全国2012年7月高等教育自学考试钢结构前练习题及答案(试卷 答案)

全国2012年7月高等教育自学考试考前练习题钢结构试题（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—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．在结构设计中，失效概率P f 与可靠指标β的关系为 ( )A. P f 越大，β越大，结构可靠性越差 B ．P f 越大，β越小，结构可靠性越差 C ．P f 越大，β越小，结构可靠性越好 D ．P f 越大，β越大，结构可靠性越好 2．钢材的塑性指标用下列哪项来衡量 ( ) A ．流幅B ．冲击韧性C ．可焊性D ．伸长率3．钢材冲击韧性值Akv 与工作温度T 之间的关系为( ) A ．T 降低，Akv 降低 B ．T 增加，Akv 降低 C ．T 降低，Akv 增高D ．T 改变，Akv 不变4．结构中钢材最易发生脆性破坏的应力状态为( ) 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( )值f A p . 值f B u .值f C y .值f D w .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（ ）A ．5.1tan ≤θ B. 5.1tan 〉θC. o 70≥θD. o70〈θ7．一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9．双肢格构式轴心受压柱，实轴为z 轴，虚轴为了轴，应根据( )确定肢件间距离。

A ．y λλ=⨯ B ．y 0.λλ=⨯ C ．yy λλ=0. D ．强度条件10．对长细比很大的轴压构件，提高其整体稳定性最有效的措施是（ ）A ．增加支座约束B ．提高钢材强度C ．加大回转半径D ．减少荷载11．工字形轴心受压构件，翼缘的局部稳定条件为y f t b/235)1.010(1λ+≤其中A 的含义为（ ）A ．构件最大长细比，且不小于30、不大于100B ．构件最小长细比C ．最大长细比与最小长细比的平均值D ．30或10012．钢结构梁计算公式⨯⨯⨯⨯=γγσ中n MW （ ）A．与材料强度有关B．是极限弯矩与边缘屈服弯矩之比C．表示截面部分进入塑性D．与梁所受荷载有关13．当梁整体稳定系数6b'代替b主要是因为( )时，用b.>A．梁的局部稳定B．梁已进人弹塑性阶段C．梁的弯扭变形D．梁的强度降低14．焊接工字形截面梁腹板配置横向加劲肋的目的是( )A．提高梁的抗弯强度B．提高梁的抗剪强度C．提高梁的整体稳定性D．提高梁的局部稳定性15. 双轴对称焊接组合工字形截面偏心受压柱，偏心荷载作用在腹板平面内。

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16．经济梁高h，指的是（）eA．用钢量最小时梁的截面高度B．挠度等于规范限值时梁的截面高度C．强度与稳定承载力相等时梁的截面高度D．腹板与翼缘用钢量相同时梁的截面高度17．实腹式偏心压杆在弯矩作用平面外的失稳形式是（）A．弯扭屈曲B．弯曲屈曲C．扭转屈曲D．局部屈曲18．某与柱铰接的普通梯形钢屋架，应按照全跨荷载和半跨荷载组合计算杆件内力。

当半跨荷载作用时，可能在半跨可变荷载作用下产生最大内力或拉杆变为压杆的杆件是（）A．中部上弦杆B．中部下弦杆C．中部斜腹杆D．端部斜腹杆19. 普通钢屋架所用角钢规格不应小于( )A． 30×43 B． 45×4C． 100×6 D．90×56×520. 屋架跨中下弦处节点板的形状和尺寸主要取决于所连接( )需要的焊缝长度。

A．上弦杆B．下弦杆C．中间竖杆D．斜腹杆二、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. 承载能力极限状态为结构或构件达封了________或达到不适于继续承载的变形时的极限状态。

22．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__ __ 。

23．钢材的伸长率指标是通过____试验得到的。

24．钢材在250℃左右时抗拉强度略有提高，塑性却降低的现象称为_______。

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________。

26．规范(GB50017—2003)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_________倍。

27．在高强螺栓性能等级中“8.8级”中的“0.8”代表______。

28．保证拉弯、压弯构件的刚度是验算其__ __ 。

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____以传递山墙风荷载。

30．屋架的中央竖杆常和垂直支撑相连，一般做成十字形截面，这时它的计算长度是____。

三、计算题(本大题共5小题，每小题6分，共30分)31．钢板采用对接焊缝直缝拼接，截面尺寸500mm ×14mm 。

承受轴心拉力，其中恒载和活载标准值引起的轴心拉力值分别为700kN 和400kN ，相应的荷载分项系数分别为1．2和1．4。

已知钢材为Q235，抗拉强度2/215mm N f =，采用E43型焊条，手工电弧焊，三级质量标准，焊缝强度为2w t /185f mm N =。

施焊时未用引弧板。

试验算此连接的有效性。

32．如图所示角钢与连接板的三面围焊，轴心力设计值kNN 800=（静力荷载），角钢为21101070⨯⨯（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mm h f 8=，角焊缝强度设计值2/150mm N fw f=，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。

33．验算由2= 75×5（面积为221041.7cm⨯）组成的水平放置的轴心拉杆。

轴心拉力的设计值为270kN ，只承受静力作用，计算长度为3m 。

杆端有一排直径为20ram的螺栓孑L 。

钢材为Q235钢，2/215mmN f =。

计算时忽略连接偏心和杆件自重的影响。

,29.3,32.2,150][cm i cm i y x ==⋅=⋅ λ单肢最小回转半径。

cm i 50.11=34. 如图所示拉弯构件，采用普通工字钢I28a ，材料为Q235钢，2/215mmN f =。

截面 无削弱，截面面积237.55cm A ====⨯y x i cm i cm W m kN ,34.11,508,/52.03⨯r cm ,49.2=1.05350][=λ。

承受的荷载的设计值为：横向拉力800KN ，横向均布荷载7kN ／m(不含自重)，试验算此构件是否有效。

35．焊接工字形截面简支梁跨度6m ，上翼缘受集中荷载作用，设计值如图所示，钢材为22/345,/315,345mm N f mm N f BF Q v==，忽略梁自重，试验算梁的整体稳定性和局部稳定性。

提示：68.0235)4.4(1.432082.0212=+=⨯yy y b f h t W Ah λλϕ,b b ϕφ/282.007.1-=' 481014.6mm I x ⨯=,,10125.347mm I y ⨯=29456mm A =,,1005.236mm W ⨯=⨯mm i y 5.57=四、分析题(8分)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，mm h f 8=，无引弧板，2/160mm N f wf =22.1=f β。

试分析节点板与主构件间的长度Z 主要根据那些因素确定，本题中节点板的长度范围取多少？五、综合题(12分)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，./2152mm N f =截面特性4414933,82327cm I cm I y==⨯试校核截面的强度、刚度和整体稳定性。

x λ20 30 40 50y λ40 50 60 70ϕ0.970 0.936 0.899 0.856 ϕ 0.839 0.775 0.709 0.643 f N N W y N A NEA N EXmx xm xEX≤'-+-='=⨯⨯⨯⨯⨯)8.01(,0.1,1.1,0.11122βφβλπγ0.1,,0.1,2350017.011=≤+=-=⨯⨯⨯⨯ηφβηφβλφγf WM A N f b t yt yb全国2012年7月高等教育自学考试考前练习题钢结构试题答案（课程代码：02442）一、单项选择题（本大题共30小题，每小题1分，共30分） 1．B 2．D3．A4．A5．C6．A7．D8．B9．B10．A11．A 12．C 13．B 14．D 15．D 16．A 17．A 18．C 19．B 20．D 二、填空题21．最大承载力 22. 下降 23．静力拉伸试验 24．蓝脆 25．2t26．1.2227．屈强比28．长细比][λλ≤ 29. 刚性系杆 30．0.91三、计算题31．(1)验算钢板的承载力N Af N C310150521514500⨯=⨯⨯==kN 1505==⨯+⨯=4.14002.1700N eN kN <1400 所以钢板承载力满足。

(2)焊缝强度验算 焊缝的计算长度 m l w472142500=⨯-= tl N w ⋅=σ44721014003⨯⨯=22/185/8.211mmN f mm N =>= 所以直缝不能满足要求。

32．(1)验算焊脚尺寸f hm t mm h )2~1(81-≤= mm mm )2~1(10-= mm)9~8(= mm t h hn i 0.12.12.1⨯=< mm 12=2/1max125.15.1⨯=>t h i mm2.5= 故焊脚尺寸f h 符合构造要求。

(2)计算焊缝所受内力 端缝能承受的内力为：w f f f f b h N β337.02⨯=2.111087.02⨯⨯⨯⨯=mm mm 2/160mm N ⨯kN 240=肢背和肢尖承受的内力分别为：2311N N K N -⋅=224080065.0kNkN -⨯= kN400= 2322N N K N -⋅= 224080035.0kNkN -⨯= kN160= (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：wf w f fh N l 7.0211⨯=23/16087.0210400mmN mm ⨯⨯⨯⨯= mm223= rh N l f w 7.0222⨯=23/16087.0210160mmN mm ⨯⨯⨯⨯= mm89= (4)验算计算长度是否符合构造要求 ;648min mm h l t w =⨯= mm h l w 480601min =⨯= 21w w i l 、均在上述范围内，故符合构造要求。