南昌大学钢结构基础期末试卷及答案
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试题标准答案
考核类型:闭卷
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、80235yf。
二、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
三、简答:(共25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:①加大腹板厚度wt;②加加劲肋,减小腹板高度0h;③计算时取有效截面。
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、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、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。
试题标准答案 共 3 页 第 1 页 四、计算题
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1807.0/2630MTekNcm (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:
11222180630(6.57.0/2)36.53282[23.52(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:0.80.8155124btNPkN(1分)
一个高强螺栓受剪承载力设计值:0.90.910.515569.75bvfNnPkN
(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)
2. 解:
22202501130Acm (0.5分)
3241501222202664496.7xIcm (1分)
32022612512.51352.5xScm (0.5分)
31220261040Scm(0.5分)
3164496.7272388.8xWcm(0.5分)
截面边缘纤维最大正应力:
6322140010/(1.052388.810)159.5/205/xxMWNmmfNmm 满足要求;(2分)
腹板中央截面最大剪应力:
33224580101352.510121.6/125/64496.71010xvxwVSNmmfNmmIt 满足要求;(2分)
腹板上边缘处:
正应力:621450040010155.1/264496.710xMNmmI(1分)
剪应力:3321145801010401093.5/64496.71010xwVSNmmIt(1分)
试题标准答案 共 3 页 第 2 页 折算应力:
222222113155.1393.5224.2/1.11.1215236.5/NmmfNmm
所以此处的折算应力也满足要求。(1分)
3. 解:
2250.82251.490Acm;(1分)
3240.825/122251.4(12.50.7)13238.5xIcm;(1分)
334250.8/1221.425/123646.9yIcm;(1分)
13238.59012.13;3646.9906.37xxyyiIAcmiIAcm(1分)
60012.1349.46xoxxli;绕x轴属b类截面,所以查表得0.859x(1分)
3006.3747.10yoyyli;绕y轴属c类截面,所以查表得0.793y(1分)
所以322150010210.22150.7939000yNNmmfNmmA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)
1250-8/2/148.64100.1100.149.4614.95bt()(1分)
所以局部稳定也能满足要求。
4. 解:
试题标准答案 共 3 页 第 3 页
1分
1分
3分
3分
2分