试卷代号：1108 座位号■■ 国家开放大学（中央广播电视大学）2015年秋季学期“开放本科”期末考试 钢结构（本）试题 2016年1月 题 二 三 四 总 分 分 数 得分 评卷人 一、单项选择题（将每题正确答案的序号填入括号内，每小题2分，共 计36分) 1.按承载力极限状态设计钢结构时，应考虑( ）。 A.荷载效应的基本组合 B.荷截效应的标准组合 C.荷载效应的基本组合，必要时尚应考虑荷载效应的偶然组合 D.荷载效应的频遇组合 2.钢结构具有优越的抗震性能，这是因为建筑钢材具有良好的( )。 A.密闭性 B.强度 C.塑性和韧性 D.耐火性 3.钢材的抗拉强度能够直接反映( )。 A.结构承载能力 B.钢材内部组织的优劣 C.结构的整体稳定性 D.钢材的焊接性能 4.钢材的伸长率6是反映材料的( )。 A.承载能力 B.抵抗冲击荷载能力 C.弹性变形能力 D.塑性变形能力 5.钢材在低温下，强度( A.提高 B.降低 C.不变 D.不能确定 6.对钢材的疲劳强度影响不显著的是( ）。 八.应力幅 B.应力集中程度和残余应力 C.钢材的静力强度 D.应力循环次数 398
试卷代号 :1108 座位号rn 国家开放大学(中央广播电视大学 )2015 年秋季学期"开放本科"期末考试 钢结构(本) 试题 2016 |: :1 二!三!牛斗 一、单项选择题(将每题正确答案的序号填入括号内，每小题 分，共 36 分) 1.按承载力极限状态设计钢结构时，应考虑(。 A. 荷载效应的基本组合 B. 荷载效应的标准组合 c.荷载效应的基本组合，必要时尚应考虑荷载效应的偶然组合 D. 荷载效应的频遇组合 2. 钢结构具有优越的抗震性能，这是因为建筑钢材具有良好的。 A. 密闭性 B.强度 c.塑性和韧性 D. 耐火性 3. 钢材的抗拉强度能够直接反映(。 A. 结构承载能力 B. 钢材内部组织的优劣 c.结构的整体稳定性 D.钢材的焊接性能 4. 钢材的伸长率 是反映材料的)。 A. 承载能力 B.抵抗冲击荷载能力 C. 弹性变形能力 D.塑性变形能力 5. 钢材在低温下，强度。 A. 提高 不变 6. 对钢材的疲劳强度影响不显著的是( 八.应力幅 c.钢材的静力强度 398 B. 降低 D.不能确定 B.应力集中程度和残余应力 D.应力循环次数
7.焊接残余应力不影响构件的()。 A.刚度 B.静力强度 C.疲劳强度 D.稳定性 8.在弹性阶段，侧面角焊缝应力沿长度方向的分布为( )。 A.均匀分布 B.一端大、一端小 C.两端大、中间小 D.两端小、中间大 9.普通螺栓受剪连接主要有四种破坏形式，即(I)螺杆剪断：（Ⅱ）壁孔挤压破坏；（Ⅲ）构 件拉断；(V)端部钢板冲剪破坏。在抗剪螺栓连接的设计计算时只考虑()。 A.(I)、(Ⅱ) B.(I)、(Ⅱ)、（Ⅲ）、(V) C.(I)、(Ⅱ)、（Ⅲ） D.(I)、(Ⅱ)、(V) 10.下列关于高强度螺栓连接抗滑移系数说法有误的是()。 A.摩擦面抗滑移系数的大小与连接处板件接触面的处理方法有关 B.抗滑移系数值随被连接板件接触面间的压紧力减少而降低 C.摩擦面抗滑移系数的大小与和板件的钢号无关 D.抗滑移系数越大对连接越有利 11,设计轴心压杆时需计算的内容有( A.强度、刚度（长细比） B.强度、整体稳定性、刚度（长细比） C.强度、整体稳定性、局部稳定性 D.强度、整体稳定性、局部稳定性、刚度（长细比） 12.确定轴心受压实腹柱的截面形式时，应使两个主轴方向的长细比尽可能接近，其目 的是()。 A.便于与其他构件连接 B.构造简单、制造方便 C.达到经济效果 D.便于运输、安装和诚少节点类型 13.箱形截面轴心受压构件的支承情况是()。 A.四边支承 B.三边支承 C.双边支承 D.单边支承 14.下列关于框架柱连接说法不正确的是()。 A,在框架结构中，梁和柱的节点-一般采用铰接，少数情况下采用刚接 B.梁与柱的刚性连接要求连接节点不仅能可靠地传递剪力而且能有效地传递弯矩 C.梁端采用刚接可以减小梁跨中的弯矩，但制作施工较复杂 D.铰接时柱的弯矩由横向荷载或偏心压力产生 15.下列关于轴心压杆的强度与稳定的计算公式(A,为构件的净截面，A为构件的毛截 面)正确的一项是()。 ≤fa=≤ A.a=N &a-≤o=8≤p/ c-8≤f-X≤时 399
7. 焊接残余应力不影响构件的( )。 A. 刚度 B.静力强度 c.疲劳强度 D. 稳定性 8. 在弹性阶段，侧面角焊缝应力沿长度方向的分布为( )。 A. 均匀分布 B.一端大、-端小 c.两端大、中间小 D. 两端小、中间大 9. 普通螺栓受剪连接主要有四种破坏形式，即( 1 )螺杆剪断; ( II )壁孔挤压破坏; (皿)构 件拉断; (凹)端部钢板冲剪破坏。在抗剪螺栓连接的设计计算时只考虑( )。 A. ( 1 )、( II ) B. ( 1 )、( II )、(回)、 CN) c. ( 1 )、( II )、(田) D. C 1 )、( II )、 CN) 10. 下列关于高强度螺栓连接抗滑移系数说法有误的是)。 A. 摩擦面抗滑移系数的大小与连接处板件接触面的处理方法有美 B.抗滑移系数值随被连接板件接触面间的压紧力减少而降低 c.摩擦面抗滑移系数的大小与和板件的钢号无关 D. 抗滑移系数越大对连接越有利 1.设计轴心压杆时需计算的内容有)。 A. 强度、刚度(长细比) B. 强度、整体稳定性、刚度(长细比) 强度、整体稳定性、局部稳定性 D. 强度、整体稳定性、局部稳定性、刚度(长细比) 12. 确定轴心受压实腹柱的截面形式时，应使两个主轴方向的长细比尽可能接近，其目 的是)。 A. 便于与其他构件连接 c.达到经济效果 13. 箱形截面轴心受压构件的支承情况是( A. 四边支承 c.双边支承 B. 构造简单、制造方便 D. 便于运输、安装和减少节点类型 B.三边支承 D.单边支承 14. -f 列关于框架柱连接说法不正确的是。 A. 在框架结构中，梁和柱的节点一般采用钱接，少数情况下采用刚接 B.梁与柱的刚性连接要求连接节点不仅能可靠地传递剪力而且能有效地传递弯矩 c.梁端采用刚接可以减小梁跨中的弯矩，但制作施工较复杂 D.饺接时柱的弯矩由横向荷载或偏心压力产生 15. 下列关于轴心压杆的强度与稳定的计算公式 CA" 为构件的净截面， 为构件的毛截 面)正确的_.--项是。 八「#μ= 4ψf C σ= ，(J= 芒伊 B. (J= ，(J= ψf Dσ= ，(J= ψf 399
16.钢结构中的实腹式的受弯构件通常称为( )。 A.梁 B.柱 C.支撑 D.基础 17.受风荷载作用的墙架柱属于( )。 A.受弯构件 B.压弯构件 C.拉弯构件 D.受压构件 18.下列关于有檩屋盖和无檩屋盖说法有误的一项是( ）。 A,采用无檩屋盖的厂房，屋面刚度大，耐久性好 B.有檩屋盖常用于轻型屋面材料的屋盖 C.当跨度大于12m时，必须采用无檩屋盖 D.无檩楼盖必须有屋面支撑 得分 评卷人 二、判断题（正确的划“√”，错误的划“×"每小题2分，共计24分） 19.在结构设计中，失效概率p,越大，可靠指标日越小，结构可靠性越差。 20.碳的含量对钢材性能的影响很大，一般情况下随着含碳量的增高，钢材的塑性和韧性 逐渐降低增高。 （.) 21.L100×80×8表示不等边角钢的长边宽为100mm,短边宽80mm,厚8mm。 ( 22.摩擦型高强度螺栓连接以螺栓被剪坏或承压破坏作为连接承载能力的极限状态。 ) 23.正面角焊缝相对于侧面角焊缝，破坏强度高，塑性变形能力差。 () 24.格构式构件可使轴心受压构件实现两主轴方向的等稳性，但刚度小，抗扭性差，用料 较费。 () 25.螺栓排列分为并列和错列两种形式，其中并列可以减小栓孔对截面的削弱，但螺栓排 列松散，连接板尺寸较大。 () 26.柱与梁连接的部分称为柱头，与基础连接的部分称为柱脚。 ) 27.轴心受力构件的强度是以毛截面的平均应力达到钢材的屈服点为承载能力极限状态。 () 28.实腹式轴心受压构件局部稳定是以限制其组成板件的宽厚比来保证的。 29.偏心受压柱刚接柱脚只传递轴心压力和剪力，铰接柱脚除传递轴心压力和剪力外，还 要传递弯矩。 () 30.屋架的外形首先取决于建筑物的用途，其次考虑用料经济施工方便、与其他构件的连 接以及结构的刚度等问题。 () 400
16. 钢结构中的实腹式的受弯构件通常称为( )。 A. B. c.支撑 D.基础 17. 受风荷载作用的墙架柱属于( )。 A. 受弯构件 B. 压弯构件 c.拉弯构件 D.受压构件 18. 下列关于有擦屋盖和无穰屋盖说法有误的一项是( )。 A. 采用无攘屋盖的厂房，屋面刚度大，耐久性好 B. 有穰屋盖常用于轻型屋面材料的屋盖 c.当跨度大于 12m 时，必须采用元穰屋盖 D. 无攘楼盖必须有屋面支撑 |得分|评石 | 二、判断题{正确的划"~"，错误的划 "X" 每小题 分，共计 24 分) 19. 在结构设计中，失效概率 Þ! 越大，可靠指标卢越小，结构可靠性越差。( ) 20. 碳的含量对钢材性能的影响很大，一般情况下随着含碳量的增高，钢材的塑性和韧性 逐渐降低增高。( ) 21. L 100X80X8 表示不等边角钢的长边宽为 100mm ，短边宽 80mm ，厚 mm ( ) 22. 摩擦型高强度螺栓连接以螺栓被剪坏或承压破坏作为连接承载能力的极限状态。 ( ) 23. 正面角焊缝相对于侧面角焊缝，破坏强度高，塑性变形能力差。) 较费。( 24. 格构式构件可使轴心受压构件实现两主轴方向的等稳性，但刚度小，抗扭性差，用料 ) 25. 螺栓排列分为并列和错列两种形式，其中并列可以减小栓孔对截面的削弱，但螺栓排 列松散，连接板尺寸较大。( ) 26. 柱与梁连接的部分称为柱头，与基础连接的部分称为柱脚。( ) 27. 轴心受力构件的强度是以毛截面的平均应力达到钢材的屈服点为承载能力极限状态。 ( ) 28. 实腹式轴心受压构件局部稳定是以限制其组成板件的宽厚比来保证的。) 29. 偏心受压柱刚接柱脚只传递轴心压力和剪力，钱接柱脚除传递轴心压力和剪力外，还 要传递弯矩。( ) 30. 屋架的外形首先取决于建筑物的用途，其次考虑用料经济施工方便、与其他构件的连 接以及结构的刚度等问题。 400
得 分 评卷人 三、简答题（每小题8分，共计24分）》 31.钢结构设计必须满足的功能包括哪些方面？ 32.简述钢结构对钢材的基本要求。 33.为何要规定螺栓排列的最大和最小容许距离？ 得 分 评卷人 四、计算题（共计16分） 34.如图所示的拉弯构件长6000mm,轴向拉力的设计值为800kN,横向均布荷载的设计 值为7kN/m。设截面无削弱，钢材为Q345(f=310N/mm2),构件采用普通工字钢122a,截面 积A=42.1cm2,重量0.32kN/m,W.=310cm3,i,=8.99cm,i,=2.32cm。验算截面是否满足 设计要求。 已知：允许长细比[λ]=350，截面塑性发展系数y.=1.05,Y,=1.20,荷载分项系数为1.0。 7kN/m 8 OOkN 800kN 6000 401
三、简答题(每小题 分，共计 24 分} 1.钢结构设计必须满足的功能包括哪些方面? 32. 简述钢结构对钢材的基本要求。 33. 为何要规定螺栓排列的最大和最小容许距离? 四、计算题{共计 16 分) 34. 如图所示的拉弯构件长 6000mm ，轴向拉力的设计值为 800kN ，横向均布荷载的设计 值为 7kN/mo 设截面元削弱，钢材为 Q345(f=310N/mm勺，构件采用普通工字钢 122a ，截面 A=42. lcm ，重量 O. 32kN/m,Wx=310cm3 .ix=8. 99cm , i y =2. 32cm 。验算截面是否满足 设计要求。 已知:允许长细比[λJ=350 ，截面塑性发展系数 Yx= 1. 05 ，比=l. 20 ，荷载分项系数为1. N , M loy lr 公式 :Mx= ql2 σ= 一十一一 ·λ== "Ux .λ="Oy A 1 YxWx '''x ix ,,1,y iy 7kN/m 89QkNft. t t t t tj i~I I , , t t ,tt 800kN ←卒 刷月tr -x 401
试卷代号：1108 国家开放大学（中央广播电视大学）2015年秋季学期“开放本科”期未考试 钢结构（本） 试题答案及评分标准 (供参考) 2016年1月 一、单项选择题（将每题正确答案的序号填入括号内，每小题2分，共计36分】 1.C 2.C 3.B 4.D 5.A 6.C 7.B 8.C 9.A 10.C 11.D 12.C 13.A 14.A 15.B 16.A 17.B 18.C 二、判断题（正确的划“/”，错误的划“×”每小题2分，共计24分） 19./ 20.× 21./ 22.X 23./ 24.× 25.× 26./ 27.X 28./ 29.× 30./ 三、简答题（每小题8分，共计24分） 以下是各个简答题的要点，可根据具体情况酌情给分 31.钢结构设计必须满足的功能包括哪些方面？ 答：(1)应能承受在正常施工和正常使用时可能出现的各种情况，包括荷载和温度变化，基 础不均匀沉降以及地震作用等。 (2)在正常使用情况下结构具有良好的工作性能： (3)在正常维护下结构具有足够的耐久性； (4)在偶然事件发生时及发生后仍能保持必需的整体稳定性。 32.简述钢结构对钢材的基本要求。 答：(1)较高的强度（抗拉强度f。和屈服点∫，）；(2)足够的变形能力（塑性和韧性）；(3)良 好的工艺性能（冷加工、热加工和可焊性能）：(4)根据结构的具体工作条件，有时还要求钢材具 有适应低温、高温和腐蚀性环境的能力。 402
试卷代号 :1108 国家开放大学(中央广播电视大学 )2015 年秋季学期"开放本科"期末考试 钢结构(本) 试题答案及评分标准 (供参考) 2016 一、单项选择题(将每题正确答案的序号填入括号内，每小题 卦，共计 36 分} 1. C 2. C 6. C 7. B 11. D 12. C 16. A 17. B 3. B 8. C 13. A 18.C 4. D 9. A 14. A 二、判断题{正确的划，，~n ，错误的划 "X" 每小题 分，共计 24 分) 19. ~ 20. X 24. X 25. X 29. X 30. ~ 三、简答题(每小题 分，共计 24 分) 21. ~ 26. ~ 22. X 27. X 以下是各个简答题的要点，可根据具体情况酌情给分 1.钢结构设计必须满足的功能包括哪些方面? 5. A 10. C 15. B 23. ~ 28. ~ 答: (1)应能承受在正常施工和正常使用时可能出现的各种情况，包括荷载和温度变化，基 础不均匀沉降以及地震作用等。 (2) 在正常使用情况下结构具有良好的工作性能; (3) 在正常维护下结构具有足够的耐久性; (4) 在偶然事件发生时及发生后仍能保持必需的整体稳定性。 32. 简述钢结构对钢材的基本要求。 答: (1)较高的强度(抗拉强度 fu 和屈服点 fy);(2) 足够的变形能力(塑性和韧性 );(3) 好的工艺性能(冷加工、热加工和可焊性能) ; (4) 根据结构的具体工作条件，有时还要求钢材具 有适应低温、高温和腐蚀性环境的能力。 402
33.为何要规定螺栓排列的最大和最小容许距离？ 答：为了避免螺栓周围应力集中相互影响、钢板的截面削弱过多、钢板在端部被螺栓冲剪 破坏、被连接板件间发生鼓曲现象和满足施工空间要求等，规定螺栓排列的最大和最小容许距 离。 四、计算题（共计16分） 以下是本题的答案要点，可根据具体情况的情给分 34.解：(1)验算强度 M,=g9r=g(7X1.0+0.32X1.0)×62=32.9(kN·m) (4分) =Y+M=800×103 32.9X106 g=入+y7-42.1X10+1.05x310X10=291.0N/mm)f=310(N/mm) (4分) (2)验算长细比 A--839-6,7<[a1=350 (4分) x,==,600=258.6<[a]=350 iy2.32 (4分) 所选截面满足设计要求。 403
33. 为何要规定螺栓排列的最大和最小容许距离? 答:为了避免螺栓周围应力集中相互影响、钢板的截面削弱过多、钢板在端部被螺栓冲剪 破坏、被连接板件间发生鼓曲现象和满足施工空间要求等，规定螺栓排列的最大和最小容许距 离。 四、计算题{共计 16 分} 以下是本题的答案要点，可根据具体情况酌情给分 34. 解: (1)验算强度 1 ~lZ _ 1 M,=• qlG (7X l. O+0.32X l. O)X6 =32.9(kN 0 m) (4 分) 8 ';(" 8 1x 800 X 103 I 32.9 X 10 σ= 一+一一一一一-一一十一 =29 1. 0(N/mm2 )<j=310(N/mmZ ) A 'rxWx 42.1X10z ' 1. 05X310X103 (2) 验算长细比 loy 600 Àx="~X= VnV =66.7<[λJ=350 ix 8. 99 ----一一 一丛 600 =258.6<[λJ=350 iy 2. 32 所选截面满足设计要求。 (4 分) (4 分) (4 分) 403