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文档简介

1、第9章 压 杆 稳 定 习 题(1) 如图9.12(a)和图9.12(b)所示的两细长杆均与基础刚性连接,但第一根杆(如图9.12(a)所示)的基础放在弹性地基上,第二根杆(如图9.12(b)所示)的基础放在刚性地基上。试问两杆的临界力是否均为?为什么?并由此判断压杆长度因数是否可能大于2。图9.12 习题(1)图(2) 如图9.13所示各杆材料和截面均相同,试问杆能承受的压力哪根最大,哪根最小(如图9.13(f)所示的杆在中间支杆承处不能转动)?图9.13 习题(2)图(3) 压杆的A端固定,B端自由(如图9.14(a)所示)。为提高其稳定性,在中点增加铰支座C(如图9.14(b)所示)。试

2、求加强后压杆的欧拉公式。图9.14 习题(3)图(4) 如图9.15所示正方形桁架,5根相同直径的圆截面杆,已知杆直径d=50mm,杆长a=1m,材料为Q235钢,弹性模量E=200GPa。试求桁架的临界力。若将荷载F方向反向,桁架的临界力又为何值? 图9.15 习题(4)图(5) 如图9.16所示两端固定的空心圆柱形压杆,材料为Q235钢,E=200GPa,=100,外径与内径之比。试确定能用欧拉公式时,压杆长度与外径的最小比值,并计算这时压杆的临界力。图9.16 习题(5)图(6) 如图9.17所示的结构ABCD,由3根直径均为d的圆截面钢杆组成,在B点铰支,而在A点和C点固定,D为铰接点

3、,。若此结构由于杆件在平面ABCD内弹性失稳而丧失承受能力,试确定作用于节点D处的荷载F的临界力。图9.17 习题(6)图(7) 如图9.18所示的铰接杆系ABC由两根具有相同材料的细长杆所组成。若由于杆件在平面ABC内失稳而引起毁坏,试确定荷载F为最大时的角(假定)。图9.18 习题(7)图(8) 下端固定、上端铰支、长l=4m的压杆,由两根10号槽钢焊接而成,如图9.19所示,符合钢结构设计规范(GB500172003)中实腹式b类截面中心受力压杆的要求。已知杆的材料为Q235钢,强度许用应力=170MPa,试求压杆的许可荷载。图9.19 习题(8)图(9) 如图9.20所示的结构中,AB

4、横梁可视为刚体,CD为圆截面钢杆,直径=50mm,材料为Q235钢,=160GPa,E=200GPa,EF为圆截面铸铁杆,直径=100mm,=120MPa,E=120GPa。试求许用荷载。图9.20 习题(9)图(10) 如图9.21所示的结构由钢曲杆AB和强度等级为TC13的木杆BC组成。已知结构所有的连接均为铰连接,在B点处承受垂直荷载F=1.3kN,木材的强度许用应力=10MPa。试校核BC的稳定性。(11) 如图9.22所示的一简单托架,其撑杆AB为圆截面木杆,强度等级为TC15。若架上受集度为q=50kN/m的均布荷载作用,AB两端为柱形铰,材料的强度许用应力=11MPa,试求撑杆所

5、需的直径d。图9.21 习题(10)图图9.22 习题(11)图(12) 如图9.23所示的结构中,杆AC与CD均由Q235钢制成,C、D两处均为球铰。已知d=20mm,b=100mm,h=180mm;E=200GPa,=235MPa,=400MPa;强度安全因数n=2.0,稳定安全因数=3.0。试确定该结构的许可荷载。图9.23 习题(12)图(13) 如图9.24所示的结构中,钢梁AB及立柱CD分别由16号工字钢和连成一体的两根63mm63mm5mm角钢制成,杆CD符合钢结构设计规范(GB500172003)中实腹式b类截面中心受压杆的要求。均布荷载集度q=48kN/m。梁和柱的材料均为Q

6、235钢,=170MPa,E=210GPa。试验算梁和立柱是否安全。图9.24 习题(13)图(14) 如图9.25所示的结构中,AB为b=40mm,h=60mm的矩形截面梁,AC及CD为d=40mm的圆形截面杆,l=1m,材料均为Q235钢,若取强度安全因数n=1.5,规定稳定安全因数=4,试求许可荷载。图9.25 习题(14)图(15) 如图9.26所示的结构中,刚性杆AB,A点为固定铰支,C、D处与两细长杆铰接,已知两细长杆长为l,抗弯刚度为EI,试求当结构因细长杆失稳而丧失承载能力时,荷载F的临界值。(16) 如图9.27所示的三角桁架,两杆均为由Q235钢制成的圆截面杆。已知杆直径d=20mm,F=15kN ,材料的=240MPa,E=200GPa,强度安全因数n=2.0,稳定安全因数=2.5。试检查结构能否安全工作。图9.26 习题(15)图图9.27 习题(16)图(17) 如图9.28所示的结构,已知F=12kN,AB横梁用14号工字钢制成,许用应力=160MPa,CD杆由圆环形截面Q235钢制成,外径D=36mm,内径d=26mm,E=200GPa,稳定安全因数=2.5。试检查结构能否安全工作。图9.28 习题(17)图(18) 如图9.29所示结构中的梁AB及立柱CD分别为16号工字钢和连成一体

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