1、钢结构真题 2010 年 04 月及答案解析(总分：100.00，做题时间：90 分钟)一、单项选择题(总题数：20，分数：40.00)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（分数：2.00）A.B.C.D.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( )A12mm B24mmC30mm D50mm（分数：2.00）A.B.C.D.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( )AZ 向收缩率 B冷弯性能C冲击韧性 D伸
2、长率（分数：2.00）A.B.C.D.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（分数：2.00）A.B.C.D.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（分数：2.00）A.B.C.D.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( )（分数：2.00）A.B.C.D.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=( )（分数：2.00）A.B.C.
3、D.8.螺栓排列时，要求螺栓端距2d 0(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（分数：2.00）A.B.C.D.9.图示高强螺栓群摩擦型连接受弯后的旋转中心为( )（分数：2.00）A.B.C.D.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（分数：2.00）A.B.C.D.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 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（分数：2.
4、00）A.B.C.D.12.双肢格构式轴心受压柱，虚轴为 xx 轴，实轴为 yy 轴，确定两单肢间距离时应根据( )A强度条件 B x= yC x= oy D ox= y（分数：2.00）A.B.C.D.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（分数：2.00）A.B.C.D.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/t13，是为了保证翼缘板的( )A
5、整体稳定 B局部稳定C抗弯强度 D抗剪强度（分数：2.00）A.B.C.D.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（分数：2.00）A.B.C.D.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（分数：2.00）A.B.C.D.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（分数：2.
6、00）A.B.C.D.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( )Al B0.9lC0.8l D0.7l（分数：2.00）A.B.C.D.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（分数：2.00）A.B.C.D.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（分数：2.00）A.B.C.D.二、填空题(总题数：10，分数：10.00)21.衡量钢材承受动
7、荷时抵抗脆性破坏的指标是 1。（分数：1.00）填空项 1:_22.Q235A 级钢不能用于主要焊接承重结构，原因在于不能保证 1。（分数：1.00）填空项 1:_23.钢材为 Q345 的构件相焊接时，采用手工焊，应选择 1 型焊条。（分数：1.00）填空项 1:_24.高强螺栓拧紧时产生预拉力 190kN，现对该螺栓施外拉力 100kN，此时该螺栓中的拉力近似为 1。（分数：1.00）填空项 1:_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 1 的矩形板。（分数：1.00）填空项 1:_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
8、的局部稳定应设置 1 加劲助。（分数：1.00）填空项 1:_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 1。（分数：1.00）填空项 1:_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 1 构件计算。（分数：1.00）填空项 1:_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 1 设计。（分数：1.00）填空项 1:_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 1 的原则。（分数：1.00）填空项 1:_三、计算题(总题数：5，分数：30.00)31.图示连接，受静载，钢材 Q235B，焊条 E
9、4303，手工焊，f wf=160N/mm2。验算焊缝能否满足承载力要求?（分数：6.00）_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。（分数：6.00）_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/mm 2，已知 A=84.12cm2，I x=23700cm4，W x=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
10、稳定和抗弯强度是否满足要求?（分数：6.00）_34.轴心受压柱如图所示。钢材 Q235B，f=215N/mm 2，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?（分数：6.00）_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/mm 2， x=1.05，试验算此构件的强度承载力?（分数：6.00）_四、分析题(总题数：1，分数：8.00)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
11、不同之外，其他条件均相同，请指出整体稳定性最好的和最差的梁?并说明理由?（分数：8.00）_五、综合题(总题数：1，分数：12.00)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，I x=5251cm4，I y=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 0.8780.8560.8330.8070.7800.751（分数：12.00）_钢结构真题 2010 年 04 月答案解析(总分：100.00，做题时间：
12、90 分钟)一、单项选择题(总题数：20，分数：40.00)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（分数：2.00）A.B.C.D. 解析：解析 现行对钢结构的设计已经采用了以概率论为基础的近似概率极限状态设计方法，而唯有对钢材的疲劳计算还沿用着容许应力设计方法。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( )A12mm B24mmC30mm D50mm（分数：2.00）A. B.C.D.解析：解析 材质和辊轧次数有很大关系，辊轧次数越多，晶粒就越细，铜材的质量就越好，因此
13、薄钢材的屈服点比厚钢材高。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( )AZ 向收缩率 B冷弯性能C冲击韧性 D伸长率（分数：2.00）A. B.C.D.解析：解析 当钢板厚度较大时，或承受沿板厚方向的拉力作用时，应附加要求板厚方向受拉时，板的收缩率为 15%35%，称为 Z 向钢，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，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（分数：2.00）A.B. C.D.解析：解析 钢材在多轴应力状态下，当处于同号应力场时
14、，铜材易产生脆性破坏；而当处于异号应力场时，钢材将发生塑性破坏。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（分数：2.00）A.B.C.D. 解析：解析 根据施焊时所持焊条与焊件间的相互位置的不同，施焊方位分为平焊、立焊、横焊、仰焊四种，其中仰焊操作最难、质量最难于保证。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( )（分数：2.00）A.B.C.D. 解析：解析 等边角钢肢背和肢尖的内力分配系数分别是 0.7 和 0.3，所以肢背受力为5000
15、.7=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=( )（分数：2.00）A.B.C. D.解析：解析 贴边焊，最大焊角尺寸 hfmax=t-(12)=10-(12)=(89)mm，最小焊脚尺寸 hfmin=8.螺栓排列时，要求螺栓端距2d 0(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（分数：2.00）A.B.C. D.解析：解析 螺栓排列时，要求螺栓端距2d 0(d0为螺栓孔径)，目的是为了防止发生板件被冲剪破坏。9.图示高强螺栓群摩擦型连接受弯后的旋转中心为( )（分数：2.00）A. B.
16、C.D.解析：解析 高强螺栓群摩擦型连接受弯后的旋转中心为整个接触面的形心。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（分数：2.00）A.B.C. D.解析：解析 截面无削弱，构件的承载力取决于稳定，只验算稳定性，热轧型钢不需要验算局部稳定；实腹式轴心受压柱验算刚度即长细比。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 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（分数：2.00）A.B. C.D.解析：解析 某单轴对称截面轴心受压柱，绕对称
17、主轴失稳时，其失稳形式是弯扭屈曲。12.双肢格构式轴心受压柱，虚轴为 xx 轴，实轴为 yy 轴，确定两单肢间距离时应根据( )A强度条件 B x= yC x= oy D ox= y（分数：2.00）A.B.C.D. 解析：解析 双肢格构式轴心受压柱，虚轴为 xx 轴，实轴为 yy 轴，确定两单肢间距离时应根据等稳定性来确定。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（分数：2.00）
18、A. B.C.D.解析：解析 初始弯曲和荷载的初始偏心会降低轴心受压构件整体稳定承载力。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/t13，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（分数：2.00）A.B. C.D.解析：解析 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/t13，是为了保证翼缘板的局部稳定。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（分数：2.00）A.B.C.
19、D.解析：解析 根据公式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（分数：2.00）A.B. C.D.解析：解析 设计焊接梁时，确定梁最小截面高度应满足的要求是刚度要求，要求梁的挠度小于允许挠度值。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（分数：2.00）A. B.C.D.解析：解析 双轴对称工字形截面偏压柱，压力作用在强轴平面内，一旦失稳不可能产生弯矩作用平面外的弯扭屈曲，只会发生平面内失稳。18.某梯形钢屋架
20、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( )Al B0.9lC0.8l D0.7l（分数：2.00）A.B. C.D.解析：解析 双角铜组成的十字形截面和单角铜杆件，这些杆件不是支座竖杆和支座斜杆时，计算长度取 0.9l。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（分数：2.00）A.B.C. D.解析：解析 钢屋架节点板的形状和尺寸主要取决于所连斜腹杆需要的焊缝长度。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
21、板抗剪强度 D支承屋架的混凝土柱的抗压强度（分数：2.00）A.B.C.D. 解析：解析 钢屋架支座节点的设计中，支座底板是为了扩大节点与混凝土柱顶得接触面积，以避免混凝土被压坏，支座底板需要的净面积为二、填空题(总题数：10，分数：10.00)21.衡量钢材承受动荷时抵抗脆性破坏的指标是 1。（分数：1.00）填空项 1:_ （正确答案：冲击韧性）解析：22.Q235A 级钢不能用于主要焊接承重结构，原因在于不能保证 1。（分数：1.00）填空项 1:_ （正确答案：含碳量(或含碳量0.2%)）解析：23.钢材为 Q345 的构件相焊接时，采用手工焊，应选择 1 型焊条。（分数：1.00）填
22、空项 1:_ （正确答案：E50）解析：24.高强螺栓拧紧时产生预拉力 190kN，现对该螺栓施外拉力 100kN，此时该螺栓中的拉力近似为 1。（分数：1.00）填空项 1:_ （正确答案：190kN(或 197kN)）解析：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 1 的矩形板。（分数：1.00）填空项 1:_ （正确答案：四边简支）解析：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 1 加劲助。（分数：1.00）填空项 1:_ （正确答案：横向）解析：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
23、抗剪承载力 1。（分数：1.00）填空项 1:_ （正确答案：提高(或大)）解析：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 1 构件计算。（分数：1.00）填空项 1:_ （正确答案：压弯）解析：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 1 设计。（分数：1.00）填空项 1:_ （正确答案：压杆）解析：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 1 的原则。（分数：1.00）填空项 1:_ （正确答案：等稳定(或 x= y)）解析：三、计算题(总题数：5，分数：30.00)31.图示连接，受静载，钢材 Q235B，
24、焊条 E4303，手工焊，f wf=160N/mm2。验算焊缝能否满足承载力要求?（分数：6.00）_正确答案：(将力简化到焊缝群的形心为：剪力 V=P=100kN弯矩 M=P0.14=14kNm左、右两侧点为危险点)解析：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。（分数：6.00）_正确答案：(高强螺栓受弯时旋转中心在螺栓群的形心，将受力向螺栓群的形心简化：弯矩为：M=Fe=18070=12600kNmm轴力为：N=180kN单个摩擦型高强螺栓的抗拉承载力为：Nbt
25、=0.8P=0.8125=100kN最上部螺栓受力最大，其受力为：)解析：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/mm 2，已知 A=84.12cm2，I x=23700cm4，W x=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?（分数：6.00）_正确答案：(M max=120kNm整体稳定满足要求。求净截面抵抗矩)解析：34.轴心受压柱如图所示。钢材 Q235B，f=215N/mm 2，采用焊接组合截面，
26、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?（分数：6.00）_正确答案：(长细比 x=lx/ix=1000/18.1=55.2=150长细比 y=ly/iy=500/5.93=84.32=150刚度满足要求。腹板 h0/tw=400/6=66.725+0.5 max=25+0.584.32=67.2翼缘 b1/t=122/10=12.210+0.1 max=10+0.184.32=18.4局部稳定满足要求。)解析：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
27、 100kN，钢材 Q235B，f=215N/mm 2， x=1.05，试验算此构件的强度承载力?（分数：6.00）_正确答案：(A=2321.2+641.0=140.8cm 2)解析：四、分析题(总题数：1，分数：8.00)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，其他条件均相同，请指出整体稳定性最好的和最差的梁?并说明理由?（分数：8.00）_正确答案：(图 B 所示整体稳定性最好，图 C 所示整体稳定性最差。因图 B 荷载作用于下翼缘而限制梁的扭转，所以图 B 整体稳定性好于图 A，同理图 D 的整体稳定性好于图 C；因图 B 加强了受压翼缘，所以图 B
28、整体稳定性好于图 D，同理图 A 的整体稳定性好于图 C。)解析：五、综合题(总题数：1，分数：12.00)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，I x=5251cm4，I y=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（分数：12.00）_正确答案：(整体稳定ly=300cm y=ly/iy=300/5.63=53=150lx=600(0.75+0.25N1/3N1)=500cm x=lx/ix=500/9.68=52=150 刚度满足要求由 y查得： y=0.842由下段柱决定稳定承载力)解析：
