轴心受压构件习题
钢结构设计原理轴心受力构件试卷(练习题库)(2023版)
钢结构设计原理轴心受力构件试卷(练习题库)1、对于焊接组合工字形截面轴心受压杆,其腹板局部稳定的高厚比限制条件是根据边界条件为的矩形板单向均匀受2、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()。
3、当缀条采用单角钢时,按轴心压杆验算其承载能力,但必须将钢压杆,()对弹性屈曲承载力的影响不大。
17、单轴对称轴心受压柱,不可能发生()。
18、理想弹性轴心受压构件的临界力与截面惯性矩I和计算长度l0的关系为()。
19、理想轴心压轩的临界应力σcr>fp(比例极限)时,因(),应采用切线模量理论。
20、按照规范,主要受压构件的容许长细比为()。
21、实腹式轴心受压构件应进行()计算。
22、轴心受压构件的整体稳定系数ϕ与构件()等因素有关。
23、计算轴心受压构件整体稳定性的公式N/(ϕA)≤f的物理意义是()。
24、组合工字形截面轴心柱,翼缘的局部稳定宽厚比限值条件是根据()确定的。
25、轴心压杆的截面分为a、b、c、d类,其中()截面的稳定系数最低。
26、轴心压杆的截面分为a、b、c、d类,其中()截面的稳定系数最高。
27、 a类截面的轴心压杆稳稳定系数ϕ值最高,主要是由于()。
28、轴心压杆整体稳定计算时,在下列截面中属a类截面的是()。
29、在进行格构式轴心受压构件的整体稳定计算时,由于(),因此以换算长细比λ0x代替λx。
30、对格构式轴压杆绕虚轴的整体稳定进行计算时,用换算长细比λox代替λ,这是考虑()。
31、确定双肢格构式柱的二肢间距是根据()。
32、缀条式轴压柱的斜缀条可按轴心压杆设计,但钢材的强度要乘以折减系数以考虑()的影响。
33、保证焊接组合工字形截面轴心受压杆翼缘板局部稳定的宽厚比限制条件,是根据矩形板单向均匀受压确定的,其边34、在计算工字形截面两端铰支轴心受压构件腹板的临界应力时,其支承条件为()。
35、工字形或箱形截面柱的截面局部稳定是通过()来保证的。
第三章轴心受力构件承载力问答题参考答案
第三章轴心受力构件承载力问答题参考答案1.简述结构工程中轴心受力构件应用在什么地方?答:当纵向外力N的作用线与构件截面的形心线重合时,称为轴心受力构件。
房屋工程和一般构筑物中,桁架中的受拉腹杆和下弦杆以及圆形储水池的池壁,近似地按轴心受拉构件来设计,以恒载为主的多层建筑的内柱以及屋架的受压腹杆等构件,可近似地按轴心受压构件来设计。
在桥梁工程内中桁架桥中的某些受压腹杆可以按轴心受压构件设计;桁架拱桥的拉杆、桁架桥梁的拉杆和系杆拱桥的系杆等按轴心受拉构件设计。
2.轴心受压构件设计时,如果用高强度钢筋,其设计强度应如何取值?答:纵向受力钢筋一般采用HRB400级、HRB335级和RRB400级,不宜采用高强度钢筋,因为与混凝土共同受压时,不能充分发挥其高强度的作用。
混凝土破坏时的压应变0.002,此时相应的纵筋应力值бs’=E sεs’=200×103×0.002=400 N/mm2;对于HRB400级、HRB335级、HPB235级和RRB400级热扎钢筋已达到屈服强度,对于Ⅳ级和热处理钢筋在计算f y’值时只能取400 N/mm2。
3.轴心受压构件设计时,纵向受力钢筋和箍筋的作用分别是什么?答:纵筋的作用:①与混凝土共同承受压力,提高构件与截面受压承载力;②提高构件的变形能力,改善受压破坏的脆性;③承受可能产生的偏心弯矩、混凝土收缩及温度变化引起的拉应力;④减少混凝土的徐变变形。
横向箍筋的作用:①防止纵向钢筋受力后压屈和固定纵向钢筋位置;②改善构件破坏的脆性;③当采用密排箍筋时还能约束核芯内混凝土,提高其极限变形值。
4.受压构件设计时,《规范》规定最小配筋率和最大配筋率的意义是什么?答:《规范》规定受压构件最小配筋率的目的是改善其脆性特征,避免混凝土突然压溃,能够承受收缩和温度引起的拉应力,并使受压构件具有必要的刚度和抗偶然偏心作用的能力。
考虑到材料对混凝土破坏行为的影响,《规范》规定受压构件最大配筋率的目的为了防止混凝土徐变引起应力重分布产生拉应力和防止施工时钢筋过于拥挤。
钢结构第四章习题答案
λx = 6000 / 167.936 = 35.7, λ y = 3000 / 56.93 = 52.7 ,均小于 [λ ] = 150 ,刚度满足。
根据 λ
345 查表 4.5(b)和 4.5(c)得绕 X 轴受压稳定系数 φx = 0.9151 235
1
算得绕 Y 轴受压稳定系数 φy = 0.7569
iy:30.6786 mm,
则长细比 λx = 6000 / 197.676 = 30.4, λ y = 3000 / 30.6786 = 97.8 ,刚度满足。 根据 λ
345 查表 4.5(b)得 ϕx 235
= 0.9622,ϕ y = 0.5694
1300 × 103 = 191.9 MPa < f = 205 N / mm 2 ,整体稳定满足。 0.5694 × 11900 型钢截面壁厚较大,局部稳定一般均能满足,此处不再验算。
2
2 4
绕 y 轴名义回转半径: iy =
I y / A = 15849 132
91.20
= 13.2cm ,
绕 y 轴名义长细比: λy = l0y / iy = 7200 绕 y 轴换算长细比: λ0y = 查 ϕ y = 0.785
= 54.5 ,
λy2 + λ12 = 54.52 + 342 = 64.2 < [λ ] = 12
图 4.32 缀板受力
/2
缀板柱所受最大剪力:
V=
Af 85
fy 235
=
9120 × 215 235 = 23068 N 85 235 V1l1 23068 / 2 × 960 = = 42653N a (259.6)
作用于缀板一侧的剪力:
轴心受压构件概念题
轴心受压构件概念题一、判断题(请在你认为正确陈述的各题干后的括号内打“√”,否则打“×”。
每小题1分。
)1.轴心受压构件纵向受压钢筋配置越多越好。
()2.轴心受压构件中的箍筋应作成封闭式的。
()3.实际工程中没有真正的轴心受压构件。
()4.轴心受压构件的长细比越大,稳定系数值越高。
()5.轴心受压构件计算中,考虑受压时纵筋容易压曲,所以钢筋的抗压强度设计值最大取为2N。
()400mm/6.螺旋箍筋柱既能提高轴心受压构件的承载力,又能提高柱的稳定性。
()×√√×××二、单选题(请把正确选项的字母代号填入题中括号内,每题2分。
)1.钢筋混凝土轴心受压构件,稳定系数是考虑了()。
A.初始偏心距的影响;B.荷载长期作用的影响;C.两端约束情况的影响;D.附加弯矩的影响。
2.对于高度、截面尺寸、配筋完全相同的柱,以支承条件为()时,其轴心受压承载力最大。
A.两端嵌固;B.一端嵌固,一端不动铰支;C.两端不动铰支;D.一端嵌固,一端自由;3.钢筋混凝土轴心受压构件,两端约束情况越好,则稳定系数()。
A.越大;B.越小;C.不变;D.变化趋势不定。
4.一般来讲,其它条件相同的情况下,配有螺旋箍筋的钢筋混凝土柱同配有普通箍筋的钢筋混凝土柱相比,前者的承载力比后者的承载力()。
A.低;B.高;C.相等;D.不确定。
5.对长细比大于12的柱不宜采用螺旋箍筋,其原因是()。
A.这种柱的承载力较高;B.施工难度大;C.抗震性能不好;D.这种柱的强度将由于纵向弯曲而降低,螺旋箍筋作用不能发挥;6.轴心受压短柱,在钢筋屈服前,随着压力而增加,混凝土压应力的增长速率()。
A.比钢筋快;B.线性增长;C.比钢筋慢;D.与钢筋相等。
7.两个仅配筋率不同的轴压柱,若混凝土的徐变值相同,柱A配筋率大于柱B,则引起的应力重分布程度是()。
A.柱A=柱B;B.柱A>柱B;C.柱A<柱B;D.不确定。
第6章的习题答案syj-2012混凝土设计原理 邵永健
Nb
B
O
C
Mu
上图所示的 Nu-Mu 相关曲线首先可分为小偏心受压(曲线 AB)和大偏心受压(曲线 BC)两个 曲线段,其特点有: (1)Nu-Mu 相关曲线上的任一点表示截面恰好处于承载能力极限状态;Nu-Mu 相关曲线内的任 一点表示截面未达到承载能力极限状态;Nu-Mu 相关曲线外的任一点表示截面承载力不足。 (2)在小偏心受压范围内(曲线 AB) ,此范围内 N>Nb,随着轴向压力 N 的增加,截面的受弯 承载力 Mu 逐渐减小。即在小偏心受压范围内,当弯矩 M 为某一定值时,轴向压力 N 越大越不安全。 (3)在大偏心受压范围内(曲线 BC) ,此范围内 N≤Nb,随着轴向压力 N 的增加,截面的受弯 承载力 Mu 逐渐增大。即在大偏心受压范围内,当弯矩 M 为某一定值时,轴向压力 N 越大越安全。 (4)无论大偏心受压还是小偏心受压,当轴向压力 N 为某一定值时,始终是弯矩 M 越大越不 安全。 (5)轴心受压时(A 点) ,M=0,Nu 达到最大;纯弯时(C 点) ,N=0,Mu 不是最大;界限破 坏(B 点)附近,Mu 达到最大。
(6)对于对称配筋截面,界限破坏时的轴向压力 Nb=ξbα1 fcbh0,可见 Nb 只与材料强度等级和截 面尺寸有关,而与配筋率无关。 Nu-Mu 相关曲线在工程设计中的用途主要有两个方面:首先,通常工程结构受到多种荷载工况的 作用,其构件截面也有多组 N、M 内力组合,此时可根据 Nu-Mu 相关曲线的特点,选取一组或若干 组不利内力进行配筋计算,从而可减少计算工作量。第二,应用 Nu-Mu 相关方程,可以对一些常用 的截面尺寸、混凝土强度等级和钢筋类别的偏心受压构件,事先绘制好不同配筋率下的 Nu-Mu 相关 曲线;设计时可直接查相应的相关曲线得到承载力所需的钢筋面积 As、A' s ,从而使计算大大简化。 6.16 试述轴向压力对偏心受压构件斜截面受剪承载力的影响规律?《规范》GB50010 又是如何 考虑钢筋混凝土偏心受压构件的斜截面受剪承载力计算问题? 答:试验表明,由于轴向压力的作用,使得垂直裂缝的出现推迟,也延缓了斜裂缝的出现和发 展,斜裂缝的倾角变小,混凝土剪压区高度增大,从而使得斜截面受剪承载力有所提高。 当轴压比 N/ (fcbh)较小时,斜截面受剪承载力随着轴压比的增大而增大。当轴压比在 0.3~0.5 时,受剪承载力达到最大。继续增大轴压比,由于剪压区混凝土压应力过大,使得混凝土的受剪强 度降低,反而使受剪承载力随着轴压力的增大而降低。 《规范》GB50010 考虑到轴向压力的有利作用,在受弯构件斜截面受剪承载力计算公式的基础 上增加一项考虑轴向压力有利影响的附加承载力。 即按下式计算偏心受压构件的斜截面受剪承载力:
预应力混凝土轴心受拉构件例题
232 1.95 10 5 A0 47707 ( 1) 1112 57370 mm 2 4 3.6 10 4
ck
N k (820 320 ) 10 3 19.87 N / mm 2 A0 57370
ck pcⅡ 19.87 23.22 3.35 N / mm 2 0 满足一级抗裂要求。
f ptk
0.5) con 0.125 (0.7 0.5) 1302 32.55 N / mm 2
2
2 10 5 An 280 180 2 55 ( 1) 452 47707 mm 2 4 3.6 10 4
lI l1 l 2 40.63 43.75 84.38 N / mm 2
Fl 1.35 c l f c Aln 1.35 0.933 1.323 27.5 40048 1835 kN
2)、局部受压承载力计算
Acor 250 250 62500 mm 2 Al 44800 mm 2
cor
Acor 250 250 1.181 Al 44800
2、裂缝控制 1)、有效预压应力计算
a 5 l1 Es 1.95 105 40.63N / mm2 l 24000
l 2 con (x ) 1302 0.0014 24 43.75 N / mm 2
l 4 0.125 (
con
Al 160 280 44800 mm 2 55 2 Aln 44800 2 40048 mm 2 4
Ab 280 (160 2 60) 78400 mm 2
l
(整理)第4章_轴心受力构件的性能_思考题参考答案
第4章 思考题参考答案【4-1】为什么轴心受拉构件开裂后,当裂缝增至一定数量时,不再出现新的裂缝?在裂缝处的混凝土不再承受拉力,所有拉力均由钢筋来承担,钢筋通过粘结力将拉力再传给混凝土。
随着荷载的增加,裂缝不断增加,裂缝处混凝土不断退出工作,钢筋不断通过粘结力将拉力传给相邻的混凝土。
当相邻裂缝之间距离不足以使混凝土开裂的拉力传递给混凝土时,构件中不再出现新裂缝。
【4-2】如何确定受拉构件的开裂荷载和极限荷载?(1) 当0t t εε=时,混凝土开裂,这时构件达到的开裂荷载为:000(1)tcr c t c E t N E A E A εαρε==+(2) 钢筋达到屈服强度时,构件即进入第Ⅲ阶段,荷载基本维持不变,但变形急剧增加,这时构件达到其极限承载力为:tu y s N f A =【4-3】 在轴心受压短柱荷载试验中,随着荷载的增加,钢筋的应力增长速度和混凝土的应力增长速度哪个快?为什么?(1)第Ⅰ阶段,开始加载到钢筋屈服。
钢筋增长速度较快。
此时若忽略混凝土材料应力与应变关系之间的非线性关系,则钢筋与混凝土的应力分别为s E ε和c E ε,由于s c E E >,因此钢筋增长的速度较快,若考虑混凝土非线性的影响,此时混凝土应力与荷载关系呈一条上凸的曲线,则钢筋增长的速度相对混凝土更快。
(2)第Ⅱ阶段,钢筋屈服到混凝土被压碎。
混凝土增长速度较快。
当达到钢筋屈服后,此时钢筋的应力保持不变,增加的荷载全部由混凝土承担,混凝土的应力加速增加,应力与荷载关系由原来的上凸变成上凹。
(图4-9)【4-4】如何确定轴心受压短柱的极限承载力?为什么在轴压构件中不宜采用高强钢筋?(1)当00.002εε==时,混凝土压碎,短柱达到极限承载力cu c y s N f A f A ''=+(2)由于当轴压构件达到极限承载力时00.002sεεε'===,相应的纵筋应力值为:32200100.002400/s s s E N mm σε''=≈⨯⨯=由此可知,当钢筋的强度超过2400/N mm 时,其强度得不到充分发挥,因此不宜采用高强钢筋。
习题4
(4)一.选择题1.轴心压杆整体稳定公式f AN ≤ϕ的意义为 。
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。
2.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,前者的稳定系数 后者的稳定系数。
A.大于B.小于C.等于或接近D.无法比较3. a 类截面的轴心压杆,其整体稳定系数值最高是由于 。
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 、残余应力的影响最小。
4.轴心受压构件的整体稳定系数ϕ与 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5.为防止钢构件中的板件失稳采取加劲肋措施,这一做法是为了 。
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。
6.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,这是因为 。
A.格构式构件的整体稳定承载力高于同截面的实腹构件B 考虑强度降低的影响C.考虑剪切变形的影响D.考虑单肢失稳对构件承载力的影响7. 计算格构式压杆对虚轴x 轴的整体稳定性时,其稳定系数应根据 查表确定。
A 、x λB 、ax λC 、y λD 、oy λ8.双肢缀条式轴心受压柱绕实轴和虚轴等稳定的要求是( ),x 轴为虚轴。
A 、12027A A x y +=λλB 、 1227A A x y +=λλ C 、y x 00λλ= D 、y x λλ=9. 实腹式轴心压杆绕x 、y 轴的长细比分别为x λ、y λ,其稳定系数分别为y x ϕϕ,,若y x λλ=,则 。
A 、y x ϕϕ>B 、y x ϕϕ=C 、y x ϕϕ<D 、需根据稳定性分类判别10. 实腹式轴心受压构件应进行 。
轴心受力构件计算题
第四章、轴心受力计算题一、计算题(12小题,共12.0分)[1]如图所示普通热轧工字型钢轴心压杆,采用Q235F,f =215N/mm2。
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?[2]某桥架结构如图所示。
采用Q235钢制造,桥架上、下弦杆采用H型钢,H型钢的腹板与桥架平面平行;腹杆均采用双角钢组成的T形截面,节点板厚度为10mm;各节点处设置侧向支撑。
已知:作用在结构上的集中荷载设计值:。
(1)试选择上弦杆的截面型号;(2)试选择上弦杆的截面型号;(3)试选择腹杆的截面型号;(4)试选择腹杆的截面型号。
[3]某两端铰接轴心受压柱的箱形截面如图所示,柱高10m,承受轴心力设计值N=5000kN(包括柱身等构造自重),钢材为Q235B F。
试验算该柱是否满足要求?[4]已知一焊接工字截面轴心受压柱(图):翼缘板为,腹板为;计算长度,,钢材采用Q345。
验算此柱的局部稳定是否满足设计要求?[5]两端铰接的焊接工字形截面轴心受压构件,柱高10m,截面分别采用如图所示的两种尺寸。
钢材为Q235,翼缘火焰切割后又经过刨过。
试计算:①柱所能承受的轴心压力?②板件的局部稳定是否满足要求?[6]试按切线模量理论画出轴心压杆的临界应力和长细比的关系曲线。
杆件由屈服强度的钢材制成,材料的应力-应变曲线近似地由图所示的三段直线组成,假定不计残余应力。
(由于材料的应力应变曲线是分段变化的,而每段的变形模量是常数,所以画出的曲线将是不连续的)。
[7]某两端铰接的支撑构件,采用热轧工字钢I20a,截面如图所示,杆长7m,承受轴心拉力设计值钢材为Q345。
试验算该支撑是否满足要求?[8]某屋架下弦拉杆采用双角钢、长肢相并组成的T形截面,两角钢间的填板厚度为6mm;拉杆两端为铰接,杆件长度10m;钢材为Q235B;承受轴心拉力设计值为580kN。
安徽理工大学钢结构第四章-题库
第四章 轴心受力构件一、选择题1.轴心受力构件应满足正常使用极限状态的〔 C 〕要求。
A .变形B .强度C .刚度D .挠度2.轴心受力构件应满足承载能力极限状态的〔 B 〕要求。
A .变形B .强度C .刚度D .挠度3.对于轴心受压构件或偏心受压构件,如何保证其满足正常使用极限状态?〔 D 〕 A .要求构件的跨中挠度不得低于设计标准规定的容许挠度B .要求构件的跨中挠度不得超过设计标准规定的容许挠度C .要求构件的长细比不得低于设计标准规定的容许长细比D .要求构件的长细比不得超过设计标准规定的容许长细比4.用Q235钢和Q345钢分别建造一轴心受压柱,两轴心受压柱几何尺寸与边界条件完全 一样,在弹性范围内屈曲时,前者临界力与后者临界力之间的关系为〔 C 〕A .前者临界力比后者临界力大B .前者临界力比后者临界力小C .等于或接近D .无法比较5.某截面无削弱的热轧型钢实腹式轴心受压柱,设计时应计算〔 C 〕A .整体稳定、局部稳定B .强度、整体稳定、长细比C .整体稳定、长细比D .强度、局部稳定、长细比6.在轴心受力构件计算中,验算长细比是为了保证构件满足以下哪项要求?〔 D 〕A .强度B .整体稳定C .拉、压变形D .刚度7.在以下因素中,对轴心压杆整体稳定承载力影响不大的是〔 D 〕A .荷载偏心的大小B .截面残余应力的分布C .构件中初始弯曲的大小D .螺栓孔的局部削弱8.关于残余应力对轴心受压构件承载力的影响,以下说法正确的选项是〔 A 〕 A .残余应力对轴压构件的强度承载力无影响,但会降低其稳定承载力B .残余应力对轴压构件的稳定承载力无影响,但会降低其强度承载力C .残余应力对轴压构件的强度和稳定承载力均无影响D .残余应力会降低轴压构件的强度和稳定承载力9.初始弯曲和荷载的初始偏心对轴心受压构件整体稳定承载力的影响为〔 A 〕 A .初弯曲和初偏心均会降低稳定承载力B .初弯曲和初偏心均不会影响稳定承载力C .初弯曲将会降低稳定承载力,而初偏心将不会影响稳定承载力D .初弯曲将不会影响稳定承载力,而初偏心将会降低稳定承载力10.理想弹性轴心受压构件的临界力与截面惯性矩I 和计算长度0l 的关系为〔 D 〕 A .与I 成正比,与0l 成正比 B .与I 成反比,与0l 成反比C .与I 成反比,与20l 成正比D .与I 成正比,与20l 成反比11.如下图为轴心受压构件的两种失稳形式,其中〔 D 〕A .〔a 〕为弯扭失稳,〔b 〕为扭转失稳B .〔a 〕为弯扭失稳,〔b 〕为弯曲失稳 C .〔a 〕为弯曲失稳,〔b 〕为弯扭失稳 D .〔a 〕为弯曲失稳,〔b 〕为扭转失稳12.两端铰接轴心受压柱发生弹性失稳时,其它条件相同,轴力分布图如下所示,则各压杆的临界力的关系是〔 B 〕A .Nk1>Nk2>Nk3>Nk4B .Nk4>Nk2>Nk3>Nk1C .Nk4>Nk3>Nk2>Nk1D . Nk1>Nk3>Nk2>Nk413.如下图的轴心受压构件I I x y /≥4,其临界力N cr 为〔 D 〕A .π222EI a x /()B .π22EI a x /C .π224EI a y /()D .π22EI a y /14.轴压杆的轴心力分布及支承情况如下图,验算此杆整体稳定性时,计算长度应取〔 D 〕。
钢结构轴力构件-附答案
钢结构练习四 轴心受力构件一、选择题(××不做要求)1.工字形轴心受压构件,翼缘的局部稳定条件为()yf t b 2351.0101λ+≤,其中λ的含义为( A )。
A )构件最大长细比,且不小于30、不大于100 B )构件最小长细比C )最大长细比与最小长细比的平均值D )30或1002.轴心压杆整体稳定公式f AN ≤ϕ的意义为( D )。
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,前者的临界力( C )后者的临界力。
A )大于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( B )。
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××6.轴心压杆采用冷弯薄壁型钢或普通型钢,其稳定性计算( B )。
A )完全相同B )仅稳定系数取值不同C )仅面积取值不同D )完全不同7.实腹式轴压杆绕x ,y 轴的长细比分别为λx ,λy ,对应的稳定系数分别为φx , φy ,若λx =λy ,则( D )。
A )φx >φyB )φx =φyC )φx <φyD )需要根据稳定性分类判别8.轴心受压杆的强度与稳定,应分别满足( B )。
A )f A N n ≤=σ,f A N n⋅≤=ϕσ B )f A N n ≤=σ,f AN ⋅≤=ϕσ C )f A N ≤=σ,f A N n ⋅≤=ϕσD )f A N ≤=σ,f AN ⋅≤=ϕσ 式中,A 为杆件毛截面面积;A n 为净截面面积。
最新钢结构轴力构件-附答案
钢结构练习四 轴心受力构件一、选择题(××不做要求)1.工字形轴心受压构件,翼缘的局部稳定条件为()yf t b 2351.0101λ+≤,其中λ的含义为( A )。
A )构件最大长细比,且不小于30、不大于100 B )构件最小长细比C )最大长细比与最小长细比的平均值D )30或1002.轴心压杆整体稳定公式f AN ≤ϕ的意义为( D )。
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,前者的临界力( C )后者的临界力。
A )大于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( B )。
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××6.轴心压杆采用冷弯薄壁型钢或普通型钢,其稳定性计算( B )。
A )完全相同B )仅稳定系数取值不同C )仅面积取值不同D )完全不同7.实腹式轴压杆绕x ,y 轴的长细比分别为λx ,λy ,对应的稳定系数分别为φx , φy ,若λx =λy ,则( D )。
A )φx >φyB )φx =φyC )φx <φyD )需要根据稳定性分类判别8.轴心受压杆的强度与稳定,应分别满足( B )。
A )f A N n ≤=σ,f A N n⋅≤=ϕσ B )f A N n ≤=σ,f AN ⋅≤=ϕσ C )f A N ≤=σ,f A N n ⋅≤=ϕσD )f A N ≤=σ,f AN ⋅≤=ϕσ 式中,A 为杆件毛截面面积;A n 为净截面面积。
钢结构试题
1. 轴心受压钢构件(如工字形截面)翼缘和腹板的宽厚比验算时,公式中的长细比取截面两主轴方向较大者是因为()(5.0 分)a 这样更为安全b 这样更为经济c 这样更容易通过d 材料力学公式中总体稳定由较大长细比方向控制2. 一般常用的低碳钢含碳量不超过()%(5.0 分)a 0.25b 0.30c 0.35d 0.403. 当缀条柱单肢的长细比不满足不需进行稳定计算的规定时,需进行单肢的稳定性计算。
这时,单肢稳定计算应按()(5.0 分)a 轴心受拉验算b 轴心受压验算c 压弯构件验算d 拉弯构件验算4. 吊车钢梁在设计荷载作用下应按哪个应力阶段设计计算()(5.0 分)a 弹性阶段b 弹塑性阶段c 全塑性阶段d 强化阶段5. 下列情况中,属于正常使用极限状态的情况是()(5.0 分)a 强度破坏b 丧失稳定c 连接破坏d 动荷载作用下过大的振动二判断题1. 结构丧失稳定的形式有两种,第一类稳定性即平衡分枝失稳,第二类稳定性即极值点失稳(5.0 分)a 错b 对2. 偏心支撑框架中的耗能连梁不得采用屈服强度高于345N/mm2的钢材(5.0 分)a 错b 对3. 在计算屋面压型钢板的可变荷载时,与刚架荷载计算类似,需要考虑屋面均布活荷载、雪荷载和积灰荷载(5.0 分)a 错b 对4. 极限分析方法有破坏机构法和极限平衡法(5.0 分)a 错b 对5. 钢结构的震害主要有节点连接的破坏、构件的破坏以及结构的整体倒塌三种形式(5.0 分)a 错b 对6. 螺栓群偏心受拉包括大偏心受拉和小偏心受拉两种情况(5.0 分)a 错b 对7. 焊接残余应力是自相平衡的。
(5.0 分)a 错b 对8. 横向水平支撑的间距不宜大于60m,当温度区段长度较长时,应在中部增设上下弦横向水平支撑(5.0 分)a 错b 对9. 只有当主梁两侧次梁的梁端弯矩差较小时,才采用这种连接方式(5.0 分)a 错b 对10. 双肢格构式轴心受压构件分肢间距是通过绕虚轴与绕实轴等稳定原则确定。
《结构设计原理》复习资料副本
第六章 轴心受压构件的正截面承载力计算二、复习题(一)填空题1、钢筋混凝土轴心受压构件按照箍筋的功能和配置方式的不同可分为两种: 普通箍筋柱 和 螺旋箍筋柱 。
2、普通箍筋的作用是: 防止纵向钢筋局部压屈、并与纵向钢筋形成钢筋骨架,便于施工 。
3、螺旋筋的作用是使截面中间部分(核心)混凝土成为约束混凝土,从而提高构件的 强度 和 延性 。
4、按照构件的长细比不同,轴心受压构件可分为 短柱 和 长柱 两种。
5、在长柱破坏前,横向挠度增加得很快,使长柱的破坏来得比较突然,导致 失稳破坏 。
6、纵向弯曲系数主要与构件的 长细比 有关。
(二)判断题1、长柱的承载能力要大于相同截面、配筋、材料的短柱的承载能力。
………………【×】2、在轴心受压构件配筋设计中,纵向受压钢筋的配筋率越大越好。
…………………【×】3、相同截面的螺旋箍筋柱比普通箍筋柱的承载力高。
…………………………………【√】(三)名词解释1、纵向弯曲系数────对于钢筋混凝土轴心受压构件,把长柱失稳破坏时的临界压力与短柱压坏时的轴心压力的比值称为纵向弯曲系数。
(四)简答题1、轴心受压构件的承载力主要由混凝土负担,设置纵向钢筋的目的是什么?答:协助混凝土承受压力,减小构件截面尺寸;承受可能存在的不大的弯矩;防止构件的突然脆性破坏。
第七章 偏心受压构件的正截面承载力计算二、复习题(一)填空题1、钢筋混凝土偏心受压构件随着偏心距的大小及纵向钢筋配筋情况不同,有以下两种主要破坏形态: 大偏心受压破坏(受拉破坏) 和 小偏心受压破坏(受压破坏) 。
2、可用 受压区界限高度 或 受压区高度界限系数 来判别两种不同偏心受压破坏形态,当b ξξ≤时,截面为 大偏心受压 破坏;当ξ>b ξ时,截面为 小偏心受压 破坏。
3、钢筋混凝土偏心受压构件按长细比可分为 短柱 、 长柱 和 细长柱 。
4、实际工程中最常遇到的是长柱,由于最终破坏是材料破坏,因此,在设计计算中需考虑由于构件侧向挠度而引起的 二阶弯矩 的影响。
同济大学版钢结构基本原理(第二版)习题参考解答
5.1 影响轴心受压稳定极限承载力的初始缺陷有哪些?在钢结构设计中应如何考虑?5.2 某车间工作平台柱高2.6m,轴心受压,两端铰接.材料用I16,Q235钢,钢材的强度设计值2215/d f N mm =.求轴心受压稳定系数ϕ及其稳定临界荷载.如改用Q345钢2310/d f N mm =,则各为多少?解答:查P335附表3-6,知I16截面特性,26.57, 1.89,26.11x y i cm i cm A cm === 柱子两端较接, 1.0x y μμ== 故柱子长细比为 1.0260039.665.7x x xli μλ⨯===,2600 1.0137.618.9y y y l i μλ⨯===因为x y λλ<,故对于Q235钢相对长细比为137.61.48λπ=== 钢柱轧制, /0.8b h ≤.对y 轴查P106表5-4(a)知为不b 类截面。
故由式5-34b 得()223212ϕααλλλ⎡=++⎢⎣()2210.9650.300 1.48 1.482 1.48⎡=+⨯+⎢⎣⨯ 0.354=(或计算137.6λ=,再由附表4-4查得0.354ϕ=)故得到稳定临界荷载为20.35426.1110215198.7crd d N Af kN ϕ==⨯⨯⨯=当改用Q365钢时,同理可求得 1.792λ=。
由式5-34b 计算得0.257ϕ=(或由166.7λ=,查表得0.257ϕ=)故稳定临界荷载为20.25726.1110310208.0crd d N Af kN ϕ==⨯⨯⨯=5.3 图5-25所示为一轴心受压构件,两端铰接,截面形式为十字形.设在弹塑性范围内/E G 值保持常数,问在什么条件下,扭转屈曲临界力低于弯曲屈曲临界力,钢材为Q235.5.4 截面由钢板组成的轴心受压构件,其局部稳定计算公式是按什么准则进行推导得出的.5.5 两端铰接的轴心受压柱,高10m,截面为三块钢板焊接而成,翼缘为剪切边,材料为Q235,强度设计值2205/d f N mm =,承受轴心压力设计值3000kN (包括自重).如采用图5-26所示的两种截面,计算两种情况下柱是否安全.图5-26 题5.5解答:截面特性计算: 对a)截面:32394112(5002020500260)8500 1.436101212x I mm =⨯⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=⨯ 3384112205005008 4.167101212y I mm =⨯⨯⨯+⨯⨯=⨯ 2250020500824000A mm =⨯⨯+⨯=244.6x i mm ==131.8y i mm==对b)截面:32384112(4002540025212.5)104009.575101212x I mm =⨯⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=⨯ 33841122540040010 2.667101212y I mm =⨯⨯⨯+⨯⨯=⨯ 24002524001024000A mm =⨯⨯+⨯=199.7x i mm ==105.4y i mm==整体稳定系数的计算:钢柱两端铰接,计算长度10000ox oy l l mm == 对a)截面: 1000040.88244.6ox x x l i λ=== 1000075.87131.8ox y y l i λ=== 对b)截面: 1000050.08199.7kx x x l i λ=== 1000094.88105.4ox y y l i λ=== 根据题意,查P106表5-4(a),知钢柱对x 轴为b 类截面,对y 轴为c 类截面.对a)截面:对x 轴:40.880.440x λπ===()223212x x x x ϕααλλλ⎡=++⎢⎣()2210.9650.30.440.4420.44⎡=⨯+⨯+-⎢⨯⎣0.895=(或计算40.88λ=,再由附表4-4查得0.896xϕ)对y 轴:25.870.816y λπ===()223212y y y y ϕααλλλ⎡=++⎢⎣()2210.9060.5950.8160.81620.816⎡=⨯+⨯+⎢⨯⎣0.604=(或计算75.87λ=,再由附表4-5查得0.604yϕ)故取该柱的整体稳定系数为0.604ϕ=对b)截面,同理可求得0.852x ϕ=,0.489y ϕ=,故取该柱截面整体稳定系数为0.489ϕ= 整体稳定验算:对a)截面 0.604240002052971.68 3000 crd d N Af kN kN ϕ==⨯⨯=<不满足。
第5章 受压构件思考题和习题答案
钢筋混凝土受压构件计算题1、某轴心受压柱,截面尺寸b ×h =400×500mm ,计算长度l 0=4.8m ,采用混凝土强度等级为C25,HPB235级钢筋,承受轴向力设计值N =1670kN ,计算纵筋数量。
【解】由已知条件知:ƒc =11.9N/mm 2, f y '=210N/mm 2⑴计算稳定系数φl 0/b =4800/400=12,查表得:φ=0.95⑵计算纵筋截面面积A s ',并校验ρ'由于11.940050023801670c f A KN KN =⨯⨯=>,即混凝土的抗压能力已经满足轴向力的要求,所以纵筋按照构造要求配置即可。
2min0.6%4005001200s A A mm ρ''=⨯=⨯⨯= ⑶配筋采用4Φ20,2212561200sA mm mm '=>,可以。
截面每一侧配筋率0.512560.003140.2%400500ρ⨯'==>⨯,可以。
所以,选用4根直径20mm 的HPB235级钢筋,21256sA mm '=。
2、某钢筋混凝土偏心受压柱,承受轴向压力设计值N =250kN ,弯矩设计值M =158kN·m ,截面尺寸为b ×h =300×400mm ,a s =a s '=40mm ,柱的计算长度l 0=4.0m ,采用C25混凝土和HRB335钢筋,进行截面对称配筋设计。
【解】由已知条件知:ƒc =11.9N/mm 2, f y '=f y =300N/mm 2⑴计算初始偏心距e ie 0=N M =631581025010⨯⨯=632mm e a ={30h ,20mm }max ={13mm ,20mm }max =20mmi 0a ⑵计算偏心距增大系数ηh 0=400-40=360mml 0/h =4000/400=10>5,应考虑附加弯矩的影响。
结构设计原理第六章受压构件习题及答案
第六章受压构件正截面承截力一、选择题1.轴心受压构件在受力过程中钢筋和砼的应力重分布均()A .存在;B. 不存在。
2.轴心压力对构件抗剪承载力的影响是()A .凡有轴向压力都可提高构件的抗剪承载力,抗剪承载力随着轴向压力的提高而提高;B .轴向压力对构件的抗剪承载力有提高作用,但是轴向压力太大时,构件将发生偏压破坏;C .无影响。
3.大偏心受压构件的破坏特征是:()A .靠近纵向力作用一侧的钢筋和砼应力不定,而另一侧受拉钢筋拉屈;B .远离纵向力作用一侧的钢筋首先被拉屈,随后另一侧钢筋压屈、砼亦被压碎;C .远离纵向力作用一侧的钢筋应力不定,而另一侧钢筋压屈,砼亦压碎。
4.钢筋砼柱发生小偏压破坏的条件是:()A .偏心距较大,且受拉钢筋配置不多;B .受拉钢筋配置过少;C .偏心距较大,但受压钢筋配置过多;D .偏心距较小,或偏心距较大,但受拉钢筋配置过多。
5.大小偏压破坏的主要区别是:()A .偏心距的大小;B .受压一侧砼是否达到极限压应变;C .截面破坏时受压钢筋是否屈服;D .截面破坏时受拉钢筋是否屈服。
6.在设计双筋梁、大偏压和大偏拉构件中要求2s x a '≥的条件是为了:()A .防止受压钢筋压屈;B .保证受压钢筋在构件破坏时能达到设计屈服强度y f ';C .避免y f '> 400N/mm 2。
7.对称配筋的矩形截面偏心受压构件(C20,HRB335级钢),若经计算,0.3,0.65i o e h ηξ>=,则应按( )构件计算。
A .小偏压; B. 大偏压; C. 界限破坏。
8.对b ×h o ,f c ,f y ,y f '均相同的大偏心受压截面,若已知M 2>M 1,N 2>N 1,则在下面四组内力中要求配筋最多的一组内力是()A .(M 1,N 2); B.(M 2,N 1); C. ( M 2,N 2); D. (M 1,N 1)。
轴压复习题
轴压复习题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 。
(A)y n f A N ≤=/σ (B) y f A N ≤=/σ (C) f A N n ≤=/σ (D) y f A N ≤=/σ2.轴心受拉构件按强度极限状态是 。
(A) 净截面的平均应力达到钢材的抗拉强度f u(B) 毛截面的平均应力达到钢材的抗拉强度f u(C) 净截面的平均应力达到钢材的屈服强度f y(D) 毛截面的平均应力达到钢材的屈服强度f y3.实腹式轴心受拉构件计算的内容有 。
(A) 强度 (B) 强度和整体稳定性(C) 强度、局部稳定和整体稳定 (D) 强度、刚度(长细比)4.工字形轴心受压构件,翼缘的局部稳定条件为yf 235)1.010(t b 1λ+≤,其中λ的含义为 。
(A) 构件最长细比,且不小于30、不大于100(B) 构件最小长细比 (C) 最大长细比与最小长细比的平均值(D) 30或100 5.轴心压杆整体稳定公式f AN ≤ϕ的意义为 。
(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截力设计值6.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,这是因为 。
(A) 格构构件的整体稳定承载力高于同截面的实腹构件(B) 考虑强度降低的影响(C) 考虑剪切变形的影响(D) 考虑单支失稳对构件承载力的影响7.计算格构式压杆对虚轴x 轴的整体稳定性时,其稳定系数应根据 查表确定。
(A) x λ (B) ax λ (C) y λ (D) oy λ8.双肢格构式轴心受压柱,实轴为x-x 轴,虚轴为y-y 轴,应根据 确定肢件间距离。
(A) x λ=y λ (B) oy λ=x λ (C) oy λ=y λ (D) 强度条件9.普通轴心受压钢构件的承载力经常取决于 。
《混凝土结构设计原理》——期末考试参考答案
《混凝土结构设计原理》——期末考试参考答案一、单选题1.在钢筋混凝土轴心受压构件中混凝土的徐变将使( )。
A.钢筋应力增大,混凝土应力减小B.钢筋应力增大,混凝土应力增大C.钢筋应力减小,混凝土应力增大D.钢筋应力不变,混凝土应力减小正确答案:A2.《规范》规定,弯起钢筋在弯终点外应留有平行于梁轴线方向的锚固长度,其长度为( )。
A.在受拉区不应小于20d,在受压区不应小于10dB.在受拉区不应小于10d,在受压区不应小于5dC.在受拉区不应小于20d,在受压区不应小于20dD.在受拉区不应小于20d,在受压区不应小于15d正确答案:A3.变形钢筋的粘结力主要来自( )。
A.化学胶结力和摩擦力B.摩擦力C.机械咬合力D.摩擦力和机械咬合力正确答案:C4.结构能够完成预定功能的概率称为( )。
A.失效概率B.结构的可靠度C.可靠概率D.结构的可靠性正确答案:C5.混凝土强度的基本指标是( )。
A.立方体抗压强度标准值B.轴心抗压强度设计值C.轴心抗压强度标准值D.立方体抗压强度平均值正确答案:A6.T、I形截面纯扭构件计算时,下列说法正确的是( )。
A.划分矩形截面时保证腹板和翼缘的完整性B.划分矩形截面时,忽略翼缘的作用,与受剪承载力计算相同C.各矩形截面的扭矩按总扭矩计算;各矩形截面的扭矩应按该矩形的塑性抵抗矩与总塑性抵抗矩的比例进行分配确定D.各矩形截面的扭矩应按该矩形的塑性抵抗矩与总塑性抵抗矩的比例进行分配确定正确答案:D7.可变荷载的代表值中最小的是( )。
A.标准值B.组合值C.准永久值D.频遇值正确答案:C8.《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)中混凝土强度的基本代表值是( )。
A.立方体抗压强度设计值B.立方体抗压强度标准值C.轴心抗压强度标准值D.轴心抗压强度设计值正确答案:B9.受弯构件正截面弯曲破坏形态的决定性因素是()。
A.荷载大小B.混凝土强度等级C.计算受压区高度D.箍筋用量正确答案:C10.下列钢筋选用的基本原则中,不正确的是( )。