试卷代号：1108 座位号■■ 国家开放大学（中央广播电视大学）2014年春季学期“开放本科”期末考试 钢结构（本） 试题 2014年7月 乡 号 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.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，B越大，结构越可靠 2.塔架和桅杆的结构形式属于( A.高耸钢结构 B.板壳结构 C.轻型钢结构 D.大跨结构 3.在构件发生断裂破坏前，具有明显先兆的情况是( ). A.脆性破环 B.塑性破坏 C.强度破坏 D.失稳破坏 4.以下关于应力集中的说法中正确的是()。 A.应力集中降低了钢材的屈服点 B.应力集中产生同号应力场，使塑性变形受到限制 C.应力集中产生异号应力场，使钢材变脆 D.应力集中可以提高构件的疲劳强度 486
试卷代号 1 1 座位号 国家开放大学(中央广播电视大学 4年春季学期"开放本科"期末考试 钢结构{本)试题 2014 年7 一、单项选择题{将每题正确答案的序号填入括号肉，每小题 2分，共 3 6 1.在结构设计中，失效概率 I与可靠指标卢的关系为( )。 A. PI 越大 越大 B. PI 构可 c. PI 越大 构越 D. PI [3 越大 2. 檐杆 形式 )。 A. 高耸 构B. c. 3. 发生 )。 A. 性破坏B. 性破坏 c. 破坏 D. 失稳 4. 正确 )。 A. 钢材 的 屈 B. 号应力 场 变形 c. 异号应 钢材 D. 高 构 劳强 486
5.钢材在低温下，冲击韧性()。 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( )。 A.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 7.螺栓的性能等级“m.n级”中，小数点前的数字表示()。 A.螺栓成品的抗拉强度不小于m×100MPa B.螺栓材料的屈强比 C.螺栓材料的屈服点 D.螺栓成品的抗扭强度不小于mXl0MPa 8.焊缝长度方向与作用力垂直的角焊缝是()。 A.正面角焊缝 B.侧面角焊缝 C.斜角焊缝 D.混合焊缝 9.试验表明，对缺陷比较敏感的对接焊缝是( )。 A.受压的对接焊缝 B.受剪的对接焊缝 C.受拉的对接焊缝 D.以上都不是 10.螺栓群的抗剪连接承受轴心力时，螺栓受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 11.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 12.轴心受力构件主要包括( ）。 A.轴心受压构件和轴心受拉构件 B.轴心受弯构件和轴心受拉构件 C.轴心受扭构件和轴心受拉构件 D.轴心受剪构件和轴心受压构件 487
5. 材在低 )。 A. 高B. C. 变D. 能确 6. 钢材 显著 )。 A. 幅B. c.钢材的静力强度 .应力循环次数 7. )。 A. 栓成 抗拉强度 于mX100MPa B. 螺栓材 屈强 c.螺栓材料的屈服点 D. 栓成品 的抗扭 度不 B.轴心受弯构件和轴心受拉构件 D.轴心受剪构件和轴心受压构件 8. 度方 )。 A. 缝B. 焊缝 C. 缝D.混合焊缝 9. 试验表 对接 )。 A. 受压 对接焊缝B.受剪 接焊 C. 对接 缝D. 10. 接承受 栓受力 沿 A. 布B. 一端 c.两端大、中间小 .两端小、中间大 1. 于高强度螺 数说 )。 A. 摩擦 大小 接处板件接触 法有 B. 数值 连接板件接触 紧力 减少而降 c.摩擦面抗滑移系数的大小与和板件的钢号无关 D. 大对连接越有利 12. )。 A. 轴心受压构件和轴心 受拉 c.轴心受扭构件和轴心受拉构件 487
13.理想轴心受压构件可能的三种屈曲形式分别是()。 A.弯曲屈曲、扭曲屈曲、弯扭屈曲 B.弯剪屈曲、扭曲屈曲、弯扭屈曲 C.拉扭屈曲、弯曲屈曲、扭曲屈曲 D.弯剪屈曲、拉扭屈曲、弯曲屈曲 14.格构式轴心受压构件缀条设计时，由于剪力的方向不定，斜缀条选择截面时应按 () A.轴心受拉杆 B.轴心受压杆 C.轴心受弯杆 D.轴心受剪杆 15.在下列关于柱脚底板厚度的说法中，错误的是()。 A.底板厚度至少应满足t≥14mm B.底板厚度与支座反力和底板的支承条件有关 C.其它条件相同时，四边支承板应比三边支承板更厚些 D.底板不能太薄，否则刚度不够，将使基础反力分布不均匀 16.钢梁的正常使用极限状态主要是指( )。 A.强度 B.局部稳定 C.刚度 D.整体稳定 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.有糠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 488
13. 受压构件可能 三种 形式 )。 A. 弯扭 B. 弯扭 C. 拉扭 D. 14. 受压 缀条选 ( ) A. 受拉杆B. 压杆 C. 杆D. 受剪杆 15. 在下 板厚 )。 A. 板厚 少应满 注14mm B. 与支 承条 C. 件相 更厚些 D. 板不 否则 布不均 16. 钢梁 )。 A. 度B. C. 度D. 稳定 17. 受风 墙架 属 于 ) 0 A. 构件 B. 构件 C. 构件 D. 受压 18. 于有 屋盖 法有 项是 )。 A. B. 屋盖 c.当跨度大于 m时，必须采用无攘屋盖 D. 盖必须有屋面支 488
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.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。() 20.高温时，硫使钢变脆，称之热脆；低温时，磷使钢变脆，称之冷脆。() 21.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 充分。() 22.摩擦型高强螺栓连接只依靠被连接板件间强大的摩擦阻力承受外力，以摩擦阻力被 克服作为连接承载能力的极限状态。() 23.在静荷载作用下，焊接残余应力对结构静力强度的影响最大。() 24.螺栓群的抗剪连接承受轴心力时，长度方向螺栓受力不均匀，两端受力大，中间受 力小。( ) 25.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。() 26.实际轴心受压构件临界力低于理想轴心受压构件临界力的主要原因有初弯曲和残余 应力，其中初弯曲对轴心受压构件临界力的影响最大。（) 27.工字形梁弯矩和剪力都较大的截面中，除了要验算正应力和剪应力外，还要在正应力 和剪应力都较大处验算折算应力。() 28.为了保证压弯构件中板件的局部稳定，采取同轴心受压构件相同的办法，限制受压翼 缘和腹板的宽厚比和高厚比。() 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。() 489
|得分|评卷入| I' I I 二、判断题{正确的划"~"，错误的划 "每小题 2分，共计 4分} 19. 承载 括影 非结构构件正 变形 常使用的振动，影响正常使用或耐久性能的局部损坏。( ) 20. 温时 钢变 称之 低温 磷使 称之 ) 1. 殊 镇 静 充分。( ) 22. 强螺 被连接板件 强大 受外 克服作为连接承载能力的极限状态。( ) 23. 用下 焊接 结构静 强度 最大 ) 24. 螺栓 剪 连接 承 心 力 螺 栓 受 不 均 力小。( ) 25. 平 均 钢 材 承 载 状态。( ) 26. 实际轴 受压 构件 有初 应力，其中初弯曲对轴心受压构件临界力的影响最大。( ) 27. 较大 要验算正应 剪应力 外 和剪应力都较大处验算折算应力。( ) 28. 保证 板件 稳定 轴心受压构 缘和腹板的宽厚比和高厚比。( ) 29. 受压 柱脚 传递 剪力 镜接柱 除传 要传递弯矩。( ) 30. 屋架 外形首先取决于 其次考 方便 接以及结构的刚度等问题。( ) 489
得分 评卷人 三、简答题（每小题8分，共计24分） 31.什么是疲劳断裂？影响钢材疲劳强度的因素？ 32.钢结构焊接连接方法的优点和缺点有哪些？ 33.计算格构式轴心受压构件绕虚轴的整体稳定时，为什么采用换算长细比？ 得 分 评卷人 四、计算题（共计16分） 34.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I22a,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[]=350，截面塑性发展系数Y.=1.05,Y,=1.20,荷载分项系数为1.0。 公式M=言。+0-会-号 7kN/m 800kN800KN 6000 490
|得分|评卷人| I I I 三、简答题(每小题 8分，共计 4分} 1. 是疲 劳强 32. 连接 点有 33. 算格构 件绕虚轴 体稳定 换算 |得分 l评卷人| I I I 四、计算题{共计 6分} 34. 所示 拉弯构件长6000mm 为800kN 荷载 m。设截面无削弱，钢材为 m勺，构件采用普通工字钢 2 2 a，截面积 A=42. 1cm 量O. 32kN/m，Wx=310cm ，ι=8. 99cm ,i y=2. 32cm 算截 计要求。 己知:允许长细比队 3 5 0，截面塑性发展系数比=1. 05 , Yy = 1. 20 1. O. ~u_1_12 __N--L M , _ lo 公式 8 "t- ql v A' YxW x "X，\ i ，\ x "y i y 490 7kN /m 800kN ... . ， ... 曲 曲 .. ... .. ... k.N ←马
试卷代号：1108 国家开放大学（中央广播电视大学）2014年春季学期“开放本科”期末考试 钢结构（本）试题答案及评分标准 (供参考) 2014年7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.B 2.A 3.B 4.B 5.B 6.C 7.A 8.A 9.C 10.C 11.C 12.A 13.D 14.B 15.C 16.C 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./ 23.X 24./ 25.× 26.X 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。 31.什么是疲劳断裂？影响钢材疲劳强度的因素？ 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。 32.钢结构焊接连接方法的优点和缺点有哪些？ 答：焊接连接的优点：焊接间可以直接连接，构造简单，制作方便：不削弱截面，节省材料； 连接的密闭性好，结构的刚度大；可实现自动化操作，提高焊接结构的质量。 焊接连接的缺点：焊缝附近的热影响区内，钢材的金相组织发生改变，导致局部材质变脆； 焊接残余应力和残余变形使受压构件承载力降低：焊接结构对裂纹很敏感，局部裂纹一旦发 生，容易扩展至整个截面，低温冷脆问题较为突出。 491
试卷代号 1 1 国家开放大学(中央广播电视大学 4年春季学期"开放本科"期未考试 钢结构(本)试题答案及评分标准 (供参考) 2014 年7 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 6分} loB 6.C 11. C 16. C AB AA 3. B 8.A 13. D 18. C 4. B 9. C 14. B 5. B 10. C 15.C 二、判断题{正确的划 19. X 20. -J 21. X 22. -J 23. X 24. -J 25. X X 27. -J 28. -J 29. X 30. -J 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. 断裂 劳强度 z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 σ、反复荷载的 循环次数。 32. 焊接 z焊接连接的优点:焊接间可以直接连接，构造简单，制作方便;不削弱截面，节省材料; 连接的密闭性好，结构的刚度大 F可实现自动化操作，提高焊接结构的质量。 焊接连接的缺点 z焊缝附近的热影响区内，钢材的金相组织发生改变，导致局部材质变脆 焊接残余应力和残余变形使受压构件承载力降低;焊接结构对裂纹很敏感，局部裂纹一旦发 生，容易扩展至整个截面，低温冷脆问题较为突出。 491
33.计算格构式轴心受压构件绕虚轴的整体稳定时，为什么采用换算长细比？ 答：格构式轴心受压构件，当绕虚轴失稳时，因肢件之间并不是连续的板而只是每隔一定 距离用缀条或缀板联系起来，构件的剪切变形较大，剪力造成的附加影响不能忽略。因此，采 用换算长细比来考虑缀材剪切变形对格构式轴心受压构件绕虚轴的稳定承载力的影响。 四、计算题（共计16分】 34.以下是本题的答案要点，可根据具体情况酌情给分。 解：(1)验算强度 M.=g9q2=3(7X1.0+0.32+1.0)×62=32.9(kN·m)(4分) g-X+0.-29炎+130设o=91.0(N/mm)<f=310 KN/mm) 800×103 (4分) (2)验算长细比 A=栏-=80=667<灯=350（4分) x,==,00=258.6<[x]=350（4分) iy2.32 所选截面满足设计要求。 492
33. 压构件绕虚 体稳 采用 算长细 答:格构式轴心受压构件，当绕虚轴失稳时，因肢件之间并不是连续的板而只是每隔一定 距离用缀条或缀板联系起来，构件的剪切变形较大，剪力造成的附加影响不能忽略。因此，采 用换算长细比来考虑缀材剪切变形对格构式轴心受压构件绕虚轴的稳定承载力的影响。 四、计算题{共计 6分} 34. 下是本题 答案 体情 解: (1)验算强度 1 _, 2 _ 1 Mx= ql" XL 0+0. 32+1. 0) X 62 =32. 9(kN • m) (4 8 ..- 8 N. Mx 800X 10332.9X106 _ l'}n 1 I'\ / A T 1_~2 =一+一-一=一一一一一一+. -~-~:一 1. 0(N/mm2 )<f=310(N/mm2 ) A 'YxWx 42.1X102 ' 1. 05 X 310 X 103 (4 (2) 验算 loy 600 λz=L= 一=66.7<[AJ=350 (4 i x 8. 99 y= 拮=258 叫β=350 所选截面满足设计要求。 492
