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hf?8mm，角焊缝强度设计值fwf?160Nmm2，验算该连接的角焊缝强度是否满足要求。（10分） 钢结构试题标准答案

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、60hf；7、80235fy。 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：h0235≤ (25+0.5?)，当腹板局部稳twfy定不满足要求时，可采取三种措施：①加大腹板厚度tw；②加加劲肋，减小腹板高度h0；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。 四、计算题 1. 解： 螺栓群形心O处的内力有： 33轴心拉力T?N??300?180kN；（1分） 5544剪力V?N??300?240kN；（1分） 55弯矩M?Te?180?7.0/2?630kN?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： N1?My1T180630?(6.5?7.0/2)????36.53kN（2分） 222n2?yi82?[2?3.5?2?(3.5?6.5)]一个螺栓所受到的剪力为：Nv?V240??30kN（1分） n8一个高强螺栓受拉承载力设计值：Ntb?0.8P?0.8?155?124kN（1分） b一个高强螺栓受剪承载力设计值：Nv?0.9nf???P?0.9?1?0.5?155?69.75kN （1分） 所以高强螺栓同时承受拉剪时：（2分） 2. 解： A?2?20?2?50?1?130cm2 NvN13036.53????0.72?1 此连接安全。NvbNtb69.75124（0.5分） Ix?1?50312?2?2?20?262?64496.7cm4 （1分） Sx?20?2?26?1?25?12.5?1352.5cm3 （0.5分） S1?2?20?26?1040cm3（0.5分） W1x?64496.727?2388.8cm3（0.5分） 截面边缘纤维最大正应力： ??M?xW1x?400?106/(1.05?2388.8?103)?159.5N/mm2?f?205N/mm2 满足要求；（2分）

腹板中央截面最大剪应力： VSx580?103?1352.5?103（2分） ????121.6N/mm2?fv?125N/mm2 满足要求；4Ixtw64496.7?10?10腹板上边缘处： M500400?1062正应力：?1??（1分） ??155.1N/mm4Ix264496.7?10VS1580?103?1040?1032剪应力：?1?（1分） ??93.5N/mm4Ixtw64496.7?10?10折算应力： ?12?3?12?155.12?3?93.52?224.2N/mm2?1.1f?1.1?215?236.5N/mm2 所以此处的折算应力也满足要求。（1分） 3. 解： A?25?0.8?2?25?1.4?90cm2；（1分） Ix?0.8?253/12?2?25?1.4?(12.5?0.7)2?13238.5cm4；（1分） Iy?25?0.83/12?2?1.4?253/12?3646.9cm4；（1分） ix?IxA?13238.590?12.13cm;iy?IyA?3646.990?6.37cm（1分） ?x?loxix?60012.13?49.46；绕x轴属b类截面，所以查表得?x?0.859（1分） ?y?loyiy?3006.37?47.10；绕y轴属c类截面，所以查表得?y?0.793（1分） N1500?103所以??210.2Nmm2?f?215Nmm2整体稳定满足要求。（1?yA0.793?9000分） 截面无削弱，故强度自然满足。（1分） h0tw?250/8?31.25?25?0.5??25?0.5?49.46?49.73（1分） b1t?（250-8）/2/14?8.64?10?0.1??10?0.1?49.46?14.95（1分） 所以局部稳定也能满足要求。 4. 解： 1分 1分 3分