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：w t h 0≤ (25+0.5y
f 235) ，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。
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3330018055
T N kN ==⨯=；（1分） 剪力4430024055
==⨯=V N kN ；（1分） 弯矩1807.0/2630M Te kN cm ==⨯=⋅ （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[2 3.52(3.5 6.5)]
i My T N kN n y ⨯+=+=+=∑⨯⨯+⨯+（2分） 一个螺栓所受到的剪力为：240308
v V N kN n =
==（1分） 一个高强螺栓受拉承载力设计值：0.80.8155124b t N P kN ==⨯=（1分） 一个高强螺栓受剪承载力设计值：0.90.910.515569.75b v f N n P kN μ=⋅⋅=⨯⨯⨯=
（1分）
所以高强螺栓同时承受拉剪时：
13036.530.72169.75124
v b b v t N N N N +=+=< 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）
2
2202501130
A cm
=⨯⨯+⨯=（0.5分）
324
1501222202664496.7
=⨯+⨯⨯⨯=
x
I cm（1分）
3
2022612512.51352.5
x
S cm
=⨯⨯+⨯⨯=（0.5分）
3
1
220261040
S cm
=⨯⨯=（0.5分）
3
1
64496.7272388.8
==
x
W cm（0.5分）
截面边缘纤维最大正应力：
6322
1
40010/(1.052388.810)159.5/205/ ==⨯⨯⨯=<=
x x
M W N mm f N mm
σγ满足要求；（2分）
腹板中央截面最大剪应力：
33
22
4
580101352.510
121.6/125/
64496.71010
⨯⨯⨯
===<=
⨯⨯
x
v
x w
VS
N mm f N mm
I t
τ满足要求；（2分）腹板上边缘处：
正应力：62
14
50040010
155.1/
264496.710
⨯
=⋅==
⨯
x
M
N mm
I
σ（1分）
剪应力：332
1
14
58010104010
93.5/
64496.71010
⨯⨯⨯
===
⨯⨯
x w
VS
N mm
I t
τ（1分）
折算应力：
222222
11
3155.1393.5224.2/ 1.1 1.1215236.5/
+=+⨯=<=⨯=
N mm f N mm στ
所以此处的折算应力也满足要求。（1分）
