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钢结构模拟试题(含答案)

一、单项选择题（每题2分，共20分）

1.以下关于建筑用钢材力学性能的描述中，错误的是（）。

A.伸长率δ5表示标距为5倍试件直径时的断后伸长率

B.屈服强度是钢材设计强度的取值依据

C.冷弯性能通过冷弯试验检验钢材的塑性变形能力

D.冲击韧性值越大，钢材的脆性倾向越明显

2.普通碳素结构钢Q235B·F中，“B”表示（）。

A.质量等级为B级

B.脱氧方法为半镇静钢

C.厚度组别为B组

D.强度等级为235MPa

3.角焊缝的计算长度不宜小于8hf且不小于（）。

A.20mm

B.40mm

C.60mm

D.80mm

4.轴心受压构件的整体稳定系数φ与（）无关。

A.构件的长细比

B.钢材的强度等级

C.截面类型

D.荷载作用位置

5.钢梁的整体稳定系数φb的计算中，当梁的受压翼缘自由长度l1与宽度b的比值（）时，梁不会发生整体失稳。

A.l1/b≤13（Q235钢）

B.l1/b≤15（Q345钢）

C.l1/b≥20（Q235钢）

D.l1/b≥25（Q345钢）

6.高强度螺栓摩擦型连接的抗剪承载力取决于（）。

A.螺栓的抗剪强度

B.被连接件接触面的摩擦阻力

C.螺栓的抗拉强度

D.连接板的承压强度

7.实腹式压弯构件在弯矩作用平面内的稳定验算公式中，等效弯矩系数βmx的取值与（）有关。

A.构件的长细比

B.弯矩作用平面内的荷载分布

C.截面的回转半径

D.钢材的弹性模量

8.钢桁架节点板的厚度主要由（）确定。

A.节点板的平面尺寸

B.桁架弦杆的内力大小

C.腹杆与弦杆的夹角

D.桁架的跨度

9.下列关于钢构件疲劳验算的描述中，正确的是（）。

A.疲劳验算采用荷载设计值

B.应力循环次数超过5×10?次时需进行疲劳验算

C.焊接连接的疲劳性能优于螺栓连接

D.应力幅是指最大应力与最小应力的差值

10.钢管混凝土柱的核心混凝土主要作用是（）。

A.提高柱的耐火性能

B.约束钢管的局部屈曲

C.增加柱的自重

D.简化节点构造

二、填空题（每空1分，共15分）

1.钢材的主要破坏形式包括__________和__________，其中__________破坏具有突发性，设计中需重点防范。

2.焊缝按施焊位置分为平焊、立焊、横焊和仰焊，其中__________施焊条件最好，焊缝质量最易保证。

3.普通螺栓连接受剪时，可能的破坏形式有螺栓杆被剪断、__________、__________、板件端部被剪坏和板件被拉断。

4.轴心受压构件的局部稳定验算原则是使板件的__________不大于构件的__________，以保证板件先于构件整体失稳前不发生局部屈曲。

5.钢梁的刚度验算通过限制__________来实现，通常需验算__________和__________两种变形。

6.钢框架结构的节点分为__________、__________和半刚性节点，其中__________节点需传递弯矩。

三、简答题（每题6分，共30分）

1.简述角焊缝的构造要求（至少列出4项）。

2.对比普通螺栓受拉连接与高强度螺栓受拉连接的受力特点及破坏形式。

3.实腹式轴心受压构件设计时，需进行哪些验算？各验算的目的是什么？

4.钢梁整体失稳的概念是什么？影响钢梁整体稳定的主要因素有哪些？

5.简述钢桁架设计中“节点板厚度按受力最大的腹杆内力确定”的原因。

四、计算题（共25分）

1.轴心受拉构件强度计算（10分）

某钢屋架下弦杆采用双角钢2L100×10（等边角钢），钢材为Q235（f=215N/mm2），节点间距离（计算长度）为6m。杆件承受的轴心拉力设计值N=850kN，连接方式为两侧用盖板的对接焊缝（无引弧板）。已知角钢截面面积A=38.52cm2，截面惯性矩Ix=194.3cm?，iy=3.05cm，角钢肢宽100mm，厚度10mm。

（1）验算该杆件的强度是否满足要求；

（2）若采用M20（孔径d0=21.5mm）的普通螺栓连接（双排错列布置，螺栓间距s=70mm，边距e=40mm），计算净截面面积并验算强度（提示：错列布置时，净截面面积需考虑最不利截面的削弱）。

2.钢梁整体稳定验算（15分）

某简支钢梁跨度l=6m，采用热轧H型钢HN500×200×10×16