钢结构考试卷及问题详解。.doc

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1、简答题：（共25分）写出实腹式轴压柱腹板局部稳定验算公式，当腹板局部稳定不满足要求时，可采取哪些措施？（5分）1、实腹式轴压柱腹板局部稳定验算公式：≤(25+0.5，当腹板局部稳定不满足要求时，可采取三种措施：①加大腹板厚度；②加加劲肋，减小腹板高度；③计算时取有效截面。2.简述普通螺栓的五种破坏形式，其中哪几种破坏形式通过构造保证，如何保证，哪几种破坏形式通过计算保证？（9分）2、普通螺栓的五种破坏形式：①螺栓杆被剪坏；②螺栓杆或板件挤压破坏；③板件端部剪坏；④板件被拉断；⑤螺栓杆受弯破坏。其中③⑤通过构造保证，③通过限制端距

2、≥2d0，⑤通过限制板叠厚度≤5d，其中d为螺栓直径，d0为螺栓孔径，①②④通过计算保证。3、简述影响钢材力学性能的主要因素。（6分）3、①化学成分的影响：包括碳，硅，锰及一些有害元素硫，磷，氧，氮等。②冶金缺陷的影响：如偏析，非金属夹杂，裂纹，分层。③浇注和轧制过程的影响：脱氧程度不同制成的钢材质量不同，轧制程度也影响钢材的力学性能。④钢材硬化的影响：钢材硬化会降低其塑性和韧性，对钢材不利，硬化可有三种：时效硬化，应变硬化（冷加工硬化），应变时效。⑤温度的影响：⑥应力集中的影响。4、简述钢材选用的原则。（5分）4、①结构的类型

3、和重要性。重要结构选用质量较高钢材。②荷载性质，动荷载下选用好钢材。③连接方法，焊接选用较好钢材。④结构的工作温度和环境，低温，腐蚀性强的情况下选用质量好钢材。⑤受力性质。如受较大拉力的结构选用好钢材。一、计算题：（共40分）1、验算柱与牛腿间高强螺栓摩擦型连接是否安全，已知：荷载设计值N＝300kN，螺栓M20，孔径21.5mm，10.9级，摩擦面的抗滑移系数μ=0.5，高强螺栓的设计预拉力P=155kN。不考虑螺栓群长度对螺栓强度设计值的影响。（10分）1.解：螺栓群形心O处的力有：轴心拉力；（1分）剪力；（1分）弯矩（1分

4、）在N、M作用下，最上排螺栓受力为最不利，一个螺栓所受的拉力为：（2分）一个螺栓所受到的剪力为：（1分）一个高强螺栓受拉承载力设计值：（1分）一个高强螺栓受剪承载力设计值：（1分）所以高强螺栓同时承受拉剪时：此连接安全。（2分）燕山大学试卷密封线共10页第7页2、一工字形截面梁绕强轴承受静力荷载，截面尺寸如图，无削弱。当梁某一截面所受弯矩设计值M=400kN·m、剪力设计值V=580kN时，试验算梁在该截面处的强度是否满足要求。已知钢材为Q235-B。（10分）（0.5分）（1分）（0.5分）（0.5分）（0.5分）截面边缘纤维

5、最大正应力：满足要求；（2分）腹板中央截面最大剪应力：满足要求；（2分）腹板上边缘处：正应力：（1分）剪应力：（1分）折算应力：所以此处的折算应力也满足要求。（1分）燕山大学试卷密封线共10页第8页3、验算如图所示轴心受压柱的强度、整体稳定性和局部稳定性能否满足要求。已知轴向荷载设计值为N=1500kN，Q235-B级钢，=215N／mm2，截面绕x轴为b类截面、绕y轴为c类截面，截面无任何削弱。（10分）3.解：；（1分）；（1分）；（1分）（1分）；绕x轴属b类截面，所以查表得（1分）；绕y轴属c类截面，所以查表得（1分）所

6、以整体稳定满足要求。（1分）截面无削弱，故强度自然满足。（1分）（1分）（1分）所以局部稳定也能满足要求。4、如图所示，该连接承受P=100kN的静力集中荷载设计值作用，钢材为Q235-B，焊条为E43XX型，焊脚尺寸，角焊缝强度设计值，验算该连接的角焊缝强度是否满足要求。（10分）燕山大学试卷密封线共10页第9页燕山大学试题标准答案一、填空题（每空1分，共10分）1、塑性破坏；2、对接；3、刚度（长细比）；4、弯曲失稳（屈曲）、扭转失稳（屈曲）、弯扭失稳（屈曲）；5、梁受压翼缘的自由长度，梁受压翼缘宽度；6、60；7、80。二

7、、单项选择题（每题1分，共25分）1.B2.A3.C4.C5.A6.C7.A8.C9.D10.D11.B12.D13.B14.D15.C.16.A17.C18.B19.B20.C21.D22.D23.C24.A25.C燕山大学试题标准答案共4页第1页四、计算题2.解：（0.5分）（1分）（0.5分）（0.5分）（0.5分）截面边缘纤维最大正应力：满足要求；（2分）燕山大学试题标准答案共4页第2页腹板中央截面最大剪应力：满足要求；（2分）腹板上边缘处：正应力：（1分）剪应力：（1分）折算应力：所以此处的折算应力也满足要求。（1分）

8、3.解：；（1分）；（1分）；（1分）（1分）；绕x轴属b类截面，所以查表得（1分）；绕y轴属c类截面，所以查表得（1分）所以整体稳定满足要求。（1分）截面无削弱，故强度自然满足。（1分）（1分）（1分）所以局部稳定也能满足要求。4.解：3分1分1分燕山大学试题