全国2004年4月高等教育自学考试钢结构试题课程代码：02442

全国2004年4月高等教育自学考试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一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Pf与可靠指标β的关系为(B )。

A.Pf越大，β越大，结构可靠性越差 B.Pf越大，β越小，结构可靠性越差 C.Pf越大，β越小，结构越可靠 D.Pf越大，β越大，结构越可靠 2.钢材的伸长率ε用来反映材料的( C )。

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 3.以下关于应力集中的说法中正确的是( B )。 A.应力集中降低了钢材的屈服强度

B.应力集中产生同号应力场，使塑性变形受到限制 C.应力集中产生异号应力场，使钢材变脆

D.应力集中可以提高构件的疲劳强度

4.对于常温下承受静力荷载、无严重应力集中的碳素结构钢构件，焊接残余应力对下列没有明显影响的是．．( B )。

A.构件的刚度 B.构件的极限强度 C.构件的稳定性 D.构件的疲劳强度 5.图示焊接连接中，最大焊缝应力发生在( D )。

A.a点 B.b点 C.c点 D.d点 6.如图所示普通螺栓连接中，受力最大的螺栓为( A )。 A.a B.b C.c D.d

7.轴压杆的轴心力分布及支承情况如图所示，验算此杆整体稳定性时，计算长度应取( D )。 A.l0x=l/2,l0y=l B.l0x=l,l0y=l

C. l0x=l/2,l0y=l(0.75+0.25N2/N1) D. l0x=l(0.75+0.25N2/N1), l0y=l/2

8.焊接组合工字形轴心受压柱的翼缘与腹板的焊缝承受( B )。 A.压力 B.压杆屈曲时的剪力 C.同时承受压力与压杆屈曲时的剪力 D.不受力

9.轴压柱腹板局部稳定的保证条件是h0/tw不大于某一限值，此限值( D )。 A.与钢材强度和柱的长细比无关 B.与钢材强度有关，而与柱的长细比无关

C.与钢材强度无关，而与柱的长细比有关D.与钢材强度和柱的长细比均有关

1

10.在下列关于柱脚底板厚度的说法中，错误的是( C )。 A.底板厚度至少应满足公式t≥

6Mmax/f

B.底板厚度与支座反力和底板的支承条件有关

C.其它条件相同时，四边支承板应比三边支承板更厚些 D.底板不能太薄，否则刚度不够，将使基础反力分布不均匀

11.一简支梁受均布荷载作用，其中永久荷载标准值为15kN/m，仅一个可变荷载，其标准值为20kN/m，则强度计算时的设计荷载为( A )。

A.q=1.2×15+1.4×20 B.q=15+20

C.q=1.2×15+0.85×1.4×20 D.q=1.2×15+0.6×1.4×20

12.受均布荷载作用的工字形截面悬臂梁，为了提高其整体稳定承载力，需要在梁的侧向加设支撑，此支撑应加在梁的( B )。

A.上翼缘处 B.下翼缘处

C.中和轴处 D.距上翼缘h0/4～h0/5的腹板处 13.梁的整体失稳属于第一类稳定问题，其失稳形式为( C )。 A.弯曲失稳 B.扭转失稳 C.弯扭失稳 D.局部失稳

14.如图所示的四边简支薄板，在各种应力分布情况下的临界应力关系是( A )。

A.σ01>σ02>σ03 B.σC.σ01>σ03>σ02 D.σ

01<σ02<σ03 03>σ01>σ02

15.偏心压杆在弯矩作用平面内的整体稳定计算公式( A )。

?mxMxN?≤f ?xA?xW1x(1?0.8N/NEx)中，W1x代表

A.受压较大纤维的毛截面抵抗矩 B.受压较小纤维的毛截面抵抗矩 C.受压较大纤维的净截面抵抗矩 D.受压较小纤维的净截面抵抗矩

16.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( D )。 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

17.截面为两型钢组成的格构式钢柱，当偏心在虚轴上时，强度计算公式中的塑性发展系数γ取( A)。

A.大于1，与实腹式截面一样

B.大于1，但小于实腹式截面的塑性发展系数 C.等于1，因为不允许发展塑性 D.等于1，这是偏于安全考虑

2

18.梯形屋架支座处的斜腹杆(端斜杆)的几何长度(节点中心间距)为l，则其平面内和平面外的计算长度l0x和l0y分别为( B)。

A. l0x=0.8l, l0y=0.9l B. l0x=l, l0y=l C. l0x=0.8l, l0y=l D. l0x=0.9l, l0y=l

19.为了保证两个角钢组成的T形截面共同工作，在两个角钢肢背之间应设置垫板，压杆的垫板间距应不大于40i1,拉杆的垫板间距应不大于80i1，其中单肢角钢绕自身1-1轴的回转半径为i1,这里的1-1轴指的是下列哪种情况( C )。

20.梯形钢屋架节点板的厚度是根据下列哪一项来确定的( C )。 A.上弦杆的最大杆力 B.下弦杆的最大杆力 C.腹杆的最大杆力 D.屋架各杆件中的最大杆力 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.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__降低_。 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__静力强度（或强度）_并无明显关系。

23.在不同质量等级的同一类钢材(如Q235 A，B，C，D四个等级的钢材)，它们的屈服点、强度和伸长率都一样，只是它们的化学成分和_冲击韧性（或Agv）__指标有所不同。

24.焊接结构中存在着双向或三向同号拉应力场，材料塑性变形的发展受到限制，使钢材变脆。特别是当焊接应力较大时，在温度较低的条件下很容易发生____冷脆___现象。

25.轴心受力的两块板通过对接斜焊缝连接时，只要使焊缝轴线与N力之间的夹角θ满足_ tgθ≤1.5____条件时，对接斜焊缝的强度就不会低于母材的强度，因而也就不必再进行计算。 26.普通螺栓连接受剪时，限制端距e≥2d, 是为了避免钢板被___剪切_破坏。 27.格构式轴心受压杆采用换算长细比λ

ox=μ

λ

x

计算绕虚轴的整体稳定，这里的系数

??1??2EIx2lx?1，式中γ1代表_单位剪切角__，它和所采用的缀材体系有关。

28.承受向下均布荷载作用的简支梁，当荷载作用位置在梁的___下__翼缘时，梁整体稳定性较高。 29.梁的整体稳定系数φb大于0.6时，需用φb′代替φb，它表明此时梁已经进入__弹塑性__阶段。 30.当钢屋架上弦作用有非节点荷载时，上弦杆应按_压弯构件进行设计。

3

三、计算题（本大题共5小题，每小题6分，共30分）

31.验算如图所示摩擦型高强螺栓连接是否安全，已知：荷载N=300kN,螺栓M20,10.9级，μ=0.5,预紧力P=155kN。

答.螺栓群形心o处的内力有：

轴心拉力：T=3N/5=3?300/5=180kN 剪力：V=4N/5=4?300/5=240kN 弯矩：M=Te=180?35=6300 kN·mm

在N、M作用下，最上面一排螺栓最不利，每个螺栓所受的最大拉力为：

Nt?MyiT1806300?(35?65)????36.5kN?0.8P?0.8?155?124kN222n2?yi82?(2?35?2?100)V240??30kN?Nvb?49.2kNn8Nvb?0.9n?(P?1.25Nt)?0.9?1?0.5?(155?1.25?36.5)?49.2kNNv?所以此螺栓连接安全。

32.图示连接中，焊脚尺寸hf=8mm,钢材为Q235B,f=215N/mm2,手工焊，焊条为E4303,

2

ffw=160N/mm,盖板厚10mm，主板厚18mm,试计算此连接的承载能力。

答

33.图示活动式工作架由4根钢管组成。设G作用于刚性工作平台中心，架的整体稳定能够保

4

证，试验算钢管的稳定性是否足够。已知钢材Q235，钢管规格Φ50×3.5,A=5.11cm2,i=1.65cm, f=215N/mm2。(提示：所有交叉支撑、横撑与钢管的连接均可视为铰接，整个结构在两个水平方向均为侧向不动体系。) λ ?

115 0.527 120 0.494 125 0.463 130 0.434 135 0.407 140 0.383 145 0.360

34.一工字形截面梁绕强轴受力，截面尺寸如图，当梁某一截面所受弯矩M=400kN·m、剪力V=580kN时，试验算梁在该截面处的强度是否满足要求。已知钢材为Q235B，f=215N/mm2,fv=125N/mm2。

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