1、钢结构自考题模拟 7 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.钢结构对动力荷载的适应性强，这主要是由于钢材具有_（分数：2.00）A.良好的塑性B.良好的韧性C.均匀的内部组织D.良好的塑性和均匀的内部组织2.钢材是理想的_（分数：2.00）A.弹性体B.塑性体C.弹塑性体D.非弹性体3.设计钢结构时，关于其安全等级的确定，下列说法正确的是_ 一般工业与民用建筑钢结构的安全等级可取一级 一般工业与民用建筑钢结构的安全等级可取二级 一般工业与民用建筑钢结构的安全等级可取三级 特殊建筑钢结构的安全等级可根据具体情况另行确定。（分数：
2、2.00）A. B. C. D.4.结构中钢材最易发生脆性破坏的应力状态为_（分数：2.00）A.三向同号等值拉应力作用B.两向异号等值正应力作用C.单向拉应力作用D.三向等值剪应力作用5.钢号 Q235A 中的 235 表示钢材的_（分数：2.00）A.fp 值B.fv 值C.fy 值D.fvy 值6.不需要验算对接焊缝强度的条件是：斜焊缝的轴线和外力 N 之间的夹角 满足_（分数：2.00）A.tan1.5B.tan1.5C.70D.707.在焊接施工过程中，应该采取措施尽量减小残余应力和残余变形的发生，下列哪一选项的措施是错误的_（分数：2.00）A.直焊缝的分段焊接B.焊件的预热处理C
3、.固定焊件周边D.直焊缝的分层焊接8.一般按构造和施工要求，钢板上螺栓的最小允许栓距是_（分数：2.00）A.3d0B.2d0C.1.2d0D.1.5d09.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_（分数：2.00）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10.单轴对称轴心受压柱，不可能发生_（分数：2.00）A.弯曲屈曲B.扭转屈曲C.弯扭屈曲D.第一类屈曲11.实腹式截面轴压柱的等稳定条件是_（分数：2.00）A.x=yB.x=yC.ix=iyD.Ix=Iy12.实腹式轴压杆绕 x、y 轴的长细比分别为 x 、 y ，对应的稳定系数分别为
4、x 、 y ，若 x = y 则_（分数：2.00）A.xyB.x=yC.xyD.需要根据稳定性分类判别13.如下图所示的轴心受压格构柱，每边缀板截面惯性矩为 I 1 ，单肢对 11 轴的惯性矩为 I，按照钢结构设计规范构造要求，应符合下列的哪一选项_ （分数：2.00）A.2I1/c6I/aB.2I1/d6I/aC.I1/c6I/(a+b)D.2I1/d6I/(a+b)14.如下图示钢梁，因整体稳定要求，需在跨中设侧向支点，则所选位置的最佳方案是_ A B C D （分数：2.00）A.B.C.D.15.双轴对称工字形截面梁，经验算，其强度和刚度正好满足要求，而腹板在弯曲应力作用下有发生局部
5、失稳的可能。在其他条件不变的情况下，宜采用下列方案中的_（分数：2.00）A.增加梁腹板的厚度B.降低梁腹板的高度C.改用强度更高的材料D.设置侧向支承16.梁的最小高度是由_控制的。（分数：2.00）A.强度B.建筑要求C.刚度D.整体稳定17.两根几何尺寸完全相同的压弯构件，一根是端弯矩使之产生同向曲率，另一根产生反向曲率，则前者的稳定性比后者的_（分数：2.00）A好B差C.无法确定D.相同18.梯形屋架采用再分式腹杆，主要是为了_（分数：2.00）A.减小上弦压力B.减小下弦拉力C.避免上弦产生局部弯矩D.减小腹杆内力19.在桁架平面外的计算长度公式 l 0 =l 1 (0.75+0.
6、25N 2 /N 1 )，式中 l 1 表示下图中屋架的_ （分数：2.00）A.l1=2090mmB.l1=22090mmC.l1=1890mmD.l1=21890mm20.一桁架受压腹杆，采用垫板连成双角钢十字形截面，角钢采用 2705 截面，腹杆两端分别焊于上下弦杆的节点板上，节点中心间距 6m，角钢截面特性见下图。节点板间的垫板的数目是_ （分数：2.00）A.4 块B.6 块C.8 块D.10 块二、填空题(总题数：10，分数：10.00)21.低温时，随着温度的降低，钢材的 1 减小。 （分数：1.00）22.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
7、与钢材的 1 并无明显关系。 （分数：1.00）23.当构件的表面不平整有缺口存在时，在轴心拉力的作用下，截面上的应力分布不均匀，缺口附近应力特别大，这种现象称为 1。 （分数：1.00）24.根据对焊缝质量检验等级的不同要求，把焊缝质量分为一、二、三级，其中 1 级要求最高。 （分数：1.00）25.规范规定角焊缝的最小焊脚尺寸 （分数：1.00）26.规范(GB500172003)规定，当角焊缝的有效截面面积相等时，受静力荷载作用时正面角焊缝的承载力是侧面角焊缝的 1 倍。 （分数：1.00）27.梁的工地拼接位置应该设置在 1。 （分数：1.00）28.当实腹式拉弯构件的截面出现 1 时
8、为构件承载能力的极限状态。 （分数：1.00）29.在工业厂房的某些局部，因工艺要求需要少放一根或几根柱，此时为了保持屋架的间距不变，需在这些局部设置 1 以支承中间屋架。 （分数：1.00）30.既能承受拉力又能承受压力的系杆称为 1。 （分数：1.00）三、计算题(总题数：5，分数：30.00)31.试验算下图中节点板与竖板连接处角焊缝 A 的强度。已知轴心拉力设计值 N420kN(静力荷载)。钢材为 Q235，焊条 E43 型，手工焊，焊缝强度 。 （分数：6.00）_32.如下图所示牛腿与柱采用 10.9 级高强度摩擦型螺栓连接，螺栓直径 M20，预拉力 P=155kN，构件接触面用喷
9、砂处理，=0.5，结构钢材为 Q345 钢，支托起安装作用，不考虑受力。试验算此螺栓连接的强度。（分数：6.00）_33.如下图所示，一轴心压杆，材料为 Q345 钢，轴心压力设计值为 1400kN，两主轴方向的计算长度分别为 l 0x =3m，l 0y =6m，截面为两个不等肢角钢短肢相并。已知 i x =3.52cm，i y =9.62cm，总截面面积A=99.5cm 2 ，试验算该杆的整体稳定性。 55 60 65 70 75 80 85 90 0.833 0.807 0.780 0.751 0.720 0.688 0.655 0.621 （分数：6.00）_34.如下图所示拉弯构件，轴
10、向拉力的设计值为 800kN，横向均布荷载的标准值为 7.4kN/m，截面为普通工字钢 I22a，截面面积 A=4210mm 2 ，W x =31010 3 mm 3 ，i x =89.9mm，i y =23.2mm，截面无削弱；材料为 Q345 钢 f=310N/mm 2 ， x =1.05。试验算梁的强度与刚度。 （分数：6.00）_35.Q235 钢焊接工字形截面压弯构件，截面尺寸如图所示，A=151cm 2 ，I x =133296cm 4 ， x =33.7。轴心压力 N=800kN，计算截面处有最大弯矩 M=380kNm。试验算腹板、翼缘板的局部稳定。 提示: （分数：6.00）_
11、四、分析题(总题数：1，分数：8.00)在管结构工程中，经常用到如图所示的节点形式和拼接方法。支管 1 与端板 1 的焊缝 h f1 、支管 2 与端板 2 的焊缝 h f2 支管 2 与主管的焊缝 h f3 都事先在工作台上焊好，然后在高空通过高强螺栓把端板 1 和2 拼装在一起。 （分数：8.00）(1).如果支管受轴向拉力 N 时，请分析其传力途径。（分数：4.00）_(2).当角焊缝 h f1 和 h f2 经验算强度不足时，应采用何种补救措施?（分数：4.00）_五、综合题(总题数：1，分数：12.00)36.如下图所示一焊接组合截面板梁，截面尺寸为：翼缘板宽度 b=340mm，厚度
12、 t=12mm；腹板高度 h 0 =450mm，厚度 t w 10mm，Q235 钢材。梁的两端简支，跨度为 6m，跨中受一集中荷载作用，荷载标准值为：恒载 40kN，活载 70kN(静力荷载)。试对梁的抗弯强度、抗剪强度、折算应力、整体稳定性进行验算。已知：f=215N/mm 2 ,f v =125N/mm 2 ，A=126.6cm 2 ,I x =51146cm 4 ,I y =7861cm 4 , W x =2158cm 4 ,S x =1196cm 3 ,S x1 =942cm 3 提示： （分数：12.00）_钢结构自考题模拟 7 答案解析(总分：100.00，做题时间：90 分钟)
13、一、单项选择题(总题数：20，分数：40.00)1.钢结构对动力荷载的适应性强，这主要是由于钢材具有_（分数：2.00）A.良好的塑性B.良好的韧性 C.均匀的内部组织D.良好的塑性和均匀的内部组织解析：2.钢材是理想的_（分数：2.00）A.弹性体B.塑性体C.弹塑性体 D.非弹性体解析：3.设计钢结构时，关于其安全等级的确定，下列说法正确的是_ 一般工业与民用建筑钢结构的安全等级可取一级 一般工业与民用建筑钢结构的安全等级可取二级 一般工业与民用建筑钢结构的安全等级可取三级 特殊建筑钢结构的安全等级可根据具体情况另行确定。（分数：2.00）A. B. C. D.解析：4.结构中钢材最易发生
14、脆性破坏的应力状态为_（分数：2.00）A.三向同号等值拉应力作用 B.两向异号等值正应力作用C.单向拉应力作用D.三向等值剪应力作用解析：考点 本题主要考查的知识点为多轴应力状态下钢材的屈服条件。 钢材在多轴应力状态下，当处于同号应力场时，钢材易产生脆性破坏，故选 A。5.钢号 Q235A 中的 235 表示钢材的_（分数：2.00）A.fp 值B.fv 值C.fy 值 D.fvy 值解析：6.不需要验算对接焊缝强度的条件是：斜焊缝的轴线和外力 N 之间的夹角 满足_（分数：2.00）A.tan1.5 B.tan1.5C.70D.70解析：考点 本题主要考查的知识点为对接连接时不需验算强度的
15、条件。 当 tan1.5 时，即斜焊缝的轴线和外力 N 之间的夹角 56时斜焊缝始终满足要求，不需再验算。故选 A。7.在焊接施工过程中，应该采取措施尽量减小残余应力和残余变形的发生，下列哪一选项的措施是错误的_（分数：2.00）A.直焊缝的分段焊接B.焊件的预热处理C.固定焊件周边 D.直焊缝的分层焊接解析：8.一般按构造和施工要求，钢板上螺栓的最小允许栓距是_（分数：2.00）A.3d0 B.2d0C.1.2d0D.1.5d0解析：9.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_（分数：2.00）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.荷载的作用方式解析：
16、10.单轴对称轴心受压柱，不可能发生_（分数：2.00）A.弯曲屈曲B.扭转屈曲 C.弯扭屈曲D.第一类屈曲解析：11.实腹式截面轴压柱的等稳定条件是_（分数：2.00）A.x=yB.x=y C.ix=iyD.Ix=Iy解析：12.实腹式轴压杆绕 x、y 轴的长细比分别为 x 、 y ，对应的稳定系数分别为 x 、 y ，若 x = y 则_（分数：2.00）A.xyB.x=yC.xyD.需要根据稳定性分类判别 解析：考点 本题主要考查的知识点为稳定系数的影响因素。 稳定系数除了与长细比有关，还与截面类别有关，因此不能确定 x 、 y 的关系。13.如下图所示的轴心受压格构柱，每边缀板截面惯性
17、矩为 I 1 ，单肢对 11 轴的惯性矩为 I，按照钢结构设计规范构造要求，应符合下列的哪一选项_ （分数：2.00）A.2I1/c6I/a B.2I1/d6I/aC.I1/c6I/(a+b)D.2I1/d6I/(a+b)解析：考点 本题主要考查的知识点为双肢缀板式柱的计算。 轴心受压格构柱设计时，忽略缀板的变形，但必须满足两块缀板的线刚度之和不小于单肢线刚度的 6 倍。14.如下图示钢梁，因整体稳定要求，需在跨中设侧向支点，则所选位置的最佳方案是_ A B C D （分数：2.00）A.B.C.D. 解析：考点 本题主要考查的知识点为影响整体稳定的因素。 图中下翼缘为受压翼缘，侧向支撑只在受
18、压翼缘上才能有效地降低翼缘的计算长度，降低长细比，提高整体稳定系数，进而有效的保证梁不会发生整体失稳。故选 D。15.双轴对称工字形截面梁，经验算，其强度和刚度正好满足要求，而腹板在弯曲应力作用下有发生局部失稳的可能。在其他条件不变的情况下，宜采用下列方案中的_（分数：2.00）A.增加梁腹板的厚度 B.降低梁腹板的高度C.改用强度更高的材料D.设置侧向支承解析：考点 本题主要考查的知识点为腹板的局部稳定验算。 梁腹板厚度增加，可以降低 h 0 /t w 的比值，保证腹板不会发生局部失稳。故选 A。16.梁的最小高度是由_控制的。（分数：2.00）A.强度B.建筑要求C.刚度 D.整体稳定解析
19、：考点 本题主要考查的知识点为梁最小高度的计算。 刚度要求主要是靠 vv T 来体现的。17.两根几何尺寸完全相同的压弯构件，一根是端弯矩使之产生同向曲率，另一根产生反向曲率，则前者的稳定性比后者的_（分数：2.00）A好B差 C.无法确定D.相同解析：考点 本题主要考查的知识点为弯矩作用平面内的稳定验算。 mx =0.65+0.35M 2 /M 1 ，端弯矩产生同向曲率时，M 2 /M 1 为正，反之为负。题中前者的 mx 比后者的小，因而根据公式 18.梯形屋架采用再分式腹杆，主要是为了_（分数：2.00）A.减小上弦压力B.减小下弦拉力C.避免上弦产生局部弯矩 D.减小腹杆内力解析：19
20、.在桁架平面外的计算长度公式 l 0 =l 1 (0.75+0.25N 2 /N 1 )，式中 l 1 表示下图中屋架的_ （分数：2.00）A.l1=2090mmB.l1=22090mm C.l1=1890mmD.l1=21890mm解析：考点 本题主要考查的知识点为弦杆的计算长度。 桁架平面外的计算长度如是针对压杆而言的。图中压杆平面外无侧向支撑，故取上下弦杆节点间距22090mm。20.一桁架受压腹杆，采用垫板连成双角钢十字形截面，角钢采用 2705 截面，腹杆两端分别焊于上下弦杆的节点板上，节点中心间距 6m，角钢截面特性见下图。节点板间的垫板的数目是_ （分数：2.00）A.4 块B
21、.6 块C.8 块D.10 块 解析：考点 本题主要考查的知识点为节点板的计算。 垫板间距 S40i，i 为一个角钢的最小回转半径。故 S40i=401.39=55.6cm。需要的垫板数n=6000/55.6-1=9.7=10 块，故选 D。二、填空题(总题数：10，分数：10.00)21.低温时，随着温度的降低，钢材的 1 减小。 （分数：1.00）解析：塑性22.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 1 并无明显关系。 （分数：1.00）解析：静力强度23.当构件的表面不平整有缺口存在时，在轴心拉力的作用下，截面上的应力分布不均匀，缺口附近应力特
22、别大，这种现象称为 1。 （分数：1.00）解析：应力集中24.根据对焊缝质量检验等级的不同要求，把焊缝质量分为一、二、三级，其中 1 级要求最高。 （分数：1.00）解析：一25.规范规定角焊缝的最小焊脚尺寸 （分数：1.00）解析：较厚板厚度26.规范(GB500172003)规定，当角焊缝的有效截面面积相等时，受静力荷载作用时正面角焊缝的承载力是侧面角焊缝的 1 倍。 （分数：1.00）解析：2227.梁的工地拼接位置应该设置在 1。 （分数：1.00）解析：弯矩较小处28.当实腹式拉弯构件的截面出现 1 时为构件承载能力的极限状态。 （分数：1.00）解析：塑性铰29.在工业厂房的某些
23、局部，因工艺要求需要少放一根或几根柱，此时为了保持屋架的间距不变，需在这些局部设置 1 以支承中间屋架。 （分数：1.00）解析：托架30.既能承受拉力又能承受压力的系杆称为 1。 （分数：1.00）解析：刚性系杆三、计算题(总题数：5，分数：30.00)31.试验算下图中节点板与竖板连接处角焊缝 A 的强度。已知轴心拉力设计值 N420kN(静力荷载)。钢材为 Q235，焊条 E43 型，手工焊，焊缝强度 。 （分数：6.00）_正确答案：()解析：(1)先把 N 简化到焊缝截面形心处 M=N x e=3500.05=17.5kNm (2)验算 h f 是否符合构造要求 h fmax =1.
24、2t min =1.210=12mm 因此 h f =7mm 符合构造要求。 (3)焊缝强度验算 32.如下图所示牛腿与柱采用 10.9 级高强度摩擦型螺栓连接，螺栓直径 M20，预拉力 P=155kN，构件接触面用喷砂处理，=0.5，结构钢材为 Q345 钢，支托起安装作用，不考虑受力。试验算此螺栓连接的强度。（分数：6.00）_正确答案：()解析：(1)螺栓群中和轴在中间一排螺栓连线处，连接中最上排螺栓受力最大，承受的拉力及剪力为 (2)单个高强度螺栓受剪、受拉承载设计值为： (3)拉剪共同作用下，受力最大螺栓的承载力验算： 33.如下图所示，一轴心压杆，材料为 Q345 钢，轴心压力设计
25、值为 1400kN，两主轴方向的计算长度分别为 l 0x =3m，l 0y =6m，截面为两个不等肢角钢短肢相并。已知 i x =3.52cm，i y =9.62cm，总截面面积A=99.5cm 2 ，试验算该杆的整体稳定性。 55 60 65 70 75 80 85 90 0.833 0.807 0.780 0.751 0.720 0.688 0.655 0.621 （分数：6.00）_正确答案：()解析：杆件长细比 max = x =85.23，查表得：=0.655 34.如下图所示拉弯构件，轴向拉力的设计值为 800kN，横向均布荷载的标准值为 7.4kN/m，截面为普通工字钢 I22a
26、，截面面积 A=4210mm 2 ，W x =31010 3 mm 3 ，i x =89.9mm，i y =23.2mm，截面无削弱；材料为 Q345 钢 f=310N/mm 2 ， x =1.05。试验算梁的强度与刚度。 （分数：6.00）_正确答案：()解析：(1)验算强度 所以强度满足要求。 (2)验算刚度 35.Q235 钢焊接工字形截面压弯构件，截面尺寸如图所示，A=151cm 2 ，I x =133296cm 4 ， x =33.7。轴心压力 N=800kN，计算截面处有最大弯矩 M=380kNm。试验算腹板、翼缘板的局部稳定。 提示: （分数：6.00）_正确答案：()解析：(1
27、)翼缘的宽厚比 (2)腹板的高厚比 首先计算腹板边缘的最大最小应力，压为正，拉为负。 腹板上边缘产生 腹板下边缘产生 应力梯度 四、分析题(总题数：1，分数：8.00)在管结构工程中，经常用到如图所示的节点形式和拼接方法。支管 1 与端板 1 的焊缝 h f1 、支管 2 与端板 2 的焊缝 h f2 支管 2 与主管的焊缝 h f3 都事先在工作台上焊好，然后在高空通过高强螺栓把端板 1 和2 拼装在一起。 （分数：8.00）(1).如果支管受轴向拉力 N 时，请分析其传力途径。（分数：4.00）_正确答案：()解析：支管 1 受力 N 经角焊缝 1 传至端板 1经螺栓连接传至端板 2经角焊
28、缝 2 传至支管 2经角焊缝3 传至主管。(2).当角焊缝 h f1 和 h f2 经验算强度不足时，应采用何种补救措施?（分数：4.00）_正确答案：()解析：可以采取适当加大焊脚尺寸措施，但需满足构造要求；可以采用熔透角焊缝；可以在支管管径外围加焊加劲板。五、综合题(总题数：1，分数：12.00)36.如下图所示一焊接组合截面板梁，截面尺寸为：翼缘板宽度 b=340mm，厚度 t=12mm；腹板高度 h 0 =450mm，厚度 t w 10mm，Q235 钢材。梁的两端简支，跨度为 6m，跨中受一集中荷载作用，荷载标准值为：恒载 40kN，活载 70kN(静力荷载)。试对梁的抗弯强度、抗剪强度、折算应力、整体稳定性进行验算。已知：f=215N/mm 2 ,f v =125N/mm 2 ，A=126.6cm 2 ,I x =51146cm 4 ,I y =7861cm 4 , W x =2158cm 4 ,S x =1196cm 3 ,S x1 =942cm 3 提示： （分数：12.00）_正确答案：()解析：荷载设计值计算 P=1.240+1.470=146kN (2)构件截面几何特性计算： (3)强度验算： 抗弯强度 抗剪强度 (4)折算应力 (5)整体稳定性验算：
