2025年大學(xué)大二（建筑工程技術(shù)）鋼結(jié)構(gòu)工程試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿(mǎn)分100分）班級(jí)______姓名______第I卷（選擇題共30分）答題要求：每題只有一個(gè)正確答案，請(qǐng)將正確答案的序號(hào)填在括號(hào)內(nèi)。(總共10題，每題3分)1.鋼結(jié)構(gòu)中最常用的鋼材是（）A.碳素結(jié)構(gòu)鋼B.優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼C.低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼D.不銹鋼2.鋼材的伸長(zhǎng)率δ5表示（）A.試件拉斷后標(biāo)距段的總變形與原標(biāo)距長(zhǎng)度之比B.試件拉斷后標(biāo)距段的殘余變形與原標(biāo)距長(zhǎng)度之比C.試件拉斷后標(biāo)距段的總變形與原標(biāo)距段長(zhǎng)度之比D.試件拉斷后標(biāo)距段的殘余變形與原標(biāo)距段長(zhǎng)度之比3.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.抗壓強(qiáng)度D.抗剪強(qiáng)度4.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5.鋼結(jié)構(gòu)的疲勞破壞屬于（）破壞。A.彈性B.塑性C.脆性D.延性6.摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接受剪破壞時(shí)，作用剪力超過(guò)了（）A.螺栓的抗剪承載力B.連接板件間的摩擦力C.連接板件的孔壁承壓承載力D.連接板件的板端沖剪承載力7.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)件截面類(lèi)別、兩端連接構(gòu)造、長(zhǎng)細(xì)比B.構(gòu)件截面類(lèi)別、鋼號(hào)、長(zhǎng)細(xì)比C.構(gòu)件截面類(lèi)別、計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)、長(zhǎng)細(xì)比D.構(gòu)件截面類(lèi)別、兩個(gè)方向的長(zhǎng)度、長(zhǎng)細(xì)比8.梁的整體失穩(wěn)形式是（）A.彎曲失穩(wěn)B.扭轉(zhuǎn)失穩(wěn)C.剪切失穩(wěn)D.局部失穩(wěn)9.對(duì)于直接承受動(dòng)力荷載的結(jié)構(gòu)，計(jì)算正面直角焊縫時(shí)（）A.要考慮正面角焊縫強(qiáng)度的提高B.要考慮焊縫剛度影響C.與側(cè)面角焊縫的計(jì)算式相同D.取βf=1.2210.鋼屋架節(jié)點(diǎn)板上，腹桿與弦桿以及腹桿與腹桿之間的間隙應(yīng)不小于（）A.10mmB.15mmC.20mmD.25mm第II卷（非選擇題共70分）二、填空題（每題2分，共10分）1.在鋼結(jié)構(gòu)中，鋼材的主要力學(xué)性能指標(biāo)有______、______、______、______和______。2.鋼結(jié)構(gòu)的連接方法有______、______和______三種。3.軸心受壓構(gòu)件的整體穩(wěn)定系數(shù)φ是根據(jù)構(gòu)件的______、______和______確定的。4.梁的強(qiáng)度計(jì)算包括______、______和______。5.鋼屋架的支撐分為_(kāi)_____支撐和______支撐兩類(lèi)。三、簡(jiǎn)答題（每題10分，共30分）1.簡(jiǎn)述鋼材的疲勞破壞過(guò)程及特點(diǎn)。2.簡(jiǎn)述高強(qiáng)度螺栓連接的施工要點(diǎn)。3.簡(jiǎn)述鋼屋架設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容。四、計(jì)算題（共20分）材料：某軸心受壓柱，采用焊接工字形截面，翼緣為-350×16，腹板為-340×10，鋼材為Q345鋼，柱的計(jì)算長(zhǎng)度l0x=6m，l0y=3m。已知該柱承受軸心壓力設(shè)計(jì)值N=1200kN。問(wèn)題：1.確定該柱的截面形式及尺寸。2.計(jì)算該柱的整體穩(wěn)定。五、案例分析題（共10分）材料：某鋼結(jié)構(gòu)廠房，在施工過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)部分鋼柱出現(xiàn)了彎曲變形。經(jīng)檢查，發(fā)現(xiàn)鋼柱的制作質(zhì)量存在問(wèn)題，如鋼材質(zhì)量不符合要求、焊接質(zhì)量不達(dá)標(biāo)等。同時(shí)，在安裝過(guò)程中，也存在一些問(wèn)題，如基礎(chǔ)不均勻沉降、柱腳螺栓松動(dòng)等。問(wèn)題：1.分析鋼柱彎曲變形的原因。2.提出相應(yīng)的處理措施。答案：一、選擇題：1.C2.A3.A4.B5.C6.B7.B8.A9.C10.A二、填空題：1.強(qiáng)度、塑性、韌性、冷彎性能、可焊性2.焊接連接、鉚釘連接、螺栓連接3.截面類(lèi)別、鋼號(hào)、長(zhǎng)細(xì)比4.抗彎強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度、局部承壓強(qiáng)度5.屋架上弦橫向支撐、屋架下弦縱向支撐三、簡(jiǎn)答題：1.鋼結(jié)構(gòu)疲勞破壞是在循環(huán)荷載作用下，鋼材在應(yīng)力遠(yuǎn)低于其抗拉強(qiáng)度時(shí)突然發(fā)生斷裂破壞。疲勞破壞過(guò)程經(jīng)歷裂紋萌生、裂紋擴(kuò)展和最后斷裂三個(gè)階段。特點(diǎn)：破壞前沒(méi)有明顯的塑性變形，屬于脆性破壞；破壞時(shí)的應(yīng)力遠(yuǎn)低于鋼材的抗拉強(qiáng)度；對(duì)循環(huán)應(yīng)力的大小、循環(huán)次數(shù)以及應(yīng)力集中等因素敏感。2.高強(qiáng)度螺栓連接施工要點(diǎn)：安裝時(shí)，螺栓應(yīng)能自由穿入孔內(nèi)，不得強(qiáng)行敲打，并不得氣割擴(kuò)孔；螺栓擰緊后，外露絲扣不應(yīng)少于2扣；對(duì)于大型節(jié)點(diǎn)，應(yīng)采用復(fù)擰，即兩次擰緊方法，保證螺栓的預(yù)拉力。3.鋼屋架設(shè)計(jì)主要內(nèi)容：確定屋架的形式、跨度、高度和節(jié)間尺寸；選擇鋼材和焊條型號(hào)；計(jì)算屋架桿件內(nèi)力；進(jìn)行桿件截面設(shè)計(jì)；計(jì)算節(jié)點(diǎn)板尺寸和焊縫長(zhǎng)度；布置支撐系統(tǒng)等。四、計(jì)算題：1.截面形式為焊接工字形。根據(jù)軸心受壓構(gòu)件的設(shè)計(jì)要求，初步估算截面尺寸。由經(jīng)驗(yàn)公式，對(duì)于Q345鋼，A=N/(φf(shuō))，先假設(shè)φ=0.8，f=305N/mm2，則A=1200×103/(0.8×305)=4918mm2。設(shè)翼緣寬度b=350mm，腹板厚度tw=10mm，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式，翼緣厚度tf=(b-tw)/15=(350-10)/15=22.7mm，取tf=厚16mm。經(jīng)計(jì)算，該截面滿(mǎn)足要求。2.計(jì)算截面幾何參數(shù)：Ix=1/12×350×163+340×103=1.23×10?mm?，iy=sqrt((1/12×10×3503+340×10×(350/2)2)/(350×10+2×350×16))=97.4mm，λx=l0x/iy=6000/97.4=61.6，λy=l0y/iy=3000/97.4=30.8。查Q345鋼的φ值表，得φx=0.807，φy=根據(jù)λy=30.8查得為0.95。N/(φxf)=1200×103/(0.807×305)=4902mm2＜A=5840mm2，整體穩(wěn)定滿(mǎn)足要求。N/(φyf)=1200×103/(0.95×305)=4112mm2＜A=5840mm2，整體穩(wěn)定滿(mǎn)足要求。五、案例分析題：1.鋼柱彎曲變形原因：鋼材質(zhì)量不符合要求，導(dǎo)致鋼材強(qiáng)度不足；焊接質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，焊縫強(qiáng)度和韌性降低；基礎(chǔ)不均勻沉降，使柱