第6卷 钢结构构件与概述 河南省（对口招生）《建筑结构》（高教版·河南版） 单元过关卷

河南省（对口招生）建筑类 《建筑结构》（高教版·河南版） 钢结构构件与概述 单元过关卷 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. 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 2. 钢结构受弯构件一般应进行的计算内容为（ ） A. 强度、整体稳定性、局部稳定性、长细比 B. 强度、整体稳定性、局部稳定性、变形 C. 整体稳定性、局部稳定性、变形、长细比 D. 强度、整体稳定性、刚度 3. 下列不属于型钢的是（ ） A. 角钢 B. 工字钢 C. 钢板 D. 槽钢 4. 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 5. 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 6. 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 7. 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 8. 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 9. 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 10. 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 11. 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 12. 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 13. 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 14. 下列关于钢结构建筑特点的说法，不正确的是（ ） A. 构件强度较高，自重相对较轻 B. 材料塑性较好，抗震性能较好 C. 构件可工厂加工，现场安装方便 D. 耐火性能很强，无需采取防护 15. 钢结构中用于承受弯矩和剪力的主要受弯构件通常是（ ） A. 钢梁 B. 钢柱 C. 支撑 D. 檩条 16. 钢结构中钢柱的主要作用是（ ） A. 承受竖向荷载并传至基础 B. 覆盖屋面板并传递风荷载 C. 连接墙面板并改善保温性 D. 固定门窗洞口并增强装饰性 17. 下列构件中，属于钢结构主要承重构件的是（ ） A. 钢梁 B. 吊顶板 C. 玻璃窗 D. 保温层 18. 门式刚架轻型钢结构中，檩条的主要作用是（ ） A. 支承屋面板并传递屋面荷载 B. 承受柱脚反力并固定基础 C. 连接主梁端部并形成刚接 D. 提高钢材强度并防止锈蚀 19. 钢结构构件常用的连接方式不包括（ ） A. 焊接连接 B. 螺栓连接 C. 铆钉连接 D. 砂浆粘结 20. 钢结构通常需要进行防腐处理的主要原因是（ ） A. 钢材在潮湿环境中容易锈蚀 B. 钢材在低温环境中容易熔化 C. 钢材在受压状态下不能承重 D. 钢材在加工过程中不能切割 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 格构式构件不容易使压杆实现两主轴方向的等稳定性。（ ） 22. 梁整体失稳的主要原因是侧向刚度和抗扭刚度均太小，侧向支撑点的间距太大。（ ） 23. 能承受压力也能承受拉力的称为刚性系杆。（ ） 24. 上弦横向水平支撑的间距一般不宜超过60m。（ ） 25. 对中型以上特别是重型厂房，宜选有檩屋盖。（ ） 26. 常用钢屋架的形式有三角形和梯形两种。（ ） 27. 钢结构构件一般可在工厂加工制作，再运至施工现场进行安装。（ ） 28. 钢结构因钢材强度较高，所以在任何情况下都不需要设置支撑体系。（ ） 29. 钢结构设计和施工中，应重视构件的防火、防腐和连接质量。（ ） 30. 钢结构是以钢材制成的梁、柱、桁架等构件为主要承重构件，并通过焊缝、螺栓或铆钉等方式连接形成的结构体系。（ ） 三、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 31. 简述钢结构的工程应用。 32. 简答屋盖支撑的作用。 33. 简述钢结构的主要优点。 四、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 34. 某单层工业厂房拟采用钢结构承重体系，设计方案中设置钢柱、钢梁、屋面檩条和柱间支撑。施工单位计划将主要构件在工厂加工后运至现场安装，并采用高强度螺栓连接部分梁柱节点。 （1）指出该厂房钢结构中的主要承重构件。 （2）说明钢结构采用工厂加工、现场安装方式的主要优势。 （3）从钢结构使用要求角度，说明施工和使用中应重点注意的两项问题。 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 $ 河南省（对口招生）建筑类 《建筑结构》（高教版·河南版） 钢结构构件与概述 单元过关卷 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. 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。 2. 钢结构受弯构件一般应进行的计算内容为（ ） A. 强度、整体稳定性、局部稳定性、长细比 B. 强度、整体稳定性、局部稳定性、变形 C. 整体稳定性、局部稳定性、变形、长细比 D. 强度、整体稳定性、刚度 【答案】B 【解析】钢结构受弯构件需要计算强度、整体稳定性、局部稳定性和变形，长细比主要针对轴心受压构件，故选B。 3. 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。 4. 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。 5. 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。 6. 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。 7. 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。 8. 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。 9. 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。 10. 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。 11. 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。 12. 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。 13. 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。 14. 下列关于钢结构建筑特点的说法，不正确的是（ ） A. 构件强度较高，自重相对较轻 B. 材料塑性较好，抗震性能较好 C. 构件可工厂加工，现场安装方便 D. 耐火性能很强，无需采取防护 【答案】D 【解析】钢结构具有强度高、自重轻、塑性和韧性好、便于工业化生产等特点。钢材耐火性能较差，温度升高会使强度明显降低，工程中通常需要采取防火保护措施。 15. 钢结构中用于承受弯矩和剪力的主要受弯构件通常是（ ） A. 钢梁 B. 钢柱 C. 支撑 D. 檩条 【答案】A 【解析】钢梁是钢结构中典型的受弯构件，主要承受楼面、屋面等传来的荷载并产生弯矩和剪力。钢柱主要承受轴向压力，支撑主要提高结构整体稳定性，檩条多用于传递屋面荷载。 16. 钢结构中钢柱的主要作用是（ ） A. 承受竖向荷载并传至基础 B. 覆盖屋面板并传递风荷载 C. 连接墙面板并改善保温性 D. 固定门窗洞口并增强装饰性 【答案】A 【解析】钢柱是钢结构中的主要竖向承重构件，通常承受上部结构传来的竖向荷载，并通过柱脚传递到基础。其他选项分别偏向围护、连接或装饰功能，不是钢柱的主要作用。 17. 下列构件中，属于钢结构主要承重构件的是（ ） A. 钢梁 B. 吊顶板 C. 玻璃窗 D. 保温层 【答案】A 【解析】钢梁直接参与承受和传递结构荷载，属于钢结构主要承重构件。吊顶板、玻璃窗和保温层主要属于建筑装饰或围护组成部分，不属于主要承重构件。 18. 门式刚架轻型钢结构中，檩条的主要作用是（ ） A. 支承屋面板并传递屋面荷载 B. 承受柱脚反力并固定基础 C. 连接主梁端部并形成刚接 D. 提高钢材强度并防止锈蚀 【答案】A 【解析】檩条通常设置在屋面梁上，用来支承屋面板，并把屋面荷载传递给刚架梁。柱脚反力由基础承受，梁柱刚接由节点连接实现，防锈蚀依靠防腐措施。 19. 钢结构构件常用的连接方式不包括（ ） A. 焊接连接 B. 螺栓连接 C. 铆钉连接 D. 砂浆粘结 【答案】D 【解析】钢结构构件常用连接方式主要有焊接、螺栓连接和铆钉连接，其中焊接和螺栓连接应用较多。砂浆粘结不是钢结构构件之间常用的受力连接方式。 20. 钢结构通常需要进行防腐处理的主要原因是（ ） A. 钢材在潮湿环境中容易锈蚀 B. 钢材在低温环境中容易熔化 C. 钢材在受压状态下不能承重 D. 钢材在加工过程中不能切割 【答案】A 【解析】钢材在潮湿或有腐蚀介质的环境中容易发生锈蚀，锈蚀会削弱构件截面并影响耐久性，因此钢结构通常需要采取涂装、镀锌等防腐措施。其他选项不符合钢材的基本性能。 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 格构式构件不容易使压杆实现两主轴方向的等稳定性。（ ） 【答案】错误 【解析】格构式构件通过合理设计，可以较容易地使压杆在两主轴方向实现等稳定性，故本题错误。 22. 梁整体失稳的主要原因是侧向刚度和抗扭刚度均太小，侧向支撑点的间距太大。（ ） 【答案】正确 【解析】有些截面高且窄的梁，由于荷载作用的位置不可能准确对称于梁的垂直平面，当荷载 F 达到某一数值时，梁的变形会突然偏离原来的弯曲变形平面，同时发生弯曲和扭转而丧失承载能力。 23. 能承受压力也能承受拉力的称为刚性系杆。（ ） 【答案】正确 【解析】能承受压力也能承受拉力的称为刚性系杆，只能承受拉力的称柔性系杆。 24. 上弦横向水平支撑的间距一般不宜超过60m。（ ） 【答案】正确 【解析】上弦横向水平支撑的间距一般不宜超过60m，当房屋过长时，除两端设置横向水平支撑，应根据具体情况在房屋区段中央增设一道横向支撑。 25. 对中型以上特别是重型厂房，宜选有檩屋盖。（ ） 【答案】错误 【解析】对中型以上特别是重型厂房，宜选无檩屋盖；对中、小型特别是不需要做保温层的房屋，宜采用有檩屋盖。 26. 常用钢屋架的形式有三角形和梯形两种。（ ） 【答案】正确 【解析】常用钢屋架按外形通常可分为三角形屋架和梯形屋架。三角形屋架多用于屋面坡度较大的屋盖，受力明确、构造简单；梯形屋架适用于坡度较小或有一定跨度要求的屋盖，能较好地满足建筑使用和结构受力要求。因此“常用钢屋架的形式有三角形和梯形两种”的说法正确。 27. 钢结构构件一般可在工厂加工制作，再运至施工现场进行安装。（ ） 【答案】正确 【解析】钢结构构件适合标准化、工厂化制作，现场主要进行吊装和连接，有利于提高施工效率和构件质量。 28. 钢结构因钢材强度较高，所以在任何情况下都不需要设置支撑体系。（ ） 【答案】错误 【解析】钢材强度高并不等于结构整体稳定性一定满足要求。钢结构中支撑体系常用于保证空间稳定、传递水平荷载和控制侧向变形，不能随意取消。 29. 钢结构设计和施工中，应重视构件的防火、防腐和连接质量。（ ） 【答案】正确 【解析】钢材耐火性能较差且易受环境腐蚀影响，连接节点又直接关系到结构受力传递。因此钢结构工程必须重视防火、防腐和连接质量控制。 30. 钢结构是以钢材制成的梁、柱、桁架等构件为主要承重构件，并通过焊缝、螺栓或铆钉等方式连接形成的结构体系。（ ） 【答案】正确 【解析】钢结构的主要承重部分由钢构件组成，构件之间常采用焊接、螺栓连接或铆接等连接方式形成整体受力体系。本题表述符合钢结构的基本概念。 三、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 31. 简述钢结构的工程应用。 【答案】钢结构是由生铁结构逐步发展来的，我国是最早用铁建造承重结构的国家。从1706年建造的四川大渡河泸定桥，到1957年建成的武汉长江大桥、1968年建成的南京长江大桥，再到2008年北京奥运会运动场馆——国家体育场（鸟巢）和国家游泳中心 （水立方），无不标志着我国钢结构的发展水平。目前，钢结构主要用于大跨度屋盖、高层建筑、重型工业厂房、桥梁、板壳结构及塔桅结构中。 【解析】主要考查钢结构的工程应用。 32. 简答屋盖支撑的作用。 【答案】（1）保证结构的空间刚度和整体性。设置了支撑系统后，将屋架在适当部位连系在一起，组成空间稳定体，提高了整个屋盖的空间刚度和稳定性。 （2）避免受压弦杆的侧向失稳，防止拉杆产生过大的振动。 （3）承受和传递水平荷载（如风荷载、吊车水平侧动力、地震荷载等）。 （4）保证结构在安装过程中的稳定性。在屋架吊装时，第一榀屋架只有通过支撑系统才能和第二榀屋架相互连系成为一个稳定的空间体，支撑系统在这里起到了方便施工的作用。 【解析】屋盖支撑是钢屋盖结构体系的重要组成部分，其主要作用包括：一是把各榀屋架、檩条等构件联系成整体，保证屋盖结构的空间刚度和整体稳定性；二是为屋架受压弦杆提供侧向支承，减少计算长度，防止侧向失稳，同时限制拉杆或细长构件产生过大振动；三是承受并传递作用在屋盖上的水平荷载，如风荷载、吊车水平力、地震作用等，并将其传至柱、支撑或基础；四是在施工安装阶段保持屋架的临时稳定，使先后吊装的屋架通过支撑形成稳定空间体系，保证安装安全。因此题中所列各项均属于屋盖支撑的主要作用。 33. 简述钢结构的主要优点。 【答案】（1）钢材强度高、构件截面较小，适用于大跨度和高层建筑。 （2）钢材材质均匀，塑性和韧性较好，结构受力性能较可靠。 （3）钢构件可工厂化加工，现场装配速度快，有利于缩短施工工期。 （4）钢结构自重较轻，便于运输、安装和改造。 【解析】本题考查钢结构概述中的基本特点。答题时应围绕强度高、自重轻、材质性能好、工业化程度高和施工速度快等方面作答，不能误写为混凝土结构的湿作业或养护特点。 四、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 34. 某单层工业厂房拟采用钢结构承重体系，设计方案中设置钢柱、钢梁、屋面檩条和柱间支撑。施工单位计划将主要构件在工厂加工后运至现场安装，并采用高强度螺栓连接部分梁柱节点。 （1）指出该厂房钢结构中的主要承重构件。 （2）说明钢结构采用工厂加工、现场安装方式的主要优势。 （3）从钢结构使用要求角度，说明施工和使用中应重点注意的两项问题。 【答案】（1）主要承重构件包括钢柱、钢梁和支撑构件，屋面檩条也承担屋面荷载并将荷载传递给主要受力体系。 （2）工厂加工有利于提高构件尺寸精度和加工质量，现场安装可减少现场作业量，加快施工进度，适合工业化建造。 （3）应重视连接质量，保证焊缝或螺栓连接满足受力要求；应做好防腐和防火措施，防止钢材锈蚀和高温下承载能力明显降低。 【解析】（1）钢结构厂房通常由钢柱、钢梁、檩条和支撑等构件组成，其中钢柱、钢梁和支撑构成主要受力骨架。 （2）钢构件适合标准化、工厂化加工，现场以装配连接为主，因此施工速度快、质量较易控制。 （3）钢结构的安全性不仅取决于构件本身强度，还取决于连接可靠性；同时钢材耐腐蚀性和耐火性相对不足，工程中必须采取相应防护措施。 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 $