最新钢结构轴力构件-附答案

1、钢结构练习四 轴心受力构件1.工字形轴心受压构件，翼缘的局部稳定条件b1 io 0.1 235235fy其中入的含义为、选择题 XX不做要求A 构件最大长细比，且不小于30、不大于B 构件最小长细C00最大长细比与最小长细比的D) 30 或 100平均值2 .轴心压杆整体稳定公式NAf的意义为D 。A )。A 截面平均应力不超过材料的强度设计值B 截面最大应力不超过材料的强度设计值C截面平均应力不超过构件的欧拉临界应力值D 构件轴心压力设计值不超过构件稳定极限承载力设计值者的3.用Q235钢和Q345钢分别制造一轴心受压柱，其截面和长细比相同，在弹性范围内屈曲时，前 临界力C后者的临界力。A大

2、于B 小于C等于或接近D 无法比较4 .为防止钢构件中的板件失稳采取加劲措施，这一做法是为了A 。A改变板件的宽厚比B 增大截面面积C改变截面上的应力分布状态D 增加截面的惯性矩5 .为提高轴心压杆的整体稳定，在杆件截面面积不变的情况下，杆件截面的形式应使其面积分布A尽可能集中于截面的形心处B 尽可能远离形心C 任意分布，无影响D 尽可能集中于截面的剪切中心B )。XX 6.轴心压杆采用冷弯薄壁型钢或普通型钢，其稳定性计算A完全相同C仅面积取值不同B 仅稳定系数取值不同D完全不同7.实腹式轴压杆绕 x, y轴的长细比分别为也?y，对应的稳定系数分别为(D )。D 需要根据稳定性分类判别8.轴心

3、受压杆的强度与稳定，应分别满足BA)_AnAnAn AC)NAnna式中，A为杆件毛截面面积；A n为净截面面积。XX 9 .轴心受压柱的柱脚底板厚度是按底板 A。A抗弯工作确定的B抗压工作确定的C 抗剪工作确定的D 抗弯及抗压工作确定的10 .细长轴心压杆的钢种宜采用A 。A Q235 钢B Q345 钢C Q390 钢DQ420 钢11.普通轴心受压钢构件的承载力经常取决于C 。A 扭转屈曲B 强度C弯曲屈曲 D 弯扭屈曲12 .轴心受力构件的正常使用极限状态是B 。A 构件的变形规定B构件的容许长细比C构件的刚度规定D 构件的挠度值13 .实腹式轴心受压构件应进行B 。A强度计算B强度、

4、整体稳定、局部稳定和长细比计算C强度、整体稳定和长细比计算D 强度和长细比计算14 .轴心受压构件的稳定系数A按截面形式C按截面长细比©是按何种条件分类的？ A B按焊接与轧制不同加工方法D按截面板件宽厚比B 导出的II区为大长细比局部15 .轴心受压构件的整体稳定系数©与B 等因素有关。A构件截面类别、两端连接构造、长细比B构件截面类别、钢号、长细比C 构件截面类别、计算长度系数、长细比D 构件截面类别、两个方向的长 度、长细比16 .工字型组合截面轴压杆局部稳定验算时，翼缘与腹板宽厚比限值是根据A ocr 局 Vgr 整B ocr 局 >ocr 整° c

5、r yD ocr 局导 y17 .图示单轴对称的理想轴心压杆，弹性失稳形式可能为B 。A 绕x轴弯曲及扭转失稳B 绕y轴弯曲及扭转失稳C 扭转失稳D 绕y轴弯曲失稳18 .轴心压杆的A关系曲线如下列图两个区组成，I区为中小长细比局部，改变钢材的种类来提高钢材的强度，DA 可提高1,1两区的整体稳定承载力 B 不能提高1,1两区的整体稳定承载力C只能提高I区的整体稳定承载力D 只能提高I区的整体稳定承载力19 .在以下因素中，C A对压杆的弹性屈曲承载力影响不大。压杆的剩余应力分布 C 材料的屈服点变化B构件的初始几何形状偏差D 荷载的偏心大小20 .单轴对称轴心受压柱，不可能发生B A 弯曲失

6、稳B 扭转失稳C弯扭失稳D 第一类失稳C，应采用切线模量理论XX 21 .理想轴心压杆的临界应力e>f p 比例极限时，因A 杆件的应力太大B 杆件的刚度太小C杆件进人弹塑性阶段D 杆件长细比太大XX 22 .在以下诸因素中，对压杆的弹性屈曲承载力影响不大的是B A 压杆的剩余应力分布B 材料的屈服点变化C构件的初始几何形状偏差D 荷载的偏心大小XX 23 . a类截面的轴心压杆稳定系数©值最高是由于D 。A 截面是轧制截面B 截面的刚度最大C初弯曲的影响最小D 剩余应力的影响最小24 .对长细比很大的轴压构件，提高其整体稳定性最有效的措施是A A增加支座约束B提高钢材强度C加

7、大回转半径D 减少荷载XX 25 .两端铰接、Q235钢的轴心压杆的截面如下列图，在不改变钢材面类别和翼缘、腹板截面面积的情况下，采用C可提高其承载力。A 改变构件端部连接构造，或在弱轴方向增设侧向支承点，或减少翼宽度；B 调整构件弱轴方向的计算长度，或减小翼缘宽度加大厚度;400- <<M缘厚度加大品种、构件截C改变构件端部的连接构造，或在弱轴方向增设侧向支承点，或减小翼缘宽度加大厚度;D 调整构件弱轴方向的计算长度，或加大腹板高度减小厚度。XX 26 .工字形截面受压构件的腹板高度与厚度之比不能满足按全腹板进行计算的要求时，A A 可在计算时仅考虑腹板两边缘各20tw 235的

8、局部截面参加承受荷载;fyB 必须加厚腹板；C必须设置纵向加劲肋; D 必须设置横向加劲肋。、填空题1 .理想轴心受压构件整体屈曲失稳的形式有弯曲屈曲、扭转屈曲、弯扭屈曲。2 .实腹式轴心压杆设计时，压杆应符合强度、整体稳定、刚度、_局部稳定一条件xx 3 .柱脚中靴梁的主要作用是 传力、增加焊缝长度、将底板分隔文较小区格。XX 4 .在计算构件的局部稳定时，工字形截面的轴压构件腹板可以看成四边简支矩形板，其翼缘板的外伸局部可以看成是 三边简支一边自由 矩形板。5 .轴心受压构件腹板的宽厚比的限制值，是根据等稳性 的条件推导出的。XX 6.计算柱脚底板厚度时，对两箱邻边支承的由格板，应近似按三

9、 边支承区格板计算其弯矩值。7.轴心受压构件的第二极限状态是构件长细比 W容许长细比。XX 8 .实腹式工字形截面轴心受压柱翼缘的宽厚比限值，是根据翼缘板的临界应力等于构件整体稳定临界力导出的。9 .当临界应力 血小于 抗拉抗压强度fp时，轴心受压杆属于弹性屈曲问题。10 .因为剩余应力减小了构件的截面抗弯刚度，从而降低了轴心受压构件的整体稳定承载力。11 .我国钢结构设计标准在制定轴心受压构件整体稳定系数©时，主要考虑了 初弯曲、剩余应力 两种降低其整X 131焊接工字形截面轴心受压柱保腹板高厚部稳定X 的限值是匕0(25 0.5)235时，柱可能腹板屈曲失稳h0thw°

10、 (250.5 )体稳定承载能力的因素。 把H=62代入上式计算。XX 14 .计算轴心受压柱脚的底板厚度时，其四 边支承板的M = aqa2,式中 边长度a为四边支承板中的短三、计算题1 .一实腹式轴心受压柱，承受轴压力2,500kN接组合工字形，尺寸如下列图，翼缘为剪切边，钢材为(1 )验算整体稳定性(2 )验算局部稳定性解：(1)验算整体稳定性(设计值)，计算长度Q235，容许长细比lox = 10m , loy = 5m，截面为焊广H = 150。要求：42A=400 X 20 X 2+400 X 10=2 X 104mm2IxIy1 400 20 2 400 20 210 2 12

11、122 8 420 400 2 2 400 10 2 2.314 10 8 mm412122 1 10 4002 7.595 10 8 mm4ix7.595 14。8 194.87mm2 104Ayiy82.134 1084 103.30mm2 104xiox 51.32 150 i xy 48.40 150 iy对x轴为b类截面，对 y轴为c类截面，查表：如=0.850>如=0.785No 22159.2N/mm 2215N / mm 2 ；yA'满足(2)验算局部稳定a.翼缘：b9.75 (10 0.1 ) 23510 0.1 51.32 15.13 t f yb.腹板:th

12、w0 40(25 0.5)2f3y5 25 0.5 51.32 50.66所以局部稳定均满足2 .请验算图示轴心受压型钢柱：静力荷载标准值N = 700kN，荷载分项系数尸1.2，其计算长度lox=8m，loy = 1.7m ,入=150，钢材为 Q235AF , f= 215N/mm 2，柱采用 I28a ,为梁高为 280mm，梁宽122rnm , A = 5545mm 2|x=71.14 X 106 mm4I y = 3.45 X 106 mm4解：(1 )绕x-x整体稳x'xx113.27mmlox70.63ix对x轴为a类截面，查表：如=0.835181.42N /mm 2

13、f 215N /mN 231.2 700 10 3yA0.835 55452 )绕 y-y整体稳疋iy' y 24.94mm ,loy 17006A.16人y 24.94N 1.2 700 10 3对y轴为b类截面，查表：如=0.761A 0.761 554522199.06N / mm 2 f 215N /mm 23刚度瓜刀,?yv刀4型钢局部稳定不必验算3 .有一钢柱为型钢28a，材料为Q345A , x轴为强轴，所受到的轴压力设计值算N = 160kN，柱的计长度lox = 15m , loy = 5m ,为=150，请问此柱是否平安。解:截面特征为:bx150005000132

14、.5，yix113.2iy24.9属c类截面，3160 1032230.8N /mm 2<f2315N /mm 20.125 5545经上述计算，该型钢柱整体稳定能够保证，A=5545mm 2，I x=7114 X 104mm4 , ly=3但5刚度04mm4, ix=113.2mm , iy=24.9mmmax 为，不满足要 求XX 4 .轴心受压柱，轴心压力设计值(包括自重)为肛8 ' 3 000kN，两端铰接。钢材为 Q235钢，要求确定底板尺寸 B及靴梁高度h。：根底混凝土局部承压强度设计值fc = 8N/mm 2，底板单个锚栓孔面积 A 0 = 594mm 2,靴梁厚度

15、 14mm，与柱焊接角焊缝 hf= 10mm , ffw = 160N/mm 2。解：3b2 N A0 2 3000 10 594 2 376188mm 2,彳得 B=613.3mmB=620mm。fc0 8靴梁计算：靴梁受到的均布反力q 30200621003 2.42 10 3N/mm靴梁与柱焊接处弯矩、剪力为最大，此时，2 42 3 2 7M 10 150 2.72 10 N mm 2接，需要靴梁的高度h为：Nf日仃3000 10 3fw，即1604 0.7hf (h 10)4 0.7 10 (h 10)33V=2.42 X 103 X 150 = 363 X 103N 或：V二(300

16、0/4 ) X 103-363 X 103=387 X 103NV max=387 X 103N根据靴梁与柱的焊接连72.72 10 7 6214 680 2得 h > 680mm3Vmax387 10 31.5A 1.5 14 680225.2N /mm27.1N /mmeq 2 3 2 37.0N /mm 2 1.1f 236.5N /mm 2经验算，靴梁强度满足要求，靴梁高度为680mmXX 5.轴心受压柱如下列图lx = 2.54 X 104cm4, ly= 1.25 X 104cm4, l = 5.2m，钢材用 Q235AF，翼缘为轧制边。 问： 1 此柱的最大承载力设计值N

17、？ 2此柱绕 y 轴的失稳形式是什么？解： 1A=14 X 200+400 X 10+14 X 140=8760mm 2 稳定承载力计算:I x 2.54 104A 87.617cm ,1-14X200J1_ .1140X400-14X140对x轴：l oy=l/2 =2.6ml ox 520K30.6 150ix17对x轴为b类截面，查表：飒=0.934N1 x Af 0.934 8760 215 103 1759kN对y轴:lox=l=5.2m1.25 10487.63.78cmloy 2603.7868.8 150对y轴为c类截面，查表：切=0.650N2yAf 0.650 8760 215 10 3 1224kN截面无削弱，强度承载力高于稳定承载力，故此柱最大承载力为N=1224kN1 绕x-x整体稳2、疋 lox=0.7l=0.7m8 ?2 =4.XI -i O&X4.2 10 332.81xf y 39.75x 235对x轴为a类截面，查表:如=0.9423186.96N /mm2N1180 10 3xA0.942 67.0 10 22 绕y-y整体稳定f y 92.49lox=l/3=2.Omloy 2000 76.34, yi y 26.2 y 235对y轴为b类截面，查表：如=0.605NyA1180 1