全國2007年7月高等教育自學(xué)考試
鋼結(jié)構(gòu)試題
課程代碼：02442
一、單項(xiàng)選擇題（本大題共20小題，每小題2分，共40分）
在每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題目要求的，請將其代碼填寫在題后的括號內(nèi)。錯(cuò)選、多選或未選均無分。
1.關(guān)于建筑結(jié)構(gòu)鋼材的特點(diǎn)，下列說法中錯(cuò)誤的是（ ）
A．鋼材具有良好的塑性，達(dá)到拉伸極限而破壞時(shí)，應(yīng)變可達(dá)20％～30%
B．鋼材具有良好的焊接性能，采用焊接結(jié)構(gòu)可以使鋼結(jié)構(gòu)的連接大為簡化
C．鋼結(jié)構(gòu)的耐腐蝕性很好，適合在各種惡劣環(huán)境中使用
D．鋼結(jié)構(gòu)的耐熱性很好，但耐火性能很差
2.建筑結(jié)構(gòu)鋼材發(fā)生脆性破壞是由于（ ）
A．鋼材是塑性較差的材料
B．結(jié)構(gòu)的構(gòu)造不合理或工作條件差
C．鋼材的強(qiáng)度較混凝土高很多，更容易發(fā)生脆性破壞
D．鋼材的使用應(yīng)力超過屈服點(diǎn)
3.有時(shí)要求鋼材應(yīng)具有Z向收縮率指標(biāo)的要求，是為了（ ）
A．檢驗(yàn)鋼材的塑性變形能力能否達(dá)到建筑結(jié)構(gòu)用鋼的要求
B．檢查金屬內(nèi)部是否有非金屬雜質(zhì)等缺陷
C．防止厚板在焊接時(shí)或承受厚度方向的拉力時(shí)，發(fā)生層狀撕裂
D．防止有動(dòng)力荷載作用時(shí)，鋼材發(fā)生低溫脆斷
4.單向拉伸試驗(yàn)時(shí)，下列四種試件中，延性好和強(qiáng)度高的是（ ）
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A．1的延性好，4的強(qiáng)度高
B．2的延性好，1的強(qiáng)度高
C．3的延性好，1的強(qiáng)度高
D．4的延性好，2的強(qiáng)度高
5.關(guān)于Q235A級鋼，其中各符號的含義是( )
A．235表示鋼材的屈服強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；A表示級別，應(yīng)具有20℃下不小于27J的沖擊功要求
B．235表示鋼材的屈服強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值；A表示級別，應(yīng)具有20℃下不小于27J的沖擊功要求
C．235表示鋼材的屈服強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；A表示級別，對沖擊功沒有要求
D．235表示鋼材的屈服強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值；A表示級別，對沖擊功沒有要求
6.在承受靜力荷載的角焊縫連接中，與側(cè)面角焊縫相比，正面角焊縫( )
A．承載能力高，同時(shí)塑性變形能力也較好
B．承載能力高，而塑性變形能力卻較差
C．承載能力低，而塑性變形能力卻較好
D．承載能力低，同時(shí)塑性變形能力也較差
7.采用高強(qiáng)度螺栓摩擦型連接，承受剪力作用，在達(dá)到極限狀態(tài)之前( )
A．摩擦面產(chǎn)生滑動(dòng)，栓桿與孔壁產(chǎn)生擠壓力
B．摩擦面產(chǎn)生滑動(dòng)，栓桿與孔壁不產(chǎn)生擠壓力
C．摩擦面不產(chǎn)生滑動(dòng)，栓桿與孔壁不產(chǎn)生擠壓力
D．摩擦面不產(chǎn)生滑動(dòng)，栓桿與孔壁產(chǎn)生擠壓力
8.普通螺栓承壓承載力設(shè)計(jì)值的計(jì)算公式為：NCb=d·∑tfbC，其中d和∑t的含義是( )
A．d為螺栓孔直徑，∑t為同一受力方向承壓構(gòu)件厚度之和的較小值
B．d為螺栓直徑，∑t為同一受力方向承壓構(gòu)件厚度之和的較小值
C．d為螺栓孔直徑，∑t為同一受力方向承壓構(gòu)件厚度之和的較大值
D．d為螺栓直徑，∑t為同一受力方向承壓構(gòu)件厚度之和的較大值
9.在下列因素中，對軸心壓桿整體穩(wěn)定承載力影響不大的是( )
A．荷載偏心的大小
B．截面殘余應(yīng)力的分布
C．構(gòu)件中初始彎曲的大小
D．螺栓孔的局部削弱
10.如圖所示焊接組合工字形軸心壓桿，一般情況下(當(dāng)板件不是很薄時(shí))桿件的整體失穩(wěn)形式是( )
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A．繞y軸的彎扭失穩(wěn)
B．繞y軸的彎曲失穩(wěn)
C．繞x軸的彎曲失穩(wěn)
D．繞z軸的扭轉(zhuǎn)失穩(wěn)
11.為保證軸壓鋼柱腹板的局部穩(wěn)定，應(yīng)使其高厚比不大于某一限值，此限值( )
A．與鋼材的強(qiáng)度和柱的長細(xì)比均有關(guān)
B．與鋼材的強(qiáng)度有關(guān)，而與柱的長細(xì)比無關(guān)
C．與鋼材的強(qiáng)度無關(guān)，而與柱的長細(xì)比有關(guān)
D．與鋼材的強(qiáng)度和柱的長細(xì)比均無關(guān)
12.某豎直向下均布荷載作用下的兩端簡支工字形鋼梁，關(guān)于荷載作用位置對其整體穩(wěn)定性的影響，敘述正確的是( )
A．當(dāng)均布荷載作用于上翼緣位置時(shí)穩(wěn)定承載力較高
B．當(dāng)均布荷載作用于中和軸位置時(shí)穩(wěn)定承載力較高
C．當(dāng)均布荷載作用于下翼緣位置時(shí)穩(wěn)定承載力較高
D．荷載作用位置與穩(wěn)定承載力無關(guān)
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A．(a)
B．(b)
C．(c)
D．(d)
15.設(shè)計(jì)焊接組合截面梁時(shí)，通常要事先估計(jì)梁的高度取值范圍，一般來說梁的大高度是由建筑高度所決定的，而梁的小高度一般是由下列哪項(xiàng)決定的?( )
A．梁的整體穩(wěn)定要求
B．梁的局部穩(wěn)定要求
C．梁的強(qiáng)度要求
D．梁的剛度要求
16.偏心受壓構(gòu)件穩(wěn)定計(jì)算公式中的等效彎矩系數(shù)βmx與下列哪項(xiàng)有關(guān)?( )
A．端彎矩和橫向荷載
B．端彎矩和軸向荷載
C．長細(xì)比和橫向荷載
D．長細(xì)比和軸向荷載
17.偏心受壓柱的柱腳同時(shí)承受彎矩和軸力作用，導(dǎo)致柱腳底板與基礎(chǔ)之間的應(yīng)力分布不均勻，設(shè)計(jì)時(shí)要求上述大壓應(yīng)力不應(yīng)超過( )
A．底板鋼材的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值
B．底板鋼材的端面承壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值
C．基礎(chǔ)混凝土的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值
D．基礎(chǔ)混凝土的抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值
18.選擇鋼屋架的角鋼桿件截面時(shí)，應(yīng)注意選用( )
A．肢寬而厚的角鋼
B．肢寬而薄的角鋼
C．肢窄而厚的角鋼
D．肢窄而薄的角鋼
19.鋼屋架桿件采用雙角鋼截面時(shí)，節(jié)點(diǎn)板的厚度是根據(jù)( )
A．屋架所受大的集中荷載確定的
B．屋架的支座反力確定的
C．屋架的整體剛度確定的
D．屋架腹桿大桿力確定的
20.鋼屋架體系中上弦橫向水平支撐的主要作用是( )
A．為屋架上弦桿件提供側(cè)向支承點(diǎn)
B．承擔(dān)吊車產(chǎn)生的橫向水平荷載
C．承擔(dān)并傳遞屋面的豎向荷載
D．為柱子提供側(cè)向支承點(diǎn)
二、填空題（本大題共10小題，每小題1分，共10分）
請?jiān)诿啃☆}的空格中填上正確答案。錯(cuò)填、不填均無分。
21.鋼結(jié)構(gòu)需要驗(yàn)算構(gòu)件的強(qiáng)度和穩(wěn)定等是否能夠滿足設(shè)計(jì)要求，這種極限狀態(tài)稱為___________極限狀態(tài)。
22.碳是鋼材中除鐵以外含量多的元素，隨著含碳量的提高，鋼材的___________會(huì)逐漸提高，但鋼材的塑性和韌性卻逐漸降低。
23.鋼材在連續(xù)的循環(huán)荷載作用下，當(dāng)循環(huán)次數(shù)達(dá)到某一定值時(shí)，鋼材會(huì)發(fā)生突然斷裂破壞的現(xiàn)象，稱為鋼材的___________。
24.鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定：角焊縫長度不得小于___________和40mm。
25.焊接殘余應(yīng)力對構(gòu)件的靜力強(qiáng)度沒有明顯影響，但會(huì)___________構(gòu)件的剛度和穩(wěn)定性。
26.為保證螺栓連接中被連接板件不會(huì)發(fā)生沖剪破壞，要求螺栓孔的端距不得小于_______。
27.為提高鋼梁的整體穩(wěn)定性，側(cè)向支撐點(diǎn)應(yīng)設(shè)在鋼梁的___________翼緣。
28.鋼梁的整體穩(wěn)定系數(shù)是按彈性穩(wěn)定理論確定的，為了考慮鋼梁的彈塑性性能，并計(jì)入殘余應(yīng)力的影響，當(dāng)按規(guī)范公式算得的______時(shí)，說明梁將在彈塑性階段失穩(wěn)，應(yīng)使用代替。
29.鋼結(jié)構(gòu)偏心受壓構(gòu)件強(qiáng)度和穩(wěn)定計(jì)算中的塑性發(fā)展系數(shù)與______有關(guān)。
30.假設(shè)梯形鋼屋架中構(gòu)件的幾何長度(節(jié)點(diǎn)中心間距)為l，則除了端斜桿之外的其它腹桿在平面內(nèi)的計(jì)算長度為______。
三、計(jì)算題（本大題共5小題，每小題6分，共30分）
31.如圖所示雙角鋼與節(jié)點(diǎn)板采用側(cè)面角焊縫相連，N=450kN，角鋼為2L100×10，節(jié)點(diǎn)板厚度t=8mm，鋼材為Q235B，手工焊，焊條為E43系列，ffw=160N/m2，試確定所需焊腳尺寸及焊縫長度。(提示：K1=0.7，K2=0.3)
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32.如圖所示翼緣與節(jié)點(diǎn)板之間采用10.9級M20高強(qiáng)螺栓摩擦型連接，螺栓孔直徑d0=21.5mm，鋼材為Q235B，接觸面噴砂后涂富鋅漆,μ=0.35，預(yù)拉力P=155kN，外荷載設(shè)計(jì)值N=268.3kN，試驗(yàn)算此連接是否可靠。
33.如圖所示軸心受壓綴板式格構(gòu)柱，軸向壓力N=1460kN，柱高7.2m，兩端鉸接，鋼材的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f=215N／mm2，兩個(gè)柱肢截面面積為A=2×45.6=91.2cm2，綴板間距、單肢截面幾何特征已在圖中注明。試驗(yàn)算此柱繞虛軸的穩(wěn)定性。
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四、分析題（8分）
36.軸心受壓柱典型的柱頭形式如圖所示。
①請?jiān)趫D中標(biāo)出柱頭節(jié)點(diǎn)中與連接和構(gòu)造有關(guān)的各部分零件的名稱；
②請給出此柱頭節(jié)點(diǎn)的傳力過程和傳力方式。
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鋼結(jié)構(gòu)試題
課程代碼：02442
一、單項(xiàng)選擇題（本大題共20小題，每小題2分，共40分）
在每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題目要求的，請將其代碼填寫在題后的括號內(nèi)。錯(cuò)選、多選或未選均無分。
1.關(guān)于建筑結(jié)構(gòu)鋼材的特點(diǎn)，下列說法中錯(cuò)誤的是（ ）
A．鋼材具有良好的塑性，達(dá)到拉伸極限而破壞時(shí)，應(yīng)變可達(dá)20％～30%
B．鋼材具有良好的焊接性能，采用焊接結(jié)構(gòu)可以使鋼結(jié)構(gòu)的連接大為簡化
C．鋼結(jié)構(gòu)的耐腐蝕性很好，適合在各種惡劣環(huán)境中使用
D．鋼結(jié)構(gòu)的耐熱性很好，但耐火性能很差
2.建筑結(jié)構(gòu)鋼材發(fā)生脆性破壞是由于（ ）
A．鋼材是塑性較差的材料
B．結(jié)構(gòu)的構(gòu)造不合理或工作條件差
C．鋼材的強(qiáng)度較混凝土高很多，更容易發(fā)生脆性破壞
D．鋼材的使用應(yīng)力超過屈服點(diǎn)
3.有時(shí)要求鋼材應(yīng)具有Z向收縮率指標(biāo)的要求，是為了（ ）
A．檢驗(yàn)鋼材的塑性變形能力能否達(dá)到建筑結(jié)構(gòu)用鋼的要求
B．檢查金屬內(nèi)部是否有非金屬雜質(zhì)等缺陷
C．防止厚板在焊接時(shí)或承受厚度方向的拉力時(shí)，發(fā)生層狀撕裂
D．防止有動(dòng)力荷載作用時(shí)，鋼材發(fā)生低溫脆斷
4.單向拉伸試驗(yàn)時(shí)，下列四種試件中，延性好和強(qiáng)度高的是（ ）
A．1的延性好，4的強(qiáng)度高
B．2的延性好，1的強(qiáng)度高
C．3的延性好，1的強(qiáng)度高
D．4的延性好，2的強(qiáng)度高
5.關(guān)于Q235A級鋼，其中各符號的含義是( )
A．235表示鋼材的屈服強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；A表示級別，應(yīng)具有20℃下不小于27J的沖擊功要求
B．235表示鋼材的屈服強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值；A表示級別，應(yīng)具有20℃下不小于27J的沖擊功要求
C．235表示鋼材的屈服強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；A表示級別，對沖擊功沒有要求
D．235表示鋼材的屈服強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值；A表示級別，對沖擊功沒有要求
6.在承受靜力荷載的角焊縫連接中，與側(cè)面角焊縫相比，正面角焊縫( )
A．承載能力高，同時(shí)塑性變形能力也較好
B．承載能力高，而塑性變形能力卻較差
C．承載能力低，而塑性變形能力卻較好
D．承載能力低，同時(shí)塑性變形能力也較差
7.采用高強(qiáng)度螺栓摩擦型連接，承受剪力作用，在達(dá)到極限狀態(tài)之前( )
A．摩擦面產(chǎn)生滑動(dòng)，栓桿與孔壁產(chǎn)生擠壓力
B．摩擦面產(chǎn)生滑動(dòng)，栓桿與孔壁不產(chǎn)生擠壓力
C．摩擦面不產(chǎn)生滑動(dòng)，栓桿與孔壁不產(chǎn)生擠壓力
D．摩擦面不產(chǎn)生滑動(dòng)，栓桿與孔壁產(chǎn)生擠壓力
8.普通螺栓承壓承載力設(shè)計(jì)值的計(jì)算公式為：NCb=d·∑tfbC，其中d和∑t的含義是( )
A．d為螺栓孔直徑，∑t為同一受力方向承壓構(gòu)件厚度之和的較小值
B．d為螺栓直徑，∑t為同一受力方向承壓構(gòu)件厚度之和的較小值
C．d為螺栓孔直徑，∑t為同一受力方向承壓構(gòu)件厚度之和的較大值
D．d為螺栓直徑，∑t為同一受力方向承壓構(gòu)件厚度之和的較大值
9.在下列因素中，對軸心壓桿整體穩(wěn)定承載力影響不大的是( )
A．荷載偏心的大小
B．截面殘余應(yīng)力的分布
C．構(gòu)件中初始彎曲的大小
D．螺栓孔的局部削弱
10.如圖所示焊接組合工字形軸心壓桿，一般情況下(當(dāng)板件不是很薄時(shí))桿件的整體失穩(wěn)形式是( )
A．繞y軸的彎扭失穩(wěn)
B．繞y軸的彎曲失穩(wěn)
C．繞x軸的彎曲失穩(wěn)
D．繞z軸的扭轉(zhuǎn)失穩(wěn)
11.為保證軸壓鋼柱腹板的局部穩(wěn)定，應(yīng)使其高厚比不大于某一限值，此限值( )
A．與鋼材的強(qiáng)度和柱的長細(xì)比均有關(guān)
B．與鋼材的強(qiáng)度有關(guān)，而與柱的長細(xì)比無關(guān)
C．與鋼材的強(qiáng)度無關(guān)，而與柱的長細(xì)比有關(guān)
D．與鋼材的強(qiáng)度和柱的長細(xì)比均無關(guān)
12.某豎直向下均布荷載作用下的兩端簡支工字形鋼梁，關(guān)于荷載作用位置對其整體穩(wěn)定性的影響，敘述正確的是( )
A．當(dāng)均布荷載作用于上翼緣位置時(shí)穩(wěn)定承載力較高
B．當(dāng)均布荷載作用于中和軸位置時(shí)穩(wěn)定承載力較高
C．當(dāng)均布荷載作用于下翼緣位置時(shí)穩(wěn)定承載力較高
D．荷載作用位置與穩(wěn)定承載力無關(guān)
A．(a)
B．(b)
C．(c)
D．(d)
15.設(shè)計(jì)焊接組合截面梁時(shí)，通常要事先估計(jì)梁的高度取值范圍，一般來說梁的大高度是由建筑高度所決定的，而梁的小高度一般是由下列哪項(xiàng)決定的?( )
A．梁的整體穩(wěn)定要求
B．梁的局部穩(wěn)定要求
C．梁的強(qiáng)度要求
D．梁的剛度要求
16.偏心受壓構(gòu)件穩(wěn)定計(jì)算公式中的等效彎矩系數(shù)βmx與下列哪項(xiàng)有關(guān)?( )
A．端彎矩和橫向荷載
B．端彎矩和軸向荷載
C．長細(xì)比和橫向荷載
D．長細(xì)比和軸向荷載
17.偏心受壓柱的柱腳同時(shí)承受彎矩和軸力作用，導(dǎo)致柱腳底板與基礎(chǔ)之間的應(yīng)力分布不均勻，設(shè)計(jì)時(shí)要求上述大壓應(yīng)力不應(yīng)超過( )
A．底板鋼材的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值
B．底板鋼材的端面承壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值
C．基礎(chǔ)混凝土的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值
D．基礎(chǔ)混凝土的抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值
18.選擇鋼屋架的角鋼桿件截面時(shí)，應(yīng)注意選用( )
A．肢寬而厚的角鋼
B．肢寬而薄的角鋼
C．肢窄而厚的角鋼
D．肢窄而薄的角鋼
19.鋼屋架桿件采用雙角鋼截面時(shí)，節(jié)點(diǎn)板的厚度是根據(jù)( )
A．屋架所受大的集中荷載確定的
B．屋架的支座反力確定的
C．屋架的整體剛度確定的
D．屋架腹桿大桿力確定的
20.鋼屋架體系中上弦橫向水平支撐的主要作用是( )
A．為屋架上弦桿件提供側(cè)向支承點(diǎn)
B．承擔(dān)吊車產(chǎn)生的橫向水平荷載
C．承擔(dān)并傳遞屋面的豎向荷載
D．為柱子提供側(cè)向支承點(diǎn)
二、填空題（本大題共10小題，每小題1分，共10分）
請?jiān)诿啃☆}的空格中填上正確答案。錯(cuò)填、不填均無分。
21.鋼結(jié)構(gòu)需要驗(yàn)算構(gòu)件的強(qiáng)度和穩(wěn)定等是否能夠滿足設(shè)計(jì)要求，這種極限狀態(tài)稱為___________極限狀態(tài)。
22.碳是鋼材中除鐵以外含量多的元素，隨著含碳量的提高，鋼材的___________會(huì)逐漸提高，但鋼材的塑性和韌性卻逐漸降低。
23.鋼材在連續(xù)的循環(huán)荷載作用下，當(dāng)循環(huán)次數(shù)達(dá)到某一定值時(shí)，鋼材會(huì)發(fā)生突然斷裂破壞的現(xiàn)象，稱為鋼材的___________。
24.鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定：角焊縫長度不得小于___________和40mm。
25.焊接殘余應(yīng)力對構(gòu)件的靜力強(qiáng)度沒有明顯影響，但會(huì)___________構(gòu)件的剛度和穩(wěn)定性。
26.為保證螺栓連接中被連接板件不會(huì)發(fā)生沖剪破壞，要求螺栓孔的端距不得小于_______。
27.為提高鋼梁的整體穩(wěn)定性，側(cè)向支撐點(diǎn)應(yīng)設(shè)在鋼梁的___________翼緣。
28.鋼梁的整體穩(wěn)定系數(shù)是按彈性穩(wěn)定理論確定的，為了考慮鋼梁的彈塑性性能，并計(jì)入殘余應(yīng)力的影響，當(dāng)按規(guī)范公式算得的______時(shí)，說明梁將在彈塑性階段失穩(wěn)，應(yīng)使用代替。
29.鋼結(jié)構(gòu)偏心受壓構(gòu)件強(qiáng)度和穩(wěn)定計(jì)算中的塑性發(fā)展系數(shù)與______有關(guān)。
30.假設(shè)梯形鋼屋架中構(gòu)件的幾何長度(節(jié)點(diǎn)中心間距)為l，則除了端斜桿之外的其它腹桿在平面內(nèi)的計(jì)算長度為______。
三、計(jì)算題（本大題共5小題，每小題6分，共30分）
31.如圖所示雙角鋼與節(jié)點(diǎn)板采用側(cè)面角焊縫相連，N=450kN，角鋼為2L100×10，節(jié)點(diǎn)板厚度t=8mm，鋼材為Q235B，手工焊，焊條為E43系列，ffw=160N/m2，試確定所需焊腳尺寸及焊縫長度。(提示：K1=0.7，K2=0.3)
32.如圖所示翼緣與節(jié)點(diǎn)板之間采用10.9級M20高強(qiáng)螺栓摩擦型連接，螺栓孔直徑d0=21.5mm，鋼材為Q235B，接觸面噴砂后涂富鋅漆,μ=0.35，預(yù)拉力P=155kN，外荷載設(shè)計(jì)值N=268.3kN，試驗(yàn)算此連接是否可靠。
33.如圖所示軸心受壓綴板式格構(gòu)柱，軸向壓力N=1460kN，柱高7.2m，兩端鉸接，鋼材的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f=215N／mm2，兩個(gè)柱肢截面面積為A=2×45.6=91.2cm2，綴板間距、單肢截面幾何特征已在圖中注明。試驗(yàn)算此柱繞虛軸的穩(wěn)定性。
四、分析題（8分）
36.軸心受壓柱典型的柱頭形式如圖所示。
①請?jiān)趫D中標(biāo)出柱頭節(jié)點(diǎn)中與連接和構(gòu)造有關(guān)的各部分零件的名稱；
②請給出此柱頭節(jié)點(diǎn)的傳力過程和傳力方式。
