1、钢结构自考题-2 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（分数：2.00）A.B.C.D.2.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（分数：2.00）A.B.C.D.3.钢材所含化学成分中，需严格控制含量的有害元素为( )A碳、锰 B钒、锰C硫、氮、氧 D铁、硅（分数：2.00）A.B.C.D.4.在动力荷载作用下，侧面角焊缝的计算
2、长度不宜大于( )A60h f B40h fC80h f D120h f（分数：2.00）A.B.C.D.5.如图所示普通螺栓群受弯矩 M 作用，在计算螺栓拉力时旋转中心是( )（分数：2.00）A.B.C.D.6.抗剪螺栓在破坏时，若栓杆细而连接板较厚时易发生( )破坏。A栓杆被剪断 B构件挤压C构件受拉 D构件冲剪（分数：2.00）A.B.C.D.7.一个普通剪力螺栓在抗剪连接中的承载力是( )A螺杆的抗剪承载力设计值 B被连接构件(板)的承压承载力设计值C选项 A、B 中的较大值 D选项 A、B 中的较小值（分数：2.00）A.B.C.D.8.轴心受力构件的正常使用极限状态是( )A构件
3、的变形规定 B构件的容许长细比C构件的刚度规定 D构件的挠度值（分数：2.00）A.B.C.D.9.双肢格构式轴心受压柱，实轴为 x 轴，虚轴为 y 轴，应根据( )确定肢件间距离。A x= y B x= 0yC 0y= y D强度条件（分数：2.00）A.B.C.D.10.确定轴心受压实腹柱腹板和翼缘宽厚比限值的原则是( )A等厚度原则 B等稳定原则C等强度原则 D等刚度原则（分数：2.00）A.B.C.D.11.为了减小柱脚底板厚度，可以采取的措施是( )A增加底板悬伸部分的宽度B增加柱脚锚栓的根数C区域分格不变的情况下，变四边支承板为三边支承板D增加隔板或肋板，把区域分格尺寸变小（分数：
4、2.00）A.B.C.D.12.工字形钢梁横截面上的剪应力分布应为下图所示的哪种图形( )（分数：2.00）A.B.C.D.13.焊接工字形截面简支梁，整体稳定性最好的是( )A加强受压翼缘 B加强受拉翼缘C双轴对称 D梁截面沿长度变化（分数：2.00）A.B.C.D.14.当梁上有较大固定集中荷载作用时，其作用点处应( )A设置间隔加劲肋 B设置支承加劲肋C减少腹板宽度 D增加翼缘的厚度（分数：2.00）A.B.C.D.15.承受静力荷载的实腹式拉弯和压弯构件，下列情况达到构件的强度极限的是( )A边缘纤维应力达到屈服强度 fy时B截面塑性发展区高度达到截面高度的 1/8 时C截面塑性发展区
5、高度达到截面高度的 1/4 时D截面出现塑性铰时（分数：2.00）A.B.C.D.16.如图 a、b 所示压弯构件，N、M、材料及几何尺寸都相同，则图 a 构件的稳定性比图 b( )（分数：2.00）A.B.C.D.17.钢屋盖的支撑系统必须设有( )，以保证屋盖结构的整体性、空间稳定性；受压弦杆的侧向支撑点；承担和传递垂直于屋架平面的荷载；屋架安装时的稳定与方便。A屋架上弦横向支撑、垂直支撑、系杆B屋架上弦横向支撑、垂直支撑C屋架上、下弦横向支撑、垂直支撑、系杆D屋架上弦横向支撑、纵向水平支撑、垂直支撑（分数：2.00）A.B.C.D.18.轻型钢屋架上弦杆的节间距为 l，其平面外长度应取(
6、 )Al B0.8lC0.9l D侧向支撑点间距（分数：2.00）A.B.C.D.19.梯形屋架下弦杆常用截面形式是两个( )A不等边角钢短肢相连，短肢尖向下 B不等边角钢短肢相连，短肢尖向上C不等边角钢长肢相连，长肢尖向下 D等边角钢相连（分数：2.00）A.B.C.D.20.屋架中受力较小腹杆，其截面通常按( )决定。A容许长细比 B构造要求C变形要求 D局部稳定（分数：2.00）A.B.C.D.二、填空题(总题数：10，分数：10.00)21.钢材从常温到 150时，性能变化不大，超过 150时，强度和塑性都变化很大。因此，钢结构的 1性能好。（分数：1.00）填空项 1:_22.当钢材
7、厚度较大时，为了防止在焊接或承受厚度方向的拉力时发生 1，钢材应满足 Z 向收缩率的要求。（分数：1.00）填空项 1:_23.钢材中化学杂质元素成分分布的不均匀性称为 1。（分数：1.00）填空项 1:_24.工字钢按照 1 不同分为 a、b 两类或 a、b、c 三类。（分数：1.00）填空项 1:_25.当对接焊缝无法采用引弧板施焊时，每条焊缝的计算长度取实际长度减去 1。（分数：1.00）填空项 1:_26.对接焊缝某处同时受较大的正应力和剪应力，还须验算该处的 1。（分数：1.00）填空项 1:_27.轴心受压构件如果采用十字形截面，它最有可能发生 1。（分数：1.00）填空项 1:_
8、28.为保证工字形截面梁受压翼缘的局部稳定性，要对其宽厚比进行限制，对 Q235 钢为 b1/t 不大于 1。（分数：1.00）填空项 1:_29.当钢屋架上弦作用有节间荷载时，上弦杆应按 1 进行设计。（分数：1.00）填空项 1:_30.当作用于屋面的均布活荷载与雪荷载在设计中不同时，只考虑两者中的 1。（分数：1.00）填空项 1:_三、计算题(总题数：5，分数：30.00)31.如图所示某简支梁在距支座 2.4m 处有翼缘和腹板的拼接连接。已知钢材为 Q235，采用 E43 型焊条，手工焊，三级质量标准，焊缝强度 ，施焊时采用引弧板，焊缝绕 x 轴的惯性矩和抵抗距为Iw=2898106
9、mm4，W w=5.6163106mm3。试验算对接焊缝的强度。（分数：6.00）_32.验算如图所示摩擦型高强度螺栓连接是否满足强度要求。已知：被连接构件材料为Q235BF，f=215N/mm 2。8.8 级 M20 的高强度螺栓，孔径为 21.5mm，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。（分数：6.00）_33.如图所示，一两端铰接的轴心受压柱，长 7m，轴心压力设计值 N=450kN，容许长细比=150。采用热轧工字钢32a，截面特性 A=67.0cm2，i x=12.8cm，i y=2.62cm。钢材为 Q235，f=215N/mm 2，整体
10、稳定系数可由下表查的。试验算该柱的稳定性及刚度。 25 30 50 55 60 130 135 140 0.9530.9360.8560.8330.8070.3870.3680.345（分数：6.00）_34.如图所示构件由 2 20012512 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/mm 2，试验算构件的强度是否满足要求。已知角钢的几何参数：A=75.8cm2，I x=3142cm4， x1=1.05， x2=1.20。（分数：6.00）_35.如图所示某焊接工字形截面简支梁，跨中及两端都设有侧向支承，梁承受
11、最大弯矩 958kNm，材料为Q235A，f=215N/mm 2。试验算此梁的整体稳定性。提示：（分数：6.00）_四、分析题(总题数：1，分数：8.00)36.求如图所示角焊缝连接能承受的最大静力设计荷载 P，已知：钢材为 Q235BF，焊条为 E43 型，。（分数：8.00）_五、综合题(总题数：1，分数：12.00)37.某双轴对称焊接工字形截面压弯构件，其受力状态、支承布置和截面尺寸如图所示。承受的荷载设计值为 N=880kN，跨中横向集中力 F=180kN。构件长度 l=10m，材质 Q235，f=215N/mm 2。截面特性Ix=82327cm4，I y=14933cm4。试校核截
12、面的强度、刚度和整体稳定性。x20 30 40 50 y40 50 60 70 0.9700.9360.8990.856 0.8390.7750.7090.643提示：（分数：12.00）_钢结构自考题-2 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（分数：2.00）A.B.C. D.解析：2.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（分数
13、：2.00）A.B.C. D.解析：3.钢材所含化学成分中，需严格控制含量的有害元素为( )A碳、锰 B钒、锰C硫、氮、氧 D铁、硅（分数：2.00）A.B.C. D.解析：4.在动力荷载作用下，侧面角焊缝的计算长度不宜大于( )A60h f B40h fC80h f D120h f（分数：2.00）A. B.C.D.解析：5.如图所示普通螺栓群受弯矩 M 作用，在计算螺栓拉力时旋转中心是( )（分数：2.00）A. B.C.D.解析：6.抗剪螺栓在破坏时，若栓杆细而连接板较厚时易发生( )破坏。A栓杆被剪断 B构件挤压C构件受拉 D构件冲剪（分数：2.00）A. B.C.D.解析：7.一个普
14、通剪力螺栓在抗剪连接中的承载力是( )A螺杆的抗剪承载力设计值 B被连接构件(板)的承压承载力设计值C选项 A、B 中的较大值 D选项 A、B 中的较小值（分数：2.00）A.B.C.D. 解析：8.轴心受力构件的正常使用极限状态是( )A构件的变形规定 B构件的容许长细比C构件的刚度规定 D构件的挠度值（分数：2.00）A.B. C.D.解析：解析 本题主要考查的知识点为轴心受力构件正常使用极限状态的验算。要点透析 轴心受力构件的正常使用极限状态要求 。故选 B。9.双肢格构式轴心受压柱，实轴为 x 轴，虚轴为 y 轴，应根据( )确定肢件间距离。A x= y B x= 0yC 0y= y
15、D强度条件（分数：2.00）A.B. C.D.解析：解析 本题主要考查的知识点为双肢格构式轴心受压柱肢件间距离的确定。要点透析 肢件间的距离应根据等稳定的原则来确定，即 x= 0y，这样材料可以充分利用，经济合理，故选 B。10.确定轴心受压实腹柱腹板和翼缘宽厚比限值的原则是( )A等厚度原则 B等稳定原则C等强度原则 D等刚度原则（分数：2.00）A.B. C.D.解析：11.为了减小柱脚底板厚度，可以采取的措施是( )A增加底板悬伸部分的宽度B增加柱脚锚栓的根数C区域分格不变的情况下，变四边支承板为三边支承板D增加隔板或肋板，把区域分格尺寸变小（分数：2.00）A.B.C.D. 解析：12
16、.工字形钢梁横截面上的剪应力分布应为下图所示的哪种图形( )（分数：2.00）A. B.C.D.解析：13.焊接工字形截面简支梁，整体稳定性最好的是( )A加强受压翼缘 B加强受拉翼缘C双轴对称 D梁截面沿长度变化（分数：2.00）A. B.C.D.解析：解析 本题主要考查的知识点为提高梁整体稳定的措施。要点透析 加强受压翼缘可以提高抗弯截面模量，提高梁的稳定承载力。14.当梁上有较大固定集中荷载作用时，其作用点处应( )A设置间隔加劲肋 B设置支承加劲肋C减少腹板宽度 D增加翼缘的厚度（分数：2.00）A.B. C.D.解析：15.承受静力荷载的实腹式拉弯和压弯构件，下列情况达到构件的强度极
17、限的是( )A边缘纤维应力达到屈服强度 fy时B截面塑性发展区高度达到截面高度的 1/8 时C截面塑性发展区高度达到截面高度的 1/4 时D截面出现塑性铰时（分数：2.00）A.B.C.D. 解析：16.如图 a、b 所示压弯构件，N、M、材料及几何尺寸都相同，则图 a 构件的稳定性比图 b( )（分数：2.00）A.B. C.D.解析：解析 本题主要考查的知识点为影响截面稳定的因素。要点透析 (a)中受压翼缘为较宽翼缘，其受压截面模量大于(b)。故选 B。17.钢屋盖的支撑系统必须设有( )，以保证屋盖结构的整体性、空间稳定性；受压弦杆的侧向支撑点；承担和传递垂直于屋架平面的荷载；屋架安装时
18、的稳定与方便。A屋架上弦横向支撑、垂直支撑、系杆B屋架上弦横向支撑、垂直支撑C屋架上、下弦横向支撑、垂直支撑、系杆D屋架上弦横向支撑、纵向水平支撑、垂直支撑（分数：2.00）A. B.C.D.解析：18.轻型钢屋架上弦杆的节间距为 l，其平面外长度应取( )Al B0.8lC0.9l D侧向支撑点间距（分数：2.00）A.B.C.D. 解析：19.梯形屋架下弦杆常用截面形式是两个( )A不等边角钢短肢相连，短肢尖向下 B不等边角钢短肢相连，短肢尖向上C不等边角钢长肢相连，长肢尖向下 D等边角钢相连（分数：2.00）A. B.C.D.解析：20.屋架中受力较小腹杆，其截面通常按( )决定。A容许
19、长细比 B构造要求C变形要求 D局部稳定（分数：2.00）A. B.C.D.解析：二、填空题(总题数：10，分数：10.00)21.钢材从常温到 150时，性能变化不大，超过 150时，强度和塑性都变化很大。因此，钢结构的 1性能好。（分数：1.00）填空项 1:_ （正确答案：耐热）解析：22.当钢材厚度较大时，为了防止在焊接或承受厚度方向的拉力时发生 1，钢材应满足 Z 向收缩率的要求。（分数：1.00）填空项 1:_ （正确答案：分层撕裂）解析：23.钢材中化学杂质元素成分分布的不均匀性称为 1。（分数：1.00）填空项 1:_ （正确答案：偏析）解析：24.工字钢按照 1 不同分为 a
20、、b 两类或 a、b、c 三类。（分数：1.00）填空项 1:_ （正确答案：腹板厚度）解析：25.当对接焊缝无法采用引弧板施焊时，每条焊缝的计算长度取实际长度减去 1。（分数：1.00）填空项 1:_ （正确答案：2t）解析：26.对接焊缝某处同时受较大的正应力和剪应力，还须验算该处的 1。（分数：1.00）填空项 1:_ （正确答案：折算应力）解析：27.轴心受压构件如果采用十字形截面，它最有可能发生 1。（分数：1.00）填空项 1:_ （正确答案：扭转屈曲）解析：28.为保证工字形截面梁受压翼缘的局部稳定性，要对其宽厚比进行限制，对 Q235 钢为 b1/t 不大于 1。（分数：1.0
21、0）填空项 1:_ （正确答案：*）解析：29.当钢屋架上弦作用有节间荷载时，上弦杆应按 1 进行设计。（分数：1.00）填空项 1:_ （正确答案：压弯构件）解析：30.当作用于屋面的均布活荷载与雪荷载在设计中不同时，只考虑两者中的 1。（分数：1.00）填空项 1:_ （正确答案：较大值）解析：三、计算题(总题数：5，分数：30.00)31.如图所示某简支梁在距支座 2.4m 处有翼缘和腹板的拼接连接。已知钢材为 Q235，采用 E43 型焊条，手工焊，三级质量标准，焊缝强度 ，施焊时采用引弧板，焊缝绕 x 轴的惯性矩和抵抗距为Iw=2898106mm4，W w=5.6163106mm3。
22、试验算对接焊缝的强度。（分数：6.00）_正确答案：(4m 处的截面内力(2)焊缝计算截面的几何特性Sw=25016508+10500250=3.282106mm3下翼缘与腹板交接处Sw1=25016508=2.032106mn3(3)焊缝强度验算最大正应力最大剪应力下翼缘与腹板交接处的折算应力)解析：32.验算如图所示摩擦型高强度螺栓连接是否满足强度要求。已知：被连接构件材料为Q235BF，f=215N/mm 2。8.8 级 M20 的高强度螺栓，孔径为 21.5mm，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。（分数：6.00）_正确答案：(1)螺栓所能
23、承受的最大荷载单个螺栓抗剪承载力螺栓群所能承受的最大荷载为)解析：33.如图所示，一两端铰接的轴心受压柱，长 7m，轴心压力设计值 N=450kN，容许长细比=150。采用热轧工字钢32a，截面特性 A=67.0cm2，i x=12.8cm，i y=2.62cm。钢材为 Q235，f=215N/mm 2，整体稳定系数可由下表查的。试验算该柱的稳定性及刚度。 25 30 50 55 60 130 135 140 0.953 0.936 0.856 0.833 0.807 0.387 0.368 0.345（分数：6.00）_正确答案：(1)刚度验算所以刚度满足要求。(2)稳定性验算 max= y
24、=133.6查表得稳定系数 =0.372)解析：34.如图所示构件由 2 20012512 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/mm 2，试验算构件的强度是否满足要求。已知角钢的几何参数：A=75.8cm2，I x=3142cm4， x1=1.05， x2=1.20。（分数：6.00）_正确答案：(1)求截面抵抗距W1x=Ix/6.54=480.4cm3W2x=Ix/(20-6.54)=233.4cm3(2)强度验算)解析：35.如图所示某焊接工字形截面简支梁，跨中及两端都设有侧向支承，梁承受最大弯矩 958
25、kNm，材料为Q235A，f=215N/mm 2。试验算此梁的整体稳定性。提示：（分数：6.00）_正确答案：(梁截面几何特性A=1400.6+2271=138cm2(2)求长细比 y(3)验算整体稳定将已知条件 h=1420mm，t 1=10mm，fy=235N/mm2代入下式所以需要对稳定系数进行修正)解析：四、分析题(总题数：1，分数：8.00)36.求如图所示角焊缝连接能承受的最大静力设计荷载 P，已知：钢材为 Q235BF，焊条为 E43 型，。（分数：8.00）_正确答案：()解析：五、综合题(总题数：1，分数：12.00)37.某双轴对称焊接工字形截面压弯构件，其受力状态、支承布
26、置和截面尺寸如图所示。承受的荷载设计值为 N=880kN，跨中横向集中力 F=180kN。构件长度 l=10m，材质 Q235，f=215N/mm 2。截面特性Ix=82327cm4，I y=14933cm4。试校核截面的强度、刚度和整体稳定性。 x 20 30 40 50 y 40 50 60 70 0.970 0.936 0.899 0.856 0.839 0.775 0.709 0.643提示：（分数：12.00）_正确答案：(1)跨中截面最大弯度：(2)截面几何特征(3)强度验算所以强度满足要求。(4)弯矩作用平面内的稳定验算：刚度满足要求，查表 x=0.887弯矩作用平面内的稳定性满足要求。(5)弯矩作用平面外的稳定性：刚度满足要求，查表得 y=0.772)解析：
