文档介绍：2007至 2008学年第二学期课程名称金属结构(本、专科)试卷
试卷类别:考试、考查; 考试形式:闭卷、开卷; 考试时间 120 分钟
题号
一
二
三
四
五
六
七
八
总分
分数
填空(每空1分,共15分)
根据计算中安全系数处理方法的不同,结构的计算方法分为许用应力法和极限状态法两种。
钢材在连续反复载荷作用下,其最大应力低于抗拉强度σb,甚至低于屈服点σs,也可能发生脆性破坏,此现象称为疲劳。
金属结构发生脆性破坏的主要因素:有害化学成份,应力集中,加工硬化和低温等。
载荷划分为基本载荷、附加载荷和特殊载荷三大类。
金属结构的主要连接形式有:焊接,铆接,螺销连接_和胶合连接
许用应力[σ]是构件或连接的屈服点σs与相应安全系数k的商。安全系数k包括载荷系数k1(反映实际载荷可能超过标准载荷)、材料系数k2(反映材料的变异情况)、调整系数k3(考虑结构的重要性程度)。
(13分)(单位:mm)
某主梁腹板采用焊缝拼接(图中尺寸为焊缝尺寸),已知拼接截面处的内力,钢材为Q235B号钢,焊条E43型,手工焊接且用普通方法检查焊缝质量。试验算对接焊缝强度( ,)
解:
…………5分
惯性矩
抗弯模量
翼缘的面积矩
……………2分
3、最大剪应力验算……………2分
(翼缘与腹板连接处)……………4分
由以上计算得出焊缝强度满足。
(12分)(单位:mm)
有一结构如图所示,采用M18普通螺栓(Q235)连接,螺栓布置如图所示,已知F=180KN,
M=,验算螺栓强度。(已知:;)
解: (1)、计算螺栓最小拉力……………………4分
假设构件绕形心转动,计算螺栓所受最小拉力
,说明构件绕形心转动。
(2)、计算最大螺栓拉力:………………4分
(3)、计算M18普通螺栓的许用承载力:……………………4分
,
求得
,所以符合使用要求。
四、(20分) (单位:mm)
一简支梁,在受压翼缘的中点和两端均有侧向支承,材料为Q345钢,截面惯性矩,。,在集中载荷P=125KN作用下,梁能否保证其整体稳定性? (已知:)。(单位:mm)
解:梁的跨内有支承,按照表4-1,由和,。因为,……………3分
则需验算整体稳定性。
………………4分
式中:,
受压翼缘的惯性矩,………………1分
受拉翼缘的惯性矩。………………1分
则……………………1分
……………………1分
………………1分
查表4-4得,代入前式得整体稳定系数:
其中最大弯矩:
。……………2分
梁受压最大纤维的毛截面抗弯模量为:
…………………1分
代入公式(4-27)得:
…………5分
则该梁的整体稳定性满足。
(15分)
已知如图所示工字形截面轴心压杆,杆长,两端铰支,轴心压力,钢材为Q345B钢,焊条为E50型,验算其刚度及整体稳定性。
(已知:,)。(单位:mm)
解:
由于,而,故仅需对轴作刚度及稳定性计算。…1分