1、钢结构自考题-1 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.大跨度结构常采用钢结构的主要原因是钢结构( )A密封性好 B自重轻C制造工厂化 D便于拆装（分数：2.00）A.B.C.D.2.钢材的标准应力 应变曲线是通过下列哪项试验得到的( )A冷弯试验 B静力拉伸试验C冲击韧性试验 D疲劳试验（分数：2.00）A.B.C.D.3.有四种厚度不等的 Q345 钢板，其中( )厚的钢板强度最高。A12mm B18mmC25mm D30mm（分数：2.00）A.B.C.D.4.钢结构发生脆性破坏的原因是( )A钢材塑性较差 B钢材强度较
2、高C结构的构造不合理 D材料的使用应力超过屈服点（分数：2.00）A.B.C.D.5.某侧面直角角焊缝 hf=4mm，由计算得到该焊缝所需计算长度为 50mm，考虑起落弧缺陷，设计时该焊缝实际长度取为( )A50mm B58mmC60mm D40mm（分数：2.00）A.B.C.D.6.如图所示为单角钢( 805)接长连接，采用侧面角焊缝 Q235 钢和 E43 型焊条，f wf=160N/mm2焊脚尺寸 hf=5mm。求静载作用下连接承载力设计值 N 等于( )（分数：2.00）A.B.C.D.7.高强度摩擦型螺栓受剪破坏时，剪力超过了( )A螺栓的抗拉强度 B连接板件间的摩擦力C连接板件间
3、的毛截面强度 D连接板件的孔壁的承压强度（分数：2.00）A.B.C.D.8.某连接节点采用 8 个 M22 承压型高强度螺栓，螺栓的端距最接近( )A40mm B60mmC80mm D160mm（分数：2.00）A.B.C.D.9.当沿受力方向的连接长度大于( )d 0时(d 0为孔径)，螺栓的抗剪和承压承载力设计值应予以降低。A20 B2C1.5 D15（分数：2.00）A.B.C.D.10.一根毛截面面积为 A，净截面面积为 An的构件，在拉力 N 作用下的强度计算公式为( )A=N/A nf y B=N/AfC=N/A nf DA=N/Af y（分数：2.00）A.B.C.D.11.在
4、计算两端铰支箱形截面轴心受压柱腹板的临界应力时，其支承条件为( )A四边支承 B三边支承，一边自由C两边支承，两边自由 D一边支承，三边自由（分数：2.00）A.B.C.D.12.梁整体失稳的方式为( )A弯曲失稳 B剪切失稳C扭转失稳 D弯扭失稳（分数：2.00）A.B.C.D.13.当梁整体稳定系数 b0.6 时，用 b代替 b主要是因为( )A梁的局部稳定 B梁已进入弹塑性阶段C梁的弯扭变形 D梁的强度降低（分数：2.00）A.B.C.D.14.图示的四边简支薄板，在纯弯矩作用下，竖向边上有弯曲正应力，板的屈曲形式是( )（分数：2.00）A.B.C.D.15.双轴对称焊接组合工字形截面
5、偏心受压柱，偏心荷载作用在强轴平面内。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（分数：2.00）A.B.C.D.16.对于弯矩绕虚轴作用的格构式压弯构件，其平面外稳定是由下列哪一项来保证的( )A计算柱平面外稳定 B单肢稳定C柱本身的构造要求 D选足够大的单肢间距（分数：2.00）A.B.C.D.17.屋架设计中，全跨积灰荷载应与( )同时考虑。A屋面活荷载 B雪荷载C屋面活荷载和雪荷载两者中的较大值 D屋面活荷载和雪荷载两者中的较小值（分数：2.
6、00）A.B.C.D.18.梯形屋架支座斜杆最合理的截面形式是( )A两不等肢角钢长肢相连的 T 形截面 B两不等肢角钢短肢相连的 T 形截面C两等肢角钢相连的 T 形截面 D两等肢角钢相连的十字形截面（分数：2.00）A.B.C.D.19.普通钢屋架所用角钢规格不应小于( )A 303 B 454C 1006 D （分数：2.00）A.B.C.D.20.角钢端部切割时，不正确的做法是( )A垂直于轴线切割B将一肢肢宽部分完全切去，另一肢伸出部分斜切C将一肢肢宽部分切斜角，另一肢不切D将一肢肢宽全部切斜角，另一肢不切（分数：2.00）A.B.C.D.二、填空题(总题数：10，分数：10.00)
7、21.在结构承载能力极限状态计算时，应采用荷载的 1。（分数：1.00）填空项 1:_22.钢材的设计强度等于钢材的屈服强度 fy除以 1。（分数：1.00）填空项 1:_23.钢材承受动力荷载作用时，抵抗脆性破坏的能力是通过 1 指标来衡量的。（分数：1.00）填空项 1:_24.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 1。（分数：1.00）填空项 1:_25.我国在建筑钢结构中主要采用的钢材为 1 和低合金高强度结构钢。（分数：1.00）填空项 1:_26.当承受轴心力的板件用斜对接焊缝连接，焊缝轴线方向与作用力方向间的夹角 符合时，其强度可不经计算。（分数
8、：1.00）填空项 1:_27.在缀板式格构柱中，缀板的线刚度不能小于单肢线刚度的 1。（分数：1.00）填空项 1:_28.在工字形梁弯矩、剪力都比较大的截面中，除了要验算正应力和剪应力外，还要在腹板与翼缘交界处验算 1。（分数：1.00）填空项 1:_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 1 以传递山墙风荷载。（分数：1.00）填空项 1:_30.在钢屋架设计中，对于受压杆件，为了达到截面选择最为经济的目的，通常采用原则。（分数：1.00）填空项 1:_三、计算题(总题数：5，分数：30.00)31.两块钢板采用对接直焊缝连接。已知钢板截面为 460mm12mm，承受
9、轴心拉力 N=1180kN(静力荷载)，钢材为 Q235 钢，12mm 厚钢板的抗拉设计强度 f=215N/mm2焊条采用 E43 型，焊缝质量为三级，焊缝的抗拉强度 fwf=185N/mm2，施工中不采用引弧板。试验算此连接是否安全?（分数：6.00）_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 2 1107010(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。（分数
10、：6.00）_33.如图所示，牛腿和柱用 8.8 级 M20 承压型高强度螺栓连接，接触面采用喷砂处理，材质 Q235。在牛腿下设支托承受剪力。求力 F 的最大值。已知螺栓P=125kN，=0.45，f bt=400N/mm2，f bv=250N/mm2，f bc=470N/mm2。（分数：6.00）_34.一简支梁，梁上翼缘承受均布静力荷载，最大弯矩 M=181.29kNm，最大剪力 V=131.85kN，梁的受压翼缘有可靠侧向支撑，钢材为 Q235，f=215N/mm 2，f=125N/mm 2。已知梁的惯性矩 Ix=15760cm4，抵抗矩Wnx=875cm3，I x/Sx=30.7cm
11、， x=1.05。试验算梁的强度。（分数：6.00）_35.验算如图所示拉弯构件的强度和刚度。已知拉弯构件跨度 l=3m，轴心拉力设计值 N=210kN，横向集中荷载设计值 F=31.2kN，均为静力荷载；构件截面为 2 140908，A=36cm 2，I x=732cm4，i x=4.5cm，i y=3.63cm；计算截面处有两栓孔，孔径 21.5mm。钢材 0235，f=215N/mm 2，=150。（分数：6.00）_四、分析题(总题数：1，分数：8.00)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，h f=8
12、mm，无引弧板，f wf=160N/mm2， f=1.22。试分析节点板与主构件间的长度 l 主要根据那些因素确定，本题中节点板的长度范围取多少?（分数：8.00）_五、综合题(总题数：1，分数：12.00)37.轴心受压柱如图所示 Ix=2.54104cm4，I y=1.25103cm4，l=5.2m，钢材为 Q235。试求：(1)此柱的最大承载力设计值 N?(2)此柱绕 y 轴的失稳形式是什么? 20 30 40 50 60 70 80 90 0.9700.9360.8990.8560.7090.6430.5780.517（分数：12.00）_钢结构自考题-1 答案解析(总分：100.00
13、，做题时间：90 分钟)一、单项选择题(总题数：20，分数：40.00)1.大跨度结构常采用钢结构的主要原因是钢结构( )A密封性好 B自重轻C制造工厂化 D便于拆装（分数：2.00）A.B. C.D.解析：2.钢材的标准应力 应变曲线是通过下列哪项试验得到的( )A冷弯试验 B静力拉伸试验C冲击韧性试验 D疲劳试验（分数：2.00）A.B. C.D.解析：3.有四种厚度不等的 Q345 钢板，其中( )厚的钢板强度最高。A12mm B18mmC25mm D30mm（分数：2.00）A. B.C.D.解析：解析 本题主要考查的知识点为轧制工艺与钢材性能的关系。要点透析 钢板越薄，轧制次数越多，
14、钢材纤维之间的粘结就越强，强度就越高。故选 A。4.钢结构发生脆性破坏的原因是( )A钢材塑性较差 B钢材强度较高C结构的构造不合理 D材料的使用应力超过屈服点（分数：2.00）A.B. C.D.解析：5.某侧面直角角焊缝 hf=4mm，由计算得到该焊缝所需计算长度为 50mm，考虑起落弧缺陷，设计时该焊缝实际长度取为( )A50mm B58mmC60mm D40mm（分数：2.00）A.B. C.D.解析：解析 本题主要考查的知识点为直角角焊缝长度的计算。要点透析 实际焊缝长度=计算长度+2h f。故选 B。6.如图所示为单角钢( 805)接长连接，采用侧面角焊缝 Q235 钢和 E43 型
15、焊条，f wf=160N/mm2焊脚尺寸 hf=5mm。求静载作用下连接承载力设计值 N 等于( )（分数：2.00）A.B.C.D. 解析：解析 本题主要考查的知识点为侧面角焊链的承载力计算。要点透析 侧面角焊缝的计算长度不宜大于 60hf，即 605=300mm，本题中焊缝计算长度为 360-10=350mm300mm，因此计算长度取 300mm。故选 D。7.高强度摩擦型螺栓受剪破坏时，剪力超过了( )A螺栓的抗拉强度 B连接板件间的摩擦力C连接板件间的毛截面强度 D连接板件的孔壁的承压强度（分数：2.00）A.B. C.D.解析：解析 本题主要考查的知识点为高强度摩擦型螺栓破坏时的承载
16、力。要点透析 高强度摩擦型螺栓连接是靠板件间的强大的摩擦力来传力，以摩擦力被克服作为承载力的极限。故选 B。8.某连接节点采用 8 个 M22 承压型高强度螺栓，螺栓的端距最接近( )A40mm B60mmC80mm D160mm（分数：2.00）A.B. C.D.解析：解析 本题主要考查的知识点为为螺栓端距的构造要求。要点透析 端距最小为 2d0，d 0最小可取 23mm，2d 0为 46mm，因而与 60mm 最接近，故选 B。9.当沿受力方向的连接长度大于( )d 0时(d 0为孔径)，螺栓的抗剪和承压承载力设计值应予以降低。A20 B2C1.5 D15（分数：2.00）A.B.C.D.
17、 解析：10.一根毛截面面积为 A，净截面面积为 An的构件，在拉力 N 作用下的强度计算公式为( )A=N/A nf y B=N/AfC=N/A nf DA=N/Af y（分数：2.00）A.B.C. D.解析：11.在计算两端铰支箱形截面轴心受压柱腹板的临界应力时，其支承条件为( )A四边支承 B三边支承，一边自由C两边支承，两边自由 D一边支承，三边自由（分数：2.00）A. B.C.D.解析：12.梁整体失稳的方式为( )A弯曲失稳 B剪切失稳C扭转失稳 D弯扭失稳（分数：2.00）A.B.C.D. 解析：13.当梁整体稳定系数 b0.6 时，用 b代替 b主要是因为( )A梁的局部稳
18、定 B梁已进入弹塑性阶段C梁的弯扭变形 D梁的强度降低（分数：2.00）A.B. C.D.解析：14.图示的四边简支薄板，在纯弯矩作用下，竖向边上有弯曲正应力，板的屈曲形式是( )（分数：2.00）A. B.C.D.解析：解析 本题主要考查的知识点为腹板的屈曲形式。要点透析 在纯弯矩作用下，板的上半部分压应力可能使板屈曲。故选 A。15.双轴对称焊接组合工字形截面偏心受压柱，偏心荷载作用在强轴平面内。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（分数：
19、2.00）A. B.C.D.解析：16.对于弯矩绕虚轴作用的格构式压弯构件，其平面外稳定是由下列哪一项来保证的( )A计算柱平面外稳定 B单肢稳定C柱本身的构造要求 D选足够大的单肢间距（分数：2.00）A.B. C.D.解析：17.屋架设计中，全跨积灰荷载应与( )同时考虑。A屋面活荷载 B雪荷载C屋面活荷载和雪荷载两者中的较大值 D屋面活荷载和雪荷载两者中的较小值（分数：2.00）A.B.C. D.解析：18.梯形屋架支座斜杆最合理的截面形式是( )A两不等肢角钢长肢相连的 T 形截面 B两不等肢角钢短肢相连的 T 形截面C两等肢角钢相连的 T 形截面 D两等肢角钢相连的十字形截面（分数：
20、2.00）A. B.C.D.解析：解析 本题主要考查的知识点为屋架支座斜杆的截面形式。要点透析 梯形屋架端斜杆在屋架平面内和平面外的计算长度均取其几何长度，而两不等边角钢长肢相连的 T 形截面 ix/iy=0.751.0 采用这类截面能使构件在两个主轴方向接近具有等稳定性。19.普通钢屋架所用角钢规格不应小于( )A 303 B 454C 1006 D （分数：2.00）A.B. C.D.解析：20.角钢端部切割时，不正确的做法是( )A垂直于轴线切割B将一肢肢宽部分完全切去，另一肢伸出部分斜切C将一肢肢宽部分切斜角，另一肢不切D将一肢肢宽全部切斜角，另一肢不切（分数：2.00）A.B. C.
21、D.解析：解析 本题主要考查的知识点为角钢的切割形式。要点透析 易引起截面过大削弱。二、填空题(总题数：10，分数：10.00)21.在结构承载能力极限状态计算时，应采用荷载的 1。（分数：1.00）填空项 1:_ （正确答案：设计值）解析：22.钢材的设计强度等于钢材的屈服强度 fy除以 1。（分数：1.00）填空项 1:_ （正确答案：材料的分项系数 R）解析：23.钢材承受动力荷载作用时，抵抗脆性破坏的能力是通过 1 指标来衡量的。（分数：1.00）填空项 1:_ （正确答案：冲击韧性）解析：24.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 1。（分数：1.0
22、0）填空项 1:_ （正确答案：降低）解析：25.我国在建筑钢结构中主要采用的钢材为 1 和低合金高强度结构钢。（分数：1.00）填空项 1:_ （正确答案：碳素结构钢）解析：26.当承受轴心力的板件用斜对接焊缝连接，焊缝轴线方向与作用力方向间的夹角 符合时，其强度可不经计算。（分数：1.00）填空项 1:_ （正确答案：tan1.5）解析：27.在缀板式格构柱中，缀板的线刚度不能小于单肢线刚度的 1。（分数：1.00）填空项 1:_ （正确答案：6 倍）解析：28.在工字形梁弯矩、剪力都比较大的截面中，除了要验算正应力和剪应力外，还要在腹板与翼缘交界处验算 1。（分数：1.00）填空项 1:
23、_ （正确答案：折算应力）解析：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 1 以传递山墙风荷载。（分数：1.00）填空项 1:_ （正确答案：刚性系杆）解析：30.在钢屋架设计中，对于受压杆件，为了达到截面选择最为经济的目的，通常采用原则。（分数：1.00）填空项 1:_ （正确答案：等稳定）解析：三、计算题(总题数：5，分数：30.00)31.两块钢板采用对接直焊缝连接。已知钢板截面为 460mm12mm，承受轴心拉力 N=1180kN(静力荷载)，钢材为 Q235 钢，12mm 厚钢板的抗拉设计强度 f=215N/mm2焊条采用 E43 型，焊缝质量为三级，焊缝的抗拉强度
24、 fwf=185N/mm2，施工中不采用引弧板。试验算此连接是否安全?（分数：6.00）_正确答案：(1)验算钢板的承载力 NN=Af=46012215=1186.8kNN=1180kN所以连接板本身不会发生强度破坏。(2)验算对接焊缝强度焊缝的计算长度 lw=460-212=436mm。)解析：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 2 1107010(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 0.3
25、5。试确定肢背、肢尖焊缝的计算长度。（分数：6.00）_正确答案：(1)验算焊脚尺寸 hfhf=8mmt-(12)=10-(12)=(89)mmhf1.2t min=1.210=12mm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=20.7hf3b ffwf=20.781101.22160=240kN肢背和肢尖承受的内力分别为：(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：)解析：33.如图所示，牛腿和柱用 8.8 级 M20 承压型高强度螺栓连接，接触面采用喷砂处理，材质 Q235。在牛腿下设支托承受剪力。求力 F 的最大值。已知螺栓P=125k
26、N，=0.45，f bt=400N/mm2，f bv=250N/mm2，f bc=470N/mm2。（分数：6.00）_正确答案：(牛腿下设支托承受剪力，M=150F，F=V 由支托承担。在 M 作用下根据 )解析：34.一简支梁，梁上翼缘承受均布静力荷载，最大弯矩 M=181.29kNm，最大剪力 V=131.85kN，梁的受压翼缘有可靠侧向支撑，钢材为 Q235，f=215N/mm 2，f=125N/mm 2。已知梁的惯性矩 Ix=15760cm4，抵抗矩Wnx=875cm3，I x/Sx=30.7cm， x=1.05。试验算梁的强度。（分数：6.00）_正确答案：(1)梁的抗弯强度验算(
27、2)梁的抗剪强度验算)解析：35.验算如图所示拉弯构件的强度和刚度。已知拉弯构件跨度 l=3m，轴心拉力设计值 N=210kN，横向集中荷载设计值 F=31.2kN，均为静力荷载；构件截面为 2 140908，A=36cm 2，I x=732cm4，i x=4.5cm，i y=3.63cm；计算截面处有两栓孔，孔径 21.5mm。钢材 0235，f=215N/mm 2，=150。（分数：6.00）_正确答案：(1)截面几何特性An=36-20.82.15=32.56cm2肢背：肢尖：(2)计算内力轴力 N=210kN跨中取大弯矩M=Fl/4=31.23/4=23.4kNm(3)验算强度验算肢背
28、：肢尖：(负号表示压应力)刚度验算)解析：四、分析题(总题数：1，分数：8.00)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，h f=8mm，无引弧板，f wf=160N/mm2， f=1.22。试分析节点板与主构件间的长度 l 主要根据那些因素确定，本题中节点板的长度范围取多少?（分数：8.00）_正确答案：(1)长度 l 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 V代入下式： )解析：五、综合题(总题数：1，分数：12
29、.00)37.轴心受压柱如图所示 Ix=2.54104cm4，I y=1.25103cm4，l=5.2m，钢材为 Q235。试求：(1)此柱的最大承载力设计值 N?(2)此柱绕 y 轴的失稳形式是什么? 20 30 40 50 60 70 80 90 0.970 0.936 0.899 0.856 0.709 0.643 0.578 0.517（分数：12.00）_正确答案：(1)绕 x 轴时的承载力A=14200+40010+14140=8760mm2对 x 轴：l ox=l=5.2m查表得： x=0.934N1= xAf=0.934876021510-3=1759kN绕 y 轴时的承载力对 y 轴：l oy=l=2.6m)解析：
