02442钢结构 全国2013年7月自考 试题

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)

1．钢结构一般不会因偶然超载或局部超载而突然破环，这是由于钢材具有

  A．良好的塑性        B．良好的韧性

  C．均匀的内部组织        D．较高的强度

2．有4种不同厚度的Q345钢板，钢板强度设计值最高是

  A．12mm        B.20mm

  C．26mm     D．30mm

3．应力集中对构件的影响是

  A．使构件的承载力降低        B.使构件的承载力提高

  C．使构件的塑性降低，脆性增加        D.使构件截面面积减少

4．起重量为50t的中级工作制、处于-18℃地区的露天料场的钢吊车梁，宜采用下列哪种钢?

  A．Q235A        B.Q235BF

  C．Q235C     D．Q235D

 5．轴心受拉构件按强度计算的极限状态是

  A．净截面的平均应力达到钢材的极限抗拉强度

  B．毛截面的平均应力达到钢材的极限抗拉强度

  C．净截面的平均应力达到钢材的屈服强度

  D．毛截面的平均应力达到钢材的屈服强度

6．缀条式轴心受压构件的斜缀条可按轴心压杆计算，但钢材的强度设计值要乘以折减系数是因为

  A.剪力影响        B．缀条与分肢间焊接缺陷的影响

  C．缀条与分肢间单面连接的偏心影响        D.各缀条轴线未交于分肢轴线的偏心影响

7．工字形轴心受压构件，当时，翼缘的外伸宽厚比限值为(10+0.1),式中的为

  A.构件两个方向长细比的最大值        B．构件两个方向长细比的最小值

  C.构件两个方向长细比的平均值        D.构件绕强轴的长细比

8．配置加劲肋是提高梁腹板局部稳定的有效措施，当时，

  下列正确的是

  A．可能发生弯曲失稳，应配置纵向加劲肋

  B.可能发生剪切失稳，应配置横向加劲肋

  C.可能发生剪切失稳和弯曲失稳，应同时配置横向加劲肋和纵向加劲肋

  D．不致失稳，除支撑加劲肋外，不需配置横向加劲肋和纵向加劲肋

9．现行《钢结构设计规范》对疲劳设计所采用的设计方法是

  A.半概率、半经验的极限状态设计法

  B．容许应力幅法

  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

1O．角钢与钢板焊接连接，角钢的厚度为8mm，钢板厚度为12mm，角钢肢尖与板件间的侧面角焊缝焊脚尺寸应该取为

  A．5mm        B．8mm

  C．10mm     D．12mm

11．根据《钢结构工程施工质量验收规范》，焊缝质量检查标准下列叙述错误的是

  A.一级焊缝只要求通过外观检查

  B.三级焊缝只要求通过外观检查

  C.二级焊缝要求在外观检查的基础上，用超声波检验每条焊缝的20％长度

  D.一级焊缝要求在外观检查的基础上，用超声波检验每条焊缝的全度

12．双轴对称的工字型截面梁，截面形式如图所示，在弯矩和剪力的共同作用下，关于截面中的应力的说法正确的是

 A．弯曲正应力最大的点是3点        

B.剪应力最大的点是2点 

C．折算应力最大的点是1点  

D．折算应力最大的点是2点

13.下图所示简支梁，除截面和荷载作用位置不同外，其它条件均相同，则图中整体稳定性最好的是

14.产生焊接残余应力的主要因素是

A.钢材的塑性太低    B.钢材的弹性模量太低

C.焊接时热量分布不均    D.焊缝的厚度太小

15.普通螺栓的承压承载力设计值计算时，采用其中的为

A.    B. 

C.    D. 

16.普通梯形钢屋架的上下弦杆采用双角钢截面时，为使截面更加经济合理，宜采用

A.两等边角钢组成的T形截面    B.两不等边角钢短肢相连

C.两不等过角钢长肢相连    D.两等边角钢组成的十字形截面

17.如图所示钢梁，因整体稳定要求，需在跨中设侧向支点，最佳方案的位置是

18．满足塑性设计要求的焊接工字形截面简支梁翼缘外伸宽度与厚度比应

  A.≤9       B．≤13

  C.≤15     D．≤40

 19．在工业厂房排架结构中使用梯形钢屋架时，关于刚性系杆和柔性系杆的设置叙述正确的是

  A.在屋架上弦平面内，屋脊处应该设置柔性系杆，两端应该设置刚性系杆

  B．在屋架下弦平面内，两端支座处应该设置一道刚性系杆，跨中应该设置一道或两道柔

    性系杆

  C.在屋架上弦平面内，屋脊和两端都应该设置刚性系杆

  D.在屋架下弦平面内，两端支座处和跨中都应该设置刚性系杆

20.桁架结构的节点设计中，下列叙述错误的是

  A.各杆件的重心线与杆件的几何轴线重合，并交汇于节点中心

  B.节点上各杆件的端缘之间应留有不小于20mm的空隙，以利于拼装和施焊

  C．为减小节点板的尺寸，当节点处的连接角钢较宽时，可以将一肢完全切去而将另一肢

    伸出

  D.节点板的形状和尺寸主要取决于所连接斜腹杆需要的焊缝长度

二、填空题(本大题共10小题，每小题1分，共10分)

211．《钢结构设计规范》对焊接结构规定了严格的含碳量标准，即要求含碳量不得大于______。

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______无直接关系。

23．对于使用Q235钢的工字形截面梁按弹性设计时，应使受压翼缘板的外伸宽度与厚度比

  即b1／tl≤______。

24．冷弯试验可以反映钢材的______和冶金质量。

25．对轴心受压构件进行截面选择设计时，为了经济尽量使得两个方向的______相等，即等稳定原则。

26．9.9级高强螺栓中的小数点后面的9(即0．9)表示螺栓材料的______。

27．工字钢120a中的数字20表示截面高度200mm，a表示______。

28．梁和桁架的刚度主要是控制构件的______，框架柱的刚度主要是控制构件的

柱顶位移。

29．钢材加热至800～1000℃并保持一段时间后在空气中自然冷却的热加工过程叫做_____。

30．在桁架平面内，弦杆的计算长度取为杆件的几何长度，在桁架平面外，弦杆的计算长度取弦杆______的距离。

三、计算题(本大题共5小题，每小题6分，共30分)

31．如图所示为摩擦型高强度螺栓的双拼接板连接，承受轴心拉力设计值N =1530kN，钢板

截面20mm×340mm，钢材为Q345，采用8.8级M22高强度螺栓，连接处构件接触面作喷砂处理。试验算该连接处高强度螺栓个数和板件净截面强度是否满足要求。(已知M22高强度螺栓设计预拉力P=150kN，摩擦型高强度螺栓栓孔较螺栓直径大2mm，摩擦面的抗滑移系数=0.5，Q345钢设计强度=295MPa。)

32．计算如图所示的双角钢与节点板连接处的侧面角焊缝长度。已知：双肢角钢受轴心力设计值为800kN(静力荷载)，三面围焊，角钢型号为2L125×80×10，长肢相连，连接板厚为12mm，0235钢材，手工焊，焊条为E43系列。焊脚尺寸=8mm，焊缝强度设计值为160MPa。内力分配系数：肢背为=0.65，肢尖为=0.35。

33．计算焊接双轴对称工字型截面柱的整体稳定性。已知：翼缘的截面尺寸为500mm×22mm，腹板的截面尺寸为460mm×16mm，面积A=293．6cm2， =140756．3cm4， =45833．3cm4。计算长度m,轴向压力设计值P=4500kN，钢材为Q235，抗压强度设计值为215MPa，截面无削弱，构件的允许长细比为150，绕轴和轴均为类截面。

关系见下表。

34．验算如图两端铰接的焊接双轴对称工字钢梁翼缘与腹板交接处的强度。已知：翼缘宽度为250mm，厚度为10mm，腹板高度为800mm，厚度为8 mm，跨中受集中荷载P作用某一截面产生的弯矩M=600kN·m，剪力V=100kN，Q235号钢材：。梁的最大正应力和最大剪应力均满足强度要求。

35.验算如图所示压弯构件AB段的平面外稳定性。已知构件长14m，跨中有侧向支撑，轴心压力设计值N=800kN，弯矩图如下所示，A、C点最大弯矩600kN·m，选用Q345钢，，工字钢截面面积为15600mm2，截面模量=3452cm3，回转半径。

 (提示：梁的稳定系数可以采用近似公式计算，梁的平面外整体

稳定公式：)

四、分析题(8分)

36.简述钢材在多应力状态下极限状态的标志，并分析可能产生的破坏形式及原因。

五、综合题(12分)

37．如图所示的简支梁截面，跨度为12m，跨间无侧向支撑点，均布荷载作用产生的跨中弯矩，钢材采用Q235，试计算该梁的稳定系数，并验算梁的稳定性。

  (提示：为梁截面高度，单位mm，A为梁截面积，单位mm2，为受压梁翼缘厚度，单位mm)

注：为受压翼缘厚度，为梁的自由长度，为受压翼缘宽度，为梁高。