试卷代号：1108 座位号■■ 中央广播电视大学2007一2008学年度第一学期“开放本科”期末考试 土木工工专业 钢结构（本）试题 2008年1月 题 号 二 三 四 总分 分 数 得分 评卷人 一、选择题（每题2分，共计30分】 1,钢材的设计强度是根据( )确定的。 A.比例极限 B.弹性极限 C.屈服点 D.抗拉强度 2.钢材的三项主要力学性能指标为( )。 A.抗拉强度、屈服点、伸长率 B.抗拉强度、屈服点、冷弯性能 C.抗拉强度、冷弯性能、伸长率 D.冷弯性能、屈服点、伸长率 3.实腹式轴心受拉构件计算的内容包括( ) A.强度 B.强度和整体稳定性 C.强度、局部稳定和整体稳定 D.强度、刚度（长细比） 4.轴心受压构件发生弹性失稳时，截面上的平均应力()。 A.低于钢材抗拉强度f。 B.达到钢材屈服强度f, C.低于钢材比例极限f。 D.低于钢材屈服强度f, 5.两端铰接的理想轴心受压构件，当截面形式为双轴对称十字形时，在轴心压力作用下 构件可能发生( A.弯曲屈曲 B.弯扭屈曲 C.扭转屈曲 D.弯曲屈曲和侧扭屈曲 663
试卷代号:1108 座位号!工习 中央广播电视大学2007-2008学年度第一学期“开放本科”期末考试 土木工工专业 钢结构(本) 试题 2008年 1月 题 号 四 总 分 分 数 得 分 评卷人 } 一、选择题 (每题 2分 ，共计 30分) 钢材的设计强度是根据( )确定的。 A、比例极限 C.屈服点 钢材的三项主要力学性能指标为( A.抗拉强度、屈服点、伸长率 C.抗拉强度、冷弯性能、伸长率 实腹式轴心受拉构件计算的内容包括( B.弓单性极限 D.抗拉强度 B.抗拉强度、屈服点、冷弯性能 D.冷弯性能、屈服点、伸长率 )。 A.强度 B.强度和整体稳定性 C，强度、局部稳定和整体稳定 D.强度、刚度(长细比) 4.轴心受压构件发生弹性失稳时，截面上的平均应力( )。 A.低于钢材抗拉强度f} }·达到钢材屈服强度J ,Y C.低于钢材比例极限fP D.低于钢材屈服强度九 5.两端铰接的理想轴心受压构件，当截面形式为双轴对称十字形时，在轴心压力作用下 构件可能发生( )。 A.弯曲屈曲 B.弯扭屈曲 C.扭转屈曲 U.弯曲屈曲和侧扭屈曲 f63
6.在焊接工字形组合梁中，翼缘与腹板连接的角焊缝计算长度不受60h的限制，是因为 () A.截面形式的关系 B.焊接次序的关系 C.梁设置有加劲肋的关系 D.内力沿侧面角焊缝全长分布的关系 7.梁上作用较大固定集中荷载时，其作用点处应()。 A.设置纵向加劲肋 B.设置支承加劲肋 C.减少腹板厚度 D.增加翼缘的厚度 8.单轴对称截面的压弯构件，当弯矩作用在对称轴平面内，且使较大翼缘受压时，构件达 到临界状态的应力分布( ）。 A.可能在拉、压侧都出现塑性 B.只在受压侧出现塑性 C.只在受拉侧出现塑性 D.拉、压侧都不会出现塑性 9.型钢中的H型钢和工字钢相比( ）。 A.两者所用的钢材不同 B.前者的翼缘相对较宽 C.前者的强度相对较高 D.两者的翼缘都有较大的斜度 10.在弹性阶段，侧面角焊缝应力沿长度方向的分布为()。 A.均分分布 B.一端大、一端小 C.两端大、中间小 D.两端小、中间大 11.一个承受剪力作用的普通螺栓在抗剪连接中的承载力是( )。 A.栓杆的抗剪承载力 B.被连接构件（板）的承压承载力 C.A、B中的较大值 D.A、B中的较小值 12.为了()，确定轴心受压实腹式构件的截面形式时，应使两个主轴方向的长细比尽 可能接近。 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 ).便于运输、安装和诚少节点类型 13.梁的支承加劲肋应设置在()。 A.弯曲应力大的区段 B.上翼缘或下翼缘有固定集中力作用处 C.剪应力较大的区段 ).有吊车轮压的部位 664
6，在焊接工字形组合梁中，翼缘与腹板连接的角焊缝计算长度不受 60h;的限制，是因为 A.截面形式的关 系 B.焊接次序的关系 C.梁设置有加劲肋的关系 D.内力沿侧面角焊缝全长分布的关系 7.梁上作用较大固定集中荷载时，其作用点处应( >o A.设置纵 向加劲肋 · B.设置支承加劲肋 C.减少腹板厚度 D.增加翼缘的厚度 8.单轴对称截面的压弯构件，当弯矩作用在对称轴平面内，且使较大翼缘受压时，构件达 到临界状态的应力分布( )。 A.可能在拉 、压侧都出现塑性 B.只在受压侧 出现塑性 C.只在受拉侧 出现塑性 U.拉 、压侧都不会出现塑性 9.型钢中的 H 型钢和工字钢相 比( )。 A.两者所用的钢材不同 B.前者的翼缘相对较宽 C.前者的强度相对较高 D.两者的翼缘都有较大的斜度 10.在弹性阶段，侧面角焊缝应力沿长度方向的分布为( )。 均分分布 两端大 、中间小 一端大、一端小 两端小、中间大 n.一个承受剪力作用的普通螺栓在抗剪连接中的承载力是( )。 八.栓杆的抗剪承载力 }3.被连接构件(板)的承压承载力 C. A , S中的较大值 D. A,13中的较小值 12.为了( )，确定轴心受压实腹式构件的截面形式时，应使两个主轴方向的长细比尽 可能接近。 A.便于与其他构件连接 }3.构造简单、制造方便 C.达到经济效果 D.便于运输 、安装 和减少节点类型 13.梁的支承加劲肋应设置在( )。 A.弯曲应力大的区段 B.上翼缘或下翼缘有固定集中力作用处 C.剪应力较大的区段 1) 有吊车轮压的部位 664
14.塑性好的钢材，则()。 A,韧性也可能好 B.韧性一定好 C.含碳量一定高 D.一定具有屈服平台 15.单轴对称截面的压弯构件，一般宜使弯矩()。 A.绕非对称轴作用 B.绕对称轴作用 C.绕任意轴作用 D.视情况绕对称轴或非对称轴作用 得 分 评卷人 二、判断题（每小题2分，共计30分） 1,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。 () 2.试验证明，钢材的疲劳强度主要与钢材的强度有关，而与构造状况、应力幅和循环荷载 重复次数并无明显关系。 3.角焊缝中的最小焊缝尺寸h:=1.5√t,其中t为较厚焊件的厚度(mm)。 ( 4,计算结构或构件的强度，稳定性以及连接的强度时，应采用荷载标准值。 ( 5.构件的长细比是计算长度与回转半径之比。 6,轴心受压构件，应进行强度、局部稳定和刚度的验算。 () 7.承受静力荷载的焊接工字钢梁，当腹板高厚比h。/tw≥170√235/f,时，利用腹板屈曲 后强度，腹板可不配置纵向加劲肋。 ( 8.钢屋盖的刚度和空间整体性是由屋面板系统保证的。 ( 9.《钢结构设计规范》中，荷载设计值为荷载标准值乘以荷载分项系数。 10.当温度从常温下降为低温时，钢材的塑性和冲击韧性升高。 ) 11.在静力或间接动力荷载作用下，正面角焊缝的强度设计增大系数A=1.22;但对直接 承受动力荷载的结构，应取A=1,0。 () 12.加引孤板施焊的情况下，受压、受剪的对接焊缝，以及受拉的二级和三级焊缝，均与母 材等强，不需计算：只有受拉的一级焊缝才需要计算。 (·) 13.当荷载作用在梁的下翼缘时，梁整体稳定性提高。 () 665
14.塑性好的钢材 ，则( 韧性一定好 一定具有屈服平台 B. D. 韧性也可能好 含碳量一定高 15.单轴对称截面的压弯构件 ，一般宜使弯矩( 入 .绕非对称轴作用 「绕任意轴作用 绕对称轴作用 视情况绕对称轴或非对称轴作用 得 分 评卷人 二、判断题 (每小题 2分 ，共计 30分) 1.碳的含量对钢材性能的影响很大，一般情况下随着含碳鱼的增高，钢材的塑性和韧性 逐渐降低。 2.试验证 明，钢材的疲劳强度主要与钢材的强度有关 ，而与构造状况、应力 幅和循环荷载 重复次数并无明显关 系。 ( ) 3.角焊缝中的最小焊缝尺寸h } =1. 5-fa，其中t为较厚焊件的厚度(mm) o 4。计算结构或构件的强度，稳定性以及连接的强度时，应采用荷载标准值。 构件的长细比是计算长度与回转半径之 比。 轴心受压构件 ，应进行强度 、局部稳定 和刚度的验算 。 7.承受静力荷载的焊接工字钢梁，当腹板高厚比ho /tw > 170,,/瓦 7不.时，利用腹板屈曲 后强度，腹板可不配置纵 向加劲肋。 ( ) 8.钢屋盖的刚度和空间整体性是由屋面板系统保证的。 ( ) 9. (钢结构设计规范》中，荷载设计值为荷载标准值乘以荷载分项系数。 ( ) 10.当温度从常温一F降为低温时，钢材的塑性和冲击韧性升高。 ( ) 11.在静力或间接动力荷载作用下，正面角焊缝的强度设计增大系数汤= l. 22;但对直接 承受动力荷载的结构，应取}}=1. 0, ( ) 12.加引弧板施焊的情况下，受压、受剪的对接焊缝，以及受拉的二级和三级焊缝，均与母 材等强，不需计算;只有受拉的一级焊缝才cru要汁算。 ( ) 13.当荷载作用在梁的下翼缘时，梁整体稳定性提高。 ( ) 665
14.屋架的外形应考虑在制造简单的条件下尽量与剪力图接近，使弦杆的内力差别较小。 () 15.弯矩作用在实轴平面内的双肢格构式压弯构件应进行强度、弯矩作用平面内的整体 稳定性、单肢稳定性、刚度和缀材的计算。 () 得 分 评卷人 三、简答题（每题8分，共计24分）】 1.什么是疲劳断裂？影响钢材疲劳强度的因素？ 答： 2.高强度螺栓连接和普通螺栓连接的主要区别是什么？ 答： 3.什么是梁的整体失稳现象？ 答： 得 分 评卷人 四、计算题（共计16分） 如图1所示一根简支梁长6m,采用I32a(f=215N/mm2,f,=125N/mm),已知单位长 度的质量为52.7kg/m,梁的自重为52.7×9.8=517N/m,I.=11080cm,W.x=692cm3,Ix/S =27.5cm,t=9.5mm。梁上作用恒荷载，荷载密度q=29700N/m,荷载分项系数为1.2，截 面塑性发展系数y.=1.05,y,=1.20 试验算此梁的正应力及支座处剪应力。 Sf 公式M-日470≤fv=:- q ↓ 图1 解： 666
14.屋架的外形应考虑在制造简单的条件下尽量与剪力图接近，使弦杆的内力差别较小。 15.弯矩作用在实轴平面内的双肢格构式压弯构件应进行强度、弯矩作用平面内的整体 稳定性 、单肢稳定性、刚度和缀材的计算 。 ( ) 得 分 评卷人 三、简答题(每题 8分 ，共计 24分) 什么是疲劳断裂?影响钢材疲劳强度的因素? 答 高强度螺栓连接和普通螺栓连接的主要区别是什么? 答 什么是梁的整体失稳现象? 答 得 分 评卷人 四、计算题(共计 16分) 如图 1所示一根简支梁长 6m，采用 I32a (f = 215N/mm2 , f. =125N/mrn` )，已知单位长 度的质量为52. 7kg/m，梁的自重为52.7X9, 8=517N/m,Ix=11080cm0,Wx=692cm',Ix/Sx =27, 5cm,t}.=9. 5mm。梁上作用恒荷载，荷载密度 q=29700N/m，荷载分项系数为 1. 2,截 面塑性发展系数Yx=1.05,Y，二1. 20, 试验算此梁的正应力及支座处剪应力 。 ，、-w 。,, I ，。 M /，， 1 . VS / ， '/i =} : ivi,一8 q}_’“=Ya W }a } .t’v一2 9}’r一而}f} 图 1 解 666
试卷代号：1108 中央广播电视大学2007一2008学年度第一学期“开放本科”期末考试 土木工工专业 钢结构（本）试题答案及评分标准 (供参考) 2008年1月 一、选择题（每题2分，共计30分）】 1.C 2.A 3.D 4.C 5.C 6.D 7.B 8.A 9.B 10.C 11.D 12.C 13.B 14.A 15.A 二、判断题（每小题2分，共计30分） 1.(/） 2.(X) 3.(/) 4.(×) 5.(/) 6.(X) 7.(√) 8.(X) 9.(√) 10.(X) 11.(/) 12.(X) 13.(/) 14.(X) 15.(/) 三、简答题（每题8分，共计24分】 1.答：钢材的疲劳断裂是微观裂纹在连续反复荷载作用下不断扩展直至断裂的脆性破 坏。钢材的疲劳强度取决于构造状况（应力集中程度和残余应力）、作用的应力幅△：、反复荷 载的循环次数。 2.答：高强度螺栓连接和普通螺栓连接的主要区别在于普通螺栓连接在受剪时依靠螺栓 栓杆承压和抗剪传递剪力，在拧紧螺帽时螺栓产生的预拉力很小，其影响可以忽略。而高强度 螺栓除了其材料强度高之外，拧紧螺栓还施加很大的预拉力，使被连接板件的接触面之间产生 压紧力，因而板件间存在很大的摩擦力。 3.答：梁主要用于承受弯矩，为了充分发挥材料的强度，其截面通常设计成高而窄的形式。 当荷载较小时，仅在弯矩作用平面内弯曲，当荷载增大到某一数值后，梁在弯矩作用平面内弯 曲的同时，将突然发生侧向弯曲和扭转，并丧失继续承载的能力，这种现象称为梁的弯扭屈曲 或整体失稳。 667
试卷代号:1108 中央广播电视大学2007-2008学年度第一学期“开放本科”期末考试 土木工工专业 钢结构(本) 试题答案及评分标准 (供参考) 2008年 1月 一、选择题(每题 2分，共计 30分) 1. C 2. A 3. D 4. C 5. C 6.D 7. I3 8.A 9.B 10.C l .D 12.E 13.B 14.A 15.A 二、判断题(每小题 2分，共计 30分) 1.(丫) 2.(K) 3.(丫) 4.(火) 5.(丫) 6.(K) 7.(丫) 8.(火) 9.(丫) 10.(火) 11.(丫) 12.(又) 13.(丫) 14.(又) 15.(丫) 三、简答题(每题 8分 ，共计 24分 ) 1.答:钢材的疲劳断裂是微观裂纹在连续反复荷载作用下不断扩展直至断裂的脆性破 坏。钢材的疲劳强度取决于构造状况(应力集中程度和残余应力)、作用的应力幅 △Q、反复荷 载的循环次数 。 2.答:高强度螺栓连接和普通螺栓连接的主要区别在于普通螺栓连接在受剪时依靠螺栓 栓杆承压和抗剪传递剪力，在拧紧螺帽时螺栓产生的预拉力很小，其影响可以忽略。而高强度 螺栓除了其材料强度高之外，拧紧螺栓还施加很大的预拉力，使被连接板件的接触面之间产生 压紧力，因而板件间存在很大的摩擦力。 3.答:梁主要用于承受弯矩，为了充分发挥材料的强度，其截面通常设计成高而窄的形式。 当荷载较小时，仅在弯矩作用平面内弯曲，当荷载增大到某一数值后，梁在弯矩作用平面内弯 曲的同时，将突然发生侧向弯曲和扭转，并丧失继续承载的能力，这种现象称为梁的弯扭屈曲 或整体失稳 。 667
四、计算题（共计16分）》 9 图1 解： (1)计算总弯矩 梁自重产生的弯矩为： M=g×517X1.2X6=2797N·m (2分) 外荷载在跨中产生的最大弯矩为： M,=g×29700X1.2x62=13650N·m (2分) 总弯矩为： M.=133650+2792=136442N·m (2分) (2)验算弯曲正应力 136442×103 0,0.5x692X0=187.8N/m<f=215N/mm = (3分) (3)验算支座处最大剪应力： 支座处最大剪力： V=2[(29700×6+517×6)×1.21=108781.2N (3分) 验算剪应力： VS 2087号5-4.63N/mr<=125NVmm (4分) 658
四、计算题 (共计 16分) 解 : (1)计算总弯矩 梁 自重产生的弯矩为: M,一音X517X1.2X6Z一2797 N一 外荷载在跨中产生的最大弯矩为 : 、一音X 29700 X:.2;<6z一133650 N· 总弯矩为 : M、=133650十2792=136442N ·m (2)验算弯曲正应力 t2分 ) m (2分 ) <2分) M 136442只103 厅 = 一-花二二-一叫= — 一， 二二，二丁，:代，丫一 i} } yaW}a 10. 入(jU}入 1 U' 8N/mmZ< f = 215 N/mm2 <3分 ) 招)验算支座处最大剪应力: 支座处最大剪力 : 、 ‘一合:<9700: }6}517;6)、l. 2:一108781. 2N (。分) 验算剪应力: VS 108781.2 r一斌一27.5X1C?X9.5一41. 63 N/rAmZ < f,一’25N/mm` (4分) 6", R