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钢结构试卷及答案。

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≥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。

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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处的内力有：

轴心拉力；（1分）

剪力；（1分）

弯矩（1分）

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

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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

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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