温度降低到某一特定区段时，钢材的___________将急剧下降，表现出明显的脆性倾向。

22.承受拉力的对接焊缝，在符合二级质量检验标准的情况下，其设计强度ft与母材设计强度f的关系为___________。

23.10.8级高强螺栓中的小数点及后面的8（即0.8）表示螺栓材料的___________。

24.相同的梁分别承受均布荷载和集中荷载的作用，虽然两者在梁内产生的最大弯矩相同，但前者的整体稳定承载力比后者___________。 25.计算梁的整体稳定时，当b>0.6时，需要用b′代替b，用以考虑钢梁失稳时已进入___________工作状态。

26.其它条件均相同，仅仅讨论材料不同对轴心压杆的影响，当压杆由Q235钢改用Q345钢时，对λ>λp

的细长杆，其稳定承载力将___________。

27.结构或构件的可靠度指标越高，则失效概率愈___________。

28.螺栓连接中，沿受力方向规定螺栓端距大于2d0，是为了防止___________。

29.使格构式轴心受压构件满足承载力极限状态，除要保证强度、整体稳定外，还必须保证___________。 30.钢结构中采用的各种板件和型材，都是经过多次辊轧形成的。薄钢板的屈服点比厚钢板___________。 三、计算题（本大题共5小题，每小题6分，共30分）

31．图示格构式缀条柱，受轴心压力N=1460kN（设计值），柱高7.2m，两端铰接，钢材强度设计值f=215N/mm2，其它条件见图示。验算此柱绕虚轴x轴的整体稳定。 λ  40 0.9 45 0.878 50 0.856 55 0.833 60 0.807 65 0.780 70 75 80 0.688 0.751 0.720

24

钢结构

32．焊接组合梁的某截面内力设计值：弯矩Mx=470kN·m，剪力V=580kN（沿y轴向上作用）。已知截面尺寸如图示。钢材的强度设计值：f=215N/mm2,fv=125N/mm2。验算梁在该截面的强度是否满足要求（rx=1.0）。

33．某压弯构件受轴向压力设计值为N=800kN，均布弯矩Mx=400kN·m，λx=80，截面尺寸如图所示，钢材Q235B，f=215N/mm2。验算该构件翼缘和腹板的局部稳定。

34．图示三面围焊的角钢与钢板连接中，静载N=667kN，角钢2L100×10，节点板厚t=8mm，钢材Q235B，采用E43焊条，ffw160N/mm2，试确定所需焊角尺寸及焊缝长度。（提示：K1=0.7，K2=0.3）

25

钢结构

35．两角钢与钢板用10.9级M20的高强螺栓摩擦型连接，螺栓孔直径21.5mm，每个螺栓设计预拉力P=155kN，抗滑移系数μ=0.3，N=300kN，当螺栓只能单排排列时，求所需螺栓数目及图示中l的最小长度。

四、分析题（本大题共8分）

36．分析图示实腹轴心受压柱头的传力路线，写出焊缝①、②的计算表达式。（角焊缝强度设计值ffw）

五、综合题（本大题共12分）

37．某工作平台主梁截面及荷载作用（设计值）如图所示，F中包括次梁自重。主梁自重设计值2.4kN/m，次梁可作为主梁的侧向支撑。钢材采用Q235B，f=215N/mm2，fv=125N/mm2。请回答下列问题： （1）已知：bb43202y2yt1Ah2350.282b1,1.2,1.07。验算该梁整体稳定。 bb4.4hfyW1xb（2）该梁腹板的局部稳定是否满足要求？如不满足应采取何种措施？

26

钢结构

全国2007年7月高等教育自学考试

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一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.关于建筑结构钢材的特点，下列说法中错误的是（ ） ．．A.钢材具有良好的塑性，达到拉伸极限而破坏时，应变可达20％~30％ B.钢材具有良好的焊接性能，采用焊接结构可以使钢结构的连接大为简化 C.钢结构的耐腐蚀性很好，适合在各种恶劣环境中使用 D.钢结构的耐热性很好，但耐火性能很差

2.建筑结构钢材发生脆性破坏是由于（ ）

A.钢材是塑性较差的材料 B.结构的构造不合理或工作条件差 C.钢材的强度较混凝土高很多，更容易发生脆性破坏 D.钢材的使用应力超过屈服点 3.有时要求钢材应具有Z向收缩率指标的要求，是为了（ ）

A.检验钢材的塑性变形能力能否达到建筑结构用钢的要求 B.检查金属内部是否有非金属杂质等缺陷 C.防止厚板在焊接时或承受厚度方向的拉力时，发生层状撕裂 D.防止有动力荷载作用时，钢材发生低温脆断

4.单向拉伸试验时，下列四种试件中，延性最好和强度最高的是（ ）

A.1的延性最好，4的强度最高 B.2的延性最好，1的强度最高 C.3的延性最好，1的强度最高 D.4的延性最好，2的强度最高 5.关于Q235A级钢，其中各符号的含义是( )

A.235表示钢材的屈服强度设计值；A表示级别，应具有20℃下不小于27J的冲击功要求 B.235表示钢材的屈服强度标准值；A表示级别，应具有20℃下不小于27J的冲击功要求 C.235表示钢材的屈服强度设计值；A表示级别，对冲击功没有要求 D.235表示钢材的屈服强度标准值；A表示级别，对冲击功没有要求

6.在承受静力荷载的角焊缝连接中，与侧面角焊缝相比，正面角焊缝( )

A.承载能力高，同时塑性变形能力也较好 B.承载能力高，而塑性变形能力却较差 C.承载能力低，而塑性变形能力却较好 D.承载能力低，同时塑性变形能力也较差 7.采用高强度螺栓摩擦型连接，承受剪力作用，在达到极限状态之前( )

A.摩擦面产生滑动，栓杆与孔壁产生挤压力 B.摩擦面产生滑动，栓杆与孔壁不产生挤压力 C.摩擦面不产生滑动，栓杆与孔壁不产生挤压力 D.摩擦面不产生滑动，栓杆与孔壁产生挤压力 8.普通螺栓承压承载力设计值的计算公式为：NCb=d·∑tfbC，其中d和∑t的含义是( ) A.d为螺栓孔直径，∑t为同一受力方向承压构件厚度之和的较小值 B.d为螺栓直径，∑t为同一受力方向承压构件厚度之和的较小值 C.d为螺栓孔直径，∑t为同一受力方向承压构件厚度之和的较大值 D.d为螺栓直径，∑t为同一受力方向承压构件厚度之和的较大值 9.在下列因素中，对轴心压杆整体稳定承载力影响不大的是( ) A.荷载偏心的大小 B.截面残余应力的分布 C.构件中初始弯曲的大小 D.螺栓孔的局部削弱

10.如图所示焊接组合工字形轴心压杆，一般情况下(当板件不是很薄时)杆件的整体失稳形式是( )

27

钢结构

A.绕y轴的弯扭失稳 B.绕y轴的弯曲失稳 C.绕x轴的弯曲失稳 D.绕z轴的扭转失稳

11.为保证轴压钢柱腹板的局部稳定，应使其高厚比不大于某一限值，此限值( )

A.与钢材的强度和柱的长细比均有关 B.与钢材的强度有关，而与柱的长细比无关 C.与钢材的强度无关，而与柱的长细比有关 D.与钢材的强度和柱的长细比均无关

12.某竖直向下均布荷载作用下的两端简支工字形钢梁，关于荷载作用位置对其整体稳定性的影响，叙述正确的是( )

A.当均布荷载作用于上翼缘位置时稳定承载力较高 B.当均布荷载作用于中和轴位置时稳定承载力较高 C.当均布荷载作用于下翼缘位置时稳定承载力较高 D.荷载作用位置与稳定承载力无关 13.某承受纯剪切作用的梁，为保证腹板不会发生局部失稳，应该要求( ) A.

h0235≤220 twfyh0235≤80 twfyB.

h0235≤170 twfyC.

D.80235h0235<≤170 fytwfy14.某承受竖直向下均布荷载作用的两端简支梁，截面如图所示。为利用腹板屈曲后强度，引入有效截面的

概念，有效截面的形式可能是下列哪种形式?(图中阴影部分为有效截面)( )

A.(a) B.(b) C.(c) D.(d)

15.设计焊接组合截面梁时，通常要事先估计梁的高度取值范围，一般来说梁的最大高度是由建筑高度所决定的，而梁的最小高度一般是由下列哪项决定的?( )

A.梁的整体稳定要求 B.梁的局部稳定要求 C.梁的强度要求 D.梁的刚度要求 16.偏心受压构件稳定计算公式中的等效弯矩系数βmx与下列哪项有关?( )

A.端弯矩和横向荷载 B.端弯矩和轴向荷载 C.长细比和横向荷载 D.长细比和轴向荷载 17.偏心受压柱的柱脚同时承受弯矩和轴力作用，导致柱脚底板与基础之间的应力分布不均 匀，设计时要求上述最大压应力不应超过( ) ．．A.底板钢材的抗压强度设计值 B.底板钢材的端面承压强度设计值 C.基础混凝土的抗压强度设计值 D.基础混凝土的抗剪强度设计值 18.选择钢屋架的角钢杆件截面时，应注意选用( )

A.肢宽而厚的角钢 B.肢宽而薄的角钢 C.肢窄而厚的角钢 D.肢窄而薄的角钢 19.钢屋架杆件采用双角钢截面时，节点板的厚度是根据( ) A.屋架所受最大的集中荷载确定的 B.屋架的支座反力确定的 C.屋架的整体刚度确定的 D.屋架腹杆最大杆力确定的 20.钢屋架体系中上弦横向水平支撑的主要作用是( )

28

钢结构

A.为屋架上弦杆件提供侧向支承点 B.承担吊车产生的横向水平荷载 C.承担并传递屋面的竖向荷载 D.为柱子提供侧向支承点 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.钢结构需要验算构件的强度和稳定等是否能够满足设计要求，这种极限状态称为___________极限状态。 22.碳是钢材中除铁以外含量最多的元素，随着含碳量的提高，钢材的___________会逐渐提高，但钢材的塑性和韧性却逐渐降低。

23.钢材在连续的循环荷载作用下，当循环次数达到某一定值时，钢材会发生突然断裂破坏的现象，称为钢材的___________。

24.钢结构设计规范规定：角焊缝长度不得小于___________和40mm。

25.焊接残余应力对构件的静力强度没有明显影响，但会___________构件的刚度和稳定性。 26.为保证螺栓连接中被连接板件不会发生冲剪破坏，要求螺栓孔的端距不得小于_______。 27.为提高钢梁的整体稳定性，侧向支撑点应设在钢梁的___________翼缘。

28.钢梁的整体稳定系数b是按弹性稳定理论确定的，为了考虑钢梁的弹塑性性能，并计入残余应力的影响，当按规范公式算得的b 时，说明梁将在弹塑性阶段失稳，应使用b'代替b。 29.钢结构偏心受压构件强度和稳定计算中的塑性发展系数x或y与 有关。

30.假设梯形钢屋架中构件的几何长度(节点中心间距)为l，则除了端斜杆之外的其它腹杆在平面内的计算长度为 。

三、计算题（本大题共5小题，每小题6分，共30分）

31.如图所示双角钢与节点板采用侧面角焊缝相连，N=450kN，角钢为2L100×10，节点板厚度t=8mm，钢材为Q235B，手工焊，焊条为E43系列，ffw=160N／mm2，试确定所需焊脚尺寸及焊缝长度。(提示：K1=0.7，K2=0.3)

32.如图所示翼缘与节点板之间采用10.9级M20高强螺栓摩擦型连接，螺栓孔直径d0=21.5mm，钢材为Q235B，接触面喷砂后涂富锌漆,μ=0.35，预拉力P=155kN，外荷载设计值N=268.3kN，试验算此连接是否可靠。

29

钢结构

33.如图所示轴心受压缀板式格构柱，轴向压力N=1460kN，柱高7.2m，两端铰接，钢材的强度设计值f=215N／mm2，两个柱肢截面面积为A=2×45.6=91.2cm2，缀板间距、单肢截面几何特征已在图中注明。试验算此柱绕虚轴的稳定性。

34.如图所示工字形截面简支梁，钢材为Q235B，f=215N／mm2，fv=125N／mm2，E=2.06×105N/mm2，允许挠度为,当该梁的稳定和折算应力都满足要求时，求该梁能承受的最大均布荷载设计值q。(不

l250考虑自重，荷载分项系数取1.3，截面塑性发展系数取1.05，绕强轴惯性矩Ix=68097cm4，抵抗矩Wx=2522cm3，

中和轴以上面积矩S=1352cm3。)

35.某偏心受压柱截面尺寸如图所示(Q235钢)，轴向偏心位于工字形钢柱的腹板平面内，轴向荷载N=500kN，偏心距e=400mm，并已知绕强轴长细比x=80、绕弱轴长细比y=100。请验算该柱的翼缘和腹板的局部稳定性是否能够满足要求。

130

钢结构

四、分析题（8分）

36.轴心受压柱典型的柱头形式如图所示。

①请在图中标出柱头节点中与连接和构造有关的各部分零件的名称； ②请给出此柱头节点的传力过程和传力方式。

五、综合题（12分）

37.图示两端铰接轴心压杆采用Q235B级钢，f=215N／mm2，E=2.06×105N／mm2，要求： ①按钢结构设计规范，求此压杆最大稳定承载力N； ②按理想弹性轴心压杆，求其临界承载荷载NE； ③比较①和②计算结果，说明N与NE不同的原因。

31

钢结构

全国2008年4月高等教育自学考试

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一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．与混凝土结构相比，钢结构更适合于建造高层和大跨度房屋，因为（ ） A．钢结构自重大、承载力较高 B．钢结构自重轻、承载力较高 C．钢结构自重大、承载力较低 D．钢结构自重轻、承载力较低 2．下列属于正常使用极限状态的验算指标是（ ） A．强度 B．稳定 C．变形 D．疲劳 3．钢材的弹性模量E可以通过下列哪项试验来获得？（ ）

A．单向一次拉伸试验 B．冷弯180°试验 C．冲击韧性试验 D．疲劳试验 4．关于钢材在多轴应力状态下的性能，下列叙述正确的是（ ）

A．当钢材处于同号应力场时，钢材易发生塑性破坏；而当处于异号应力场时，钢材易发生脆性破坏 B．当钢材处于同号应力场时，钢材易发生脆性破坏；而当处于异号应力场时，钢材易发生塑性破坏 C．无论是同号应力场，还是异号应力场，钢材都易于发生塑性破坏 D．无论是同号应力场，还是异号应力场，钢材都易于发生脆性破坏 5．影响钢材疲劳强度的主要因素不包括（ ） ．．．A．构造状况 B．应力幅 C．循环荷载重复次数 D．钢材静力强度 6．下列哪种元素的含量过高，可引起钢材的“热脆”现象？（ ） A．硅 B．磷 C．锰 D．硫

7．在焊接施工过程中，下列哪种焊缝最难施焊，而且焊缝质量最难以控制？（ ） A．平焊 B．横焊 C．仰焊 D．立焊 8．在对接焊缝中经常使用引弧板，目的是（ ） A．消除起落弧在焊口处的缺陷 B．对被连接构件起到补强作用 C．减小焊接残余变形 D．防止熔化的焊剂滴落，保证焊接质量 9．螺栓连接中要求栓孔端距大于2d0，是为了防止（ ） A．板件被挤压破坏 B．板件端部被冲剪破坏 C．螺栓杆发生弯曲破坏 D．螺栓杆被剪断破坏

10．某螺栓连接承受如图所示集中力作用，受力最大的螺栓是（ ）

A．a B．b C．c D．d

11．高强度螺栓摩擦型连接中，一个高强度螺栓的抗剪承载力设计值与下列哪项无关？（ ） ．．A．螺栓的传力摩擦面数 B．摩擦面的抗滑移系数 C．高强度螺栓的预拉力 D．被连接板的厚度 12．单轴对称的轴心受压构件，当绕对称轴失稳时，其整体失稳形式通常是（ ） A．弯曲失稳 B．扭转失稳 C．弯扭失稳 D．塑性失稳

13．双肢格构柱（缀条式、缀板式）绕虚轴发生失稳时，其换算长细比通常大于实际长细比，这主要是由于（ ）

32

钢结构

A．格构柱剪切变形的影响 B．格构柱轴向变形的影响 C．柱肢局部屈曲的影响 D．缀材局部屈曲的影响 14．均布荷载和集中荷载作用下的简支梁（其他条件均相同），关于其整体稳定屈曲系数k，下列叙述正确的是（ ）

A．均布荷载作用在梁的上翼缘时k值最高 B．均布荷载作用在梁的下翼缘时k值最高 C．集中荷载作用在梁的上翼缘时k值最高 D．集中荷载作用在梁的下翼缘时k值最高 15．梁腹板屈曲后强度产生的原因是（ ）

A．腹板屈曲后产生钢材的弹塑性强化，能够继续承担更大的荷载 B．腹板屈曲后产生复杂的应力状态，提高了钢材的屈服点

C．腹板屈曲后产生薄膜拉力场，牵制了板变形的发展，存在继续承载的潜能 D．由于横向加劲肋的存在，提高了腹板局部稳定承载力

16．某双轴对称截面的压弯构件承受如图所示不同工况的弯矩作用，图中所示的弯矩大小均相等，仅考虑弯矩作用平面内稳定性时，其轴向受压承载力最大的情况为（ ）

A．（a） B．（b） C．（c） D．（d）

17．对于弯矩绕强轴作用的工序形截面的压弯构件，在验算腹板局部稳定时，其高厚比限值与下列哪项无．关？（ ） ．

A．构件侧向支承点间的距离 B．腹板的正应力分布梯度 C．构件在弯矩作用平面内的长细比 D．钢材的强度等级

18．在梯形钢屋架体系中，上弦横向水平支撑的主要作用是（ ） A．承担桥式吊车的纵向刹车力 B．承担屋面的竖向荷载 C．为屋架上弦提供平面外的不动点 D．减小屋架的平面内变形

19．普通梯形钢屋架的下弦杆如果采用双角钢截面，经济合理的截面形式是（ ） A．两等边角钢组成的T形截面 B．两等边角钢组成的十字形截面 C．两不等边角钢长肢相连 D．两不等边角钢短肢相连 20．在无檩屋盖体系中，若能保证每块大型屋面板与屋架三点焊接，屋架上弦平面外计算长度可取（ ） A．一块大型屋面板的宽度 B．两块大型屋面板的宽度 C．上弦杆的节间长度 D．钢屋架的半跨长度 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.钢结构中采用的各种板件和型材，都是经过多次辊轧而成的，一般薄钢板的屈服点比厚钢板___________。

22.焊接承重结构为防止钢材沿厚度方向受力而发生层状撕裂，应采用___________钢。

23.使用角焊缝的T形连接中，如果两块被连接板的厚度分别为6mm和10mm，则最小焊脚尺寸应为_____________mm。

24.由于焊接残余应力本身自相平衡，故对轴心受压构件_____________无影响。

25.在高强螺栓群承受弯矩作用的连接中，通常认为其旋转中心位于_____________处。

26.高强螺栓连接同时承受拉力和剪力作用时，如果拉力越大，则连接所能承受的剪力_____________。 27.为保证轴心受压构件的正常使用极限状态能够满足要求，是通过控制_____________来实现的。

33

钢结构

28.对于双肢缀条式格构柱中的单角钢缀条，为了简化设计，规范规定可按_____________构件进行强度和稳定验算。

29.梁的最大可能高度一般是由建筑师提出，而梁的最小高度通常是由梁的_____________要求决定的。 30.在钢屋架中应使压杆对截面两个主轴的_____________接近或相等，有利于节约钢材，所以双角钢杆件在钢屋架中得到了广泛的应用。

三、计算题（本大题共5小题，每小题6分，共30分）

31.试计算如图所示承受静力荷载的连接中双面角焊缝的承载力是否能满足要求。已知钢材为Q235B级，手工焊，焊条为E43系列，ffw=160N/mm2。

32.如上题图（题31图）中所示，已知节点板与连接单板为采用4个8.8级M16高强螺栓的承压型连接，

2b2

剪切面不在螺纹处，孔径d0=17mm，fbv=250N/mm,fc=470N/mm;8mm厚连接单板垂直于受力方向的宽

度为150mm，其螺栓孔的端距、边距和间距均满足构造要求；节点板与连接板钢材为Q235B级，f=215N/mm2。试验算螺栓连接承载力是否能够满足要求。

33.验算如图所示两端铰接工字形截面轴心受压柱绕x轴的整体稳定。已知轴向荷载设计值为

N=1500kN,Q235B级钢，f=215N/mm2,Ix=12000cm4,A=95cm2。  35 40 45 50 55 60 65 70 75  0.918 0.9 0.878 0.856 0.833 0.807 0.780 0.751 0.720

34

钢结构

34.如图所示支座嵌固、承受静力均布荷载作用是悬臂梁，设计荷载q=55N/mm,试验算此梁的强度是否满足要求。已知：钢材Q235B，f=215N/mm2,fv=125N/mm2,x=1.05,Ix=2.95×108mm4,Sx=6.63×105mm3,截面无削弱，计算时忽略自重。

35.验算图示双轴对称工字形截面压弯杆件在弯矩作用平面外的稳定性。已知：钢材为Q235B，f=215N/mm2;荷载设计值N=350kN、q=6.5kN/m;lox= loy=6m,A=5580mm2,Ix=6.656×107mm4,ix=109.2mm,iy=52.6mm;平面外稳定验算的截面影响系数η=1.0、等效弯矩系数 βtx=1.0、整体稳定系数b=1.07-

2y

44000

·

fy235。

  95 0.588 100 0.555 105 0.523 110 0.493 115 0.4 120 0.437 125 0.411 130 0.387

35

钢结构

四、分析题（8分）

36．如图所示在集中荷载作用下的简支梁，钢材为Q235B级。①请指出此梁腹板所受的各种应力，并分析

腹板可能发生的局部失稳形式；②若腹板的局部稳定不能满足要求，请在图中画出合理的加劲肋布置形式。（加劲肋间距不必计算，合理即可）

五、综合题（12分）

37.如图所示为格构柱的铰接柱脚。①请指出图中零件a和b的名称；②给出此柱脚的传力过程；③按图中所示的标注，给出柱脚底板平面尺寸的验算公式；④指出板块区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ各属于几边支承板；⑤如果板块区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ在基础反力作用下的弯矩最大值为Mmax, 请给出确定底板厚度的计算方法。

36

钢结构

全国2008年7月高等教育自学考试

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一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．建筑用压型钢板中经常需要预先镀锌，是为了增加压型钢板的（ ）

A．冲击韧性 B．防火性能 C．耐腐蚀性能 D．抗拉强度 2．在进行结构或构件的变形验算时，应使用（ ）

A．荷载的标准值 B．荷载的设计值 C．荷载的最大值 D．荷载的最小值 3．钢材的伸长率可以通过下列哪项试验来获得？（ ）

A．冷弯180°试验 B．单向一次拉伸试验 C．疲劳试验 D．冲击试验 4．建筑钢材的抗剪屈服点和抗拉屈服点之间的关系是（ ）

A．fyv=fy B．fyv=3fy C．fyv=33fy D．fyv=fy /3 5．影响钢材疲劳强度的主要因素不包括（ ） ．．．

A．构造状况 B．应力幅 C．循环荷载重复的次数 D．钢材的静力强度 6．随着钢材中含碳量的提高，钢材的（ ） A．强度提高，而塑性和韧性下降 B．强度提高，塑性和韧性也同时提高 C．强度降低，塑性和韧性也同时降低 D．强度降低，而塑性和韧性提高 7．焊接结构中的侧面角焊缝长度过长时，在外荷载作用下会造成（ ） A．焊缝中间应力可能先达到极限值，从而先发生破坏 B．焊缝两端应力可能先达到极限值，从而先发生破坏 C．焊缝内部应力同时达到极限值，从而同时发生脆性破坏 D．焊缝内部应力同时达到极限值，从而同时发生塑性破坏

bb8．螺栓承压承载力设计值Nc=d·∑tfc计算公式中的∑t是指（ ）

A．被连接的所有板件厚度之和 B．被连接的所有板件厚度的平均值

C．在同一受力方向承压板件厚度之和的较小值 D．在同一受力方向承压板件厚度之和的较大值 9．某螺栓连接承受如图所示集中力作用，螺栓群的旋转中心为（ ） A．a B．b C．c D．d

10．高强螺栓连接承受拉力作用时，如果被连接板件间始终处于压紧状态，则（ ）

A．随着外拉力的增大，螺栓杆内部拉力显著增大 B．随着外拉力的增大，螺栓杆内部拉力基本不变 C．随着外拉力的增大，螺栓杆内部拉力逐渐减小 D．无论外荷载如何变化，螺栓杆内部拉力始终为零 11．如图所示两块板件通过一条对接焊缝连接，构件冷却后，1-1截面纵向残余应力的分布模式为（图中拉为正，压为负）（ ）

37

钢结构

A．（a） B．(b) C．(c) D．(d)

12．如图所示为轴心受压构件的两种失稳形式，其中（ ） A．（a）为弯扭失稳，（b）为扭转失稳 B．（a）为弯扭失稳，（b）为弯曲失稳 C．（a）为弯曲失稳，（b）为弯扭失稳 D．（a）为弯曲失稳，（b）为扭转失稳

13．对于轴心压力作用下的双肢格构柱，在计算下列哪种情况下的稳定临界力时需要使用换算长细比，以考虑剪切变形的影响？（ ）

A．绕实轴的弯曲失稳 B．绕实轴的弯扭失稳 C．绕虚轴的弯曲失稳 D．绕虚轴的弯扭失稳 14．轴心受压柱柱脚底板的尺寸除了与柱的轴向压力有关之外，还与（ ） A．柱脚底板钢材的抗压强度有关 B．基础混凝土的抗压强度有关 C．柱脚底板钢材的弹性模量有关 D．基础混凝土的弹性模量有关 15．简支梁符合下列哪种条件时，可不必验算梁的整体稳定性？（ ） ．．A．有钢筋混凝土板密铺在梁的受压翼缘上，并与其牢固连接，能阻止受压翼缘的侧向位移时 B．有钢筋混凝土板密铺在梁的受拉翼缘上，并与其牢固连接，能阻止受拉翼缘的侧向位移时 C．除了梁端设置侧向支承点外，且在跨中有一个侧向支承点时

D．除了梁端设置侧向支承点外，且在跨间有两个以上侧向支承点时

16．某焊接工字钢梁的腹板高厚比h0/tw=180235/fy时，为保证腹板的局部稳定性（ ）

A．应设置横向加劲肋 B．应设置纵向加劲肋

C．应同时设置横向加劲肋和纵向加劲肋 D．应同时设置纵向加劲肋和短加劲肋 17．对于跨度较大的工字钢梁，其最小高度一般是由下列哪项指标决定的？（ ） A．建筑高度 B．刚度要求 C．强度要求 D．经济条件（即用料最省原则）

18．某T形截面压弯构件承受轴心压力N和弯矩M的作用，对于M作用于腹板平面内且使翼缘板受压时和M作用于腹板平面内且使翼缘板受拉时的两种情况（ ） A．前者的稳定承载力比后者低 B．前者的稳定承载力比后者高 C．两者的稳定承载力相同 D．无法比较两者的稳定承载力 19．普通梯形钢屋架中某腹杆平面内和平面外的计算长度相等，则优先选用的双角钢截面形式是（ ） A．两等边角钢组成的十字形截面 B．两等边角钢组成的T形截面 C．两不等边角钢短肢相连 D．两不等边角钢长肢相连

20．某梯形钢屋架的跨度为36m，为使外观美观，应考虑起拱，则适宜的起拱高度为（ ） A．50mm B．60mm C．70mm D．80mm 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．用来度量结构在规定的时间内、规定的条件下完成预定功能的概率的指标称为__________。

22．当钢材受荷载作用进入弹塑性阶段及以后时，间歇重复加载将使弹性变形范围扩大，这种现象称为钢

材的__________。

23．Q235A级钢材的__________不作为钢厂供货的保证项目，因而这种钢材不宜在焊接承重结构中使用。

38

钢结构

24．“8.8级”高强螺栓的表示方法中的小数点及后面的数字，即“0.8”表示螺栓材料的__________。 25．当角焊缝的有效截面面积相等时，承受静力荷载的正面角焊缝的承载力比侧面角焊缝的承载力

__________。

26．普通螺栓连接中，为了防止钢板被冲剪破坏，应使端距e__________。 27．对于轴心受压构件，其初始弯曲越大，稳定承载力就越__________。

28．双肢缀条式格构柱中，规定单肢长细比应小于或等于柱子两个主轴方向中最大长细比的0.7倍，是为

了保证单肢不会先于__________失去稳定。 29．梁的腹板局部屈曲后仍可继续承受增加的荷载，这部分增加的承载力称为__________，可以加以利用，

以节省钢材。

30．当钢屋架用节点板连接时，若承受静力荷载作用，各杆件端缘之间应留有不小于__________的空隙，

以利拼装和施焊，且避免焊缝过分密集致使钢材局部变脆。 三、计算题（本大题共5小题，每小题6分，共30分）

31．计算如图所示两块钢板的对接连接焊缝能否满足强度要求；如不满足要求，可采用哪些改进措施？已

知截面尺寸B=250mm，t=8mm，轴心拉力设计值N=370kN，钢材为Q235B级钢，E43型焊条，采用

手工焊，ftw=185N/mm2，焊接时不采用引弧板，焊缝质量为三级。

32．如图所示采用高强度螺栓摩擦型连接的节点，试计算此螺栓连接的强度是否满足设计要求。已知螺栓

为8.8级M20高强螺栓，μ=0.35，孔径d0=21.5mm，高强螺栓预拉力P=125kN，内力设计值为V=150kN、M=45kNm，图中尺寸长度单位为mm。

33．如图所示两端铰接（l0x=l0y=3000mm）的轴心受压柱由长边相并的不等边角钢构成，试验算其整体稳

定性。已知双角钢为2L125×80×10，轴向荷载设计值为N=300kN，Q235B级钢，f=215N/mm2。提

41.09b2示：λyz=λy122

l0yt

39

钢结构

34．如图所示某简支梁（I25a），承受均布弯矩作用，设计弯矩Mx=62.5kNm，试验算此梁的整体稳定性能

是否满足要求。已知：钢材Q235B，fy=235N/mm2，f=215N/mm2，Wx=402cm3，跨中有一个侧向支承

点，l0y=250cm，iy=2.4cm，计算时忽略自重。提示：可按近似公式b1.07） 出b>0.6时无需换算为bfy确定b（算·440002352y

35．验算图示拉弯构件的强度和刚度。已知：型钢梁采用HN350×175，A=63.66cm2，Wx=782cm3，iy=14.7cm，

iy=3.93cm，γx=1.05；平面内和平面外均为两端简支，l0x=l0y=10m；钢材为Q235B，f=215N/mm2；荷载设计值：轴心拉力N=380kN，横向荷载P=50kN;[λ]=300；截面无削弱，忽略自重；截面抗剪强度、局压强度已满足要求，不必验算。

40

钢结构

四、分析题（8分）

36．焊接工字型截面压弯构件的某截面同时承受轴向压力（N=900kN）和弯矩（Mx=200kNm）作用，截面

如图所示，弯矩作用平面内的计算长度l0x=12m，钢材为Q235B级。 ①试验算其翼缘和腹板的局部稳定；

②若腹板的局部稳定不能满足要求，请给出可行的改进措施。

h0235001.6时，(1600.525)twfy提示：

h23501.62.0时，(4800.526.2)0twfy

五、综合题（12分）

37．如图所示双轴对称焊接组合梁在跨中承受某静力集中荷载F的作用。

①请指出跨中截面处存在哪些应力？并列出其最大值的计算公式。 ②画出跨中截面处各种应力分布形式的示意图。

③当翼缘和腹板采用连续的双面角焊缝时，请给出焊缝的最小和最大焊脚尺寸，已知tf>tw。 ④试给出跨中截面处翼缘和腹板的连续双面角焊缝的强度验算公式。

（可能用到的物理符号：Ix——对x轴的惯性矩；Wnx——对x轴的净截面模量；Sx——x轴以上截面对x轴的面积矩；S1——一个翼缘面积对x轴的面积矩；γx——截面塑性发展系数；h f——角焊缝

的焊脚高度：ffw——角焊缝强度设计值；其他符号见图示）

41

钢结构

全国2009年4月高等教育自学考试

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一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.在低温工作的钢结构选择钢材时，除考虑强度、塑性、冷弯性能指标外，还需考虑的指标是（ ） A.低温屈服强度 B.低温抗拉强度 C.低温冲击韧性 D.疲劳强度

2.有两个材料均为Q235D的钢构件需焊接，采用手工电弧焊，应选用的焊条型号为（ ） A.E43 B.E50 C.E55 D.T50 3.在进行钢结构承载力极限状态计算时，计算用的荷载应（ ）

A.将永久荷载的标准值乘以永久荷载分项系数，可变荷载用标准值，不必乘荷载分项系数 B.将可变荷载的标准值乘以可变荷载分项系数，永久荷载用标准值，不必乘荷载分项系数 C.将永久荷载和可变荷载都要乘以各自的荷载分项系数

D.将永久荷载和可变荷载都用标准值，不必乘荷载分项系数

4.当永久荷载效应起控制作用时，钢结构承载力极限状态的设计表达式为： 0(GSGKi1nQiCiSQiK)≤fdA，式中Ci是（ ）

A.结构重要性系数 B.可变荷载组合系数 C.荷载分项系数 D.材料的抗力分项系数

5.某构件发生了脆性破坏，经检查发现构件存在下列问题，但可以肯定对该破坏无直接影响的为（ ） A.钢材屈服点过低 B.构件的荷载增加速度过快 C.存在冷加工硬化 D.构件有构造引起的应力集中 6.不明显影响钢结构疲劳强度的因素是（ ） ．．．A.构造状况 B.钢材的静力强度 C.作用的应力幅大小 D.荷载的循环次数 7.钢材在多轴应力状态下的屈服条件是（ ） A.最大主拉应力σ1等于钢材屈服点 B.最大剪应力τ1等于钢材屈服点 C.最大主压应力σ2等于钢材屈服点 D.折算应力σeq等于钢材屈服点 8.会使钢材产生冷脆现象的元素是（ ） A.锰 B.硅 C.硫 D.磷

9.对两端铰支且跨度L≥24m的梯形屋架和跨度L≥15m的三角形屋架，当下弦无曲折时为改善外观和使用条件，可起拱，起拱度为（ ）

A.L／300 B.L／400 C.L／500 D.L／600 10.T型接头中直角角焊缝的最小焊角尺寸hfmin=1.5t2，最大焊角尺寸hfmax=1.2t1，式中（ ） A.t1为腹板厚度，t2为翼缘厚度 B.t1为翼缘厚度，t2为腹板厚度

C.t1为较薄焊件的厚度，t2为较厚焊件的厚度 D.t1为较厚焊件的厚度，t2为较薄焊件的厚度 11.焊接残余应力不影响构件的（ ）

A.整体稳定性 B.静力强度 C.刚度 D.局部稳定性

12.图示压弯构件，|M2|=0.6|M1|，等效弯矩系数βmx=0.65+0.35M2/M1。图中所示情况的βmx为（ ） A.0.44 B.0.65 C.1.0 D.1.04

42

钢结构

l3.分析焊接工字形钢梁腹板局部稳定时，腹板与翼缘相接处可简化为（ ）

A.自由边 B.简支边 C.固定边 D.有转动约束的支承边 14.用Q235钢和Q345钢分别建造一轴心受压柱，两轴心受压柱几何尺寸与边界条件完全 一样，在弹性范围内屈曲时，前者临界力与后者临界力之间的关系为（ ） A.前者临界力比后者临界力大 B.前者临界力比后者临界力小 C.等于或接近 D.无法比较 15.焊接工字形截面简支梁，其他条件均相同的情况下，下面哪种方式更有利提高梁的整体稳定性?（ ） A.加强梁受拉翼缘宽度 B.加强梁受压翼缘宽度

C.受压翼缘与受拉翼缘宽度相同 D.在距支座L／6（L为梁的跨度）处减少受压翼缘宽度 16.轴心受压格构式构件在验算其绕虚轴的整体稳定时采用换算长细比，是因为（ ） A.格构构件的整体稳定承载力高于同截面的实腹构件 B.缀材弯曲变形的影响

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 17.某侧面直角角焊缝hf=4mm，由计算得到该焊缝所需计算长度30mm，考虑起落弧缺陷， 设计时该焊缝实际长度取为（ ）

A.50mm B.42mm C.40mm D.38mm 18.图示螺栓连接中，受力最大的螺栓为（ ） A.A B.B C.C D.D

19.梯形钢屋架支座端斜杆几何长度为l，其平面内计算长度l0x为（ ） A.0.75l B.0.8l C.0.9l D.l 20.高强度螺栓摩擦型连接与承压型连接的主要区别是（ ）

A.接触面处理不同 B.材料不同 C.预拉力不同 D.承载力的计算方法不同 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.螺栓群在构件上的排列，应满足受力要求、________和施工要求三方面的要求。

22.钢结构设计规范（GB50017—2003）将钢材分为四组，钢板越厚，设计强度越________。 23.工字形截面偏心受压实腹柱，腹板的应力梯度系数为α0，当α0=0时是轴压柱腹板的受力状态，当α0=2时是________腹板的受力状态。

24.反映钢材受拉时所能承受的极限拉应力的指标称为________。

25.某Q235钢制作的梁，其腹板高厚比为h0／tw=140。为不使腹板发生局部失稳，应设置________。 26.格构式轴心受压构件除应计算绕实轴和虚轴的整体稳定外，还应计算________稳定。 27.柱脚底板的宽度通常根据构造确定，厚度根据________确定。 28.梯形屋架下弦支座节点处应设________性系杆。

29.当横向水平支撑布置在第二柱间时，第一柱间内的系杆应为________性系杆。

30.为保证受拉焊缝和被连接构件等强，对接焊缝除应保证质量等级不低于二级外，尚应在端部设置________。

三、计算题(本大题共5小题，每小题6分，共30分)

31.图示两端铰接轴心受压柱。已知截面：A=.8cm2，Ix=7145cm4，Iy=22000cm4，ix=8.92cm，iy=15.66cm，

43

钢结构

Q235钢材f=215N／mm2，计算柱的整体稳定承载力。

32.验算上题（题31）中柱截面的局部稳定是否满足要求?

33.图示焊接工字形截面悬臂梁梁端受集中静荷载作用。钢材为Q235B。已知截面：Ix=7041cm4，Sx=252cm3，f=215N／mm2，fv=125N／mm2。验算梁的强度是否满足要求?

44

钢结构

34.如图所示跨度为6m的两端简支梁，在两端及跨中设有侧向支承点。承受的荷载设计值为：轴心压力N=350kN，构件A端弯矩Mx=100kN·m。验算该梁平面外稳定是否满足要求?已知：该梁为热轧普通工字钢I36a，截面面积A=76.48cm2，Ix=15760cm4，Iy=552cm4，Wx=875cm3，Wy=81.2cm3。材料采用Q235B钢，强度设计值f=215N／mm。（受弯构件整体稳定系数b1.07表。）

2

fy，λ与关系见题31·　440002352y

35.某工作平台主梁截面及荷载作用（设计值）如图所示，F中包括次梁自重。主梁自重设计值为2.4kN/m，次梁可作为主梁的侧向支撑。钢材采用Q235B，f=215N/mm2，fv=125N/mm2。请验算该梁整体稳定。235yt124320Ah0.2821(　2·　)b,b1.2, b1.07（bb·。） W1x4.4hfyby

45

钢结构

四、分析题(8分)

36.试分析作用在梁上的集中力P是如何传到柱上的?要求写出力的详细传递路径。

五、综合题(12分)

37.连接如图所示。钢材Q235B，焊条E43，ffw=160N／mm2。螺栓连接采用4.6级C级M20螺栓，螺栓孔径d0=21.5mm，fvb=140N／mm2，fcb=305N／mm2。

①验算螺栓连接是否满足承载力要求。

②计算双角钢与节点板连接焊缝所需设计长度。（已知K1=0.7，K2=0.3）

46

钢结构

全国2009年7月高等教育自学考试

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一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．当钢结构表面可能在短时间内受到火焰作用时，不适合采用的措施是（ ） A．使用高强钢材 B．使用耐火耐候钢材 C．表面覆盖隔热层 D．使用防火涂料

2．已知某钢材的屈服强度标准值为250N／mm2，抗拉强度最小值为390N／mm2，材料分项系数为1.087，则钢材的强度设计值应为（ ）

A．360N／mm2 B．270N／mm2 C．250N／mm2 D．230N／mm2 3．伸长率反映了钢材的哪一项性能?（ ）

A．韧性 B．弹性 C．塑性 D．可焊性

4．实腹梁的腹板中某点作用有面内正应力和剪应力，设计时应该满足（ ） A．22f B．322f C．232f 5．下列对钢材的疲劳强度没有明显影响的是（ ） ．．

A．应力幅 B．静力强度 C．残余应力 D．循环荷载重复的次数

6．可提高钢材的强度和抗锈蚀能力，但也会严重降低钢材的塑性、韧性和可焊性，特别是在温度较低时促使钢材变脆的是（ ）

A．碳 B．磷 C．硫 D．锰 7．如图所示，连接两工字钢的对接焊缝中，所受正应力最大的点是（ ） A．a点 B．b点 C．c点 D．d点

D．3232f

8．如图所示连接中，在拉力N作用下，侧面角焊缝中沿焊缝长度方向的应力分布形式为（ ）

9．普通螺栓受剪连接中，为防止板件被挤压破坏，应满足（ ） A．板件总厚度

t5d B．螺栓端距abc12d0

C．螺栓所受剪力NVdD．螺栓所受剪力NVnVtf(t为同一受力方向承压构件的较小厚度之和)

d2b fV410．高强螺栓承压型连接的极限状态为（ ）

A．板件接触面刚好产生滑移 B．螺栓杆被剪坏 C．板件孔壁发生承压破坏

47

钢结构

D．螺栓杆被剪坏和板件孔壁发生承压破坏两种形式中的最先发生者

11．在高强度螺栓受拉连接的承载力极限状态范围内，随着外拉力的增加，螺栓杆内的预拉力如何变化?（ ） A．始终为0 B．基本维持在预拉力P附近 C．由0逐渐增大到预拉力P D．由预拉力P逐渐减小到0

12．对于轴心受压构件或偏心受压构件，如何保证其满足正常使用极限状态?（ ） A．要求构件的跨中挠度不得低于设计规范规定的容许挠度 B．要求构件的跨中挠度不得超过设计规范规定的容许挠度 C．要求构件的长细比不得低于设计规范规定的容许长细比 D．要求构件的长细比不得超过设计规范规定的容许长细比

13．关于残余应力对轴心受压构件承载力的影响，下列说法正确的是（ ） A．残余应力对轴压构件的强度承载力无影响，但会降低其稳定承载力 B．残余应力对轴压构件的稳定承载力无影响，但会降低其强度承载力 C．残余应力对轴压构件的强度和稳定承载力均无影响 D．残余应力会降低轴压构件的强度和稳定承载力 14．轴心受压构件铰接柱脚底板的面积(长度×宽度)主要取决于（ ）

A．锚栓的抗拉强度和基础混凝土的抗压强度 B．锚栓的抗拉强度和柱脚底板的抗压强度 C．柱的轴压力和基础混凝土的抗压强度 D．柱的轴压力和柱脚底板的抗压强度

15．某工字形截面钢梁在某固定集中荷载作用下局部压应力很大，无法满足局压验算要求时，可采用的最经济、有效的措施是（ ）

A．增加梁腹板厚度 B．增加梁翼缘板厚度 C．增设纵向加劲肋 D．增设支承加劲肋 16．为防止在纯剪切作用下梁腹板发生局部屈曲，最经济、有效的措施是（ ）

A．设置横向加劲肋 B．设置纵向加劲肋 C．设置短加劲肋 D．设置支承加劲肋

17．对于单轴对称压弯构件，当弯矩作用在对称轴平面内，且使较大翼缘受压时，应补充验算

mxMxNf，原因是（ ）

)Ax2Wx2(11.25N/NExA．防止受压塑性区的开展而导致构件平面内失稳 B．防止受拉塑性区的开展而导致构件平面内失稳

C．防止受压塑性区的开展而导致构件平面外失稳 D．防止受拉塑性区的开展而导致构件平面外失稳 18．梯形钢屋架的跨中高度H与跨度L的合理关系是（ ）

11111111~)L B．H(~)L C．H(~)L D．H(~)L 2018151210819．如果钢屋架上弦杆的平面外计算长度为平面内计算长度的2倍，当无节间荷载时，上弦杆宜选择的截面形式为（ ） A．两不等边角钢短肢相连 B．两不等边角钢长肢相连 C．两等边角钢相连 D．两等边角钢组成的十字形截面 20．在钢屋架上弦角钢变截面拼接位置，下图中合理的做法是（ ） A．H(

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。

48

钢结构

21．钢结构目前采用的设计方法是______设计方法。

22．钢材承受动力荷载作用时，抵抗脆性破坏的性能用______指标来衡量。

23．在承受静力荷载的角焊缝连接中，当角焊缝的有效截面面积相等时，正面角焊缝的承载力是侧面角焊缝的______倍。

24．在螺栓群受剪连接中，为了防止端部螺栓首先破坏而导致连接破坏，规定当螺栓群范围的长度大于______时，应将螺栓的抗剪和承压承载力乘以折减系数。

25．对于轴心受压构件而言，杆件的初弯曲越大，稳定承载力越______。

26．若柱脚底板各区隔板块所受的最大弯矩为Mmax，底板钢材的抗拉强度设计值为f，则柱脚底板厚度应不小于______。 27．梁的整体稳定系数b是在梁端为______支承条件下得到的。

28．承受向下均布荷载作用的某根两端简支钢梁，与荷载作用于梁的上翼缘相比，荷载作用于梁的下翼缘时会______梁的整体稳定性。

29．理论分析和试验研究均表明，梁的腹板局部屈曲后仍能继续承受增加的荷载，这部分增加的承载力称为腹板的______。

30．为保证钢屋架双角钢杆件中的两个角钢能够整体共同受力，除双角钢两端焊接于节点板两侧外，还应在中部相连肢之间设置______。

三、计算题(本大题共5小题，每小题6分，共30分)

31．如图所示某连接板使用双面角焊缝与柱翼缘相连，hf=6mm，承受偏心剪力V的作用(静力荷载)，试确定此焊缝所能承受的V的最大值。已知钢材为Q235B级，手工焊，焊条为E43系列，ffW=160N／mm2。图中长度单位均为mm。

32．如图所示连接板采用4个8.8级M20的高强螺栓摩擦型连接与柱翼缘相连，承受设计值为N=60kN的荷载作用，摩擦面的抗滑移系数=0.3，预拉力P=125kN，试验算螺栓连接承载力能否满足设计要求。图中长度单位均为mm。

49

钢结构

33．如图所示x、y方向均为两端铰接的轴心受压柱，试计算其稳定承载力N。已知钢材为Q235B级,f=215N／mm2。图中长度单位均为mm。  

35 40 45 50 55 60 65 70 75 0.918 0.9 0.878 0.856 0.833 0.807 0.780 0.751 0.720

34．如图所示采用136a的工字钢简支梁，跨度和侧向支承点间距均为3.0m，承受均布荷载设计值q=120N／mm，钢材Q235B，f=215N／mm2，试验算此梁的整体稳定性能否满足要求。 (提示：整体稳定系数可用简化公式b1.07整系数)。

2y44000235fy计算，无需考虑梁在弹塑性阶段失稳时的调

50

钢结构

35．某压弯构件(Q345钢)承受轴力设计值N=500kN和弯矩设计值Mx=300kN·m的内力作用，弯矩Mx使较大翼缘受压，截面尺寸如图所示。试验算翼缘和腹板能否满足局部稳定要求。已知x=80，y=90。图中长度单位均为mm。

h0235(1600.525)　　　当001.6时,tfWy h235当1.62.0时,0(480.526.2)00tWfy

四、分析题(8分)

36．如图所示在均布荷载作用下的焊接工字钢简支梁，钢材为Q235B级，梁翼缘和腹板采用双面角焊缝连接，ffW=160N／mm2。图中长度单位均为mm。

①画出l一1截面处梁上剪应力分布示意图；

②计算图中A点(A点在支座内侧，紧临支座)和B点处单位长度角焊缝所受的剪力。

51

钢结构

五、综合题(12分)

37．如图所示格构式构件在y方向的上端自由、下端嵌固，在x方向的上下端均为侧向不动铰。图中长度单位均为mm。柱肢为工字钢，缀条为等边单角钢。 ①请给出此格构柱在弯矩作用平面内和平面外的计算长度l0x、l0y，单肢的计算长度l0x1、l0y2，斜缀条的计算长度l01；

②试说明进行弯矩Mx作用平面内的整体稳定验算时为何使用换算长细比，并给出换算长细比的计算公式；

③请指出此格构柱绕虚轴的整体失稳形式以及斜缀条的失稳形式。

52

钢结构

全国2010年4月高等教育自学考试

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一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.现行钢结构设计规范关于钢材疲劳计算采用的设计方法为（ ） A.全概率极限状态设计法 B.半概率极限状态设计法 C.近似概率极限状态设计法 D.容许应力设计法

2.以下同种牌号四种厚度的钢板中，钢材设计强度最高的为（ ） A.12mm B.24mm C.30mm D.50mm

3.当钢板厚度较大时，为防止钢材在焊接或在厚度方向承受拉力而发生分层撕裂，钢材应满足的性能指标是（ ）

A.Z向收缩率 B.冷弯性能 C.冲击韧性 D.伸长率 4.钢构件最易产生脆性破坏的应力状态是（ ）

A.单向压应力状态 B.三向拉应力状态 C.二向拉一向压的应力状态 D.单向拉应力状态

5.根据施焊时所持焊条与焊件间的相互位置的不同，施焊方位分为四种，其中操作最难、质量最难于保证的施焊方位是（ ）

A.平焊 B.立焊 C.横焊 D.仰焊

6.如图等边角钢与节点板仅采用侧面焊缝连接，角钢受轴心力N=500kN，肢背焊缝受力N1为（ ） A.150kN B.250kN C.325kN D.350kN

7.如图，两钢板用直角角焊缝连接，手工焊，合适的焊角尺寸hf=（ ） A.12mm B.10mm C.8mm D.5mm 8.螺栓排列时，要求螺栓端距≥2d0（d0为螺栓孔径），目的是为了防止发生（ ）

A.螺栓受剪破坏 B.板件被拉断破坏 C.板件被冲剪破坏 D.板件被挤压破坏 9.图示高强螺栓群摩擦型连接受弯后的旋转中心为（ ） A.a点 B.b点 C.c点 D.d点

10.某截面无削弱的热轧型钢实腹式轴心受压柱，设计时应计算（ ） A.整体稳定、局部稳定 B.强度、整体稳定、长细比 C.整体稳定、长细比 D.强度、局部稳定、长细比 11.某单轴对称截面轴心受压柱，绕对称主轴失稳时，其失稳形式是（ ）

A.弯曲屈曲 B.弯扭屈曲 C.扭转屈曲 D.既可能弯曲屈曲也可能扭转屈曲

12.双肢格构式轴心受压柱，虚轴为x-x轴，实轴为y-y轴，确定两单肢间距离时应根据（ ） A.强度条件 B.xy C.xoy

53

D.oxy

钢结构

13.初始弯曲和荷载的初始偏心对轴心受压构件整体稳定承载力的影响为（ ）

A.初弯曲和初偏心均会降低稳定承载力 B.初弯曲和初偏心均不会影响稳定承载力 C.初弯曲将会降低稳定承载力，而初偏心将不会影响稳定承载力 D.初弯曲将不会影响稳定承载力，而初偏心将会降低稳定承载力 14.梁采用Q235钢，梁受压翼缘的自由外伸宽度与其厚度之比即b1／t≤13，是为了保证翼缘板的（ ） A.整体稳定 B.局部稳定 C.抗弯强度 D.抗剪强度 15.某简支梁，荷载向下作用于梁的受拉下翼缘，欲提高此梁整体稳定承载力的最有效途径 是（ ） A.改变荷载作用位置 B.增大受拉翼缘宽度 C.减小梁受压翼缘的侧向计算长度 D.减少受压翼缘宽度 16.设计焊接梁时，确定梁最小截面高度应满足的要求是（ ）

A.建筑要求 B.刚度要求 C.施工要求 D.经济要求 17.双轴对称工字形截面偏压柱，压力作用在强轴平面内，一旦失稳将会发生（ ） A.平面内失稳 B.平面外失稳 C.可能平面内失稳也可能平面外失稳 D.平面内失稳与平面外失稳同时发生

18.某梯形钢屋架跨中竖杆采用双角钢组成的十字形截面，几何长度为l，其计算长度取为（ ） A.l B.0.9l C.0.8l D.0.7l 19.梯形钢屋架节点板的厚度取决于（ ） A.受压上弦杆的最大内力 B.受拉下弦杆的最大内力 C.腹杆的最大内力 D.屋架所有杆件的最大内力 20.在钢屋架支座节点的设计中，支座底板面积的大小决定于（ ） A.底板抗弯强度 B.支承屋架的混凝土柱的抗冲切性能 C.底板抗剪强度 D.支承屋架的混凝土柱的抗压强度

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.衡量钢材承受动荷时抵抗脆性破坏的指标是___________。

22.Q235A级钢不能用于主要焊接承重结构，原因在于不能保证___________。 23.钢材为Q345的构件相焊接时，采用手工焊，应选择___________型焊条。

24.高强螺栓拧紧时产生预拉力190kN，现对该螺栓施加外拉力100kN，此时该螺栓中的拉 力近似为___________。

25.计算构件的局部稳定时，工字形截面轴压构件的腹板可以简化为___________的矩形板。 26.梁的材料为Q235钢，当梁的腹板高厚比h0／tw=100时，为保证腹板的局部稳定应设置 ____________________加劲助。

27.考虑屈曲后强度的梁与不考虑屈曲后强度的梁相比，其腹板的抗剪承载力____________. 28.某双肢缀板式偏心受压柱的偏心压力作用在实轴平面内，计算单肢稳定时，单肢按____ _____________构件计算。

29.系杆可分为刚性系杆和柔性系杆，通常刚性系杆采用双角钢，按____________设计。 30.在钢屋架的受压杆件设计中，确定双角钢截面形式时，应采用___________的原则。 三、计算题（本大题共5小题，每小题6分，共30分）

31.图示连接，受静载，钢材Q235B，焊条E4303，手工焊，ffw=160N／mm2。验算焊缝能否满足承载力要求?

54

钢结构

32.如图所示，节点板与柱通过角钢用摩擦型高强螺栓连接，验算柱与角钢之间的螺栓是否 安全?已知：摩擦型高强螺栓采用M20，8.8级，预拉力P=125kN，=0.45。

33.图示简支梁受集中荷载作用，梁截面采用HM400（高）×200（宽）×8（腹板厚）×13（翼缘厚）热轧H型钢制成，钢材为Q235B, f=215N／mm2，已知A=84.12cm2，Ix=23700cm4，Wx=1190cm3。梁的稳定系数b=0.5547，x=1.05，梁截面有削弱，试验算梁的整体稳定和抗弯强度是否满足要求?

34.轴心受压柱如图所示。钢材Q235B, f=215N／mm2，采用焊接组合截面，绕x轴的回转半径ix=18.1cm，绕y轴的回转半径iy=5.93cm，试验算其局部稳定和刚度能否满足要求?

55

钢结构

35.如图所示工字形截面柱。两端铰支，截面无削弱，承受轴心压力设计值为900kN，跨中横向集中力设计值100kN，钢材Q235B, f=215N／mm2，x=1.05，试验算此构件的强度承载力能否满足要求?

四、分析题（8分）

36.简支梁的截面如各图所示，除截面放置和荷载在截面上的作用位置不同之外，其它条件 均相同，请指出整体稳定性最好的和最差的梁?并说明理由?

56

钢结构

五、综合题（12分）

37.等截面工字形组合截面轴心受压杆，截面无削弱，杆端作用轴力N1，杆中部牛腿上也作用荷载N1，如图所示，杆的局部稳定得到保证，截面积A=56cm2，Ix=5251cm4，Iy=1775cm4，已知钢材的强度设计值f=215N／mm2，求此杆最大承载力N1=? 45 50 55 60 65 70   0.878 0.856 0.833 0.807 0.780 0.751

57

钢结构

全国2010年7月高等教育自学考试

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一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.钢结构轻质高强的特点是指( )

A.钢材的重量轻，强度高 B.钢材所制成的结构重量轻，承载能力强 C.钢材所制成的结构重量轻，抗冲击荷载的能力强 D.钢材的重量轻，抗拉强度高 2.在钢结构设计中，结构的可靠性是通过下列哪个指标来度量的( )

A.可靠指标 B.安全度 C.结构抗力 D.作用效应 3.伸长率是反映钢材产生巨大变形时( ) A.抵抗断裂能力的指标 B.所具有的承载能力的指标 C.抵抗脆性破坏能力的指标 D.抗冲击荷载能力的指标 4.按设计规范直接受动荷载作用的构件，钢材应保证的指标为( ) A.fu、fy、E、冷弯180°和AKV C. fu、5、E、冷弯180°和AKV 5.与钢材疲劳强度无关的因素为( ) ．．

A.结构的构造状况 B.结构上作用的应力幅 C.循环荷载的重复次数 D.钢材的强度 6.钢材中碳的含量应适中，其含量过高会( )

A.降低钢材的强度 B.提高钢材的伸长率 C.降低钢材的可焊性 D.提高钢材的冲击韧性 7.在以下各级别钢材中，屈服强度最低的是( ) A.Q235 B.Q345 C.Q390 D.Q420 8.结构焊接时，所选焊条和被焊接构件之间的匹配原则是( )

A.弹性模量相适应 B.强度相适应 C.伸长率相适应 D.金属化学成份相适应 9.三级焊缝的质量检验内容为( ) A.外观检查和100％的焊缝探伤 B.外观检查和至少20％的焊缝探伤 C.外观检查 D.外观检查及对焊缝进行强度实测 10.10.9级螺栓，其表示符号中的“.9”表示( )

A.螺栓材料的屈服点约为900N／mm2 B.螺栓材料的极限抗拉强度约为900N／mm2

C.螺杆上螺纹长度和螺杆全长的比值为0.9 D.螺栓材料的屈服点和最低抗拉强度的比值为0.9 11.图示连接，角焊缝的最大计算长度为 A.60hf B.40hf C.8hf

D.无构造 题11图 12.以下哪种情况可以用于高强度螺栓摩擦型连接的接触面( )

A.表面经雨淋、潮湿 B.表面涂有红丹等底漆 C.表面喷砂后生赤锈 D.表面涂油脂润滑 13.在轴心受力构件计算中，验算长细比是为了保证构件满足下列哪项要求?( ) A.强度 B.整体稳定 C.拉、压变形 D.刚度 14.工字型截面组合梁，计算所得b1.06，表明( )

B.5、fy、E、冷弯180°和AKV D.fu、5、fy、冷弯180°和AKV

58

钢结构

A.梁的刚度能满足要求

B.应用b代替b验算梁的整体稳定

C.梁的整体稳定能满足要求 D.梁不会发生强度破坏 15.梁因局部失稳发生翘曲变形，是由于( )

A.翼缘的弯曲应力超过钢材的设计强度 B.腹板的剪应力超过钢材的剪切设计强度 C.梁中各板件的应力值超过相应的临界应力 D.梁中某板件的应力值超过相应的临界应力 16.工字型截面梁的腹板高厚比h0/tw=180，为使腹板不发生失稳，应按要求设置( ) A.横向加劲肋 B.横向加劲肋和短加劲肋 C.横向加劲肋和纵向加劲肋 D.纵向加劲肋和短加劲肋 17.以下哪项加劲肋的设置方法不正确( ) ．．．A.同时采用横肋、纵肋加强的腹板，在二者相交处应断开纵肋，保持横肋连续 B.横向加劲肋必须双侧成对配置

C.有局部压应力作用的梁的横向加劲肋的最大间距为2h0 D.横向加劲肋的截面按构造确定，不必进行强度计算 18.普通梯形钢屋架节点板的厚度，应根据( ) A.腹杆最大内力确定 B.受拉弦杆最大内力确定 C.受压弦杆最大内力确定 D.腹杆的平均内力确定

19.在压弯构件的整体稳定计算时，等效弯矩系数的可能最大值为( ) A.0.65 B.0.85 C.1.0 D.0.3M2／Ml

20.屋盖支撑体系中的系杆可分为刚性系杆和柔性系杆，以下说法中不正确的是( ) ．．．

A.刚性系杆既能承受拉力，也能承受压力

B.当横向水平支撑布置在第二柱间时，第一柱间应设置刚性系杆 C.刚性系杆有些可以仅按构造要求设计，不验算压杆稳定

D.大型屋面板可起刚性系杆的作用，因此屋盖上无需布置刚性系杆 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.在设计中，提高结构的安全等级可使结构的失效概率_______。 22.钢材的设计强度是根据材料的_______确定的。

23.当工作温度较低时，应优先选用_______较高的钢材。

24.普通螺栓连接受剪破坏的形式可分为栓杆被剪断、_______、构件被拉断、构件端部被冲剪破坏和栓杆受弯破坏五种。

25.轴心受压构件的整体失稳形式可分为弯曲屈曲、扭转屈曲和_______三种。 26.柱脚底板的厚度应根据_______要求计算确定。

27.钢梁的强度计算，应包括弯曲正应力、剪应力、_______和折算应力四方面内容。 28.压弯构件的正常使用极限状态是通过验算_______来保证的。

29.工字形截面压弯构件腹板的高厚比除与构件的长细比、钢材屈服强度有关外，还与_______有关。 30.为避免焊缝过分密集，承受静载作用的桁架节点上各杆件端缘之间的间隙不应小于_______mm。 三、计算题(本大题共5小题，每小题6分，共30分)

31.图示轴心受压柱，在A截面处开有4个对称分布大小相同的孔洞。已知：钢材Q235，f=215N／mm2，毛截面：A=104cm2，Ix=34800cm4，Iy=5400cm4，验算柱的稳定承载力是否满足要求?

59

钢结构

 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120  0.936 0.9 0.856 0.807 0.751 0.688 0.621 0.555 0.493 0.437

32.验算上题(题31)柱的强度是否满足要求?

33.图示连接受静荷载作用。钢材Q235B，焊条E4303，ffw160N/mm2。试验算该焊缝连接能否满足要求?

34.图示简支梁受静荷载作用，梁跨度的1／3处设有侧向支撑。已知：钢材Q235，f=215N／mm2，截面A=109.44cm2，Wx=2230cm3，iy=4.42cm。试计算梁的整体稳定承载力q。 yt124320Ah0.282提示:bb2 1(),b1.2,b1.07W4.4hy1xb

60

钢结构

35.图示压弯构件受静载作用，钢材Q235，f=215N／mm2，截面HN400×200×8×13，A=84.12cm2，Ix=23700cm4，Wx=1190cm3，ix=16.8cm。试验算构件在弯矩作用平面内的稳定承载力。 2mxMxNEA提示: f,x11.05,mx1.0,NEx2NxA1.1xW(10.8)x11xNEx

 30 40 50 60 70 80  0.936 0.9 0.856 0.807 0.751 0.688

四、分析题(8分)

36.图示焊接工字形截面简支梁受跨中集中荷载作用，经验算梁最不利受力位置的局压应力不满足要求。试完成下述工作：

1)指出局压不满足要求的点的位置；

2)不改变梁截面，采取构造措施使局压满足要求并说明相应的计算方法。

61

钢结构

五、综合题(12分)

37.图示高强度螺栓承压型连接，10.9级，M20，P=155kN，ftb=500N／mm2，fvb=310N／mm2，fcb =470N／mm2，Ae=245mm2。被连接构件的钢材Q235，fce=325N／mm2，焊条E43，ffw=160N／mm2。由于荷载增加，导致连接的承载力已不能满足要求。要求在不增加螺栓数量的前提下，给出合理方案，保证连接能承受图示荷载。(要求相应的计算和详细构造)。

62

钢结构

全国2011年4月高等教育自学考试

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.1kN/m B.152kN/m C.147.2kN/m D.120kN/m 2.钢材牌号Q235中的235反映的是（ ）

A.设计强度 B.抗拉强度 C.屈服强度 D.含碳量 3.伸长率是衡量钢材哪项力学性能的指标?（ ）

A.抗层状撕裂能力 B.弹性变形能力 C.抵抗冲击荷载能力 D.塑性变形能力 4.不适合用于主要焊接承重结构的钢材为（ ） ．．．A.Q235A B.Q345E C.Q345C 5.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.4mm B.6mm C.8mm D.10mm

题6图 题7图

7.如图所示连接，焊缝中最危险点为（ ）

A.最上点 B.最下点 C.焊缝长度的中点 D.水平荷载延长线与焊缝相交处 8.图示螺栓连接中，受力最大的螺栓为（ ） A.A B.B C.C D.D

题8图

9.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（ ） A.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 10.某轴压柱绕两主轴属于不同截面分类，等稳定条件为（ ） A.λx=λy B.x=y C.Ix=Iy D.ix=iy 11.设计组合截面的实腹式轴心受压构件时应计算（ ） A.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

12.《钢结构设计规范》(GB50017)规定：格构式双肢缀条柱的单肢长细比λ1≤0.7λmax(λmax为柱两主轴方向的最大长细比)，目的是（ ） A.构造要求 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

63

钢结构

13.如图所示实腹式柱头，设置加劲肋的目的是( ) A.提高柱腹板局部稳定 B.提高柱的刚度 C.传递梁的支座反力 D.提高柱的承载力

题13图

14.某工字形截面梁采用Q235钢材，梁腹板的高厚比h0/tw=100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

2D15.简支矩形钢板弹性局部稳定临界力通式为Ncr=k2，其中的k为板的屈曲系数，下列各项与屈曲系数

b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 16.受弯构件考虑屈曲后强度时，下列说法正确的为（ ）

A.在承受动力荷载时，一般利用其屈曲后强度 B.现行规范不允许利用其屈曲后强度 C.腹板抗剪承载力提高 D.腹板抗剪承载力降低 17.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)（ ） 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.L1 B.0.9(Ll+L2) C.L2 D.0.875(Ll+L2)

19.钢屋架设计中，确定受压弦杆截面大小的根据是（ ） A.稳定 B.强度 C.刚度 D.局部稳定 20.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?（ ）

A.底板抗压工作 B.底板抗弯工作 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。

21.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。

22.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。

23.在钢结构施工及验收规范中，焊缝按质量检验标准分为__________级。

24.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。

25.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__________。

26.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。

钢结构

27.在梁的整体稳定计算中，b等于__________时，为梁弹性和弹塑性工作的分界点。

28.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。

30.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__________系杆。 三、计算题(本大题共5小题，每小题6分，共30分)

31.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。(ffw=160N／mm2)

32.图示C级螺栓连接，钢材Q235B，f=215N／mm2，螺栓M20，栓孔直径21.5mm，fcb=305N/mm2，fvb=140N/mm2，计算该连接所能承受的最大轴力。

33.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，Wx=826cm3，Sx=466cm3，Ix=14870cm4，γx =1.05，f=215N/mm2，fv=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?

34.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。

65

钢结构

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，截面最外边缘纤维抵抗矩W1x=3117cm3，截面影响系数η=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。 (受弯构件整体稳定系数b=1.07=

2y44000235fy)(λ与关系见题37附表)

(压弯构件平面外稳定验算公式为：

MNtxx≤f) yAbW1x

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。

66

钢结构

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=45.62×2=91.24cm2,截面无削弱，截面回转半径ix=10.6cm，iy=12.2cm，单肢的il=2.0cm，柱计算长度Lox=Loy=6m，钢材Q235B，f=215N/mm2,手工焊，焊条E43，ffw=160N/mm2。缀板与柱肢焊缝采用绕角焊。

67

钢结构

全国2011年7月高等教育自学考试

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一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.钢材具有良好的焊接性能是指( )

A.焊接后对焊缝附近的母材性能没有任何影响 B.焊缝经修整后在外观上几乎和母材一致

C.在焊接过程中和焊接后，能保持焊接部分不开裂的完整性性质 D.焊接完成后不会产生残余应力

2.以下哪项措施对降低钢材锈蚀速度没有．．作用?( ) A.采用高效能防护漆 B.定期维护并及时补刷防锈漆 C.采用耐候钢材 D.在设计时增加构件壁厚 3.钢材的伸长率越小，则( ) A.发生脆性破坏的可能性越大 B.低温下的变形能力越强 C.越适于做受力构件 D.在高温下的承载能力越高 4.吊车梁的疲劳破坏是指( ) A.因荷载冲击效应而发生的脆性破坏

B.经过应力多次超过屈服点而发生的塑性破坏

C.在循环荷载作用下，当循环次数达到某值时发生的脆性破坏 D.在循环荷载作用下，当循环次数达到某值时发生的塑性破坏 5.钢材中磷的含量过高时会使钢材( )

A.冷脆 B.热脆 C.强度降低 D.伸长率提高 6.在以下各级钢材中，冲击韧性保证温度最低的是( ) A.Q345B B.Q345C C.Q345D D.Q345E 7.冲击韧性值较高的钢材( )

A.设计强度值较高 B.弹性模量值较高 C.抗脆性破坏的能力较强 D.可焊性较好 8.相同连接形式，当采用高强度螺栓摩擦型连接时，( ) A.承载力一定高于普通螺栓连接 B.承载力可能低于普通螺栓连接 C.变形可能大于普通螺栓连接 D.变形一定大于高强螺栓承压型连接 9.对接焊缝采用引弧板的目的是( ) A.消除焊缝端部的焊接缺陷 B.提高焊缝的设计强度 C.增加焊缝的变形能力 D.降低焊接的施工难度 10.图示连接，角钢肢背、肢尖处角焊缝的最大焊脚尺寸分别为( ) A.9mm，9mm B.6mm，5mm C.9mm，5mm D.6mm，6mm

11.轴心受拉构件采用全焊透对接焊缝拼接，当焊缝质量等级为何级时，必须进行焊缝强度验算?( A.一级 B.二级 C.三级 D.一级和二级 12.普通螺栓连接中，防止构件端部发生冲剪破坏的方法是( ) A.验算螺栓抗剪承载力 B.验算螺栓承压承载力

68

) 钢结构

C.端距不小于栓杆直径的2倍 D.端距不小于螺栓孔径的2倍

13.工字形截面轴心受压柱，经验算翼缘的局部稳定不满足要求，可采取的合理措施是( ) A.将钢材由Q235改为Q345 B.增加翼缘厚度，宽度不变 C.增加翼缘宽度，厚度不变 D.利用翼缘的屈曲后强度 14.焊接工字形截面钢梁的折算应力计算部位在梁截面( )

A.受压翼缘的外边缘 B.翼缘和腹板相交位置 C.中性轴位置 D.受拉翼缘的外边缘 15.通用宽度比λs是反映腹板剪切失稳性质的指标，当λs=1.5时，说明腹板可能( ) A.发生弹塑性屈曲 B.发生弹性屈曲 C.发生剪切屈服破坏 D.不会发生失稳

16.采用Q235钢的工字形截面梁的腹板高厚比h0／tw=140，为使腹板不发生剪切失稳，应按要求( ) A.设置短加劲肋 B.设置横向加劲肋 C.设置纵向加劲肋 D.不设置加劲肋 17.为达到节约钢材的目的，利用屈曲后强度，可以减小梁( )

A.翼缘的宽度 B.翼缘的厚度 C.腹板的高度 D.腹板的厚度 18.压弯构件计算整体稳定，可以考虑截面塑性发展的是( ) A.翼缘外伸宽度与厚度的比b1/t115235/fy的工字形实腹构件

B.直接承受动力作用的实腹构件

C.槽口相向的双槽钢格构构件 D.间接承受动力作用的实腹构件 19.屋盖结构的垂直支撑( )

A.必须布置在房屋两端或温度区段两端的第一柱间 B.必须沿房屋长度方向通长设置 C.应布置在设有横向水平支撑的柱间 D.仅需设置在有横向水平支撑的屋架的跨中位置

20.普通梯形钢屋架跨中区段的单系斜腹杆，构件几何长度为l，其在桁架平面内的计算长度为( ) A.l B.0.8l C.0.7l D.l1(0.75+0.25N2／N1) 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.钢结构有耐腐蚀性差和_______差的弱点。

22.钢材在多轴应力状态下，当处于同号拉应力场时，易于发生_______破坏。

23.对钢材进行冲孔、剪切，孔壁和剪切边的边缘会产生_______现象，成为产生裂缝的根源。 24.在正常条件下，钢材具有良好的塑性，焊接残余应力对构件的_______无影响。 25.轴心受压构件的正常使用极限状态通过_______保证。

26.格构式轴心受压构件，除应验算绕实轴、虚轴的整体稳定，还应验算_______的稳定。

27.当固定集中荷载作用位置处，梁腹板的局部压应力不满足强度要求时，应在腹板上设置_______。 28.与腹板配置加劲肋已保证腹板局部稳定的梁相比，利用屈曲后强度的相同梁的抗弯承载力相对较_______。

29.实腹式压弯构件的整体稳定计算，应包括在弯矩作用平面内的弯曲失稳验算和在弯矩作用平面外的_______验算两方面内容。

30.当横向水平支撑布置在第二柱间时，第一柱间内的系杆应为_______。 三、计算题(本大题共5小题，每小题6分，共30分)

31.图示螺栓连接受轴心力作用，钢材Q235，采用4.6级M24的C级螺栓，孔径25.5mm，已知： fvb=140N／mm2， fcb =305N／mm2。请验算螺栓的承载力是否满足要求。

69

钢结构

32.验算上题(题31)中被连接构件的强度是否满足要求。

已知：厚度≤16mm时f =215N／mm2；厚度为16mm~40mm时f=205N／mm2。

33.轴心受压格构式缀板柱，柱高8米，两端铰接，轴力1600kN。柱截面由2［32a组成，A=2×48.5cm2，Ix=23200cm4。柱单肢：Iy=7510cm4， Il=305cm4，iy=12.44cm，il=2.51cm，x0=2.24cm。钢材Q235，f =215N／mm2。试验算柱的整体稳定性。

λ φ 40 0.9 50 0.856 60 0.807 70 0.751 80 0.688

34.图示受静载作用的简支梁，跨中截面有开孔削弱。钢材Q235，f =215N／mm2。已知：截面Ix=43000cm4。试验算钢梁跨中截面的强度是否满足要求。

70

钢结构

35.图示压弯构件受静载作用，该压弯构件在中间设有x方向侧向支承点。钢材Q235，f=215N／mm2，截面HN400×200×8×13，A=84.12cm2， Iy=1740cm4，Wx=1190cm3，iy= 4.54cm。试验算构件在弯矩作用平面外的稳定承载力。

λ φ

30 0.936 40 0.9 50 0.856 60 0.807 70 0.751 80 0.688

四、分析题(8分)

36.图示梁格布置，梁上铺设玻璃板，不能阻止受压翼缘的侧向位移。已知钢材Q235，梁截面为H600×300×8×14。经计算，梁的强度、刚度满足要求，但整体稳定承载力不满足要求。试给出合理的支撑布置形式并说明理由，使梁的整体稳定承载力满足要求(不允许改变梁截面)。

71

钢结构

五、综合题(12分)

37.轴心受拉构件拼接接头形式如图。已知杆件和拼接角钢的截面均为2L160×100×12，A=2×30.05cm2，钢材Q235，f=215N／mm2，焊条E4303，ffw=160N／mm2。试确定拼接角钢长度和连接板尺寸。(焊脚尺寸见下图)

全国2012年4月高等教育自学考试

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)

72

钢结构

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．目前超高层建筑采用钢结构的主要原因是( ) A．钢结构比钢筋混凝土结构造价低 B．钢结构建筑美观 C．钢结构轻质高强延性好 D．钢结构密封性能好 2．钢结构正常使用极限状态是指( ) A．已达到五十年的使用年限 B．结构达到最大承载力产生破坏 C．结构和构件产生疲劳裂纹 D．结构变形已不能满足使用要求 3．钢材的冲击韧性值AKV代表钢材的( )

A．强度性能 B．吸收动能性能 C．塑性性能 D．冷加工性能 4．钢材的伸长率用来反映材料的( )

A．承载能力 B．弹性变形能力 C．塑性变形能力 D．抗冲击荷载能力

5．设计某重级工作制的焊接吊车钢梁，吊车起重量为75t，工作温度低于-20℃，宜选用下列哪一种钢材( )

A．Q235A B．Q235B C．Q235 D．Q345E 6．对有孔眼等削弱的轴心拉杆承载力，《钢结构设计规范》采用的准则为净截面( ) A．最大应力达到钢材屈服点 B．平均应力达到钢材屈服点 C．最大应力达到钢材抗拉强度 D．平均应力达到钢材抗拉强度 7．轴心受压构件柱脚底板的厚度主要取决于( ) A．底板的抗弯刚度 B．基础材料的强度等级 C．底板的抗弯强度 D．底板的的抗剪强度

8．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或弯矩作用平面外的弯曲失稳 B．在弯矩作用平面内的弯扭失稳或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 9．梁的整体失稳属于第一类稳定问题，其失稳形式为( )

A．弯曲失稳 B．扭转失稳 C．弯扭失稳 D．局部失稳 10．梁上作用较大固定集中荷载时，其作用点处应( )

A．设置纵向加劲肋 B．设置支承加劲肋 C．减少腹板厚度 D．增加翼缘的厚度 11．进行钢结构计算时，所用荷载设计值和标准值，下列说法正确的是( ) A．计算结构或构件的强度、稳定性以及连接的强度时，应采用荷载标准值 B．计算疲劳和正常使用极限状态的变形时，应采用荷载标准值

C．计算结构或构件的强度、稳定性以及疲劳强度时，应采用荷载设计值 D．计算疲劳和正常使用极限状态的变形时，应采用荷载设计值

12．某节点采用角焊缝焊接连接，钢材为Q235B·F钢，手工焊接用焊条为E43型，节点板厚度22mm，下列设计指标选用正确的是( )

A．节点板的抗压强度为215N/mm2，角焊缝的强度设计值为215N/mm2 B．节点板的抗拉强度为205N/mm2，角焊缝的强度设计值为160N/mm2 C．节点板的抗弯强度为115N/mm2，角焊缝的强度设计值为160N/mm2 D．节点板的抗剪强度为120N/mm2，角焊缝的强度设计值为215N/mm2 13．T型截面压弯构件需用公式

mxMxN≤f进行验算的情况是( )

AxW2x(11.25N/NEx73

钢结构

A．弯矩作用于对称轴平面内且使较大翼缘受压时 B．弯矩作用于对称轴平面内且使无翼缘端受压时 C．弯矩作用于非对称轴平面内且使翼缘受压时 D．弯矩作用于非对称轴平面内且无翼缘端受压时 14．格构式轴心受压构件的整体稳定计算时，需用换算长细比0x代替x的原因是( ) A．格构式柱可能发生较大的剪切变形 B．要求实现等稳定设计 C．格构式柱可能单肢失稳 D．格构式柱承载能力提高 15．高强螺栓的承压型连接适用于( ) A．直接承受动力荷载的连接 B．冷弯薄壁型钢的连接 C．承受反复荷载作用的结构 D．承受静力荷载及间接承受动力荷载的连接

16．在焊接工字形组合梁中，翼缘与腹板连接的角焊缝计算长度不受60hf的，是因为( ) A．截面形式的关系

C．梁设置有加劲肋的关系

B．焊接次序的关系

D．内力沿侧面角焊缝全长分布的关系

17．某侧面直角角焊缝hf4mm，由计算得到该焊缝所需计算长度30mm，考虑起落弧缺陷，设计时该焊缝实际长度取为( )

A．30mm B．38mm C．40mm D．50mm 18．确定摩擦型高强度螺栓抗拉承载力设计值时，取其设计预拉力的( ) A．1.0倍 B．0.9倍 C．0.8倍 D．0.5倍

19．梯形屋架支座处的斜腹杆(端斜杆)的几何长度(节点中心间距)为l，则其平面内和平面外的计算长度l0x和l0y分别为( )

8lloy0.9l A．lox0．，8lloyl C．lox0．，B．loxl，loyl

9lloyl D．lox0．，20．减小焊接残余变形和焊接残余应力的方法是( ) A．采取合理的施焊次序 B．尽可能采用不对称焊缝 C．施焊前给构件相同的预变形 D．常温放置一段时间 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．焊接结构中存在着双向或三向同号拉应力场，材料塑性变形的发展受到，使钢材变脆。特别是当焊接应力较大时，在温度较低的条件下构件很容易发生______。

22．我国《钢结构设计规范》规定疲劳设计时，采用______法，应力按弹性状态计算。

23．当构件表面不平整时，在截面形状或连续性改变处，在某些点形成了应力高峰，而在其他一些点应力则降低，这种现象叫______。

24．______是目前钢结构采用的最主要的连接方法。

22，但对直接承受动力荷载的结25．在静力或间接动力荷载作用下，正面角焊缝的强度增大系数f1．构，强度增大系数f______。

26．梁截面高度的确定应考虑三种参考高度，是指由建筑高度确定的最大梁高，由刚度条件确定的______

和由经济条件确定的经济梁高。

27．随着时间的增长，钢材强度提高，塑性和韧性下降的现象称为______。

28．截面为两型钢组成的双肢格构柱，当轴向静力荷载的偏心位于实轴上时，构件强度计算公式中的塑性

74

钢结构

发展系数取值γ为______。

29．钢结构的可靠性是结构安全性、适用性、耐久性的总称，结构的可靠性用______来度量。 30．当梁腹板的高厚比80235/fy≤h0/tx≤170235/fy时，应在梁腹板上配置______。

三、计算题(本大题共5小题，每小题6分，共30分)

31．牛腿与柱子采用8．8级摩擦型高强度螺栓连接，连接处弯矩M=50kNm，剪力V=270kN，螺栓直径M20，M20高强螺栓设计预拉力P=125kN，摩擦面的抗滑移系数μ0.3，支托仅起安装作用，验算该连接处螺栓是否满足强度要求。螺栓间距均相等为80mm。

32．设计双角钢与钢板连接角焊缝长度。

已知：双肢角钢受轴心力设计值为700kN(静力荷载)，角钢型号为

2L125×80×10，短肢相连，三面围焊，连接板厚为12mm，Q235钢材，手工焊，焊条为E43系列。焊脚尺寸hf8mm，焊缝强度设计值为160MPa。内力分配系数：肢背为K1=0.75，肢尖为K2=0.25。

33．如图所示为一焊接工字形轴心受压构件，翼缘为焰切边，承受的荷载设计值N=900kN不计构件自重。

14cm。验算此构钢材为Q235钢，构件两端铰接，并在跨中有一侧向支承，回转半径ix31cm，iy5．75

钢结构

件的局部稳定。提示：

b1235h0235,30<<100 ≤(10+0.1),≤(25+0.5)tfytxfy

34．如图所示Q235钢焊接截面压弯构件，lox10m，loy5m承受轴向压力设计值为800kN，跨中有一横向集中荷载160kN，两端铰接，跨中有侧向支撑点，验算构件平面外稳定性。已知：工字型截面面积

355cm，钢材强度设计值71cm，iy4．A=15100mm2，截面模量Wnx3400cm，回转半径ix29．215N/mm2

07提示：梁的稳定系数可以采用近似公式b1．y2fy44000235计算；梁的平面外整体稳定公式：

MMNtxx≤f;tx0．650．352 yAbWxM1b类截面轴心受压构件的稳定系数

fy235100 110 0 0.555 0.493 1 0.549 0.487 2 0.542 0.481 3 0.536 0.475 4 0.529 0.470 5 6 7 0.511 0.453 8 0.505 0.447 9 0.499 0.442 0.523 0.517 0.4 0.458

35．验算某支承工作平台轴心受压缀条柱的整体稳定性。

已知钢材为Q235。柱高4m，l0x4m，l0y2m两端铰接，轴心压力设计值为2800kN。型钢选用2［40a，

76

钢结构

23cm3，缀条选用2L45×4角钢，面积A16．98cm2，Iy222cm4 面积A150cm，ix15．b类截面轴心受压构件的稳定系数

fy23520 0 0.970 1 0.967 2 0.963 3 0.960 4 0.957 5 0.953 6 7 8 0.943 9 0.939 0.950 0.946

四、分析题(8分)

36．分析普通螺栓连接处：

(1)普通螺栓连接处通常是螺栓群共同工作。对螺栓群进行排列时要考虑哪些要求?(3分)

(2)分析如图所示T型连接处撬力Q产生的原因?(3分)

(3)撬力Q对计算抗拉螺栓的承载力的影响?为简化计算，设计中如何处理?(2分)

五、综合题(12分)

37．验算梁的强度。已知：两端铰接、跨度为10m的焊接双轴对称工字钢梁，截面尺寸如图所示。距左右支座2m处受集中荷载作用，P=300kN，集中荷载的作用范围a=100mm，Q235号钢材，f=215MPa,fv=125MPa。

全国2012年7月高等教育自学考试 钢结构试题

课程代码：02442

77

钢结构

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一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．钢结构更适合于建造大跨结构，这是由于( )

A．钢材具有良好的耐热性 B．钢材具有良好的焊接性

C．钢结构自重轻而承载力高 D．钢结构的实际受力性能和力学计算结果最符合 2．在钢材的化学成分中，下列哪种元素会使钢材转向冷脆？( )

A．S、P B．S、P、O、N C．P、N D．S、O 3．钢结构正常使用极限状态是指( ) A．已达到五十年的使用年限 B．结构达到最大承载力产生破坏 C．结构和构件产生疲劳裂纹 D．结构变形已不能满足使用要求 4．现行《钢结构设计规范》所采用的结构设计方法是( ) A．半概率、半经验的极限状态设计法 B．容许应力法 C．以概率理论为基础的极限状态设计方法 D．全概率设计法

5．如图所示钢梁，因整体稳定要求，需在跨中设侧向支撑点，其位置以下列哪种为最佳方案？( )

6．设计承重结构或构件时，承载能力极限状态涉及的计算内容有( )

A．强度、梁的挠度 B．稳定性、柱的变形 C．梁的挠度、柱的变形 D．强度、稳定性 7．《钢结构设计规范》中钢材的强度设计值是指( )

A．抗拉强度标准值 B．屈服强度标准值

C．屈服强度标准值除以抗力分项系数 D．抗拉强度标准值除以抗力分项系数 8．依据《钢结构设计规范》的规定，影响高强度螺栓摩擦系数的是( )

A．连接表面的处理方法 B．螺栓杆的直径 C．螺栓的性能等级 D．荷载的作用方式 9．对T型截面压弯构件公式

mxMxNf进行验算时，式中W2x指( )

)AxW2x(11.25N/NExA．对截面非对称轴的无翼缘端最外边缘纤维的毛截面模量

B．对截面非对称轴的受压翼缘端的毛截面模量

C．对截面对称轴的毛截面模量 D．截面的净截面模量 10．下列与等截面框架柱的计算长度系数无关的因素是( )

A．框架柱的支承条件 B．柱上端梁线刚度之和与柱线刚度之和的比值 C．柱下端梁线刚度之和与柱线刚度之和的比值或基础约束条件 D．所采用的钢号 11．《钢结构设计规范》中推荐使用的承重结构钢材是下列哪一组？( )

A．Q235，45号钢，Q345 B．Q235，Q345，Q390 C．Q235，45号钢，Q420 D．Q235，35号钢，Q390

78

钢结构

12．下图所示简支梁，除截面和荷载作用位置不同外，其它条件均相同，则以哪种情况的整体稳定性最好？( )

13．在格构式轴心受压构件的整体稳定计算时，以换算长细比0x代替0的原因是( )

A．格构式柱可能发生较大的剪切变形 B．要求实现等稳定设计 C．格构式柱可能单肢失稳 D．格构式柱承载能力提高 14．实腹式压弯构件在弯矩作用平面外的失稳是( )

A．弯扭屈曲 B．弯曲屈曲 C．扭转屈曲 D．弹性屈曲 15．产生焊接残余应力的主要因素是( )

A．钢材的塑性太低 B．钢材的弹性模量太低 C．焊接时热量分布不均 D．焊缝的厚度太小 16．采用螺栓连接时，栓杆发生剪断破坏，是因为( )

A．栓杆较细 B．钢板较薄 C．截面削弱较多 D．边距或螺栓间距太小 17．在桁架平面内，交叉腹杆可以互为支承点，故压杆计算长度可以取( ) A．0.5l0 B．l0 C．1.5l0 D．2l0

18．在屋面重力荷载作用下，垂直于屋面坡向设置的实腹式檩条为( )

A．双向受弯构件 B．双向压弯构件 C．单向受弯构件 D．单向压弯构件 19．屋架上弦承受有较大节间荷载且弯矩较大时，上弦杆合理的截面形式是( ) A．两等边角钢组成的T形截面 B．两等边角钢组成的十字形截面 C．两不等边角钢长边相连的T形截面 D．两不等边角钢短边相连的T形截面

20．为改善屋架外观和使用条件，对于跨度L≥15m的三角形屋架可起拱，起拱度为( ) A．L/300 B．L/400 C．L/500 D．L/600 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．不同质量等级的同一类钢材(如Q235A，B，C，D四个等级的钢材)，它们的屈服点、强度和伸长率都

一样，只是它们的化学成分和_________指标有所不同。

22．工字钢I20a中的数字20表示_________，a表示根据腹板厚度划分的质量等级。

23．试验证明，钢材的疲劳强度主要与构造状况、应力幅和循环荷载重复次数有关，而与钢材的_________

并无明显关系。

24．在三向应力状态下，钢材转入塑性状态的综合强度指标称为_________。

25．钢结构中采用的各种板件和型材，都是经过多次辊轧形成的。薄钢板的屈服点比厚钢板的屈服点

_________。

26．10.9级高强螺栓是指其抗拉强度为1000MPa，屈服强度为_________MPa。

27．承受轴心力的板件用斜的对接焊缝对接，焊缝轴线方向与作用力方向的夹角符合_________时，其

强度可不计算。

79

钢结构

代替b，它表明此时梁已经进入_________阶段。 28．梁的整体稳定系数b大于0.6时，需用b29．我国钢结构设计规范在制定轴心受压构件稳定系数时主要考虑了初弯曲和_________两种降低其稳定

承载力的因素。

30．节点上各杆件的端缘之间应留有足够的空隙，以利于拼装和施焊。当连接处承受静力荷载时，空隙a

应大于等于_________。

三、计算题(本大题共5小题，每小题6分，共30分)

31．确定如图所示缀条与柱肢连接处的焊脚尺寸，并计算所需侧面角焊缝长度。已知，柱肢为2[40a，缀

条为单角钢L45×4，缀条承受轴心压力设计值N=50kN。焊缝强度设计值160N/mm2，采用侧面角焊缝连接，等边角钢的内力分配系数K1=0.7，K2=0.3。(计算结果取整数)

32．牛腿与柱子采用10.9级M20摩擦型高强度螺栓连接，连接处弯矩M=54kNm，剪力V=270kN，螺栓直

径20mm，M20高强螺栓设计预拉力P=155kN，摩擦面的抗滑移系数=0.5，支托仅起安装作用，所

有螺栓间距均相等为80mm。验算该连接处螺栓是否满足强度要求。

33．如图所示为一支架，其支柱两端铰接，钢材为Q235，选用I56a，容许长细比［］=150。截面无孔

眼削弱。计算此支柱的压力设计值N。

(已知156a的面积A=135cm2，ix=22.0cm，iy=3.18cm。Q235钢的强度f=205N/mm2， b类截面轴心受压构件的稳定系数见下表)

80

钢结构

34．验算两端铰接、跨度为6m的轧制工字型钢梁的强度是否满足要求。

已知：(1)材料及构件选择：I32a，Ix=11080cm4，Wx=692cm3，Ix/Sk=27.5cm，tw=9.5mm。Q235号钢材：

f=215MPa，fv=125MPa。

(2)荷载：梁上恒荷载标准值9kN/m，活荷载标准值13.5kN/m。恒荷的分项系数为G1.2，活荷的分项系数为Q1.4。

35．验算如图所示工字型截面压弯构件平面内稳定性，已知构件长14m，跨中有侧向支撑，轴心压力设计

值N=800kN，弯矩图如下所示，最大弯矩600kNm，选用Q345钢，工字钢截面面积为15600mm2，弹

x1.05, f=310N/mm2。性模量E=206kN/mm2，截面模量Wnx=3452cm3，回转半径ix=26.4cm，iy=6.79cm，

81

钢结构

四、分析题(8分)

36．分析确定下图所示单层、单跨重型工业厂房屋盖支撑的设置：厂房的长度54m，屋架间距6m，厂房

跨度24m，厂房内设重型吊车。系杆如图。 (1)屋架系统需要设置哪些支撑？

(2)在下图中表达支撑的位置和设置情况。(支撑的形式采用十字型)

82

钢结构

五、综合题(12分)

37．验算一个重型厂房轴心受压柱的整体稳定性，截面为双轴对称焊接工字钢，如图所示，翼缘为轧制，

钢材Q390。该柱对两个主轴的计算长度分别为l0x=15m，l0y=5m。已知钢材设计强度f=315MPa，承受轴心压力设计值N=2×104kN。

83

钢结构

84