第17卷 钢结构构件与钢屋盖 河北省（对口招生）《建筑结构》（高教版·第5版） 单元过关卷

河北省（对口招生）考纲百套卷 第17卷 钢结构构件与钢屋盖 单元过关卷《建筑结构》建筑类 时间：60分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每题3分，共60分） 1. 在其他条件（如荷载、跨度等）相同的情况下，自重最轻的是（ ） A. 木结构 B. 钢筋混凝土结构 C. 钢结构 D. 砌体结构 2. 钢材的破坏形式中，扭转破坏主要适用于（ ） A. 拉杆构件 B. 矩形截面构件 C. 圆柱构件 D. I型截面构件 3. 钢结构构件中的轴心受力构件主要承受（ ） A. 剪切力 B. 压力和拉力 C. 弯矩 D. 扭矩 4. 钢结构构件在受弯时，最易发生的破坏形式是（ ） A. 剪切破坏 B. 扭转破坏 C. 局部屈曲 D. 弯曲屈曲 5. 钢结构中轴心受力构件的设计原理是（ ） A. 薄弱截面受力 B. 压杆和拉杆受力 C. 斜杆和悬臂梁受力 D. 等强度设计 6. 钢结构构件设计中，受弯构件的主要受力形式是（ ） A. 压力 B. 弯曲 C. 旋转 D. 剪切 7. 在钢结构构件设计中，受弯构件主要受到（ ） A. 压力作用 B. 扭矩作用 C. 弯矩作用 D. 剪切作用 8. 下列不属于型钢的是（ ） A. 角钢 B. 工字钢 C. 钢板 D. 槽钢 9. H型钢与普通工字钢的主要区别在于（ ） A. 翼缘板宽度 B. 腹板厚度 C. 截面形状 D. 材质不同 10. 屋架下弦纵向水平支撑一般布置在屋架的（ ） A. 端竖杆处 B. 下弦中间 C. 下弦端节间 D. 斜腹杆处 11. 屋架上弦横向水平支撑之间的距离不宜大于（ ） A. 120 m B. 80 m C. 60 m D. 40 m 12. 钢屋盖的支撑系统设计中需要考虑到屋盖的（ ） A. 强度 B. 硬度 C. 稳定性 D. 导电性 13. 钢屋盖结构中，常用于大跨度体育馆屋顶的是（ ） A. 桁架结构 B. 网架结构 C. 框架结构 D. 悬索结构 14. 对_____特别是不需要做保温层的钢结构厂房，宜采用有檩屋盖。（ ） A. 中、小型 B. 大、中型 C. 重型 D. 大、重型 15. 梯形屋架适用于（ ） A. 屋面坡度较陡的有檩屋盖结构 B. 屋面坡度较陡的无檩屋盖结构 C. 屋面坡度较缓的有檩屋盖结构 D. 屋面坡度较缓的无檩屋盖结构 16. 钢屋盖结构中，屋盖支撑系统设计需满足的要求包括（ ） A. 承重力传递规定 B. 弯矩限制 C. 断面形状 D. 抗震性 17. 三角形屋架适用于（ ） A. 屋面坡度较陡的有檩屋盖结构 B. 屋面坡度较陡的无檩屋盖结构 C. 屋面坡度较缓的有檩屋盖结构 D. 屋面坡度较缓的无檩屋盖结构 18. 钢屋架结构中常见的形式包括（ ） A. 钢笼结构 B. 钢筋混凝土结构 C. 钢方格架结构 D. 桁架结构 19. 屋顶按排水方式分类，不适用于大跨度建筑的是（ ） A. 平屋顶 B. 坡屋顶 C. 曲面屋顶 D. 折板屋顶 20. 常温工作环境下，对于承受静荷载的钢屋架，下列说法不正确的是（ ） A. 可选择Q235钢 B. 可选择Q355钢 C. 钢材应有负温冲击韧性的保证 D. 钢材应有屈服强度、抗拉强度、断后伸长率三项力学性能指标保证 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 钢结构构件在设计时必须考虑其整体稳定性和局部稳定性。（ ） 22. 钢材的破坏形式中，扭转破坏主要适用于拉杆构件。（ ） 23. 钢屋架结构承受节点荷载作用，其上弦杆一般均为轴心受拉构件。（ ） 24. 在空心封闭的截面(如空心型钢柱)内充满水，火灾时构件把从 火场中吸收的热量传给水，依靠水的蒸发消耗热量或通过循环把热量导走，构件温度便可维持在150 ℃左右。（ ） 25. 疲劳破坏有明显的变形。（ ） 26. 钢结构构件中的轴心受力构件主要承受弯矩。（ ） 27. 试验研究和大量的火灾实例表 明，处于火灾高温下的裸露钢结构往往在20min 左右即丧失承载能力，发生倒塌破坏。（ ） 28. 钢屋盖结构通常比混凝土屋盖结构更轻，但造价更高。（ ） 29. 钢屋盖结构中，屋盖支撑系统设计不需要考虑结构的稳定性。（ ） 30. 普通钢屋架是指所有杆件都采用普通型钢组成的屋架。（ ） 三、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 31. 简述屋盖支撑的组成。 32. 简述屋面有组织排水的优缺点及适用场合。 33. 简答屋盖支撑的种类及布置。 四、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 34. 简答钢结构常用的防火保护措施。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $ 河北省（对口招生）考纲百套卷 第17卷 钢结构构件与钢屋盖 单元过关卷《建筑结构》建筑类 时间：60分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每题3分，共60分） 1. 在其他条件（如荷载、跨度等）相同的情况下，自重最轻的是（ ） A. 木结构 B. 钢筋混凝土结构 C. 钢结构 D. 砌体结构 【答案】C 【解析】钢结构强度高，在相同承载能力下，其构件截面尺寸较小，自重最轻。木结构、钢筋混凝土结构、砌体结构自重大于钢结构。 2. 钢材的破坏形式中，扭转破坏主要适用于（ ） A. 拉杆构件 B. 矩形截面构件 C. 圆柱构件 D. I型截面构件 【答案】B 【解析】扭转破坏适用于矩形截面构件。 3. 钢结构构件中的轴心受力构件主要承受（ ） A. 剪切力 B. 压力和拉力 C. 弯矩 D. 扭矩 【答案】B 【解析】轴心受力构件主要承受压力和拉力。 4. 钢结构构件在受弯时，最易发生的破坏形式是（ ） A. 剪切破坏 B. 扭转破坏 C. 局部屈曲 D. 弯曲屈曲 【答案】D 【解析】钢结构构件受弯时，最易发生的是弯曲屈曲破坏，即构件在弯矩作用下发生局部或整体的失稳。剪切破坏、扭转破坏和局部屈曲虽然也可能发生，但相比之下，弯曲屈曲是受弯构件更常见的破坏形式。 5. 钢结构中轴心受力构件的设计原理是（ ） A. 薄弱截面受力 B. 压杆和拉杆受力 C. 斜杆和悬臂梁受力 D. 等强度设计 【答案】B 【解析】轴心受力构件主要是压杆和拉杆受力。 6. 钢结构构件设计中，受弯构件的主要受力形式是（ ） A. 压力 B. 弯曲 C. 旋转 D. 剪切 【答案】B 【解析】受弯构件主要是受到弯曲形式的受力。 7. 在钢结构构件设计中，受弯构件主要受到（ ） A. 压力作用 B. 扭矩作用 C. 弯矩作用 D. 剪切作用 【答案】C 【解析】受弯构件主要受到弯矩作用。 8. 下列不属于型钢的是（ ） A. 角钢 B. 工字钢 C. 钢板 D. 槽钢 【答案】C 【解析】用钢板和各种型钢（角钢、工字钢、H型钢等）为主要材料制作而成的结构称为钢结构。 9. H型钢与普通工字钢的主要区别在于（ ） A. 翼缘板宽度 B. 腹板厚度 C. 截面形状 D. 材质不同 【答案】C 【解析】H型钢与工字钢的截面形状不同，H型钢的翼缘板宽度与腹板厚度相对较大，截面形状接近于字母“H”，而工字钢的截面形状接近于字母“I”。这种设计差异使得H型钢具有更好的力学性能和稳定性。 10. 屋架下弦纵向水平支撑一般布置在屋架的（ ） A. 端竖杆处 B. 下弦中间 C. 下弦端节间 D. 斜腹杆处 【答案】C 【解析】屋架下弦纵向水平支撑一般布置在屋架下弦端节间，这样能有效增强屋盖的空间刚度和整体性，A、B、D选项位置布置不合理。 11. 屋架上弦横向水平支撑之间的距离不宜大于（ ） A. 120 m B. 80 m C. 60 m D. 40 m 【答案】C 【解析】为保证屋架上弦的稳定性和刚度，上弦横向水平支撑之间的距离不宜大于60m，故选C。 12. 钢屋盖的支撑系统设计中需要考虑到屋盖的（ ） A. 强度 B. 硬度 C. 稳定性 D. 导电性 【答案】C 【解析】支撑系统设计需保证屋盖的稳定性。 13. 钢屋盖结构中，常用于大跨度体育馆屋顶的是（ ） A. 桁架结构 B. 网架结构 C. 框架结构 D. 悬索结构 【答案】B 【解析】网架结构因其高稳定性、轻质和大跨度能力而常被用于体育馆等大跨度建筑的屋顶。桁架结构、框架结构和悬索结构也用于大跨度结构，但网架结构在大跨度、轻质和稳定性方面具有独特优势。 14. 对_____特别是不需要做保温层的钢结构厂房，宜采用有檩屋盖。（ ） A. 中、小型 B. 大、中型 C. 重型 D. 大、重型 【答案】A 【解析】中、小型钢结构厂房，特别是不需要做保温层的，采用有檩屋盖在经济性和适用性方面较为合适，故选A。 15. 梯形屋架适用于（ ） A. 屋面坡度较陡的有檩屋盖结构 B. 屋面坡度较陡的无檩屋盖结构 C. 屋面坡度较缓的有檩屋盖结构 D. 屋面坡度较缓的无檩屋盖结构 【答案】D 【解析】梯形屋架坡度较缓，常用于无檩屋盖结构，能提供较大的空间和较好的稳定性，故选D。 16. 钢屋盖结构中，屋盖支撑系统设计需满足的要求包括（ ） A. 承重力传递规定 B. 弯矩限制 C. 断面形状 D. 抗震性 【答案】A 【解析】支撑系统设计需要符合承重力传递规定。 17. 三角形屋架适用于（ ） A. 屋面坡度较陡的有檩屋盖结构 B. 屋面坡度较陡的无檩屋盖结构 C. 屋面坡度较缓的有檩屋盖结构 D. 屋面坡度较缓的无檩屋盖结构 【答案】A 【解析】三角形屋架坡度较陡，适合有檩屋盖结构，能较好地排水和承受屋面荷载，故选A。 18. 钢屋架结构中常见的形式包括（ ） A. 钢笼结构 B. 钢筋混凝土结构 C. 钢方格架结构 D. 桁架结构 【答案】D 【解析】桁架结构是钢屋架结构中常见的形式。 19. 屋顶按排水方式分类，不适用于大跨度建筑的是（ ） A. 平屋顶 B. 坡屋顶 C. 曲面屋顶 D. 折板屋顶 【答案】B 【解析】坡屋顶依赖屋面坡度排水，坡度较大（一般≥10%），但跨度过大时屋面自重和构造复杂，不适用于大跨度建筑；平屋顶、曲面屋顶、折板屋顶更易适应大跨度，故选B。 20. 常温工作环境下，对于承受静荷载的钢屋架，下列说法不正确的是（ ） A. 可选择Q235钢 B. 可选择Q355钢 C. 钢材应有负温冲击韧性的保证 D. 钢材应有屈服强度、抗拉强度、断后伸长率三项力学性能指标保证 【答案】C 【解析】常温静载下钢屋架，一般不需要负温冲击韧性保证。Q235钢和Q355钢可选用，且钢材需有屈服强度等三项力学性能指标保证，A、B、D选项正确。 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 钢结构构件在设计时必须考虑其整体稳定性和局部稳定性。（ ） 【答案】正确 【解析】在钢结构设计中，整体稳定性和局部稳定性是两个重要的设计考量因素。整体稳定性涉及整个结构在荷载作用下的稳定性，而局部稳定性则关注于构件局部区域的变形和失稳问题，两者对于确保结构的安全性和功能性都至关重要。 22. 钢材的破坏形式中，扭转破坏主要适用于拉杆构件。（ ） 【答案】错误 【解析】扭转破坏主要适用于矩形截面构件，而不是拉杆构件。 23. 钢屋架结构承受节点荷载作用，其上弦杆一般均为轴心受拉构件。（ ） 【答案】错误 【解析】钢屋架结构承受节点荷载作用，其上弦杆一般均为轴心受压，下弦杆为轴心受拉，而中间腹杆则轴心受拉、受压均有。 24. 在空心封闭的截面(如空心型钢柱)内充满水，火灾时构件把从 火场中吸收的热量传给水，依靠水的蒸发消耗热量或通过循环把热量导走，构件温度便可维持在150 ℃左右。（ ） 【答案】错误 【解析】在空心封闭的截面(如空心型钢柱)内充满水，火灾时构件把从 火场中吸收的热量传给水，依靠水的蒸发消耗热量或通过循环把热量导走，构件温度便可维持在100 ℃左右。 25. 疲劳破坏有明显的变形。（ ） 【答案】错误 【解析】疲劳破坏没有明显的变形，因而对承受动力荷载反复作用的构件（如吊车梁）及连接，有较大的危险性。 26. 钢结构构件中的轴心受力构件主要承受弯矩。（ ） 【答案】错误 【解析】轴心受力构件主要承受压力和拉力，而不是弯矩。 27. 试验研究和大量的火灾实例表 明，处于火灾高温下的裸露钢结构往往在20min 左右即丧失承载能力，发生倒塌破坏。（ ） 【答案】错误 【解析】试验研究和大量的火灾实例表 明，处于火灾高温下的裸露钢结构往往在15min 左右即丧失承载能力，发生倒塌破坏。 28. 钢屋盖结构通常比混凝土屋盖结构更轻，但造价更高。（ ） 【答案】正确 【解析】钢屋盖结构由于钢材的高强度和轻质特性，通常比混凝土屋盖结构更轻，这有利于减少基础和支撑结构的负荷。然而，钢材的成本较高，加上钢结构的制造和安装工艺相对复杂，导致其整体造价往往高于混凝土结构。 29. 钢屋盖结构中，屋盖支撑系统设计不需要考虑结构的稳定性。（ ） 【答案】错误 【解析】屋盖支撑系统设计需要充分考虑结构的稳定性，以确保整个屋盖结构的安全运行。 30. 普通钢屋架是指所有杆件都采用普通型钢组成的屋架。（ ） 【答案】正确 【解析】这是普通钢屋架的常见定义，本题说法正确。 三、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 31. 简述屋盖支撑的组成。 【答案】屋盖支撑由横向水平支撑、纵向水平支撑、垂直支撑和系杆组成。 【解析】屋盖支撑是保证屋盖结构整体性、空间刚度和稳定性的重要构造体系，通常由横向水平支撑、纵向水平支撑、垂直支撑和系杆组成。其中，横向水平支撑主要沿屋架跨度方向布置，用于传递和抵抗横向水平荷载；纵向水平支撑沿房屋纵向布置，用于增强屋盖纵向刚度；垂直支撑连接屋架上、下弦平面，保证屋架侧向稳定并传递竖向和水平作用；系杆用于联系相邻屋架或支撑节点，减小构件的计算长度并增强屋盖整体性。因此，答案所列组成完整正确。 32. 简述屋面有组织排水的优缺点及适用场合。 【答案】（1）优点：①雨水通过天沟、雨水管有序排出，避免雨水冲刷墙面，减少墙体受潮和饰面损坏；②屋面无积水，降低屋面渗漏风险；③外观整洁，适用于对建筑外观要求较高的场所。（2）缺点：①需设置天沟、雨水管等构件，构造复杂，造价高于无组织排水；②雨水管易堵塞，需定期维护，否则影响排水效果。（3）适用场合：①高层建筑（无组织排水雨水下落高度大，易溅湿墙面、影响行人）；②屋面面积大、坡度小的建筑（无组织排水易积水）；③重要建筑、公共建筑（对外观和防水要求高），如办公楼、酒店、住宅楼。 【解析】有组织排水的优缺点由“构件设置”决定，优点聚焦“防水和外观”，缺点聚焦“构造和维护”；适用场合需结合建筑高度、屋面规模、使用功能，避免无组织排水的局限性（如高层溅水、大面积积水）。 33. 简答屋盖支撑的种类及布置。 【答案】屋盖支撑主要包括上弦横向水平支撑、下弦横向水平支撑、下弦纵向水平支撑、垂直支撑和系杆。1.上弦横向水平支撑：位于屋架上弦平面，在相邻两榀屋架之间由交叉斜杆及刚性系杆组成，通常布置在房屋端部或温度区段两端，并根据需要在中间部位设置，用于传递纵向水平荷载和增强屋盖横向稳定性。2.下弦横向水平支撑：位于屋架下弦平面，宜与上弦横向水平支撑布置在同一屋架间，使两榀屋架及其间的上、下弦横向水平支撑共同形成空间桁架体系。3.下弦纵向水平支撑：位于屋架下弦左右两端节间，沿房屋纵向布置，并与下弦横向水平支撑在下弦平面内形成封闭体系，以增强屋盖的纵向和空间刚度。4.垂直支撑：设置在相邻两榀屋架之间，连接屋架的上、下弦或相应节点，通常与横向水平支撑配合布置，用于保证屋架侧向稳定、传递纵向水平力和减少受压弦杆的计算长度。5.系杆：沿房屋纵向设置在屋架上弦、下弦或腹杆节点处，用于联系相邻屋架、传递和分配荷载，并作为屋面檩条及支撑构件的支承构件。 【解析】屋盖支撑的布置应形成可靠的空间支撑体系。上弦横向水平支撑设置在屋架上弦平面，主要承担并传递纵向水平荷载，同时保证上弦平面的稳定；下弦横向水平支撑设置在屋架下弦平面，宜与上弦横向水平支撑位于同一柱间或屋架间，使相邻两榀屋架通过上下弦支撑形成空间桁架。下弦纵向水平支撑沿房屋纵向布置在下弦两端节间，并与下弦横向水平支撑形成封闭体系，以提高屋盖的空间刚度。垂直支撑设置于相邻屋架之间，连接上下弦平面，主要用于保证屋架侧向稳定、传递纵向水平力并减小受压弦杆的计算长度。系杆沿纵向联系相邻屋架和支撑节点，既可传递荷载，也可为檩条、支撑及屋架构件提供侧向约束。各类支撑应根据房屋跨度、长度、温度区段、荷载作用及结构布置合理设置。 四、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 34. 简答钢结构常用的防火保护措施。 【答案】钢结构常用的防火保护措施主要有：（1）喷涂法。用喷涂机将防火涂料直接喷涂在钢构件表面，形成保护层，利用涂层的隔热、膨胀或阻燃作用延缓钢构件升温。（2）包封法。用混凝土、砌体、石膏板等耐火材料将钢构件包裹起来，使钢构件与火焰及高温烟气隔离。（3）屏蔽法。将钢构件藏于耐火材料组成的墙体、楼板或吊顶内，利用屏蔽构造阻隔火焰和热量，主要适用于屋盖系统及其他需要隐蔽保护的构件。（4）水喷淋法。在结构顶部或构件附近设置喷淋供水管网，火灾时自动或手动开启喷水，在构件表面形成连续流动的水膜，通过水的吸热和蒸发降低钢构件温度。（5）充水冷却法。在空心封闭截面构件内部充水，火灾时构件吸收的热量传给水，依靠水的热容量、蒸发吸热或水循环将热量带走，从而延缓构件升温并提高耐火性能。 【解析】钢材虽然属于不燃材料，但温度升高后强度和刚度会明显降低，因此钢结构需要采取防火保护措施。喷涂法是在构件表面形成防火涂层，施工方便、适用范围广；包封法采用混凝土、砌体或板材等耐火材料包裹构件，可有效隔绝高温；屏蔽法通过墙体、楼板或吊顶等耐火构造将钢构件与火灾环境隔开，适用于构件隐蔽保护；水喷淋法利用水膜的吸热、蒸发和降温作用控制构件温度；充水冷却法则利用空心构件内部水的热容量、蒸发吸热或循环散热作用延缓钢构件升温。上述措施可单独采用，也可根据构件形式、耐火极限、建筑功能和施工条件组合采用。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $