钢结构稳定理论课后作业
钢结构基本原理课后习题答案
第二章2.1 如图2-34所示钢材在单向拉伸状态下的应力－应变曲线，请写出弹性阶段和非弹性阶段的σε-关系式。
tgα'=E'f y 0f y 0tgα=E 图2-34 σε-图（a ）理想弹性－塑性（b ）理想弹性强化解：（1）弹性阶段：tan E σεαε==⋅非弹性阶段：y f σ=（应力不随应变的增大而变化） （2）弹性阶段：tan E σεαε==⋅ 非弹性阶段：'()tan '()tan y y y y f f f E f Eσεαεα=+-=+-2.2如图2-35所示的钢材在单向拉伸状态下的σε-曲线，试验时分别在A 、B 、C 卸载至零，则在三种情况下，卸载前应变ε、卸载后残余应变c ε及可恢复的弹性应变y ε各是多少？2235/y f N mm = 2270/c N mm σ= 0.025F ε= 522.0610/E N mm =⨯2'1000/E N mm =f yσF图2-35 理想化的σε-图解：（1）A 点：卸载前应变：52350.001142.0610y f Eε===⨯卸载后残余应变：0c ε=可恢复弹性应变：0.00114y c εεε=-=卸载前应变：0.025F εε== 卸载后残余应变：0.02386y c f Eεε=-=可恢复弹性应变：0.00114y c εεε=-=（3）C 点： 卸载前应变：0.0250.0350.06'c yF f E σεε-=-=+=卸载后残余应变：0.05869cc Eσεε=-=可恢复弹性应变：0.00131y c εεε=-=2.3试述钢材在单轴反复应力作用下，钢材的σε-曲线、钢材疲劳强度与反复应力大小和作用时间之间的关系。
答：钢材σε-曲线与反复应力大小和作用时间关系：当构件反复力y f σ≤时，即材料处于弹性阶段时，反复应力作用下钢材材性无变化，不存在残余变形，钢材σε-曲线基本无变化；当y f σ>时，即材料处于弹塑性阶段，反复应力会引起残余变形，但若加载－卸载连续进行，钢材σε-曲线也基本无变化；若加载－卸载具有一定时间间隔，会使钢材屈服点、极限强度提高，而塑性韧性降低（时效现象）。
完整版钢结构戴国欣主编第四版 课后习题答案
钢结构计算题精品答案解：（1 ）三面围焊f f w 160N / mm 1 2 3 412 12 —33确定焊脚尺寸：h12t1 2 f ,maxmin1012mm，h f,min1.5 i t min1.5 125.2mm ， h f 8mm内力分配：0.7 8 125 160 273280N 273.28KN196.69 KN 530.03KN（2 ）两面侧焊1内力分配：N 2 2N - 1000 333KN ，3焊缝长度计算:确定焊脚尺寸：同上，取 h f1 8mm ，h f2 6mmN 11N - 1000 667KN 3N 3f0.7h f b wf f1.22 2N 31273.28N 22N10002 32N 32273.28 N 11N1000232焊缝长度计算1 .N 1 530.03 lw10.7h f2 0.7 8 160 则实际焊缝长度为心 296 830,lN 2 196.69 1 w20.7h f2 0.7 8 16060h f 60 480mm ， 取 310mm 。
l w2 110 8 118mm60h f 60 8 480mm ，取 120mm 。
第三章钢结构的连接3.1试设计双角钢与节点板的角焊缝连接（图3.80）。
钢材为Q235B ，焊条为E43型，手工焊，轴心力N=1000KN （设计值），分别采用三面围焊和两面侧焊进行设计。
296mm，110mm，则实际焊缝长度为则实际焊缝长度为1 w1 372 8 2 388mm 60h f 60 8 480mm，取390mm。
丿w 竺248mm,0.7h f f f2 0.7 6 160则实际焊缝长度为1 w1 248 62 260mm 60h f 60 8 480mm，取260mm。
3.2试求图3.81所示连接的最大设计荷载。
钢材为Q235B，焊条为E43型，手工焊，角焊缝焊脚尺寸h f 8mm，e 30cm 。
5 6则e, 205 45.6 162.2mm2(2)焊缝截面参数计算：I 3 2 8 4l x 5.6 511.23 2 205 5.6 (250 2.8)2 2.09 106mm4122 205 2 7 4I y 5.6 511.2 45.6 2 205 5.6 (162.2 ) 1.41 10 mm6 4I p I x I y 2.231 10 mmh e l w511.2 5.6 2 205 5.6 5158.72mm2(3 )应力计算1w1N i0.7h f f f w372mm,2 0.7 8 1601w2焊缝截面的形心: X0205205 5.6 22511.2 5.6 2 205 5.645.6mm(1)内力分析：V=F，T F (e eJ F (300 162.2) 462.2Fl?i 3-81 习E3.2焊脚尺寸：h f 8mm(1)内力分析：V=F=98KN ， M F e 98 0.12 11.76KN m(2 )焊缝截面参数计算：取h f 10mm焊缝截面的形心:T 引起的应力：TX卩瞬晋5"PTy462.2F 166.2 2.231 1083.360 10 * 4 * FV 引起的应力:VyV F "hX 5158.7241.938 10 FT r xS 3. 82 习 3. 3 [S2150 7 3.5 2 69 7 (7 12 3.5) 2 193 7 ( 7 12 7)2.25 106mm7 8(3 )应力计算236.27 N / mm9(4) (74.96)2 36.272 71.35N / mm2f f w 160N /mm2y 1.223.4习题3.3的连接中，如将焊缝②及焊缝③改为对接焊缝(按三级质量标准检验)，试求该连接的最大荷载。
钢结构课后题答案四
第四章三•计算题 1. 解：Q235截面I 净截面面积：4 =2x10x(45 + V1002+ 402+ 45 - 2 x 21.5) = 3094.06〃"“' 由应力 a = N/A n </ , 得：NS A”/ = 3094.06 x 215 = 665.22kN 截面II 净截面面积：=2x10x(45 + 100 + 45 - 21.5) = 3370 mm 2由应力 a = N/A n <f得：N SA”/= 3370 x 215 = 724.55kN综上得此拉杆所能承受的最大拉力为：N = 665.22kN 査型钢表得：ir = 3.05c”?，.min = 4.38d 査表4-2得：容许长细比[A]=250由长细比 A=lJi<\X\ ,得：/0 < i x [A] = 3.05 x 250 = 762.5cm 所以，此拉杆容许达到的最大计算长度为：人=762.5如。
2. 解：Q235 钢，N = 24僦N, I = 6mAB 柱为两端钱接轴心受压柱 截面儿何特性：A = 2x320xl6 + 400x8 = l 3440”"2% H32()_ = 87.38 x 106nun 4- 12i x = J 人/A = V485.69xl06/13440 = \90Amm i y = J 人/A = V87.38xl06/13440 = 80.63〃m8x400" _12-+ 2 x 320xl6x2082 = 485.69 x 106 4长细比:=31.56 <[A]= 1506x10’190.1"[7.加％4。
<[心5。
整体稳定：山长细比查表得稳定系数为：©=0・930 （b 类），（p y = 0.723 （b 类）N _ 0/ 2400xlO2 3 4 5, 2 ° 、=------------ =186.10//??/?/" < / =215N/〃z 〃广 0.960x13440 N _ 0/ 2400 X103“re ° £ 7 = ------------ =247.10/mnr > / = 215N / mnr0.723x13440y 轴整体稳定不满足要求；山以上计算结果知，此柱在y 轴的整体稳定承载力不满足要求，可在柱长的 中点加侧向支撑来满足稳定承载力的要求。
钢结构课后习题答案
一、 选择题1 钢材在低温下，强度 A 塑性 B ，冲击韧性 B 。
(A)提高 (B)下降 (C)不变 (D)可能提高也可能下降2 钢材应力应变关系的理想弹塑性模型是—A —。
3在构件发生断裂破坏前，有明显先兆的情况是 B 的典型特征。
(A)脆性破坏 (B)塑性破坏 (C)强度破坏 (D)失稳破坏5 钢材的设计强度是根据—C —确定的。
(A)比例极限 (B)弹性极限 (C)屈服点 (D)极限强度6 结构工程中使用钢材的塑性指标，目前最主要用—D —表示。
(A)流幅 (B)冲击韧性 (C)可焊性 (D)伸长率7 钢材牌号Q235，Q345，Q390是根据材料—A —命名的。
(A)屈服点 (B)设计强度 (C)标准强度 (D)含碳量8 钢材经历了应变硬化(应变强化)之后—A —。
(A)强度提高 (B)塑性提高 (C)冷弯性能提高 (D)可焊性提高9 型钢中的H 钢和工字钢相比，—B —。
(A)两者所用的钢材不同 (B)前者的翼缘相对较宽(C)前者的强度相对较高 (D)两者的翼缘都有较大的斜度10 钢材是理想的—C —。
(A)弹性体 (B)塑性体 (C)弹塑性体 (D)非弹性体11 有两个材料分别为Q235和Q345钢的构件需焊接，采用手工电弧焊，—B —采用E43焊条。
(A)不得 (B)可以 (C)不宜 (D)必须13 同类钢种的钢板，厚度越大，—A — 。
(A)强度越低 (B)塑性越好 (C)韧性越好 (D)内部构造缺陷越少14 钢材的抗剪设计强度fv 与f 有关，一般而言，fv ＝—A —。
(A)f ／3 (B) 3f (C)f ／3 (D)3f16 钢材在复杂应力状态下的屈服条件是由—D —等于单向拉伸时的屈服点决定的。
(A)最大主拉应力1σ (B)最大剪应力1τ (C)最大主压应力3σ (D)折算应力eq σ17 k α是钢材的—A —指标。
(A)韧性性能(B)强度性能(C)塑性性能(D)冷加工性能18 大跨度结构应优先选用钢结构，其主要原因是___ D _。
第三版钢结构课后题答案第四章
4.1 验算由2∟63×5组成的水平放置的轴心拉杆的强度和长细比。
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 的孔眼，用于螺栓承压型连接。
钢材为Q235钢。
如截面尺寸不够，应改用什麽角钢？计算时忽略连接偏心和杆件自重的影响。
解：拉杆2L63×5，查附表7.4单角钢毛面积为：6.14 cm 2故：22n cm 28.10228.1210205214.62A =-=⨯⨯⨯-⨯=-钢材Q235,2215mmN f =强度验算：22232156.2621028.1010270mm N f mm N A N n =>=⨯⨯==σ该拉杆强度不满足。
试改用2∟70×6单角钢毛面积为：8.16 cm 2故：221392240163262021016.82mm A n =-=⨯⨯-⨯⨯=强度验算：223215194139210270mm N f mm N A N n =<=⨯==σ强度满足要求。
静力作用只需验算竖向平面内的长细比，按一般建筑结构系杆考虑，容许长细比为400 (或按其他构件300、350)； 由附表7.4cm i x 15.2=长细比验算：[]4005.13915.2300=<===λλx o i l长细比满足要求。
点评：1、实际设计应多方案，在满足要求的方案中选重量最轻的。
如果选用的规格是所有角钢规格中最轻的就是最优设计。
OK4.3 验算图示高强螺栓摩擦型连接的钢板净截面强度。
螺栓直径20mm ，孔径22mm ，钢材为Q235-A.F ，承受轴心拉力N=600kN (设计值)。
解：钢板厚度14mm ，拼接板厚度2×10mmQ235—A.F 查表得2mm N 215f =钢板最外列螺栓处：()224369243360142234080804014mm A n =-=⨯⨯-+++⨯=()n n 5.01N N 1-='==600(1-0.5×3/9)=500kN验算净截面强度：2232153.205243610500mm N f mm N A N n =<=⨯='=σ钢板净截面强度满足要求。
钢结构平面外稳定答案第3章习题
第3章习题3.1 解：（1）x 方向： 'x d dA dAdu t s = 对等式两边积分一次： 'x dA u dA t s =对等式两边再积分一次：'x dA u dA t s =蝌()'''''''''00xx y x x xdA Q EI u M P u dA y u y y dA Pu Py M A I ts q q q ==-骣÷ç轾÷=---=++ç犏÷臌ç÷ç桫ò蝌故：()'''''00y x EI u Pu Py M q +++=（2）y 方向： 'y d dA dAdv t s = 对等式两边积分一次： 'y dA v dA t s =对等式两边再积分一次：'y dA v dA t s =蝌''''''yy x x xdA Q EI v M P v dA y v dA Pv A I ts ==-骣÷ç÷=-=ç÷ç÷桫ò蝌故：''''0x EI v Pv += （3）环绕轴线方向：()()()()''''''2''2xy xxx T GJ EI T y y dA xdA u y y dA v xdA Pi M PyM u w q q t t s s b q =-轾=--+臌轾=--+臌=-++蝌蝌故：()()'''2''0020x x x EI Pi M GJ Py M u w q b q +--++=3.2 解：（1）截面尺寸如图所示，截面特性如下：()()()()231212633354238433741630030016 1.451022*********(30032)88.651033230016150812830032 2.0610122163003003287.201012y i i i x y I I h mm J b t mm I mm I mm w 创-=== ´创+- === 创???== 创+- == å()422420230016830032 1.17102.3810x yA mm I I i mmA=创+?= +==当压弯杆长度5000L mm =时：2322322035.851017.83101.0410yy xcr EI P kNL EI P GJ kN i L M i kNw w p p == 骣÷ç÷=+= ç÷÷ç桫= 当压弯杆长度10000L mm =时：3321.46104.12103.7810y xcr P kN P kN M kNw = = =（2）截面尺寸如图所示，截面特性如下：()()()()231212633354238433741630060016 6.141022*********(60032)89.1610332300163008128600329.4110122163006003287.201012y i i i x y I I h mm J b t mm I mm I mm w 创-=== ´创+- === 创???== 创+- == å()422420230016860032 1.41107.1810x yA mm I I i mmA=创+?= +==当压弯杆长度5000L mm =时：2322322035.851017.96101.8310yy xcr EI P kNL EI P GJ kN i L M i kNw w p p == 骣÷ç÷=+= ç÷÷ç桫= 当压弯杆长度10000L mm =时：3321.46102.74105.3610y xcr P kN P kN M kNw = = =3.3 解：根据题意，坐标系和各物理量的符号规定同课本，采用课本给出的精确解。
钢结构第二版课后习题答案
钢结构第二版课后习题答案【篇一：钢结构基础(第二版)课后习题第四章答案】q235钢，翼缘为火焰切割边，沿两个主轴平面的支撑条件及截面尺寸如图所示。
已知构件承受的轴心压力为n=1500kn。
l?4m解：由支承条件可知l0x?12m，0y11?500?12?64ix??8?5003??250?123?2?250?12476.6?10 mm12122?? 50031iy??8?2??12?2503?31.3?106mm412122a?2?250?12?500?8?10000mmix??21.8cmiy5.6cm，l0y400l0x120071.4?x?55?y?i5.6ix21.8y，，2翼缘为火焰切割边的焊接工字钢对两个主轴均为b类截面，故按y查表得?=0.747n1500?103200.8mpa?f?215mpa整体稳定验算：?a0.747?10000，稳定性满足要求。
4.13图示一轴心受压缀条柱，两端铰接，柱高为7m。
承受轴心力设计荷载值n=1300kn，钢材为q235。
已知截面采用2[28a，单个槽钢的几何性质：a=40cm2，iy=10.9cm，ix1=2.33cm，解：柱为两端铰接，因此柱绕x、y轴的计算长度为：l0x?l0y?7m22b26??ix?2?ix1?a??y02?218?40??2.19940.8cm422l0y700l0x70064.263.1ix???11.1cmyxiy10.9ix11.10x格构柱截面对两轴均为b类截面，按长细比较大者验算整体稳定既可。
由?0x?65.1，b类截面，查附表得??0.779，65.1n1300?103208.6mpa?f?215mpa2整体稳定验算：?a0.779?2?40?10 所以该轴心受压的格构柱整体稳定性满足要求。
4.17焊接简支工字形梁如图所示，跨度为12m，跨中6m处梁上翼缘有简支侧向支撑，材料为q345钢。
集中荷载设计值为p=330kn，间接动力荷载，验算该梁的整体稳定是否满足要求。
钢结构基本原理(沈祖炎)课后习题答案完全版
第二章2.1 如图2-34所示钢材在单向拉伸状态下的应力－应变曲线，请写出弹性阶段和非弹性阶图（a）理想弹性－塑性（b ）理想弹性强化解：（1（22.2如图2-35A 、B、C 卸载至零，则在三种情况下，图2-35解：（1）A 点：（2）B点：（3）C点：2.3作用时间之间的关系。
点、极限强度提高，而塑性韧性降低（时效现象）也会更高而更短。
钢材疲劳强度与反复力大小和作用时间关系：反复应力大小对钢材疲劳强度的影响以应力比或应力幅（焊接结构）来量度。
一般来说，应力比或应力幅越大，疲劳强度越低；而作用时间越长（指次数多），疲劳强度也越低。
2.4试述导致钢材发生脆性破坏的各种原因。
答：（1）钢材的化学成分，如碳、硫、磷等有害元素成分过多；（2）钢材生成过程中造成的缺陷，如夹层、偏析等；（3）钢材在加工、使用过程中的各种影响，如时效、冷作硬化以及焊接应力等影响；（4）钢材工作温度影响，可能会引起蓝脆或冷脆；（5）不合理的结构细部设计影响，如应力集中等；（6）结构或构件受力性质，如双向或三向同号应力场；（7）结构或构件所受荷载性质，如受反复动力荷载作用。
2.5 解释下列名词：（1）延性破坏延性破坏，也叫塑性破坏，破坏前有明显变形，并有较长持续时间，应力超过屈服点fy、并达到抗拉极限强度fu的破坏。
（2）损伤累积破坏指随时间增长，由荷载与温度变化，化学和环境作用以及灾害因素等使结构或构件产生损伤并不断积累而导致的破坏。
（3）脆性破坏脆性破坏，也叫脆性断裂，指破坏前无明显变形、无预兆，而平均应力较小（一般小于屈服点fy ）的破坏。
（4）疲劳破坏指钢材在连续反复荷载作用下，应力水平低于极限强度，甚至低于屈服点的突然破坏。
（5）应力腐蚀破坏应力腐蚀破坏，也叫延迟断裂，在腐蚀性介质中，裂纹尖端应力低于正常脆性断裂应力临界值的情况下所造成的破坏。
（6）疲劳寿命指结构或构件中在一定恢复荷载作用下所能承受的应力循环次数。
钢结构基本原理课后习题与答案完全版电子教案
钢结构基本原理课后习题与答案完全版2.1 如图2-34所示钢材在单向拉伸状态下的应力－应变曲线，请写出弹性阶段和非弹性阶段的σε-关系式。
tgα'=E'f y 0f y 0tgα=E图2-34 σε-图（a ）理想弹性－塑性 （b ）理想弹性强化解：（1）弹性阶段：tan E σεαε==⋅非弹性阶段：y f σ=（应力不随应变的增大而变化）（2）弹性阶段：tan E σεαε==⋅非弹性阶段：'()tan '()tan yyy y f f f E f E σεαεα=+-=+-2.2如图2-35所示的钢材在单向拉伸状态下的σε-曲线，试验时分别在A 、B 、C 卸载至零，则在三种情况下，卸载前应变ε、卸载后残余应变c ε及可恢复的弹性应变y ε各是多少？2235/y f N mm = 2270/c N mm σ= 0.025F ε= 522.0610/E N mm =⨯2'1000/E N mm =f y 0σF图2-35 理想化的σε-图解：（1）A 点：卸载前应变：52350.001142.0610y f E ε===⨯卸载后残余应变：0c ε= 可恢复弹性应变：0.00114y c εεε=-=（2）B 点：卸载前应变：0.025F εε== 卸载后残余应变：0.02386y c f E εε=-= 可恢复弹性应变：0.00114y c εεε=-=（3）C 点：卸载前应变：0.0250.0350.06'c y F f E σεε-=-=+= 卸载后残余应变：0.05869c c E σεε=-=可恢复弹性应变：0.00131y c εεε=-=2.3试述钢材在单轴反复应力作用下，钢材的σε-曲线、钢材疲劳强度与反复应力大小和作用时间之间的关系。
答：钢材σε-曲线与反复应力大小和作用时间关系：当构件反复力y f σ≤时，即材料处于弹性阶段时，反复应力作用下钢材材性无变化，不存在残余变形，钢材σε-曲线基本无变化；当y f σ>时，即材料处于弹塑性阶段，反复应力会引起残余变形，但若加载－卸载连续进行，钢材σε-曲线也基本无变化；若加载－卸载具有一定时间间隔，会使钢材屈服点、极限强度提高，而塑性韧性降低（时效现象）。
钢结构第四章课后作业
X
[22a
y
y
21
yo
X 240
解：
（1）绕实轴失稳（相当于两个并列的实腹构件）
lox loy 6000 mm
w 25kN/m
f 215N / mm2
查表得【 22a截面参数
A=31.846cm2
yo =21mm
iox =22.3mm
iy =86.7mm
W 1.2 2 25 6 9.8 1.3 4.59kN
截面类型为b类:
折减系数k =0.6+0.00151 =0.6013
Nt 12527.5 32.8N/mm2 kf 0.6013 215 129.28N/mm2 (满足) A1 0.889 429.2
（3）缀板柱绕虚轴失稳
显然横缀条也（满足）
单肢长细比 1 35 ' 2 2 则绕虚轴的换算长细比： ox x 1 49.2 2 352 60.4 y 69.2 故仍由y =69.2得 =0.756
A1x 49.2 2 27 2 31.846 51.19 2 4.292
绕虚轴的换算长细比为： ox x 2 27 A
分析：由于绕实轴和虚轴的截面类型均为b，只需去最大长细比即可：max =y =69.2。 据此查表得 0.756 故得截面承载力为： N Af W 1035.25 4.59 1030.66kN
V=
刚度验算：max =y =69.2 （满足） l1 240 tan 50。 分肢验算: 1 12.8 0.7y 0.7 69.2 48.4, 满足 ix 0 22.3 V 16110.3 缀条验算: V1 = = =8055.2N 2 2 f
(完整版)钢结构基本原理课后习题与答案完全版
2.1 如图2-34所示钢材在单向拉伸状态下的应力－应变曲线，请写出弹性阶段和非弹性阶段的σε-关系式。
tgα'=E'f y 0f y 0tgα=E 图2-34 σε-图（a ）理想弹性－塑性（b ）理想弹性强化解：（1）弹性阶段：tan E σεαε==⋅非弹性阶段：y f σ=（应力不随应变的增大而变化） （2）弹性阶段：tan E σεαε==⋅ 非弹性阶段：'()tan '()tan y y y y f f f E f Eσεαεα=+-=+-2.2如图2-35所示的钢材在单向拉伸状态下的σε-曲线，试验时分别在A 、B 、C 卸载至零，则在三种情况下，卸载前应变ε、卸载后残余应变c ε及可恢复的弹性应变y ε各是多少？2235/y f N mm = 2270/c N mm σ= 0.025F ε= 522.0610/E N mm =⨯2'1000/E N mm =f yσ图2-35 理想化的σε-图解：（1）A 点：卸载前应变：52350.001142.0610y f Eε===⨯卸载后残余应变：0c ε=可恢复弹性应变：0.00114y c εεε=-=（2）B 点：卸载前应变：0.025F εε==卸载后残余应变：0.02386y c f Eεε=-=可恢复弹性应变：0.00114y c εεε=-=（3）C 点： 卸载前应变：0.0250.0350.06'c yF f E σεε-=-=+=卸载后残余应变：0.05869cc Eσεε=-=可恢复弹性应变：0.00131y c εεε=-=2.3试述钢材在单轴反复应力作用下，钢材的σε-曲线、钢材疲劳强度与反复应力大小和作用时间之间的关系。
答：钢材σε-曲线与反复应力大小和作用时间关系：当构件反复力y f σ≤时，即材料处于弹性阶段时，反复应力作用下钢材材性无变化，不存在残余变形，钢材σε-曲线基本无变化；当y f σ>时，即材料处于弹塑性阶段，反复应力会引起残余变形，但若加载－卸载连续进行，钢材σε-曲线也基本无变化；若加载－卸载具有一定时间间隔，会使钢材屈服点、极限强度提高，而塑性韧性降低（时效现象）。
钢结构平面内稳定习题
第一章习题和思考题1.1用平衡法求解图P1.1所示刚性压杆的屈曲荷载。
图中线弹簧常数为，转动弹簧的转动刚度为 试用能量法讨论此杆的失稳类型，并画出荷载－挠度曲线。
k z k图P1.1图P1.7 图P1.8 1.8 图P1.4为一直径为的实心圆截面悬臂梁，其抗扭刚度为GI ，在梁的自由端作用有一对平衡力，梁的长度为，试用平衡法和能量法求解梁扭转时的屈曲荷载，并讨论梁的稳定性。
1.9 论述第1类稳定问题和第2类稳定问题在数学上和物理意义上的相似性。
d t P l第2章习题2.1 试画出如图P2.1所示下端固定、上端可移动但不能转动的轴心受压构件的计算简图，建立它的二阶微分方程，并确定其屈曲荷载，用通式表示时需给出计算长度系数。
图P2.1 图P2.2 图P2.32.2 图示P2.2为上端与横梁铰接而下端与基础固定的刚架，左右两柱的抗弯刚度分别为和EI EI α，只在左柱的柱顶作用有轴心压力，横梁的刚度无限大。
试画出左柱的计算简图，并计算左柱的屈曲荷载，需给出以下结果：①与P cr P α之间的关系式。
②当0α=和∞时分别说明与哪种柱的屈曲荷载相当。
③当cr P 1.0α=，计算之值。
④如右柱的下端铰接，对有何影响。
2.3 请推导（2.33）式和（2.34）式，并设定参数的值，对两者进行比较。
在一端固定一端自由的情况下，用简单的式子（例如多项式或有理分子式，也可以采用三角级数展开后截断的式子）拟合抗侧刚度与轴力的关系。
2.4 利用计算机对压杆和拉杆的各个刚度系数进行计算，考察构件刚度随压力和拉力的变化。
2.5 图P2.3为弹性基础上的两端铰接的轴心受压构件，弹性基础的反力常数为k 。
利用静力平衡法建立构件屈曲时的平衡微分方程，并进行求解。
讨论如果两端固定时，压杆的临界荷载有什么变化。
2.6 试证明图P2.4所示下端固定、上端自由的阶形柱的屈曲方程，并在给定几何和刚度参数以及上下柱轴力比的情况下，确定下柱的计算长度系数表格，精确到小数点后面4位数。
钢结构基本原理课后习题解答.pptx
第78页/共88页
第79页/共88页
第80页/共88页
第81页/共88页
第82页/共88页
第83页/共88页
第84页/共88页
第85页/共88页
第86页/共88页
第87页/共88页
感谢您的观看。
第88页/共88页
第48页/共88页
第49页/共88页
第50页/共88页
第51页/共88页
第52页/共88页
第53页/共88页
第54页/共88页
第55页/共88页
第56页/共88页
第57页/共88页
第58页/共88页
第59页/共88页
第60页/共88页
第61页/共88页
第62页/共88页
第63页/共88页
第64页/共88页
第65页/共88页
第66页/共88页
第67页/共88页
第68页/共88页
第69页/共88页
第70页/共88页
第71页/共88页
第72页/共88页
第73页/共88页
第74页/共88页
第75页/共88页
第76页/共88页
第77页/共88页
第18页/共88页
第19页/共88页
第20页/共88页
第21页/共88页
第22页/共88页
第23页/共88页
第24页/共88页
第25页/共88页
第26页/共88页
第27页/共88页
第2ห้องสมุดไป่ตู้页/共88页
第29页/共88页
第30页/共88页
第31页/共88页
第32页/共88页
第33页/共88页
第34页/共88页
第35页/共88页
钢结构课后作业
第1章概述参考答案1、试论述钢结构的特点及其合理的应用范围。
答：特点：（1）、材料的强度高，塑性和韧性好。
（2）、材质均匀，和力学计算的假定比较符合。
（3）、钢结构制造简便，施工周期短。
（4）钢结构的质量轻。
（5）、钢结构耐腐蚀差。
（6）、钢材耐热但不耐火。
应用范围：（1）、大跨度结构（2）、重型厂房结构（3）、受动力荷载影响的结构（4）、可拆卸的结构（5）、高耸结构和高层建筑。
（6）、容器和其他构筑物。
（7）、轻型钢结构。
2、钢结构的建造分为哪几个主要步骤？答：工厂制造和工地安装。
3、钢结构的极限状态分为哪几类？答：承载能力极限状态和正常使用极限状态。
4、什么是可靠度？答：结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的概率。
5、试写出结构构件的概率极限状态表达式。
答：第2章钢结构的材料参考答案1、哪些因素可使钢材变脆，从设计角度防止构件脆断的措施有哪些？答：下列因素可使钢材变脆（1）、硫、磷、氧、氮等化学成分的影响（2）、成才过程的影响（3）、冷加工硬化及温度等其它因素的影响。
从设计角度防止构件脆断可不考虑硬化所提高的强度及规定结构表面所受辐射温度等。
2、钢材的力学性能为何要按厚度（直径）进行划分？答：钢材屈服点的高低和钢材晶粒的粗细有关，材质好，轧制次数多，晶粒细，屈服点就高，因而不同厚度的钢材，屈服点不一样。
3、随着温度的变化，钢材的力学性能有何改变？答：钢材在高温下强度降低，低温下材料转脆。
4、什么情况下会产生应力集中，应力集中对材性有何影响？答：在缺陷或截面变化处附近，应力线曲折、密集、出现高峰应力的现象称为应力集中。
应力集中使材料容易脆性破坏。
5、快速加载对钢材的力学性能有何影响？答：快速加载使钢材的屈服点和抗拉强度提高，冲击韧性降低。
31、简述构件截面的分类，型钢及组合截面应优先选用哪一种，为什么？答：构件截面可分为热轧型钢截面、冷弯薄壁型钢截面、组合截面。
应优先选用型钢截面，它具有加工方便和成本较低的优点。
钢结构第4章作业参考答案
钢结构第4章作业参考答案钢结构第4章作业参考答案验算由2L63×5组成的水平放置的轴心拉杆的强度和长细比。
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 的孔眼（图），钢材为Q235钢。
如截面尺寸不够，应改用什么角钢注：计算时忽略连接偏心和杆件自重的影响。
解：查表2228.12,215cm A mm N f == Θ有孔洞，∴危险截面是孔洞所在的正截面22102852021028.12mm A n =??-?=∴此截面能承受的最大轴力为：KN N KN f A N n 27002.2212151028][=<=?=?= ∴不满足要求改用Q235，2L63×6，查得A=，cm i cm i y x 98.2,93.1==22125852021058.14mm A n =??-?=∴2232156.214125810270mm N f mm N A N f n =<=?==∴实实际应力长细比： 350][4.15593.1300=<===λλx x i l 350][7.10098.2300=<===λλy y i l 满足要求。
一块━400×20的钢板用两块拼接板━400×12进行拼接。
螺栓孔径为22mm ，排列如图所示。
钢板轴心受拉，N=1350KN （设计值）。
钢材为Q235钢，解答下列问题：（1）钢板1-1截面的强度够否（2）是否还需要验算2-2截面的强度假定N 力在13个螺栓中平均分配，2-2截面应如何验算（3）拼接板的强度够否解：查表得t=20钢板220205mm N f =,t=12钢板220215mm N f =(1)在1-1截面，20厚钢板266802022320400mm A n =??-?=220232051.2026680101350mm N f mm N A N n =<=?=∴12厚拼接板2801612)223400(2mm A n =??-?=212232154.1688016101350mm N f mm N A N n =<=?=∴所以，1-1截面强度满足设计要求。