2025年鋼結(jié)構(gòu)高等考試題及答案一、選擇題（每題3分，共30分）1.在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，對(duì)于一般的受彎構(gòu)件，其強(qiáng)度計(jì)算通常考慮（）()-A.彎曲正應(yīng)力-B.剪應(yīng)力-C.局部承壓應(yīng)力-D.以上三者都考慮答案：D解析：在鋼結(jié)構(gòu)受彎構(gòu)件強(qiáng)度計(jì)算時(shí)，彎曲正應(yīng)力是主要的受力形式，但剪應(yīng)力在某些情況下也不可忽略，比如梁腹板較薄時(shí)；局部承壓應(yīng)力在有集中荷載作用時(shí)需要考慮。所以一般受彎構(gòu)件強(qiáng)度計(jì)算通常要考慮以上三者。2.鋼材的伸長(zhǎng)率是衡量鋼材（）的指標(biāo)。()-A.強(qiáng)度-B.塑性-C.韌性-D.可焊性答案：B解析：伸長(zhǎng)率是指鋼材在拉伸試驗(yàn)中，標(biāo)距段的總變形與原標(biāo)距長(zhǎng)度之比。它反映了鋼材在受力破壞前可以產(chǎn)生永久變形的能力，是衡量鋼材塑性的重要指標(biāo)。3.鋼結(jié)構(gòu)的疲勞破壞屬于（）破壞。()-A.彈性-B.塑性-C.脆性-D.彈塑性答案：C解析：鋼結(jié)構(gòu)的疲勞破壞是在多次反復(fù)荷載作用下，裂紋逐漸擴(kuò)展直至突然斷裂，破壞前沒有明顯的塑性變形，屬于脆性破壞。4.焊接連接中，角焊縫的焊腳尺寸hf不宜太小，主要是為了（）()-A.保證焊縫的強(qiáng)度-B.防止焊縫產(chǎn)生冷裂紋-C.防止焊縫根部冷卻過快產(chǎn)生淬硬組織-D.防止焊縫產(chǎn)生熱裂紋答案：C解析：角焊縫的焊腳尺寸hf5.普通螺栓受剪連接可能的破壞形式有五種，其中（）需要通過計(jì)算來防止。()-A.螺栓桿剪斷-B.板件被擠壓破壞-C.板件端部沖剪破壞-D.螺栓桿彎曲破壞答案：A解析：普通螺栓受剪連接中，螺栓桿剪斷、板件被擠壓破壞需要通過計(jì)算來防止；板件端部沖剪破壞通常通過構(gòu)造要求來避免；螺栓桿彎曲破壞一般在構(gòu)造上保證板疊厚度不超過一定限度來防止。所以本題選A。6.軸心受壓構(gòu)件的整體穩(wěn)定系數(shù)φ與（）因素有關(guān)。()-A.構(gòu)件的截面類別、長(zhǎng)細(xì)比-B.構(gòu)件的截面形狀、尺寸-C.構(gòu)件的材料強(qiáng)度-D.構(gòu)件的支承條件答案：A解析：軸心受壓構(gòu)件的整體穩(wěn)定系數(shù)φ主要與構(gòu)件的截面類別和長(zhǎng)細(xì)比有關(guān)。不同的截面類別其殘余應(yīng)力分布不同，長(zhǎng)細(xì)比反映了構(gòu)件的柔度，對(duì)構(gòu)件的整體穩(wěn)定性影響很大。7.實(shí)腹式偏心受壓構(gòu)件在彎矩作用平面內(nèi)的整體穩(wěn)定計(jì)算公式中，γx是（）()-A.截面塑性發(fā)展系數(shù)-B.構(gòu)件的長(zhǎng)細(xì)比-C.構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)-D.荷載分項(xiàng)系數(shù)答案：A解析：在實(shí)腹式偏心受壓構(gòu)件在彎矩作用平面內(nèi)的整體穩(wěn)定計(jì)算公式中，γx8.梁的整體失穩(wěn)的主要原因是（）()-A.梁的截面抗彎剛度不足-B.梁的抗剪剛度不足-C.梁的側(cè)向抗彎和抗扭剛度不足-D.梁的強(qiáng)度不足答案：C解析：梁在荷載作用下，當(dāng)荷載增大到一定程度時(shí)，梁會(huì)發(fā)生側(cè)向彎曲和扭轉(zhuǎn)，導(dǎo)致整體失穩(wěn)。這主要是因?yàn)榱旱膫?cè)向抗彎和抗扭剛度不足，不能抵抗側(cè)向變形和扭轉(zhuǎn)。9.對(duì)于雙軸對(duì)稱的工字形截面梁，當(dāng)荷載作用在（）時(shí)，梁的整體穩(wěn)定性最好。()-A.上翼緣-B.下翼緣-C.形心軸-D.任意位置答案：B解析：對(duì)于雙軸對(duì)稱的工字形截面梁，當(dāng)荷載作用在下翼緣時(shí)，梁的受壓翼緣的側(cè)向位移受到約束，梁的整體穩(wěn)定性最好。10.鋼結(jié)構(gòu)的防腐方法主要有（）()-A.涂漆、鍍鋅-B.采用耐候鋼-C.陰極保護(hù)-D.以上都是答案：D解析：鋼結(jié)構(gòu)的防腐方法有多種，涂漆可以在鋼材表面形成一層保護(hù)膜，阻止氧氣和水分與鋼材接觸；鍍鋅是在鋼材表面鍍上一層鋅，起到保護(hù)作用；采用耐候鋼是利用鋼材自身的耐腐蝕性能；陰極保護(hù)是通過外加電流或犧牲陽極的方法，使鋼材成為陰極而不被腐蝕。所以以上方法都是鋼結(jié)構(gòu)的防腐方法。二、填空題（每題3分，共15分）1.鋼材的主要力學(xué)性能指標(biāo)有屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率、______和冷彎性能。答案：沖擊韌性2.焊接連接按焊縫的構(gòu)造形式可分為對(duì)接焊縫和______。答案：角焊縫3.普通螺栓連接按受力方式可分為受剪螺栓連接、______和拉剪螺栓連接。答案：受拉螺栓連接4.軸心受壓構(gòu)件的局部穩(wěn)定是通過限制構(gòu)件的______來保證的。答案：板件寬厚比5.梁的撓度驗(yàn)算屬于______極限狀態(tài)的驗(yàn)算。答案：正常使用三、判斷題（每題2分，共10分）1.鋼材的強(qiáng)度隨溫度的升高而一直降低。（）答案：×解析：鋼材的強(qiáng)度在溫度不超過200℃時(shí)，強(qiáng)度基本不變；當(dāng)溫度超過200℃后，強(qiáng)度才開始逐漸降低。2.對(duì)接焊縫的強(qiáng)度一定高于角焊縫的強(qiáng)度。（）答案：×解析：對(duì)接焊縫和角焊縫的強(qiáng)度與焊縫的質(zhì)量、焊接工藝、鋼材材質(zhì)等因素有關(guān)，不能簡(jiǎn)單地說對(duì)接焊縫的強(qiáng)度一定高于角焊縫的強(qiáng)度。3.軸心受壓構(gòu)件的長(zhǎng)細(xì)比越大，其整體穩(wěn)定性越好。（）答案：×解析：軸心受壓構(gòu)件的長(zhǎng)細(xì)比越大，構(gòu)件越細(xì)長(zhǎng)，其整體穩(wěn)定性越差。4.梁的局部穩(wěn)定可以通過設(shè)置加勁肋來保證。（）答案：√解析：梁的局部穩(wěn)定可以通過設(shè)置橫向加勁肋、縱向加勁肋等加勁肋來提高梁腹板的局部穩(wěn)定性。5.鋼結(jié)構(gòu)的抗震性能比混凝土結(jié)構(gòu)好。（）答案：√解析：鋼結(jié)構(gòu)具有較好的延性和韌性，能夠吸收和耗散地震能量，所以其抗震性能比混凝土結(jié)構(gòu)好。四、簡(jiǎn)答題（每題10分，共20分）1.簡(jiǎn)述鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)。(1).優(yōu)點(diǎn)：(1).材料強(qiáng)度高，自重輕。鋼材的強(qiáng)度高，在相同承載能力下，鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面尺寸小，自重輕，便于運(yùn)輸和安裝。(2).塑性和韌性好。鋼材具有良好的塑性和韌性，能夠在受力時(shí)產(chǎn)生較大的變形而不破壞，適用于承受動(dòng)力荷載和抗震要求較高的結(jié)構(gòu)。(3).材質(zhì)均勻，可靠性高。鋼材的材質(zhì)均勻，力學(xué)性能穩(wěn)定，計(jì)算結(jié)果與實(shí)際情況較為符合，結(jié)構(gòu)的可靠性高。(4).工業(yè)化程度高。鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)件可以在工廠進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，質(zhì)量易于控制，施工速度快，工期短。(5).可焊性好。鋼材可以通過焊接的方式連接成各種復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，連接方式靈活，便于結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和施工。(6).密封性好。焊接連接可以使鋼結(jié)構(gòu)具有良好的密封性，適用于要求密封的容器和管道等結(jié)構(gòu)。(2).缺點(diǎn)：(1).耐腐蝕性差。鋼材在潮濕的環(huán)境中容易生銹，需要采取防腐措施，增加了維護(hù)成本。(2).耐熱但不耐火。鋼材在高溫下強(qiáng)度會(huì)顯著降低，當(dāng)溫度達(dá)到600℃左右時(shí)，鋼材的強(qiáng)度幾乎喪失殆盡，所以需要采取防火措施。(3).低溫冷脆傾向。在低溫環(huán)境下，鋼材的韌性會(huì)降低，可能會(huì)發(fā)生冷脆破壞，需要選用合適的鋼材和采取相應(yīng)的措施。2.簡(jiǎn)述軸心受壓構(gòu)件的整體失穩(wěn)形式。(1).彎曲失穩(wěn)：軸心受壓構(gòu)件在軸心壓力作用下，當(dāng)壓力達(dá)到一定程度時(shí)，構(gòu)件會(huì)繞著某一主軸發(fā)生彎曲變形，最終導(dǎo)致構(gòu)件破壞。這種失穩(wěn)形式通常發(fā)生在長(zhǎng)細(xì)比較大的構(gòu)件中。(2).扭轉(zhuǎn)失穩(wěn)：對(duì)于某些截面形狀特殊的軸心受壓構(gòu)件，如十字形截面構(gòu)件，在軸心壓力作用下，可能會(huì)發(fā)生繞構(gòu)件縱軸的扭轉(zhuǎn)，導(dǎo)致構(gòu)件失穩(wěn)破壞。(3).彎扭失穩(wěn)：當(dāng)軸心受壓構(gòu)件的截面不對(duì)稱，或者構(gòu)件的端部約束條件不同時(shí)，構(gòu)件可能會(huì)同時(shí)發(fā)生彎曲和扭轉(zhuǎn)，即彎扭失穩(wěn)。這種失穩(wěn)形式比較復(fù)雜，通常發(fā)生在雙軸對(duì)稱截面但有初始偏心或單軸對(duì)稱截面的軸心受壓構(gòu)件中。五、計(jì)算題（每題12.5分，共25分）1.已知一軸心受壓構(gòu)件，采用Q235鋼，截面為焊接工字形，翼緣為-250×12，腹板為-400×8，構(gòu)件長(zhǎng)度l=6m，兩端鉸接。試計(jì)算該構(gòu)件的整體穩(wěn)定承載力。（f=215N/m(1).首先計(jì)算構(gòu)件的長(zhǎng)細(xì)比：對(duì)于兩端鉸接的軸心受壓構(gòu)件，計(jì)算長(zhǎng)度l0慣性半徑：ix=I長(zhǎng)細(xì)比：λx=l取λ=(2).根據(jù)截面類別和長(zhǎng)細(xì)比查整體穩(wěn)定系數(shù)φ：該焊接工字形截面，翼緣和腹板均為軋制邊，屬于b類截面。查鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范附表得，當(dāng)λ=126.8時(shí)，(3).計(jì)算整體穩(wěn)定承載力：根據(jù)公式N=φAf