2025年大學(xué)土木工程（鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理）試題及答案

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題共30分）答題要求：本大題共10小題，每小題3分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計中，鋼材的強度指標(biāo)是（）A.屈服強度B.彈性模量C.伸長率D.沖擊韌性2.鋼結(jié)構(gòu)的主要缺點之一是（）A.結(jié)構(gòu)自重大B.施工困難C.不耐火D.造價高3.焊接殘余應(yīng)力對結(jié)構(gòu)的影響不包括（）A.降低結(jié)構(gòu)的剛度B.降低結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定承載力C.增加鋼材的疲勞強度D.可能使鋼材發(fā)生脆性破壞4.軸心受壓構(gòu)件的整體穩(wěn)定系數(shù)φ與（）等因素有關(guān)。A.構(gòu)件截面形式、長細比、鋼材屈服強度B.構(gòu)件截面形式、配筋率、鋼材強度設(shè)計值C.構(gòu)件截面形式、混凝土強度等級、鋼材屈服強度D.構(gòu)件截面形式、荷載類型、鋼材強度設(shè)計值5.受彎構(gòu)件的抗彎強度計算中，采用的截面模量是（）A.毛截面模量B.凈截面模量C.換算截面模量D.有效截面模量6.鋼結(jié)構(gòu)中，對于直接承受動力荷載的結(jié)構(gòu)，宜采用（）連接。A.焊接B.普通螺栓C.高強螺栓D.鉚釘7.鋼梁的腹板局部穩(wěn)定采用（）來保證。A.配置加勁肋B.控制板件的寬厚比C.提高鋼材的強度D.增加腹板厚度8.格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件繞虛軸的穩(wěn)定計算采用換算長細比，是考慮（）A.格構(gòu)柱剪切變形的影響B(tài).格構(gòu)柱彎曲變形的影響C.綴材剪切變形的影響D.綴材彎曲變形的影響9.鋼屋架中，桿件的計算長度與（）有關(guān)。A.桿件的實際長度B.桿件兩端的約束條件C.荷載大小D.鋼材的彈性模量10.鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計時，對直接承受動力荷載的結(jié)構(gòu)應(yīng)選用（）A.Q235沸騰鋼B.Q235鎮(zhèn)靜鋼C.Q345鋼D.Q390鋼第II卷（非選擇題共70分）11.（10分）簡述鋼結(jié)構(gòu)的特點。12.（15分）某軸心受壓柱，采用焊接工字形截面，翼緣為-350×20，腹板為-310×10，鋼材為Q345，柱高6m，兩端鉸接，承受軸心壓力設(shè)計值N=1200kN。試計算該柱的整體穩(wěn)定。（已知：截面面積A=10400mm2，繞x軸的慣性矩Ix=1.99×10?mm?，繞y軸的慣性矩Iy=1.57×10?mm?，λx=45，λy=100）13.（15分）如圖所示簡支鋼梁，跨度l=6m，承受均布荷載設(shè)計值q=30kN/m（包括梁自重），鋼材為Q235，梁高h=600mm，翼緣寬b=250mm，腹板厚tw=10mm。試計算梁的抗彎強度和腹板的局部穩(wěn)定。14.（15分）某鋼屋架下弦桿，承受軸心拉力設(shè)計值N=600kN，采用2L100×8，鋼材為Q235。試驗算該下弦桿的強度。15.（15分）某多層框架結(jié)構(gòu)，鋼材采用Q345，框架梁截面為H形，梁跨度為8m，承受豎向荷載設(shè)計值M=800kN·m，V=300kN。試設(shè)計該框架梁的截面。答案：1.A2.C3.C4.A5.B6.D7.A8.C9.B10.B11.鋼結(jié)構(gòu)的特點：強度高、質(zhì)量輕；材質(zhì)均勻、工作可靠性高；塑性和韌性好；工業(yè)化程度高、施工速度快；密封性好；耐熱性較好，但不耐火；耐腐蝕性差。12.1.確定截面分類：焊接工字形截面，翼緣為軋制邊，查規(guī)范屬于b類截面。2.計算整體穩(wěn)定系數(shù)φ：根據(jù)λx=45，查b類截面φx系數(shù)表得φx=0.899；根據(jù)λy=100，查b類截面φy系數(shù)表得φy=0.5”.3.計算整體穩(wěn)定：N/（φxA）=1200×103/（0.899×10400）=”.MPa<f=305MPa，整體穩(wěn)定滿足要求。13.1.計算梁的抗彎強度：Mmax=1/8ql2=1/8×30×62=135kN·m，Wnx=1.73×10?mm3，σ=Mmax/（γxWnx）=135×10?/（1.05×1.73×10?）=”.MPa<f=215MPa，抗彎強度滿足要求。2.計算腹板的局部穩(wěn)定：h0/tw=59”./10=59<”.（對于Q235鋼），腹板局部穩(wěn)定滿足要求。14.1.計算截面面積：A=”.mm2。2.計算強度：N/A=600×103/”.=”.MPa<f=215MPa，強度滿足要求。15.1.初選截面：根據(jù)經(jīng)驗初選梁高h=800mm，翼緣寬b=300mm，腹板厚tw=12mm，計算截面特性。2.計算抗彎強度：Mmax=800kN·m，Wnx=”.mm3，σ=Mmax/（γxWnx），判斷是否滿足要求。3.計算抗剪