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高等教育自学考试钢结构试题
2017-04-09

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= fy
C.fyv=3 fy
D.fyv=fy /

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

8.螺栓承压承载力设计值N =d·∑tf 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)(   )
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=180 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。
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, =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。提示:λyzy
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 确定 (算出 >0.6时无需换算为

 


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。

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。
提示:

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:f ——角焊缝强度设计值;其他符号见图示)