1月電大土木工程鋼結構模擬測試及參考答案3.4套

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1、鋼結構模擬測試（C） 、單項選擇題（將每題正確答案的序號填入括號內(nèi)，每小題 2分，共計30分） 1.在結構設計中，失效概率 Pf與可靠指標P的關系為（ ）。 A. Pf越大，P越大，結構可靠性越差 C. Pf越大，P越小，結構越可靠 2 .鋼材的三項主要力學性能為（ ）。 A.抗拉強度、屈服點、伸長率 B. C.抗拉強度、冷彎性能、伸長率 D. 3 .鋼中硫和氧的含量超過限量時，會使鋼材 B. Pf越大，P越小，結構可靠性越差 D. Pf越大，P越大，結構越可靠 抗拉強度、屈服點、冷彎性能 冷彎性能、屈服點、伸長率 （ ）。 A.變軟 B.熱脆 C.冷脆

2、 D.變硬 4 .鋼材在低溫下，沖擊韌性（ ）。 A.提高 B.降低 C.不變 D.不能確定 5 .鋼材的疲勞破壞屬于（ ）破壞。 A.彈性 B.塑性 C.脆性 D.低周高應變 6 .摩擦型連接的高強度螺栓在桿軸方向受拉時，承載力（ ）。 A.與摩擦面的處理方法有關 B.與摩擦面的數(shù)量有關 C.與螺栓直徑有關 D.與螺栓的性能等級無關 7 .高強度螺栓摩擦型連接與承壓型連接相比， （ ）。 A.承載力計算方法不同 B.施工方法相同 C.沒有本質(zhì)區(qū)別 D.材料不同 8 .在鋼梁底面設有吊桿，其拉力設計值為650kN （靜載），吊桿通過節(jié)點板將荷載傳給鋼梁， 節(jié)點板采用雙面焊

3、縫焊于梁下翼緣， hf=10mm, f：=160MPa,則每面焊縫長度為（ ）。 D. 270mm A . 240mm B . 250 mm C. 260mm 9 .圖所示為高強度螺栓連接，在彎矩 M的作用下，可以認為中和軸在螺栓（ ）上。 L-1 10 . 一寬度為b、厚度為t的鋼板上有一直徑為 do的孔，則鋼板的凈截面面積為（ ）。 “ ." d0 . . , 二 do2 A. An=bMt—-Mt B. An=bxt———xt 2 4 C. A=bMt—nd0Mt D. An=bMt—d0Mt 11 . a類截面的軸心壓桿穩(wěn)定系數(shù) 中值最高是由于（ ）。 A.截

4、面是軋制截面 B.截面的剛度最大 C.初彎曲的影響最小 D.殘余應力的影響最小 12 .軸心受壓構件發(fā)生彈性失穩(wěn)時，截面上的平均應力（ ）。 A.低于鋼材抗拉強度 fu B.達到鋼材屈服強度 fy C.低于鋼材比例極限fp D.低于鋼材屈服強度 fy p y 13 .保證工字形截面梁受壓翼緣局部穩(wěn)定的方法是（ ）。 A.設置縱向加勁肋 B.設置橫向加勁肋 C.采用有效寬度 D.限制其寬厚比 14 .梁的支撐加勁肋應設置在 （ ）。 A.彎曲應力大的區(qū)段 B.剪應力大的區(qū)段 C.上翼緣或下翼緣有固定作用力的部位 D.有吊車輪壓的部位 15.單軸對稱截面的壓彎構件，一般

5、宜使彎矩（ ）。 A.繞非對稱軸作用 B.繞對稱軸作用 C.繞任意軸作用 D.視情況繞對稱軸或非對稱軸作用 二、判斷題（正確的劃“ ，”，錯誤的劃“X ”每小題2分，共計30分） 1 .正常使用極限狀態(tài)包括影響結構、構件和非結構構件正常使用或外觀的變形，影響正常 使用的振動，影響正常使用或耐久性能的局部損壞。 （） 2 .計算結構或構件的強度，穩(wěn)定性以及連接的強度時，應采用荷載設計值， 而不是標準值。 （ ） 3 .試驗證明，鋼材的疲勞強度主要與構造狀況、應力幅和循環(huán)荷載重復次數(shù)有關，而與鋼 材的強度關系更明顯。（） 4 .承受動力荷載重復作用的鋼結構構件及其連接，當應力

6、變化的循環(huán)次數(shù) n>5x104 次 時，應進行疲勞驗算。（） 5 .承壓型高強螺栓連接只依靠被連接板件間強大的摩擦阻力承受外力， 以摩擦阻力被克服 作為連接承載能力的極限狀態(tài)。 （） 6 .《鋼結構設計規(guī)范》規(guī)定角焊縫中的最小焊角尺寸 hf = 1.5,其中t為較厚焊件的厚度。 （ ） 7 .構件上存在焊接殘余應力會增大結構的剛度。 （） 8 .螺栓排列分為并列和錯列兩種形式，其中錯列可以減小栓孔對截面的削弱，但螺栓排列 松散，連接板尺寸較大。 （） 9 .設計軸心受力構件時，軸心受壓構件只需進行強度和剛度計算。 （ ） 10 .軸心受壓構件板件過薄，在壓力作用下， 板件離

7、開平面位置發(fā)生凸曲現(xiàn)象，稱為構件喪 失局部穩(wěn)定。（ ） 11 .構件的長細比是回轉半徑與計算長度之比。 （ ） 12 .梁的抗剪強度不滿足設計要求時，最有效的辦法是增大腹板的面積。 （ ） 13 .工字形截面簡支梁，當受壓翼緣側向支承點間距離越小時，則梁的整體穩(wěn)定就越差。 （ ） 14 .偏心受壓柱較接柱腳只傳遞軸心壓力和剪力， 剛接柱腳除傳遞軸心壓力和剪力外， 還要 傳遞彎矩。（ ） 15 .框架的梁柱連接時， 梁端采用剛接可以減小梁跨中的彎矩， 但制作施工較復雜。（ ） 三、簡答題（每小題8分，共計24分） 1 .簡述鋼材塑性破壞和脆性破壞。 2 .抗剪普通螺栓有哪幾

8、種可能的破壞形式？如何防止？ 3 .設計拉彎和壓彎構件時應計算的內(nèi)容？ 四、計算題（共計16分） 如圖所示：已知焊縫承受的斜向靜力荷載設計值 F =150 kN, 6 =60：偏心e為20mm,角 焊縫的焊腳 尺寸hf =8mm ,實際長度l =155mm，鋼材為Q235B ,焊條為E43型 （f：=160N/mm2）, 3取1. 22。驗算圖所示直角角焊縫的強度。 公式：N=Fsine； M=N e； he=0.7hf； 2helw 6M 2 ? 2helw N M Of =

9、圖1 試題答案及評分標準（供參考） 、單項選擇題 （將每題正確答案的序號填入括號內(nèi)，每題 2分, 共計30分） 1. B 2. A 3. B 4. B 5. C 6. C 7. A 8. C 9. C 10. D 11. D 12. C 13. D 14. C 15. A 、判斷題 （正確的劃“ "，錯誤的劃“X 每小題2分，共計30分） 3. (X) 5. (X) 11. (X) 簡答題 7. (X) 13. (X) 9. (X) 10.(，) 15. (V)

10、 （每題8分, 共計24分） 以下是各個簡答題的要點，可根據(jù)具體情況酌情給分 1 .簡述鋼材塑性破壞和脆性破壞。 的應力達到鋼材的抗拉強度 答：塑性破壞是由于變形過大， 超過了材料或構件可能的應變能力而產(chǎn)生的， 而且僅在構件 fu后才發(fā)生，破壞前構件產(chǎn)生較大的塑性變形；脆性破壞前塑 fy,斷裂從應力集中處 性變形很小，甚至沒有塑性變形，計算應力可能小于鋼材的屈服點 開始。 2 .抗剪普通螺栓有哪幾種可能的破壞形式？如何防止？ 答：螺栓抗剪連接達到極限承載力時，可能的破壞形式有四種形式：①栓桿被剪斷；②螺栓 承壓破壞；③板件凈截面被拉斷；④端板被栓

11、桿沖剪破壞。 第③種破壞形式采用構件強度驗算保證；第④種破壞形式由螺栓端距》 2d。保證。第①、② 種破壞形式通過螺栓計算保證。 3 .設計拉彎和壓彎構件時應計算的內(nèi)容？ 答：拉彎構件需要計算強度和剛度 （限制長細比）；壓彎構件則需要計算強度、 整體穩(wěn)定（彎 矩作用平面內(nèi)穩(wěn)定和彎矩作用平面外穩(wěn)定） 、局部穩(wěn)定和剛度（限制長細比） 四、計算題（共計16分） 以下是本題的答案要點，可根據(jù)具體情況酌情給分 解：將F分解為垂直于焊縫和平行于焊縫的分力 N =FsinH =Fsin60" = 150x2^3- =129.9(kN) (2 分) 2 M =N ■e=129.9M0.

12、02 = 2.6(kN m) (2分) 1299 103 2h』w = 83.4(N/mm2) (2 分) 6M 6 2.6 106 2helw2 2 0.7 8 (155-16)2 = 72.1(N/mm2) (2 分) oN +oM =83.4 +72.1 = 155.5(N/mm2) (2 分) ， 1 V = F cos ? - F cos60 =150 — 2 = 75(kN) (2 分) 75 103 Aw 2 0.7 8 (155-16) = 48.2(N/mm2) (2 分) f 2 = J(155.5)2 +48.22 =136.3(N/m m

13、2) < f fw =160 N,/m m2 ,1.22 直角角焊縫的強度滿足要求 （2分） 2 0.7 8 (155-16) 鋼結構模擬測試（D） 一、單項選擇題（將每題正確答案的序號填入括號內(nèi)，每小題 2分，共計30分） 1 .下列鋼結構計算所取荷載設計值和標準值， （ ）組符合《鋼結構設計規(guī)范》。 A .計算結構或構件的強度、穩(wěn)定性以及連接的強度時，應采用荷載標準值 B.計算結構或構件的強度、穩(wěn)定性以及連接的強度時，應采用荷載設計值 C.計算疲勞和正常使用極限狀態(tài)時，應采用荷載標準值 D.計算疲勞和正常使用極限狀態(tài)時，應采用荷載設計值 2 .鋼材的伸長率6是反映材料（

14、 ）的性能指標。 A.承載能力 B.抵抗沖擊荷載能力 C.彈性變形能力 D.塑性變形能力 3 .以下關于應力集中的說法中正確的是（ ）。 A.應力集中降低了鋼材的屈服點 B.應力集中產(chǎn)生同號應力場，使塑性變形受到限制 C.應力集中產(chǎn)生異號應力場，使鋼材變脆 D.應力集中可以提高構件的疲勞強度 4 .鋼材經(jīng)歷了應變硬化（應變強化）之后（ ）。 A.強度提高 B.塑性提高 C.冷彎性能提高 D.可焊性提高 5 .鋼材牌號 Q235、Q345、Q390、Q420是根據(jù)材料（ ）命名的。 A.屈服點 B.設計強度 C.抗拉強度 D.含碳量 6 .承受軸心力作用的高強度螺栓摩擦型

15、受剪切連接中，其凈截面強度驗算公式 仃=N 7AlM f ,其中N 與軸心拉桿所受的力 N相比，（ ）。 A. N>N B. N

16、局部穩(wěn)定性 10 . 一個承受剪力作用的普通螺栓在抗剪連接中的承載力是（ ）。 A.栓桿的抗剪承載力 B.被連接構件（板）的承壓承載力 C. A、B中的較大值 D. A、B中的較小值 11 .計算格構式軸心受壓柱整體穩(wěn)定時，用換算長細比 及x代替九x ,這是考慮（ ）。 A.格構柱彎曲變形的影響 B.格構柱剪切變形的影響 C.綴材彎曲變形的影響 D.綴材剪切變形的影響 12 .軸心受壓構件柱腳底板的面積主要取決于（ ）。 A.底板的抗彎剛度 B.柱子的截面積 C.基礎材料的強度等級 13.工字形截面梁受壓翼緣寬厚比限值為 A.翼緣板外伸寬度 B.翼緣板全部寬度

17、C.翼緣板全部寬度的 1/3 D .翼緣板的有效寬 14在焊接組合梁的設計中，腹板厚度應（ A.越薄越好 B.越厚越好 15.計算格構式壓彎構件的綴材時，剪力應取 D.底板的厚度 b 235 , -<15 —，式中 b為（ ）。 t \ fy ）。 C.厚薄相當 D.厚薄無所謂 ）。 A .構件實際剪力設計值 B. V=Af : fy 由公式 85 235計算的剪力 V C.構件實際剪力設計值或由公式 Af fy 85 1 235計算的剪力兩者中較大值 D,由公式V =dM /dx計算的剪力 二、判斷題（正確的劃“ ，”，錯誤的劃“X ”每小題

18、2分，共計30分） 1 .在結構設計中，失效概率 pf越大，可靠指標 P越小，結構可靠性越差。（） 2 .高溫時，硫使鋼變脆，稱之冷脆；低溫時，磷使鋼變脆，稱之冷脆熱脆。 3 .按脫氧方法，鋼分為沸騰鋼、半鎮(zhèn)靜鋼、鎮(zhèn)靜鋼和特殊鎮(zhèn)靜鋼，其中沸騰鋼脫氧最差。（） 4 .鋼材越厚壓縮比越小，因此厚度大的鋼材不但強度較小， 而且塑性、沖擊韌性和焊接性 能也較差。（） 5 .焊縫按施焊位置分為平焊、橫焊、立焊及仰焊，其中平焊的操作條件最差，焊縫質(zhì)量不 易保證。（） 6 .《鋼結構設計規(guī)范》規(guī)定角焊縫中的最小焊角尺寸 hf = 1.54,其中t為較薄焊件的厚度。 （ ） 7 .構件上存

19、在焊接殘余應力會降低結構的剛度。 （） 8 .螺栓排列分為并列和錯列兩種形式，其中并列可以減小栓孔對截面的削弱，但螺栓排列 松散，連接板尺寸較大。（ ） 9 .在靜荷載作用下，焊接殘余應力不影響結構的靜力強度。 （ ） 10 .軸心受壓構件板件過薄，在壓力作用下， 板件離開平面位置發(fā)生凸曲現(xiàn)象，稱為構件喪 失整體穩(wěn)定。（ ） 11 .構件的長細比是計算長度與回轉半徑之比。 （ ） 12 .梁的抗剪強度不滿足設計要求時，最有效的辦法是增大腹板的高度。 （） 13 .工字形截面簡支梁，當受壓翼緣側向支承點間距離越小時，則梁的整體穩(wěn)定就越好。 （ ） 14 .偏心受壓柱剛接柱腳只

20、傳遞軸心壓力和剪力， 較接柱腳除傳遞軸心壓力和剪力外， 還要 傳遞彎矩。（ ） 15 .進行拉彎和壓彎構件設計時， 壓彎構件僅需要計算強度和剛度， 拉彎構件則需要計算強 度、局部穩(wěn)定、整體穩(wěn)定、剛度。 （） 三、簡答題（每小題8分，共計24分） 1 .什么是疲勞斷裂？影響鋼材疲勞強度的因素有哪些? 2 .為何要規(guī)定螺栓排列的最大和最小容許距離? 3 .計算格構式軸心受壓構件繞虛軸的整體穩(wěn)定時，為什么采用換算長細比? 四、計算題（共計16分） 圖所示的拉彎構件長 6000mm,軸向拉力的設計值為 800kN ,橫向均布荷載的設計值為 7kN/m。設截面無削弱，鋼材為

21、Q345 （ f=310N/mm2）,構件采用普通工字鋼 I22a,截面積 A= 42.1cm2,重量 0.32kN/m , Wx=310cm3, ix= 8.99cm , iy=2.32cm。驗算截面是否滿足設 計要求。 已知：允許長細比 EJ=350,截面塑性發(fā)展系數(shù) 工=1.05 ,兀=1.20,荷載分項系數(shù) 為 1.0。 公式：M x 1 ? 2 8ql N M 不 xW x lx ix 0y iy 7kN m 試題答案及評分標準（供參考） 一、單項選擇題（將每題正確答案的序號填入括號內(nèi)，每小題 2分，共計30分） 1.

22、 B 2. D 3. B 4. A 5. A 6. B 7. B 8. D 9. D 10. C 11. D 12. C 13. A 14. C 15. C 二、判斷題（正確的劃“M”，錯誤的劃“x”每小題2分，共計30分） 1. （，） 2. （X） 3. （，） 4. （，） 5. （X） 6. （X） 7. （，） 8. （X） 9. （，） 10 . （X） 11. （，） 12. （X） 13. （，） 14. （X） 15. （X） 三、簡答題（每小題8分，共計24分） 以下是各個簡答題的要點，可根據(jù)具體情況酌情給分 1 .什么是疲勞斷裂？影響鋼材疲勞強度的因素？

23、 鋼材 答：鋼材的疲勞斷裂是微觀裂紋在連續(xù)反復荷載作用下不斷擴展直至斷裂的脆性破壞。 的疲勞強度取決于構造狀況（應力集中程度和殘余應力） 、作用的應力幅Aci、反復荷載的 循環(huán)次數(shù)。 2 .為何要規(guī)定螺栓排列的最大和最小容許距離？ 答：為了避免螺栓周圍應力集中相互影響、 鋼板的截面削弱過多、鋼板在端部被螺栓沖剪破 壞、被連接板件間發(fā)生鼓曲現(xiàn)象和滿足施工空間要求等， 規(guī)定肋螺栓排列的最大和最小容許 距離。 3 .計算格構式軸心受壓構件繞虛軸的整體穩(wěn)定時，為什么采用換算長細比？ 答：格構式軸心受壓構件，當繞虛軸失穩(wěn)時，因肢件之間并不是連續(xù)的板而只是每隔一定距 離用綴條或綴板聯(lián)

24、系起來，構件的剪切變形較大， 剪力造成的附加影響不能忽略。 因此，采 用換算長細比來考慮綴材剪切變形對格構式軸心受壓構件繞虛軸的穩(wěn)定承載力的影響。 四、計算題（共計16分） 以下是本題的答案要點，可根據(jù)具體情況酌情給分 解：（1）驗算強度 1c 1 C Mx = -ql2 =-（7X1.0 +0.32^1.0）X62 =32.9（kN -m） （4 分） 8 8 N Mx 800 103 32.9 106 = A xWx 42.1 102 1.05 310 103 -291.0（N/mm2）二 f =310（N/mm2） （4分） （2）驗算長細比 二舞=66.7 ：」1二350 （4分） 九」0y = 60 =258.6 < ［九］=350 （4 分） y iy 2.32 所選截面滿足設計要求。