轴心受力构件习题及答案
轴心受力构件习题及答案
一、选择题
1. 一根截面面积为A,净截面面积为A n的构件，在拉力N作用下的强度计算公
式为_______ 0
2. 轴心受拉构件按强度极限状态是___________ o
厂净截面的平均应力达到钢材的抗拉强度
厂毛截面的平均应力达到钢材的抗拉强度
「净截面的平均应力达到钢材的屈服强度
「毛截面的平均应力达到钢材的屈服强度
3. 实腹式轴心受拉构件计算的内容有__________ o
厂强度厂强度和整体稳定性r强度、局部稳定和整体稳
定厂强度、刚度（长细比）
4. 轴心受力构件的强度计算，一般采用轴力除以净截面面积，这种计算方法对下列哪种连接方式是偏于保守的？
C摩擦型高强度螺栓连接广承压型高强度螺栓连接厂普
通螺栓连接厂铆钉连接
5. 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导出的。
%《％知》珂％《厶％愆
6. 图示单轴对称的理想轴心压杆，弹性失稳形式可能为____________ o
「X轴弯曲及扭转失稳广丫轴弯曲及扭转失稳厂扭转失稳厂绕丫轴弯曲失稳
7. 用Q235号钢和16锰钢分别建造一轴心受压柱，其长细比相同，在弹性范围内屈曲时，前者的临界力________ 者的临界力。
广大于广小于等于或接近厂无法比较
8. 轴心受压格构式构件在验算其绕虚轴的整体稳定时采用换算长细比，是因为
。
厂格构构件的整体稳定承载力高于同截面的实腹构件
「考虑强度降低的影响
厂考虑剪切变形的影响
厂考虑单支失稳对构件承载力的影响
9. 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 ____________ 。
厂改变板件的宽厚比厂增大截面面积厂改变截面上的应力分布状态r增加截面的惯性矩
10. 轴心压杆构件采用冷弯薄壁型钢或普通型钢，其稳定性计算 ____________ 。
厂完全相同
C仅稳定系数取值不同
"仅面积取值不同
厂完全不同
11. 工字型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，_______ 。
的部分截面参加承受荷载
' 必须加厚腹板
厂必须设置纵向加劲肋
「 必须设置横向加劲肋
12. 实腹式轴压杆绕x,y 轴的长细比分别为 &人，对应的稳定的系数分别为 f X 、f y ，若 A x =X y ，贝U _____________ 。
厂f x >f y L f x =f y L f x 。当 a mb a=3600mm, b=1500mm 时， k min = ____ 。 厂 4.000 厂 5.138 「4.134 厂 4.203 14. 轴心压杆的f —入关系曲线 如图所示两个区组成，I 区为中小长细比部分, II 区为大长细比部分。改变钢材的种类来提高钢材的强度， ____________ 。 ▲可提高两区的整体稳定承载力 不能提高两区的整体稳定承载力 只能提高II 区的整体稳定承载力 只能提高I 区的整体稳定承载力 15. 在下列因素中， ________ ^寸压杆的弹性屈曲承载力影响不大。 「压杆的残余应力分布 「构件的初始几何形状偏差 厂材料的 235 可在计算时仅考虑腹板两边缘各 一「— 屈服点变化广荷载的偏心大小 正确答案CCDAB BCCAB ADADC 二、计算题 1. 验算由2L75X 5 (面积为7.41 X 2cm i)组成的水平放置的轴心拉杆。轴心拉力的设 计值为270KN只承受静力作用，计算长度为3m杆端有一排直径为20mm t勺螺栓孔，图示。钢材为Q235钢。计算时忽略连接偏心和杆件自重的影响。［入］ =250。 i x= 2.32cm, i y= 3.29cm,单肢最小回转半径i i = 1.50cm 2. 一钢柱长6 m,两端铰接，承受轴心压力设计值5000kNo柱子截面由［40 a 和钢 板组成，钢材均为Q235,每隔15 cm用螺栓连接，螺栓孔径为20 mm 已知［40 a 的截面积A1=75.05 cm2, 1x1 =17577.9 cm4，M =592 cm4,翼缘宽度为100,钢材强度设计值f =215N/mm2，图示，螺栓连接已经验算。 要求综合考虑柱子的强度、整体稳定和局部稳定，讨论该柱是否可用？ 3. 一工字形截面轴心受压柱如图所示，bx=l = 9m, l0y=3m ,在跨中截面每个翼缘和 腹板上各有两个对称布置的d = 24mm的孔，钢材用Q235AF f =215N/mm2，翼缘为焰切边。试求其最大承载能力No局部稳定已保证，不必验算。 4. 如图所示普通热轧工字型钢轴心压杆，采用Q235F f =215N/mm2 o 问：(1)此压杆是否满足要求？ (2)此压杆设计是否合理？为什么？ (3)当不改变截面及两端支承条件时，欲提高此杆承载力，比较合理的措施是什么？ 轴心受力构件计算题答案囚 1. 解：Q235钢，f =215N/mm2(1)净截面强度计算: J = 747x2 W82(加) 4 = 1482-20x 5x2 - 1282(m^) 据上述计算该拉杆强度、刚度均满足要求 2. 解: & = 7505X 2 + 60 x " 2 - @8 + M) x 2 x X 247.7cm = 201.86N / , I 厂2戏?S77O 灯+ 2MQ 刈0他￡05_ & 5快皿曲 2 A 592皿 x2&戚沁図0 -(100-2<9)f %2 + "；：" 4 7505x2+ 4x600x2 = 270"川亦 ^=178.02^ N _ 270000 4 1282 = ?29<[A] (1) 强度验算 N 5000^10 (2) 整体稳定性 f - 204 63mm _6000_ = 2032 * 204.63 300 2J2 护=0.923 N _ 5000^ 103 0.92^2701^ l(f (3) 局部稳定 槽钢腹板、翼缘局部稳定不必验算。钢板局部稳定为: 中间部分-. -i. 悬挑部分1 / 所以，翼缘板中间部分局部稳定不能满足。 3. 解： 截面几何特性： A = 2x200x20 + 500x4 = 1300 亦 4 =^-^><20x2O2xi0x24) = 2O5OW / =2_x/Ox J003 十 2x20X20x2602 = 6,45 冥 10f mm 4 12 2 =2x1x20x20^ = 2.(57 x 20 W ‘ 12 =2 23^ i = y U h.ixio 4 按强度条件确定的承载力： = 4/ = 106^10^215 = 2.28^10^N=2280kN 按稳定条件确定的承载力: 因x 轴为弱轴，且:i, >.：<.，因而对y 轴的稳定承载力小于对x 轴的稳定承 载力，由-':查表得f., - - 所以 呂45加 \ 13^