试卷代号：1108 座位号■■ 中央广播电视大学2010一2011学年度第一学期“开放本科”期末考试 钢结构（本） 试题 2011年1月 题 号 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30分) 1.在结构设计中，失效概率P:与可靠指标B的关系为()。 A.P:越大，B越大，结构可靠性越差 B.P,越大，B越小，结构可靠性越差 C.P越大，B越小，结构越可靠 D.P越大，β越大，结构越可靠 2.钢材的三项主要力学性能为()。 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 3.四种厚度不等的16Mn钢钢板，其中( )钢板设计强度最高 A.16mm B.20mm C.25mm D.30mm 4.钢材具有的两种性质不同的破坏形式分别是( )。 A.塑性破坏和脆性破坏 B.弹性破坏和延性破坏 C.塑性破坏和延性破坏 D.脆性破坏和弹性破坏 5.焊接残余应力对构件的( )无影响。 A.变形 B.静力强度 C.疲劳强度 D.整体稳定 6.下列关于高强度螺栓摩擦型连接与承压型连接说法正确的一项是()。 A.没有本质区别 B.施工方法相同 C.螺栓使用材料不同 D.承载力计算方法不同 685
试卷代号 0 8 座位号 中央广播电视大学 2011 年度第一学期 本科 末考 钢结构(本)试题 2011 年1 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 B.抗拉强度、屈服点、冷弯性能 D. 冷弯 )钢板设计强度最高 1.在结构设计中，失效概率 靠指 A. 越差 B. 越小 性越 C. 越小 可靠 D. [3 2. 三项 )。 A. 强度 长率 C. 拉强 弯性 3. 不等的16Mn 铜板 A. 16mm C. 25mm B. 20mm D. 30mm 4. 钢材 两种 质不 同 的 式分 )。 A. 性破 B. 性破 C. 塑性破坏 延性破坏D.脆性 性破 5. 焊接残 )无影响。 A.变形 .静力强度 c.疲劳强度 6. 强度 型连接 一项 )。 A. 没有本质 别B. 方法 C. 使用 同D.承载 算方法 685
7.计算高强度螺栓摩擦型连接的轴心拉杆的强度时，()。 A.只需计算净截面强度 B.只需计算毛截面强度 C.需计算净截面强度和毛截面强度 D.视具体情况计算净截面强度和毛截面强度 8.a类截面的轴心压杆稳定系数p值最高是由于()。 A.截面是轧制截面 B.截面的刚度最大 C.初弯曲的影响最小 D.残余应力的影响最小 9.为提高轴心受压构件的整体稳定，在构件截面面积不变的情况下，构件截面的形式应使 其面积分布()。 A.尽可能集中于截面的形心处 B.尽可能远离形心 C.任意分布，无影响 D.尽可能集中于截面的剪切中心 10.工字形裁面梁受压翼缘，对Q235锅，保证局部稳定的宽厚比限值为？<15，对Q345 钢，此宽厚比限值应为()。 A.比15更小 B.仍等于15 C.比15更大 D.可能大于15，也可能小于15 工，不考虑腹板屈曲后强度，工字形截面梁腹板高厚比么=100时，梁腹板可能( )。 A.因弯曲应力引起屈曲，需设纵向加劲肋 B.因弯曲应力引起屈曲，需设横向加劲肋 C.因剪应力引起屈曲，需设纵向加劲肋 D.因剪应力引起屈曲，需设横向加劲肋 12.对于承受均布荷载的热轧H型钢简支梁，应计算( )。 A.抗弯强度、腹板折算应力、整体稳定、局部稳定 B.抗弯强度、抗剪强度、整体稳定、局部稳定 C.抗弯强度、腹板上边缘局部承压强度、整体稳定 D.抗弯强度、抗剪强度、整体稳定、挠度 13.为了提高梁的整体稳定，最经济有效的办法是()。 A.增大截面 B.增加侧向支撑点 C.设置横向加劲肋 D.改变翼缘的厚度 14.单轴对称截面的压弯构件，应使弯矩(）。 A.绕非对称轴作用 B.绕对称轴作用 C.绕任意主轴作用 D.视情况绕对称轴或非对称轴作用 686
7. 度螺 连接 轴心拉 强度 ( )。 A. 算净 面强 B. C. 算净截面 面强度 D. 视具体情况 面强度 8.a 类截 压杆稳定 )。 A.截面是轧制截面 .截面的刚度最大 C. 小D. 余应 最小 9. 高轴心受压构 整体稳定 件截面面 情况下 构件 式应使 其面积分布( )。 A.尽可能集中于截面的形心处 .尽可能远离形心 c.任意分布，无影响 .尽可能集中于截面的剪切中心 10 形截 梁受压翼 对Q235 稳定 卡15 对Q345 钢，此宽厚比限值应为( )。 A.比 5更小B.仍等于 C. 比15 大D.可能 于15 可能小于15 1 1. 不考虑腹板 工字形 梁腹 之=100 梁腹 可能 )。 A. 劲肋 B. 需设 c.因剪应力引起届曲，需设纵向加劲肋 D. 12. 承受均布 支梁 应计 )。 A. 强度 稳定 B.抗弯强度、抗剪强度、整体稳定、局部稳定 c.抗弯强度、腹板上边缘局部承压强度、整体稳定 D. 抗剪强度 挠度 13. 稳定 最经 有效 法是 )。 A.增大截面 .增加侧向支撑点 c.设置横向加劲肋 .改变翼缘的厚度 14. 对称 应使弯矩 )。 A. 对称轴作 B. 绕对 c.绕任意主轴作用 D. 视情况绕对 轴或非对称 686
15.关于屋架的形式说法有误的一项是()。 A.屋架外形常用的有三角形、梯形、平行弦和人字形等 B.屋架外形选择最重要的方面是用料经济，其次是建筑物用途 C.屋架外形与屋面材料要求的排水坡度有关 D.从内力分配的观，点看，三角形屋架的外形明显不合理 得 8 评卷人 二、判断题（正确的划“/”，错误的划“×”。每小题2分，共计30分） 16.承载能力极限状态包括影响结构、构件和非结构构件正常使用或外观的变形，影响正 常使用的振动，影响正常使用或耐久性能的局部损坏。 () 17.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 逐渐增高。 () 18.钢材的强度随温度的升高而降低，但塑性和韧性随之增大。 () 19.按脱氧方法，钢分为沸腾钢、半镇静钢、镇静钢和特殊镇静钢，其中沸腾钢脱氧最差。 () 20.承受动力荷载重复作用的钢结构构件及其连接，当应力变化的循环次数n≥5×104次 时，无需进行疲劳验算。 () 21.承压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。() 22.《钢结构设计规范》规定角焊缝中的最小焊角尺寸h=1.5√E,其中t为较薄焊件的厚 度(mm)。 () 23.焊接残余应力降低钢材在低温下的脆断倾向，同时降低结构的疲劳强度。 24.螺栓排列分为并列和错列两种形式，其中错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。 () 25.在受拉连接接头中产生的撬力的大小与连接件的刚度有关，连接件的刚度较小，撬力 越小。 ) 26.格构式构件可使轴心受压构件实现两主轴方向的等稳性，并且刚度大，抗扭性能好，用 料较省。 () 27.理想轴心受压构件主要以弯曲屈曲、扭转屈曲、弯扭屈曲三种屈曲形式丧失稳定。() 28.构件的长细比是计算长度与回转半径之比。 () 29.梁主要用于承受弯矩，为了充分发挥材料的强度，其截面通常设计成低而宽的形式。 () 30.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。 () 687
15. 屋架 法有 )。 A. 屋架 形常 有三 弦和人字 B. 择最 用料 筑物 c.屋架外形与屋面材料要求的排水坡度有关 D.从内力分配的观点看，三角形屋架的外形明显不合理 得分耳石 二、判断题{正确的划"~" ，错误的划 "。每小题 2分，共计 0分) 16. 状态 括影 构 构 件正 变形 常使用的振动，影响正常使用或耐久性能的局部损坏。( ) 逐渐增高。( 17. 含量 →般情 下 随着 钢 材 ) 18. 钢材 强度随温度 升高 性随之增 ) 19. 镇静 镇静 最差 ( ) 20. 荷载重复作用 结构 件及 连接 三5X 10 时，无需进行疲劳验算。 ) 1. 型高强 被剪 坏作 接承载能 ) 22. «钢结构设计规范》规定角焊缝中的最小焊角尺寸 = 1. .ji mm ( ) 23. 焊接残 材在低温下 降低 劳强度 ) 24. 种形 列 可 减小 列松散，连接板尺寸较大。( ) 越小。( 25. 连接接 接件 ) 料较省。( 26. 构件 主轴 扭性 ) 27. 心受压构 弯扭 三种 式丧 ) 28. 长度 转半径之 ) 29. 承受弯矩 材料 强度 其截面通常 成低而宽 ( ) 30. 受压 柱脚 传递轴心 力 和 轴 心 要传递弯矩。( ) 687
得 分 评卷人 三、简答题（每小题8分，共计24分） 31.钢材的塑性破坏和脆性破坏各指什么？ 32.抗剪普通螺栓有哪几种可能的破坏形式？如何防止？ 33.为什么要在桁架组成的屋盖结构中设置支撑系统，支撑系统的具体作用体现在哪些方 面？ 得 分 评卷人 四、计算题（共计16分） 34.图1所示简支梁长6m,采用I36a(f=215N/mm2,f,=125N/mm2),已知单位长度 的质量为59.9kg/m,梁的自重为59.9×9.8=587N/m,Ix=15760cm,W.=875cm3,Ix/Sx= 30.7cm,tw=10mm。梁上作用恒荷载，荷载密度q=35000N/m,荷载分项系数1.0，截面塑性 发展系数Yx=1.05,Y,=1.20。试验算此梁的正应力及支座处剪应力。 公式M=可，=0≤fv=名=深≤f 图1 688
得分|评卷人 三、简答题{每小题 8分，共计 4分) 1. 性破 各指 32. 有哪 种 可能 33. 架组成 设置 体现在 面? 得分|评卷人 四、计算题(共计 6分) 34. 图1 长6m 采用 3 6 215N/mm2 ,fv = 125N/mm 位 长 的质量为 m，梁的自重为 X 9. 8=587N/m, Ix = 15760cm4 ,W x =875cm3 , Ix/Sx = 30.7cm ，tw=10mm 作用恒荷载 荷载 度q=35000N/m 分项 1. 面塑 发展系数几= 1. 05 1. 20 试验 支座 TTl. VS 公式 =言 -， q 688
试卷代号：1108 中央广播电视大学2010一2011学年度第一学期“开放本科”期末考试 钢结构（本） 试题答案及评分标准 (供参考) 2011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30分） 1.B 2.A 3.A 4.A 5.B 6.D 7.C 8.D 9.B 10.A 11.D 12.D 13.B 14.A 15.B 二、判断题（正确的划“/”，错误的划“×”。每小题2分，共计30分） 16.× 17.× 18./ 19./ 20.X 21./ 22.× 23.× 24./ 25.× 26./ 27./ 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.钢材的塑性破坏和脆性破坏各指什么？ 答：塑性破坏是由于变形过大，超过了材料或构件可能的应变能力而产生的，而且仅在构 件的应力达到钢材的抗拉强度∫。后才发生，破坏前构件产生较大的塑性变形；脆性破坏是指 塑性变形很小，甚至没有塑性变形，计算应力可能小于钢材的屈服点f,,断裂从应力集中处开 始的破坏形式。 32.抗剪普通螺栓有哪几种可能的破坏形式？如何防止？ 答：螺栓抗剪连接达到极限承载力时，可能的破坏形式有四种形式：①栓杆被剪断；②螺栓 承压破坏；③板件净截面被拉断；④端板被栓杆冲剪破坏。 第③种破坏形式采用构件强度验算保证；第④种破坏形式由螺栓端距≥2d,保证。第①、 ②种破坏形式通过螺栓计算保证。 689
试卷代号 中央广播电视大学 2011 一 学期 钢结构(本)试题答案及评分标准 (供参考) 2011 年1 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 0分) loB 6. D 11. D ACD qL 271 3. A 8. D 13. B ABi 5. B 10. A 15. B 二、判断题(正确的划 16. X 17. X 18. .J .J 20. X 21. .J 22. X 23. X 24. .J 25. X 26. .J 27. .J 28. .J 29. X 30. X 三、简答题{每小题 8分，共计 4分) 以下是各个简答题的要点，可根据具体情况酌情给分。 1. 性破坏 指什 答:塑性破坏是由于变形过大，超过了材料或构件可能的应变能力而产生的，而且仅在构 件的应力达到钢材的抗拉强度 u后才发生，破坏前构件产生较大的塑性变形;脆性破坏是指 塑性变形很小，甚至没有塑性变形，计算应力可能小于钢材的屈服点儿，断裂从应力集中处开 始的破坏形式。 32. 剪普 螺栓有哪 种可能 坏形式 答:螺栓抗剪连接达到极限承载力时，可能的破坏形式有四种形式 z①栓杆被剪断;②螺栓 承压破坏;③板件净截面被拉断;④端板被栓杆冲剪破坏。 第③种破坏形式采用构件强度验算保证;第④种破坏形式由螺栓端距二三 第 ① ②种破坏形式通过螺栓计算保证。 689
33.为什么要在桁架组成的屋盖结构中设置支撑系统，支撑系统的具体作用体现在哪些方 面？ 答：屋架在其自身平面内为几何形状不变体系并具有较大的刚度，能承受屋架平面内的各 种荷载。但平面屋架本身在垂直于屋架平面的侧向刚度和稳定性则很差，不能承受水平荷载。 因此需设置支撑系统。支撑系统的具体作用主要体现在：保证结构的空间整体作用；避免压杆 侧向失稳，防止拉杆产生过大的振动；承担和传递水平荷载；保证结构安装时的稳定与方便。 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】：梁自重产生的弯矩为： M,=号×587×62=2642N·m (2分) 外荷载在跨中产生的最大弯矩为： M,=日×35000×62=157500N·m (2分) 总弯矩为： M.=157500+2642=160142N·m (2分) 验算弯曲正应力： g=0=00=174.8N/am<f=215Vm (3分) 验算支座处最大剪应力： 支座处剪力： V=29l=0.5×(35000+587)×6=106761N (3分) 剪应力： 4.N/mm2N/mm 106761 (4分) 690
33. 要在 支撑 作用 在哪 面? 答:屋架在其自身平面内为几何形状不变体系并具有较大的刚度，能承受屋架平面内的各 种荷载。但平面屋架本身在垂直于屋架平面的侧向刚度和稳定性则很差，不能承受水平荷载。 因此需设置支撑系统。支撑系统的具体作用主要体现在 z保证结构的空间整体作用;避免压杆 侧向失稳，防止拉杆产生过大的振动 承担和传递水平荷载 z保证结构安装时的稳定与方便。 四、计算题{共计 以下是本题的答案要点，可根据具体情况酌情给分。 34.[ MI=÷ ×587 ×62=2 阳Nom 外荷载在跨中产生的最大弯矩为: 35000 X 62= 15750胁m 总弯矩为: M.=157500 4 2 0 m (2 验算弯曲正应力: M. 一160142 X 103 σ=-tT-n _ 1 "7 A ，)1\. T J mm (3 验算支座处最大剪应力 支座处剪力: V=÷q 仰O 剪应力: VS. r= 〈Jf==34.8N/mmz〈fv=125N/mmz l.t 690 (4