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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：wth0(25+0.5yf235)，当腹板局部稳定不满足要求时，可采取三种措施：加大腹板厚度；加加劲肋，减小腹板高度；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：螺栓杆被剪坏；螺栓杆或板件挤压破坏；板件端部剪坏；板件被拉断；螺栓杆受弯破坏。其中通过构造保证，通过限制端距2d0，通过限制板叠厚度5d，其中 d 为螺栓直径，d0 为螺
2、栓孔径，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、化学成分的影响：包括碳，硅，锰及一些有害元素硫，磷，氧，氮等。冶金缺陷的影响：如偏析，非金属夹杂，裂纹，分层。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。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。温度的影响：应力集中的影响。4、简述钢材选用的原则。（5 分）4、结构的类型和重要性。重要结构选用质量较高钢材。荷载性质，动荷载下选用好钢材。连接方法，焊接选用较好钢材。结构的工作温度和环境，低温，腐蚀性强的情况下选用质
3、量好钢材。受力性质。如受较大拉力的结构选用好钢材。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 1 页，共 9 页 -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 N300kN，螺栓 M20，孔径 21.5mm，10.9 级，摩擦面的抗滑移系数=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3330018055TNkN；（1 分）剪力4430024055VNkN；（1 分）弯矩180 7.0/2630MTekN cm（1 分）在 N、M 作用下，最上
4、排螺栓受力为最不利，一个螺栓所受的拉力为：11222180630(6.57.0/2)36.5328223.52(3.56.5)iMyTNkNny（2 分）一个螺栓所受到的剪力为：240308vVNkNn（1 分）一个高强螺栓受拉承载力设计值：0.80.8 155124btNPkN（1分）一个高强螺栓受剪承载力设计值：0.90.9 1 0.5 15569.75bvfNnPkN（1 分）所以高强螺栓同时承受拉剪时：13036.530.72169.75124vbbvtNNNN此连接安全。（2分）燕山大学试卷密封线共10 页第7 页名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 2 页，共 9 页
5、-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=400kNm、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）2220250 1130Acm（0.5 分）3241 50 1222202664496.7xIcm（1 分）320226125 12.51352.5xScm（0.5 分）31220261040Scm（0.5 分）3164496.7 272388.8xWcm（0.5 分）截面边缘纤维最大正应力：63221400 10/(1.052388.810)159.5/205/xxMWNmmfNmm满
6、足要求；（2 分）腹板中央截面最大剪应力：33224580 101352.5 10121.6/125/64496.7 1010 xvx wVSN mmfN mmI t满足要求；（2 分）腹板上边缘处：正应力：6214500400 10155.1/264496.7 10 xMN mmI（1 分）剪应力：332114580 101040 1093.5/64496.7 1010 x wVSN mmI t（1 分）折算应力：222222113155.13 93.5224.2/1.11.1 215236.5/N mmfN mm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 页名
7、师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 3 页，共 9 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，f=215Nmm2，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：2250.8225 1.490Acm；（1 分）3240.825/12225 1.4(12.50.7)13238.5xIcm；（1 分）33425 0.8/122 1.4 25/123646.9yIcm；（1 分）13238.5 9012.13;3646.9 906.37xxyyiIAcm
8、iIAcm（1 分）600 12.1349.46xoxxli；绕 x 轴属 b 类截面，所以查表得0.859x（1 分）300 6.3747.10yoyyli；绕 y 轴属 c 类截面，所以查表得0.793y（1 分）名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 4 页，共 9 页 -所以3221500 10210.22150.793 9000yNN mmfN mmA整体稳定满足要求。（1 分）截面无削弱，故强度自然满足。（1 分）0250/831.25250.5250.549.4649.73wht（1 分）1250-8/2/148.64100.1100.149.4614.95b t（）（
9、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8fhmm，角焊缝强度设计值2160fwfN mm，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名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 5 页，共 9 页 -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、60fh；7、80 235yf。二
10、、单项选择题（每题1 分，共 25 分）1.B 2.A 3.C 4.C 5.A 6.C 7.A 8.C 9.D 10.D 11.B 12.D 13.B 14.D 15.C.16.A 17.C 18.B 19.B 20.C 21.D 22.D 23.C 24.A 25.C 燕山大学试题标准答案共4 页第1 页名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 6 页，共 9 页 -四、计算题2.解：2220250 1130Acm（0.5 分）3241 50 1222202664496.7xIcm（1 分）3202261 2512.51352.5xScm（0.5 分）31220261040Scm（0
11、.5 分）3164496.7 272388.8xWcm（0.5 分）截面边缘纤维最大正应力：6322140010/(1.052388.8 10)159.5/205/xxMWNmmfN mm满足要求；（2 分）燕山大学试题标准答案共4 页第2 页名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 7 页，共 9 页 -腹板中央截面最大剪应力：33224580 101352.5 10121.6/125/64496.7 1010 xvx wVSN mmfN mmI t满 足 要 求；（2分）腹板上边缘处：正应力：6214500400 10155.1/264496.7 10 xMN mmI（1 分）剪应
12、力：332114580 101040 1093.5/64496.7 1010 x wVSN mmI t（1 分）折算应力：222222113155.13 93.5224.2/1.11.1 215236.5/N mmfN mm所以此处的折算应力也满足要求。（1 分）3.解：2250.8225 1.490Acm；（1 分）3240.825/12225 1.4(12.50.7)13238.5xIcm；（1 分）33425 0.8/122 1.425/123646.9yIcm；（1 分）13238.5 9012.13;3646.9 906.37xxyyiIAcm iIAcm（1 分）600 12.13
13、49.46xoxxli；绕 x 轴属 b 类截面，所以查表得0.859x（1 分）300 6.3747.10yoyyli；绕 y 轴属 c 类截面，所以查表得0.793y（1 分）所以3221500 10210.22150.793 9000yNN mmfN mmA整体稳定满足要求。（1分）截面无削弱，故强度自然满足。（1 分）0250/831.25250.5250.549.4649.73wht（1 分）1250-8/2/148.64100.1100.1 49.4614.95b t（）（1 分）所以局部稳定也能满足要求。4.解：燕山大学试题标准答案共4 页第3 页1 分1 分3 分名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 8 页，共 9 页 -燕山大学试题标准答案共4 页第4 页3 分2 分2 分名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 9 页，共 9 页 -