第五章轴心受力构件_钢结构

18. 为提高轴心受压柱的整体稳定性，以下哪种方法可行？ ① 提高柱的钢材强度 ② 加强柱端部支承约束 ③ 减小柱的高度 ④ 设置侧向支承 ⑤ 加大柱横截面面积 B ②③④⑤
。
A ①②③④⑤
C ②③④ D ②⑤ 19 当偏心荷载作用在实轴时，格构柱的平面外稳定是通过 A 计算柱平面外稳定 B 计算单肢稳定 C 柱本身的构造要求 D 选定足够大的单肢间距
来保证的。
20 焊接工字形钢梁受压翼缘局部稳定条件
b 235 30 ，是根据 t fy
推导得到的。
A 梁翼缘局部稳定临界应力与梁材料的 f u 相等条件； B 梁翼缘局部稳定临界应力与梁材料的 0.95 f y 相等条件； C 梁翼缘局部稳定临界应力与梁整体稳定临界应力相等条件； D 梁翼缘局部稳定临界应力与梁腹板局部稳定临界应力相等条件。
1
20.9
[28a
1
300
20.9
300
图 5-2
12. 设某工业平台承受轴心压力设计值Ｎ=5000KN，柱高 8m，两端铰接。要求设计焊接工字形截
面组合柱。
l1
13. 试设计一桁架的轴心压杆，拟采用两等肢角钢相拼的Ｔ型截面，角钢间距为 12mm，轴心压
力设计值为 380KN，杆长 lox 3.0m ， loy 2.47 m ，Ｑ235 钢材。
－ 10 × 160
I18
b 94mm ， A=30.6 cm
, I x 1660cm
, I y 122cm
,
上、下翼缘焊接钢板
rx 7.36 cm, ry 2.0 cm）
附表 1 长细比 f y / 235 稳定系 数
a 类截面 b 类截面 c 类截面
轴心受压构件稳定系数 40 0.941 0.899 0.839 110 0.563 0.493 0.419 50 0.916 0.856 0.775 115 0.527 0.464 0.399 60 0.883 0.807 0.709 120 0.494 0.437 0.379 70 0.839 0.751 0.643 130 0.434 0.387 0.342 80 0.783 0.688 0.578 140 0.383 0.345 0.309 85 0.750 0.655 0.547 150 0.339 0.308 0.280
I20a
图 5-1
11. 双肢缀条柱计算长度 l 10 m， 两端铰接， 承受轴心压力设计值 N 900 kN （包括构件自重） 。 2 2 缀条选用 L45×4 单角钢， At 3.49 cm 。单肢槽钢截面为[28a， A 40.02 cm ， i y 10.9 cm， 分肢对 1－1 轴惯性矩 I 1 217.9 cm4， i1 2.33 cm， b 300 mm， b1 82 mm， y 0 2.09 cm。 钢材为 Q235-B·F 钢， f 215N/mm 2 ， [ ] 150 ，试验算柱的整体稳定和单肢稳定性。 （假定 缀条与柱肢连接及稳定性满足要求，无需验算）
250
N
22. 有一由 Q235 钢材轧制的 I18 轴心受压柱，长为 4.5 米，两端铰
支。按以下条件分别计算该柱所能承受的最大轴心压力（截面无削 弱， 不计柱自重） 。 （1） 在弱轴方向离柱顶 2 米处设置侧向支撑； （2） 无侧向支撑，但在柱翼缘上、下各加焊两块同样材料的 （注：I18 工字钢： h 180mm ， 10mm 160mm Q235 钢板。
12 250 8 250 12
21. 焊接组合工字形截面轴心受压柱，如图所示，轴心压力设计值 N＝ 2000 kN 。 柱 计 算 长 度 l 0 x 6m ， l 0 y 3m ， 钢 材 为 Q345 钢 ， f 315 N/mm 2 ，翼缘为焰切边，截面无削弱。试验算该柱的安全性。
14. 某重型厂房柱的下柱截面如图 4.41， l oy 29.7m ， 斜缀条水平倾角 45 ， Q235 钢材， l ox 18.5m ，
设计最大轴心压力Ｎ=3550KN，试验算此柱是否安全？
y ∟100×8
x
x I 50a y
1500
15. 设计一使用轧制 H 型钢，截面无削弱，钢材使用 Q235-BF 钢的轴心受压构件的截面尺寸，已
[ ] 150 ；I20a 工字钢： h 200 mm， b 100 mm，A=35.5cm2, I x 2370 cm4, I y 158 cm4,
i x 8.15 cm, i y 2.12 cm，翼缘平均厚度为 11.4mm；端部附近螺栓孔直径 21.5mm）
孔径d0=21.5mm
M N tx x f 中 ， W1x 应 y A bW1x
7. 轴心受拉构件的承载力极限状态是以 8. 格构式轴心受压柱缀材的计算内力随
为极限状态的。 的变化而变化。
9. 使格构式轴心受压构件满足承载力极限状态，除要求保证强度、整体稳定外，还必须保 证 。
10. 一两端铰接的热轧 I20a 轴心受压柱，截面如图 5-1 所示。杆长 6m，在杆件弱轴方向跨中设一 支撑，荷载设计值 N=450 kN，Q235 钢。试验算该柱的安全性。 （注：Q235 钢， f 215N/mm 2 ，
4.5m N
500×20 450×12
2
4
4
30 0.963 0.936 0.902 90 0.714 0.621 0.517
35 0.952 0.918 0.871 100 0.638 0.555 0.463
长细比 f y / 235 稳定系 数
a 类截面 b 类截面 c 类截面
23
试验算如图所示焊接工字形截面柱（翼缘为焰切边） ，轴心压
第五章 轴心受力构件
习题五
1. 轴心压杆整体稳定的公式 A B C D
N f 的意义为 A
。
截面平均应力不超过材料的强度设计值 截面最大应力不超过材料的强度设计值 构件轴心压力设计值不超过构件稳定极限承载力设计值 截面平均应力不超过构件的欧拉临界应力值
2. 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？ 。 B 普通螺栓连接 D 铆钉连接 。
知构件长 L=10m，两端铰接，承受的轴心压力设计值 N=900kN（包括构件的自重） 。
16. 轴心受压焊接组合工字形截面柱翼缘板的局部稳定宽厚比限值条件是根据 的。 A cr f y C cr f y B cr f y D cr f y 确定的。
确定
17. 轴心受压柱的柱脚底板厚度是根据底板的 A 抗压 C 抗弯 B 抗弯和抗压 D 抗剪
力设计值为Ｎ =4500KN ，柱的计算长度 lox loy 6.0m ，QBiblioteka Baidu35 钢材，截面无削弱。
2m
C 使两单柱能共同工作 D 构造要求 5. 为满足局部稳定的要求，工字形压弯构件腹板的高厚比必须不超过某一限值，该限值与下列哪 些因素无关？ ( ) ①腹板计算高度边缘的应力；②钢材强度设计值；③构件两个方向的最大长细比；④构件在弯矩 作用平面内的长细比。 A ①② B ②③ C ①④ D ②④ 6. 实 腹 式 偏 心 压 杆 在 弯 矩 作 用 平 面 外 的 整 体 稳 定 计 算 公 式 取 A B C D 。 弯矩作用平面内最大受压纤维的毛截面抵抗矩 弯矩作用平面内最大受拉纤维的毛截面抵抗矩 弯矩作用平面外最大受压纤维的毛截面抵抗矩 弯矩作用平面内最大受压纤维的净截面抵抗矩
A 摩擦型高强度螺栓连接 C 承压型高强度螺栓连接
3. 轴心受压柱铰接柱脚底板上设置锚栓，应按 D A 所承受的拉力计算
B 所承受的剪力计算 。
C 拉力、剪力均要考虑 D 构造确定 4. 规定缀条柱的单肢长细比 λ1≤0.7λmax（λmax 为柱两主轴方向最大长细比） ，是为了 A 保证整个柱的稳定 B 避免柱单肢先于整体失稳