试卷代号：1108 座位■■ 中央广播电视大学2006一2007学年度第二学期“开放本科”期末考试 土木工工专业 钢结构（本） 试题 2007年7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 2.钢材的伸长率与( )标准拉伸试件标距间长度的伸长值有关。 A.达到屈服应力时 B.达到极限应力时 C.试件塑性变形后 D.试件断裂后 3.钢材的伸长率用来反映材料的( )。 A.承载能力 B.弹性变形能力 C.塑性变形能力 D.抗冲击荷载能力 4.钢材的塑性指标，主要用( )表示。 A.流幅 B.冲击韧性 C.可焊性 D.伸长率 5.在构件发生断裂破坏前，具有明显先兆的情况是( )的典型特征。 A.脆性破坏 B.塑性破坏 C.强度破坏 D.失稳破坏 681
试卷代号:1108 座位号巨口 中央广播电视大学2006-2007学年度第二学期“开放本科”期末考试 土木工工专业 钢结构(本) 试题 2007年 7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 ) 1.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 2.钢材的伸长率与( )标准拉伸试件标距间长度的伸长值有关。 达到屈服应力时 试件塑性变形后 B.达到极限应力时 D.试件断裂后 3.钢材的伸长率用来反映材料的( 承载能力 塑性变形能力 弹性变形能力 抗冲击荷载能力 4.钢材的塑性指标 ，主要用( )表示 。 A.流幅 C.可焊性 B.冲击韧性 D.伸长率 5。在构件发生断裂破坏前，具有明显先兆的情况是( )的典型特征 。 A.脆性破坏 C.强度破坏 B，塑性破坏 D.失稳破坏 681
6.对钢材的分组是根据钢材的( )确定的。 A.钢种 B.钢号 C.横截面积的大小 D.厚度与直径 7.部分焊透的对接焊缝的计算应按( )计算。 A.对接焊缝 B.角焊缝 C.断续焊缝 D.斜焊缝 8。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 9.承压型高强度螺栓可用于()。 A.直接承受动力荷载 B.承受反复荷载作用的结构的连接 C.冷弯薄壁钢结构的连接 D.承受静力荷载或间接承受动力荷载结构的连接 10.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 11.轴心受压构件柱脚底板的面积主要取决于()。 A.底板的抗弯刚度 B.柱子的截面积 C.基础材料的强度等级 D.底板的厚度 12.当无集中荷载作用时，焊接工字形截面梁翼缘与腹板的焊缝主要承受()。 A.竖向剪力 B.竖向剪力及水平剪力联合作用 C.水平剪力 D.压力 13.在焊接组合梁的设计中，腹板厚度应( )。 A.越薄越好 B.越厚越好 C.厚薄相当 D.厚薄无所谓 682
6.对钢材的分组是根据钢材的( )确定 的。 A.钢种 B.钢号 C.横截面积的大小 D.厚度与直径 7.部分焊透的对接焊缝的计算应按( )计算。 A.对接焊缝 B.角焊缝 C.断续焊缝 D.斜焊缝 8.一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 C. A,B中的较大值 B，被连接构件(板)的承压承载力 D. A , B中的较小值 9.承压型高强度螺栓可用 于( )。 A.直接承受动力荷载 }3.承受反复荷载作用的结构的连接 C.冷弯薄壁钢结构的连接 D.承受静力荷载或间接承受动力荷载结构的连接 10.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 l3.尽可能远离形心 C.任意分布，无影响 l.尽可能集中于截面的剪切中心 11.轴心受压构件柱脚底板的面积主要取决于( )。 A.底板的抗弯刚度 B.柱子的截面积 C.基础材料的强度等级 D.底板的厚度 12.当无集中荷载作用时，焊接工字形截面梁翼缘与腹板的焊缝主要承受( A.竖向剪力 C 水平剪力 B.竖向剪力及水平剪力联合作用 D.压力 13.在焊接组合梁的设计中，腹板厚度应( A.越薄越好 C.厚薄相当 B，越厚越好 D.厚薄无所谓 682
14.双肢格构式受压柱，实轴为x一x,虚轴为y一y,应根据( )确定肢件间距离。 A.A.=入y B.λcy=入x C.λay=λy D.强度条件 15.计算格构式压弯构件的缀材时，剪力应取()。 A.构件实际剪力设计值 B.由公式V=A{点计算的剪力 85V235 心构件实际剪力设计值或由公式V-怎√计算的剪力两者中较大值 D.由V=dM/dx计算值 得 分 评卷人 二、判断题（每题3分，共计30分，正确的画/，错误的画×） 1.钢材中硫含量过多会引起钢材的冷跪；磷含量过多会引起钢材的热脆。() 2,承载能力极限状态为结构或构件达到最大承载力或达到不适于继续承载的变形时的 极限状态。() 3.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。() 4.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≥5×1)次 时，应进行疲劳验算。() 5.角焊缝中的最大焊脚尺寸h·m=1.2t,其中t为较厚焊件厚度。() 6,采用普通螺栓连接时，栓杆发生剪断破坏，是因为螺栓直径过细。() 7.双轴对称截面的理想轴心受压构件，可能发生弯曲屈曲和扭转屈曲。() 8.轴心受压构件，应进行强度、整体稳定、局部稳定和刚度的验算。() 9.轴心受拉构件计算的内容有强度、刚度和稳定性。() 10.计算双肢格构式轴心受压构件绕虚轴x轴弯曲的整体稳定时，其轴心受压整体稳定 系数9应根据换算长细比查表确定。() 683
14.双肢格构式受压柱，实轴为二一x，虚轴为 y-y，应根据( )确定肢件间距离 A.又;=凡 B.几。y=久、 C.久。y=几 D.强度条件 15.计算格构式压弯构件的缀材时，剪力应取( )。 A.构件实际剪力设计值 H·由公式V=A8f5 ,J f23"5计算的剪力 C.构件实际剪力设计值或由公式V=粼 磊计算的剪力两者中较大值 D.由 V=dM/d二计算值 得 分 评卷人 二、判断题(每题 a分，共计 30分 ，正确的画丫 ，错误的画X) 1.钢材 中硫含量过多会引起钢材的冷脆;磷含量过多会引起钢材的热脆 。( ) 2.承载能力极限状态为结构或构件达到最大承载力或达到不适 于继续承载 的变 形时 的 极限状态。( 3.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 的塑性和韧书兰 逐渐增高 4.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 ，t)5 X 1,J'次 时 ，应进行疲劳验算 。( 角焊缝中的最大焊脚尺寸 h,. mnc=1. 2t，其 中 t为较厚焊件厚度。 采用普通螺栓连接时，栓杆发生剪断破坏，是因为螺栓直径过细。 7.双轴对称截面的理想轴心受压构件，可能发生弯曲屈曲和扭转屈曲。 轴心受压构件 ，应进行强度 、整体稳定 、局部稳定和刚度的验算。 轴心受拉构件计算的内容有强度、刚度和稳定性。( ) 10.计算双肢格构式轴心受压构件绕虚轴 x轴弯曲的整体稳定时 ，其轴心受压整体稳定 系数梦应根据换算长细比查表确定。 f83
得分 评卷人 三、简答题（每题5分，共计15分） 1.什么情况下会产生应力集中，应力集中对钢材性能有何影响？ 2.抗剪普通螺栓连接有哪几种可能的破坏形式？ 3.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25分）】 1.图1所示支架，支柱的压力设计值N=1600kN,柱两端铰接，钢材为Q235 (f=215N/mm),容许长细比[λ]=150。截面无孔眼削弱。支柱选用焊接工字形截面，已知 面积A=90cm,i,=12.13cm,i,=63.6cm。验算此支柱的整体稳定。(10分) N 250×14 100 250×8 图1 0 1 2 3 4 56 7 8 40 0.8990.8950.8910.8870.8820.8780.8740.8700.8650.861 684
得 分 评卷人 三、简答题(每题 5分，共计 15分) 1，什么情况下会产生应力集中，应力集中对钢材性能有何影响? 2.抗剪普通螺栓连接有哪几种可能的破坏形式? 3，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 25分) 1.图 1所示 支架，支柱 的压力 设计 值 N = 1600kN，柱两端 铰接，钢材 为 Q235 (f=215N/mm2 )，容许长细比[月=150。截面无孔眼削弱。支柱选用焊接工字形截面，已知 面积A=90cm2,ix=12. 13cm,iY=63. 6cm。验算此支柱的整体稳定。(10分) 2阳 x14 一2兑 x容 图 1 40一0. 089长1 895 I 0.2 891 ' 0.38赫8710} .4 88I磊80.7击810T. 6 84}I8了0. 770愉865一0. 861 684
2.图2所示简支梁长12m,钢材为Q235(f=215N/mm2,f,=125N/mm2)采用如图所示 焊接工字形截面，已知单位长度的质量为149.2kg/m,梁的自重为149.2×9.8=1463N/m,截 面积A=158.4cm2,I.=268193cm',Wx=5128cm3,S.=2987cm3,tw=8mm。梁上集中荷载 如图所示（单位kN)。试验算此梁的正应力和支座处剪应力。荷载分项系数为1.2，截面塑性 发展系数Y=1.05,Y,=1.20。(15分) (o M,VS:) w。r=1 14×280 -8×1000 90.95181.9181.9181.990.5 4×3000=12000 图2 685
2.图 2所示简支梁长 12m,钢材为 Q235< f=215N/mm2 , f}=125N/mm2)采用如图所示 焊接工字形截面，已知单位长度的质量为 149. 2kg/m，梁的自重为 149. 2X 9. 8=1463N/m，截 面积A=158. 4cmZ , Ix =268193cm0 , Wnx = 5128cm3 , Sx = 2987cm3 , tw = 8mm。梁上集中荷载 如图所示(单位 kN)。试验算此梁的正应力和支座处剪应力。荷载分项系数为 1. 2，截面塑性 发展系数 Yx=1.05,Y,,二1. 200 (15分) _ Mx YxWnx _VSx ，r一Itw 一 1}x2} ， 日x 1000 的.95 X82.9 18t.身 181,9 幼.书 - lax 280 4 x+000= 12000 图 2 685
试卷代号：1108 中央广播电视大学2006一2007学年度第二学期“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) 2007年7月 一、选择题（每题2分，共计30分）】 1.A 2.D 3.C 4.D 5.B 6.D 7.B 8.D 9.D 10.B 11.C 12.C 13.C 14.B 15.C 二、判断题（每题3分，共计30分） 1.(×) 2.(/) 3.(×) 4.(/) 5.(×) 6.(/) 7.(/) 8.(√) 9.(×) 10.(/) 三、简答题（每题5分，共计15分） 1.什么情况下会产生应力集中，应力集中对钢材性能有何影响？ 答：实际的钢结构构件有时存在着孔洞、槽口、凹角、截面突然改变以及钢材内部缺陷等。 此时，构件中的应力分布将不再保持均匀，产生应力集中。在负温或动力荷载作用下，应力集 中的不利影响将十分突出，往往是引起脆性破坏的根源。 2.抗剪普通螺栓连接有哪几种可能的破坏形式？ 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：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。 3.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。 686
试卷代号:1108 中央广播电视大学2006-2007学年度第二学期“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) 2007年 7月 一、选择题(每题 2分，共计 30分) 1. A 2. D 3. C 4. D 5. B 6. D 7. B 8. D 9. D 10. B 11.C 12.C 13.C 14.B 15.C 二、判断题(每题 3分，共计 30分) 1.(X) 2.(丫) 3.(X) 4.(丫) 5.(X) 6.(了) 7.(丫) 8.(丫) 9.(X) 10.(丫) 三、简答题(每题 5分 ，共计 15分 ) 1.什么情况下会产生应力集中，应力集中对钢材性能有何影响? 答 :实际的钢结构构件有 时存在着孔洞 、槽 口、凹角 、截面突然改变以及钢材内部缺陷等。 此时，构件中的应力分布将不再保持均匀，产生应力集中。在负温或动力荷载作用下，应力集 中的不利影响将十分突出，往往是引起脆性破坏的根源。 2.抗剪普通螺栓连接有哪几种可能的破坏形式? 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: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。 3。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。 686
四、计算题（共计25分） 1.解：(10分) 0 1 2 3 5 0 7 8 9 40 0.899 0.895 0.891 0.887 0.882 0.878 0.874 0.870 0.865 0.861 -250×14 00 250×8 8000 图1 解： 整体稳定和长细比验算 长细比入x= L:=6000 i,121.3 =49.5<[λ]=150 (2分) l￥=3000=47.2<[]=150 i,63.6 (2分) 取长细比较大值，故由入，计算得o=0.859,于是 (2分) p.A-0.859X90X10=207.0N/mm2)<f=215N/mm2(4分) N_1600×10 截面无孔眼削弱，不必验算强度。 687
四、计算题 (共计 25分 ) 1.解 :(10分) 又 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 40 0. 899 0. 895 0. 891 0. 887 0. 882 0. 878 0. 874 0. 870 0. 865 0. 861 2St? x 14 _奥一写 一2犯 x8 图 1 解 整体稳定和长细比验算 长细 比 l 1n。x、 6000 几、= — = 万下刃百一不干= 4y 2 工乙 1. .i 5}}a]=150 (2分) Z} C川 =150 (2分) 取长细比较大值，故由几、计算得}=0. 859，于是 (2分) N 禅 1600又 102 0. 859 X 90只102=207. 0(N/mm2)Gf=215N/mm2 (4分) 截面无孔眼削弱，不必验算强度。 687
2.(15分) 1×280 90.95181.9181.9181.990.5 一14×280 4×3000=12000 图2 解：梁自重产生的弯矩为： M=号×1463×1.2X12=31600N·m (2分) 外荷载在跨中产生的最大弯矩为： M2=272.85×6-181.9×3=1091.4kN·m (2分) 总弯矩为： M.=1091.4+31.6=1123kN·m (1分) 验算弯曲正应力： 1204.N/mm 2/mm (4分) 验算支座处最大剪应力： 支座处的最大剪力按梁的支座反力计算， V=181.9×2×103+1463×1.2×6=374300N (2分) 剪应力为： IN/mmtaN/mm (4分) 688
2. (15分) 一 生4x幼0 一 .x】加a - 14 x加0 图 2 解 :梁 自重产生的弯矩为: 1、 ，_、 二 。、，，八。 M，一言X 1463 X 1.“X 122一“1600 N’m 外荷载在跨中产生的最大弯矩为: 八几=272. 85 X 6一181.9 X 3= 1091. 4kN · 总弯矩为: <2分) (2分) Mx=1091. 4-31. 6=1123kN .m (1分) 验算弯曲正应力: _ M、 _ 了、W nx 1123X106 1. 05火5218又1}3 =204. 97N/mm2<f=215N/mm2 (4分) 验算支座处最大剪应力 : 支座处的最大剪力按梁的支座反力计算， V=181.9X2X10'十1463 X l. 2 X 6=374300N 剪应力为: (2分) _VS、_ r一Itw一 374300X2987义103 268193只10"只8 二52. 1N/mm2<f}“125N/mm2 (4分) 688