2025年高職土木工程（鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)）試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿(mǎn)分100分）班級(jí)______姓名______一、單項(xiàng)選擇題（總共10題，每題3分，每題的備選項(xiàng)中，只有1個(gè)最符合題意）1.鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，碳素結(jié)構(gòu)鋼以（）強(qiáng)度作為設(shè)計(jì)計(jì)算取值的依據(jù)。A.屈服強(qiáng)度B.抗拉強(qiáng)度C.伸長(zhǎng)率D.沖擊韌性2.鋼材的疲勞破壞屬于（）破壞。A.彈性B.塑性C.脆性D.延性3.焊接殘余應(yīng)力不影響構(gòu)件的（）。A.整體穩(wěn)定B.靜力強(qiáng)度C.剛度D.局部穩(wěn)定4.實(shí)腹式軸心受壓構(gòu)件應(yīng)進(jìn)行（）。A.強(qiáng)度計(jì)算B.強(qiáng)度、整體穩(wěn)定、局部穩(wěn)定和長(zhǎng)細(xì)比計(jì)算C.強(qiáng)度、整體穩(wěn)定和長(zhǎng)細(xì)比計(jì)算D.強(qiáng)度和長(zhǎng)細(xì)比計(jì)算5.對(duì)于承受均布荷載的熱軋H型鋼簡(jiǎn)支梁，應(yīng)計(jì)算（）。A.抗彎強(qiáng)度、腹板折算應(yīng)力、整體穩(wěn)定、局部穩(wěn)定和撓度B.抗彎強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度、整體穩(wěn)定、局部穩(wěn)定和撓度C.抗彎強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度、整體穩(wěn)定和撓度D.抗彎強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度和撓度6.普通螺栓連接和摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接，在抗剪連接中，它們的傳力方式和破壞形式的主要區(qū)別是（）。A.前者靠摩擦力傳力，后者靠栓桿抗剪傳力；前者有螺栓孔削弱，后者沒(méi)有B.前者靠栓桿抗剪傳力，后者靠摩擦力傳力；前者有螺栓孔削弱，后者沒(méi)有C.前者靠摩擦力傳力，后者靠栓桿抗剪傳力；前者沒(méi)有螺栓孔削弱，后者有D.前者靠栓桿抗剪傳力，后者靠摩擦力傳力；前者沒(méi)有螺栓孔削弱，后者有7.鋼結(jié)構(gòu)屋架中，腹桿的合理布置原則是（）。A.弦桿在屋架平面外的剛度應(yīng)盡可能大B.弦桿在屋架平面內(nèi)的剛度應(yīng)盡可能大C.腹桿的長(zhǎng)細(xì)比應(yīng)盡可能小D.腹桿的布置應(yīng)使屋架受力均勻，且腹桿的長(zhǎng)細(xì)比應(yīng)盡可能小8.當(dāng)梁上有固定較大集中荷載作用時(shí)，其作用點(diǎn)處應(yīng)（）。A.設(shè)置縱向加勁肋B.設(shè)置橫向加勁肋C.減少腹板厚度D.增加翼緣的厚度9.鋼結(jié)構(gòu)的防腐涂料施涂順序的原則是（）。A.先上后下，先難后易B.先下后上，先難后易C.先上后下，先易后難D.先下后上，先易后難10.鋼結(jié)構(gòu)防火涂料按涂層厚度可分為（）。A.超薄型、薄型、厚型B.超薄型、中型、厚型C.薄型、中型、厚型D.薄型、厚型二、多項(xiàng)選擇題（總共5題，每題5分，每題的備選項(xiàng)中，有2個(gè)或2個(gè)以上符合題意，至少有1個(gè)錯(cuò)項(xiàng)。錯(cuò)選，本題不得分；少選，所選的每個(gè)選項(xiàng)得1分）1.鋼材的主要力學(xué)性能指標(biāo)有（）。A.屈服強(qiáng)度B.抗拉強(qiáng)度C.伸長(zhǎng)率D.冷彎性能E.沖擊韌性2.鋼結(jié)構(gòu)中采用的各種板材和型鋼，在選用時(shí)應(yīng)考慮的因素有（）。A.結(jié)構(gòu)的重要性B.荷載特征C.連接方法D.結(jié)構(gòu)的工作環(huán)境E.鋼材的厚度3.軸心受壓構(gòu)件的整體穩(wěn)定系數(shù)與（）等因素有關(guān)。A.構(gòu)件的截面類(lèi)別B.構(gòu)件的兩端連接構(gòu)造C.構(gòu)件的長(zhǎng)細(xì)比D.鋼材的屈服強(qiáng)度E.鋼材的抗拉強(qiáng)度4.梁的整體失穩(wěn)形式有（）。A.彎曲失穩(wěn)B.扭轉(zhuǎn)失穩(wěn)C.彎扭失穩(wěn)D.局部失穩(wěn)E.整體失穩(wěn)5.高強(qiáng)度螺栓連接按其受力特征可分為（）。A.摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接B.承壓型高強(qiáng)度螺栓連接C.張拉型高強(qiáng)度螺栓連接D.擠壓型高強(qiáng)度螺栓連接E.剪切型高強(qiáng)度螺栓連接三、判斷題（總共10題，每題2分，判斷下列各題的對(duì)錯(cuò)，正確的用“√”表示，錯(cuò)誤的用“×”表示）1.鋼材的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值等于鋼材的屈服強(qiáng)度除以材料分項(xiàng)系數(shù)。（）2.鋼材的可焊性主要取決于鋼材的化學(xué)成分及其含量。（）3.在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，通常不考慮梁的局部穩(wěn)定問(wèn)題。（）4.實(shí)腹式軸心受壓構(gòu)件的計(jì)算長(zhǎng)度等于構(gòu)件的實(shí)際長(zhǎng)度。（）5.梁的抗彎強(qiáng)度計(jì)算中，采用了截面塑性發(fā)展系數(shù)，這是考慮梁在荷載作用下會(huì)發(fā)生塑性變形。（）6.普通螺栓連接受剪時(shí)，螺栓的抗剪承載力與螺栓的直徑成正比。（）7.鋼結(jié)構(gòu)屋架中，受壓弦桿的合理截面形式是兩等邊角鋼組成的T形截面。（）8.梁的腹板加勁肋的主要作用是提高梁的抗彎強(qiáng)度。（×）9.鋼結(jié)構(gòu)防腐涂料的涂層厚度越大，其防腐效果越好。（）10.鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的防火原理是通過(guò)涂層的隔熱和吸熱作用，使鋼材表面溫度升高速度減緩。（）四、簡(jiǎn)答題（總共3題，每題10分，簡(jiǎn)要回答下列問(wèn)題）1.簡(jiǎn)述鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)。2.簡(jiǎn)述實(shí)腹式軸心受壓構(gòu)件整體穩(wěn)定的概念及影響因素。3.簡(jiǎn)述梁的整體穩(wěn)定的概念及保證梁整體穩(wěn)定的措施。五、計(jì)算題（總共1題，20分，要求寫(xiě)出計(jì)算步驟和答案）已知一簡(jiǎn)支鋼梁，跨度為6m，承受均布荷載設(shè)計(jì)值q=30kN/m，鋼材為Q345，梁的截面為焊接工字形截面，翼緣為-350×16，腹板為-1000×8，試驗(yàn)算梁的抗彎強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度。（提示：梁的抗彎強(qiáng)度計(jì)算公式為\(\sigma=\frac{M_{x}}{\gamma_{x}W_{nx}}\leqf\)，抗剪強(qiáng)度計(jì)算公式為\(\tau=\frac{V_{x}}{I_{x}t_{w}}h_{0}\leqf_{v}\)，其中\(zhòng)(M_{x}\)為梁的最大彎矩設(shè)計(jì)值，\(V_{x}\)為梁的最大剪力設(shè)計(jì)值，\(\gamma_{x}\)為截面塑性發(fā)展系數(shù)，\(W_{nx}\)為梁的凈截面抗彎模量，\(I_{x}\)為梁的截面慣性矩，\(t_{w}\)為腹板厚度，\(h_{0}\)為腹板計(jì)算高度，\(f\)為鋼材的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，\(f_{v}\)為鋼材的抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值）答案：一、單項(xiàng)選擇題1.A2.C3.B4.B5.C6.B7.D8.B9.A10.A二、多項(xiàng)選擇題1.ABCE2.ABCDE3.ACD4.ABC5.ABC三、判斷題l.√2.√3.×4.×5.√6.×7.×8.×9.√10.×四、簡(jiǎn)答題1.鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)：材料強(qiáng)度高，自重輕；塑性、韌性好；材質(zhì)均勻，工作可靠性高；工業(yè)化程度高，施工速度快；密封性好；耐熱性好，但防火性能差；耐腐蝕性差。2.實(shí)腹式軸心受壓構(gòu)件整體穩(wěn)定的概念：構(gòu)件在軸向壓力作用下，保持其原有平衡形式的能力。影響因素：構(gòu)件的長(zhǎng)細(xì)比、截面形狀和尺寸、鋼材屈服強(qiáng)度、構(gòu)件的初彎曲、初偏心等。3.梁的整體穩(wěn)定的概念：梁在荷載作用下，除了發(fā)生彎曲變形外，還可能發(fā)生側(cè)向彎曲和扭轉(zhuǎn)，當(dāng)側(cè)向抗彎剛度和抗扭剛度不足時(shí)，梁會(huì)發(fā)生整體失穩(wěn)。保證梁整體穩(wěn)定的措施：增大梁的側(cè)向抗彎剛度和抗扭剛度；設(shè)置側(cè)向支撐；采用閉合箱形截面；控制梁的受壓翼緣自由長(zhǎng)度等。五、計(jì)算題1.計(jì)算梁的最大彎矩設(shè)計(jì)值\(M_{x}\)：\(M_{x}=\frac{1}{8}ql^{2}=\frac{1}{8}\times30\times6^{2}=135kN\cdotm\)2.計(jì)算梁的凈截面抗彎模量\(W_{nx}\)：翼緣面積\(A_{f}=350\times16\times2=11200mm^{2}\)腹板面積\(A_{w}=1000\times8=8000mm^{2}\)截面面積\(A=A_{f}+A_{w}=11200+8000=19200mm^{2}\)\(x\)軸方向的慣性矩\(I_{x}\)：\(I_{x}=\frac{1}{12}\times1000\times8^{3}+2\times350\times16\times(\frac{1000+16}{2})^{2}\)\(=\frac{1}{12}\times1000\times512+2\times350\times16\times508^{2}\)\(=426666.67+2\times350\times16\times258064\)\(=426666.67+288939520\)\(=289366186.67mm^{4}\)\(W_{nx}=\frac{I_{x}}{y_{max}}\)，\(y_{max}=\frac{1000+16}{2}=508mm\)\(W_{nx}=\frac{289366186.67}{508}=569618.48mm^{3}\)3.計(jì)算鋼材的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值\(f\)：Q345鋼材，\(f=295N/mm^{2}\)4.計(jì)算截面塑性發(fā)展系數(shù)\(\gamma_{x}\)：對(duì)于工字形截面，\(\gamma_{x}=1.05\)5.計(jì)算梁的抗彎強(qiáng)度\(\sigma\)：\(\sigma=\frac{M_{x}}{\gamma_{x}W_{nx}}=\frac{135\times10^{6}}{1.05\times569618.48}=223.4N/mm^{2}\ltf=295N/mm^{2}\)，抗彎強(qiáng)度滿(mǎn)足要求。6.計(jì)算梁的最大剪力設(shè)計(jì)值\(V_{x}\)：\(V_{x}=\frac{1}{2}ql=\frac{1}{2}\times30\times6=90kN\)7.計(jì)算鋼材的抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值\(f_{v}\)：Q345鋼材，\(f_{v}=170N/mm^{2}\)8.計(jì)算梁的抗剪強(qiáng)度\(\tau\)：\(I_{x}=28936