2023年4月高等教育自學考試全國統一命題考試
鋼結構試題和答案
課程**：02442
本試卷滿分100分，考試時間150分鐘.
考生答題注意事項：
1.本卷所有試題必須在答題卡上作答。答在試卷上無效。試卷空白處和背面均可作草稿紙。
2.第一部分為選擇題。必須對應試卷上的題號使用28鉛筆將「答題卡」的相應**塗黑。
3.第二部分為非選擇題。必須註明大、小題號，使用0．5公釐黑色字跡簽字筆作答。
4.合理安排答題空間。超出答題區域無效。
第一部分選擇題
一、單項選擇題(本大題共20小題，每小題2分，共40分)
在每小題列出的四個備選項中只有乙個是符合題目要求的，請將其選出並將「答題紙」
的相應**塗黑。錯塗、多塗或未塗均無分。
1．大跨度結構常採用鋼結構的主要原因是鋼材
a．密封性好 b．自重輕
c．製造工廠化 d．便於拆裝
2．鋼材的強度設計值是根據下面哪個確定的?
a．比例極限 b．彈性極限
c．屈服強度 d．極限強度
3．下面哪乙個是鋼結構的承載能力極限狀態?
a．結構發生劇烈振動 b．結構的變形已不能滿足使用要求
c．結構達到最大承載力產生破壞 d．使用已達五十年
4．對鋼結構構件脆性破壞無直接影響的是
a．鋼材的屈服點過低 b．構件的荷載增加速度過快
c．存在冷加工硬化 d．構件由構造原因引起的應力集中
5．兩個鋼構件採用正面角焊縫搭接連線時，為了減小連線偏心彎矩的影響，要求搭接長度不得小於較薄焊件厚度的
a．5倍 b．10倍
c．15倍 d．20倍
6．當沿受力方向的連線長度時，螺栓的抗剪和承壓設計承載力均應乘以折減係數，以防止
a．中部螺栓提前破壞 b．端部螺栓提前破壞
c．螺栓受彎破壞 d．螺栓連線的變形過大
7．為提高軸心受壓構件的整體穩定，在桿件截面面積不變的情況下，桿件截面的形式應使
其面積分布
a．盡可能集中於截面的形心處 b．盡可能遠離形心
c．盡可能集中於截面的剪下中心 d．任意分布
8．梁整體失穩的實質是側向剛度不足而出現的
a．彎曲失穩 b．剪下失穩
c．扭轉失穩 d．彎扭失穩
9．產生焊接殘餘應力的主要因素之一是
a．鋼材的塑陛太低 b．鋼材的彈性模量太高
c．焊接時熱量分布不均 d．焊縫的厚度太小
10．驗算組合梁剛度時，通常取荷載的
a．標準值 b．設計值
c．組合值 d．最大值
11．摩擦型高強度螺栓抗拉連線，其承載力
a．比承壓型高強螺栓連線小 b．比承壓型高強螺栓連線大
c．與承壓型高強螺栓連線相同 d．比普通螺栓連線小
12．對於直接承受動力荷載的焊接結構，計算正面直角焊縫時
a．要考慮正面角焊縫強度的提高 b．要考慮焊縫剛度影響
c．正面角焊縫取1 d．正面角焊縫取1.22
13．計算直接承受動力荷載的工字型截面梁抗彎強度時，塑性發展係數取值為
a．1．0 b．1．05
c．1．15 d．1．2
14．焊接組合梁腹板處布置縱向加勁肋目的是為防止下列哪種力引起的區域性失穩?
a．剪應力 b．彎曲應力
c．復合應力 d．區域性壓應力
l5．如圖所示，兩塊鋼板焊接，根據手工焊構造要求，焊角高度應滿足
a．6≤≤8～9mm
b．6≤≤16mm
c．5≤≤8～9mm
d．6≤≤10mm
l6．在鋼屋架支座節點的設計中，支座底板的厚度由下列哪項決定?
a．抗剪和抗彎共同作用 b．抗壓作用
c．抗剪作用 d．抗彎作用
17．圖示高強螺栓群摩擦型連接受彎後的旋轉中心為
a．a點
b．b點
c．c點
d．d點
題17圖
1 8．圖示的普通鋼屋架角鋼的四種切斷形式中，絕對不允許採用的是
19．在屋面重力荷載作用下，腹板垂直於屋面坡向設定的實腹式檁條，一般不考慮扭矩，通常按照
a．單向受彎構件設計 b．單向壓彎構件設計
c．雙向受彎構件設計 d．雙向壓彎構件設計
20．在桁架平面內，交叉腹杆可以互為支承點，腹杆的幾何長度，交叉腹杆中拉桿計算長度毛可以取
a．o．5 b．
c．1．5 d．
注意事項：
用黑色字跡的簽字筆或鋼筆將答案寫在答題紙上，不能答在試題卷上。
二、填空題(本大題共1o小題，每小題1分，共10分)
21．建築鋼材中嚴格控制硫的含量，在q235鋼中不得超過o．05％，在q345鋼中不得超過o．045％，這是因為含硫量過大，在焊接時會引起鋼材的______。
22．鋼材的伸長率是衡量鋼材______效能的指標，可以通過一次靜力拉伸試驗測定。
23．軸心受壓構件，當構件截面無孔眼削弱時，可以不進行______計算。
24．相同的梁分別承受均布荷載和集中荷載的作用，雖然兩者在樑內產生的最大彎矩相同，但前者的整體穩定承載力比後者______。
25．進行正常使用極限狀態計算時，受彎構件要限制______，拉、壓構件要限制長細比。
26．《鋼結構設計規範》(gb50017-2003)規定，按焊接質量不同，焊縫質量等級分為**。在對焊縫進行質量驗收時，對於______級焊縫，只進行外觀檢查即可。
27．對於單軸對稱的軸心受壓構件，繞非對稱主軸屈曲時，會發生彎曲屈曲；而繞對稱主軸屈曲時，由於截面重心與彎曲中心不重合，將發生______屈曲現象。
28．梁的整體穩定係數大於o.6時，需用代替，它表明此時梁已經進入_____階段。
29．在鋼屋架的受壓桿件設計中，採用雙角鋼截面形式目的是考慮經濟因素，兩方向穩定承載力大致相等，即______原則。
30．設桿件節點間的幾何長度為，則梯形鋼屋架的中間腹杆在屋架平面內的計算長度為
______。
三、計算題(本大題共5小題，每小題6分，共30分。計算結果保留1位小數)
31．如圖所示兩塊鋼板的對接連線，驗算焊縫強度。如焊縫強度不滿足要求，可採用哪些改進措施?
已知：截面尺寸ｂ=300mm， =10mm，軸心拉力設計值ｎ=600kn，鋼材為q 235b級鋼，e43型焊條，採用手工焊， =185n／mm2，焊接時不採用引弧板，焊縫質量為**。
32．驗算如圖所示摩擦型高強螺栓連線是否安全。
已知：連線處彎矩m =40kn·m，剪力ｖ=500kn，8.8級m 24高強螺栓，抗滑移係數=0．5，預拉力p=175kn。支托僅起安裝作用，螺栓間距均相等為100mm。
33．驗算兩端鉸接軸心受壓柱的剛度和整體穩定性。
已知：截面為雙軸對稱焊接工字鋼，截面面積a=300cm2， =140000cm4， =48000cm4，計算長度=6m，軸向壓力設計值n=5000kn，鋼材為q 235，強度設計值=215n／mm2，截面無削弱，構件的允許長細比為150，繞軸和軸均為類截面。
關係見下表。
34．驗算如圖所示受均布荷載作用簡支梁的最大正應力及最大剪應力強度是否滿足要求。
已知：梁長5m，梁上作用恆荷載設計值=100kn／m，梁的自重不計。鋼材為q345，
=310n／mm2， =180n／mm2，採用， =21720cm4， =1090cm3， =34.1cm，
=16.5mm。截面塑性發展係數=1.05。
35．驗算綴條式軸壓柱繞虛軸的整體穩定性。
已知：鋼材為q 235，兩端鉸接， =5m， =2.5m，軸線壓力設計值為1500kn。
型鋼選用2[32，慣性矩=65000cm4，橫截面面積a=248.7=97.4cm2。
綴條選用2l454角鋼，面積al=6.98cm2。
類截面軸心受壓構件的穩定係數
四、分析題(8分)
36．分析普通螺栓受剪連線的主要破壞形式包括哪幾種，並說明防止該種破壞的相應計算方法或構造措施。
五、綜合題(12分)
37．如圖所示的簡支梁截面，跨度為6m，跨間無側向支撐點，承受均布荷載，作用在梁的上翼緣，鋼材採用q235，計算該梁的穩定係數。
[提示：，為梁截面高度，單位mm，a為梁截面面積，單位mm2,為受壓梁翼緣厚度，單位mm]
題37圖
工字形截面簡支梁的等效臨界彎矩係數
注：為受壓翼緣厚度，為梁的自由長度，為受壓翼緣寬度，為樑高。
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