1、鋼結構練習四 軸心受力構件一、選擇題（××不做要求）1工字形軸心受壓構件，翼緣的局部穩定條件為，其中的含義為（ A ）。A）構件最大長細比，且不小于30、不大于100 B）構件最小長細比C）最大長細比與最小長細比的平均值 D）30或1002軸心壓桿整體穩定公式的意義為（ D ）。A）截面平均應力不超過材料的強度設計值B）截面最大應力不超過材料的強度設計值C）截面平均應力不超過構件的歐拉臨界應力值D）構件軸心壓力設計值不超過構件穩定極限承載力設計值3用Q235鋼和Q345鋼分別制造一軸心受壓柱，其截面和長細比相同，在彈性范圍內屈曲時，前者的臨界力（ C ）后者的臨界力。A）大

2、于 B）小于 C）等于或接近 D）無法比較4為防止鋼構件中的板件失穩采取加勁措施，這一做法是為了（ A ）。A）改變板件的寬厚比 B）增大截面面積C）改變截面上的應力分布狀態 D）增加截面的慣性矩5為提高軸心壓桿的整體穩定，在桿件截面面積不變的情況下，桿件截面的形式應使其面積分布（ B ）。A）盡可能集中于截面的形心處 B）盡可能遠離形心C）任意分布，無影響 D）盡可能集中于截面的剪切中心××6軸心壓桿采用冷彎薄壁型鋼或普通型鋼，其穩定性計算（ B ）。A）完全相同 B）僅穩定系數取值不同C）僅面積取值不同 D）完全不同7實腹式軸壓桿繞x，y軸的長細比分別為x，y，對應的穩

3、定系數分別為x, y，若x=y，則（ D ）。A）x >y B）x =y C）x <y D）需要根據穩定性分類判別8軸心受壓桿的強度與穩定，應分別滿足（ B ）。A），B），C），D），式中，A為桿件毛截面面積；An為凈截面面積。××9軸心受壓柱的柱腳底板厚度是按底板（ A ）。A）抗彎工作確定的 B）抗壓工作確定的C）抗剪工作確定的 D）抗彎及抗壓工作確定的10細長軸心壓桿的鋼種宜采用（ A ）。A）Q235鋼 B）Q345鋼 C）Q390鋼 D）Q420鋼11普通軸心受壓鋼構件的承載力經常取決于（ C ）。A）扭轉屈曲 B）強度 C）彎曲屈曲 D）彎扭屈曲1

4、2軸心受力構件的正常使用極限狀態是（ B ）。A）構件的變形規定 B）構件的容許長細比C）構件的剛度規定 D）構件的撓度值13實腹式軸心受壓構件應進行（ B ）。A）強度計算B）強度、整體穩定、局部穩定和長細比計算C）強度、整體穩定和長細比計算 D）強度和長細比計算14軸心受壓構件的穩定系數是按何種條件分類的？（ A ）A）按截面形式 B）按焊接與軋制不同加工方法C）按截面長細比 D）按截面板件寬厚比15軸心受壓構件的整體穩定系數與（ B ）等因素有關。A）構件截面類別、兩端連接構造、長細比B）構件截面類別、鋼號、長細比C）構件截面類別、計算長度系數、長細比D）構件截面類別、兩個方向的長度、長

5、細比16工字型組合截面軸壓桿局部穩定驗算時，翼緣與腹板寬厚比限值是根據（ B ）導出的。A）cr局<cr整 B）cr局>cr整 C）cr局f y D）cr局f y17圖示單軸對稱的理想軸心壓桿，彈性失穩形式可能為（ B ）。A）繞x軸彎曲及扭轉失穩B）繞y軸彎曲及扭轉失穩C）扭轉失穩D）繞y軸彎曲失穩18軸心壓桿的A關系曲線如圖所示兩個區組成，I區為中小長細比部分，區為大長細比部分。改變鋼材的種類來提高鋼材的強度，（ D ）。A）可提高I，兩區的整體穩定承載力B）不能提高I，兩區的整體穩定承載力C）只能提高區的整體穩定承載力D）只能提高I區的整體穩定承載力19在下列因素中，（ C

6、）對壓桿的彈性屈曲承載力影響不大。A）壓桿的殘余應力分布 B）構件的初始幾何形狀偏差C）材料的屈服點變化 D）荷載的偏心大小20單軸對稱軸心受壓柱，不可能發生（ B ）。A）彎曲失穩 B）扭轉失穩C）彎扭失穩 D）第一類失穩××21理想軸心壓桿的臨界應力cr>f p（比例極限）時，因（ C ），應采用切線模量理論。A）桿件的應力太大 B）桿件的剛度太小C）桿件進人彈塑性階段 D）桿件長細比太大××22在下列諸因素中，對壓桿的彈性屈曲承載力影響不大的是（ B ）。A）壓桿的殘余應力分布 B）材料的屈服點變化C）構件的初始幾何形狀偏差 D）荷載的偏心大

7、小××23a類截面的軸心壓桿穩定系數值最高是由于（ D ）。A）截面是軋制截面 B）截面的剛度最大C）初彎曲的影響最小 D）殘余應力的影響最小24對長細比很大的軸壓構件，提高其整體穩定性最有效的措施是（ A ）。A）增加支座約束 B）提高鋼材強度C）加大回轉半徑 D）減少荷載××25兩端鉸接、Q235鋼的軸心壓桿的截面如圖所示，在不改變鋼材品種、構件截面類別和翼緣、腹板截面面積的情況下，采用（ C ）可提高其承載力。A）改變構件端部連接構造，或在弱軸方向增設側向支承點，或減少翼緣厚度加大寬度；B）調整構件弱軸方向的計算長度，或減小翼緣寬度加大厚度；C）改

8、變構件端部的連接構造，或在弱軸方向增設側向支承點，或減小翼緣寬度加大厚度；D）調整構件弱軸方向的計算長度，或加大腹板高度減小厚度。××26工字形截面受壓構件的腹板高度與厚度之比不能滿足按全腹板進行計算的要求時，（ A ）。A）可在計算時僅考慮腹板兩邊緣各的部分截面參加承受荷載；B）必須加厚腹板；C）必須設置縱向加勁肋；D）必須設置橫向加勁肋。二、填空題1理想軸心受壓構件整體屈曲失穩的形式有 彎曲屈曲 、 扭轉屈曲 、 彎扭屈曲 。2實腹式軸心壓桿設計時，壓桿應符合 強度 、 整體穩定 、 剛度 、_局部穩定_條件。××3柱腳中靴梁的主要作用是 傳力、增加

9、焊縫長度、將底板分隔文較小區格 。××4在計算構件的局部穩定時，工字形截面的軸壓構件腹板可以看成 四邊簡支 矩形板，其翼緣板的外伸部分可以看成是 三邊簡支一邊自由 矩形板。5軸心受壓構件腹板的寬厚比的限制值，是根據 等穩性 的條件推導出的。××6計算柱腳底板厚度時，對兩箱鄰邊支承的由格板，應近似按 三 邊支承區格板計算其彎矩值。7軸心受壓構件的第二極限狀態是 構件長細比容許長細比 。××8實腹式工字形截面軸心受壓柱翼緣的寬厚比限值，是根據翼緣板的臨界應力等于 構件整體穩定臨界力 導出的。9當臨界應力cr小于 抗拉抗壓強度fp 時，軸心

10、受壓桿屬于彈性屈曲問題。10因為殘余應力減小了構件的 截面抗彎剛度 ，從而降低了軸心受壓構件的整體穩定承載力。11我國鋼結構設計規范在制定軸心受壓構件整體穩定系數時，主要考慮了 初彎曲 、 殘余應力 兩種降低其整體穩定承載能力的因素。××12當工字形截面軸心受壓柱的腹板高厚比時，柱可能 腹板屈曲失穩 。××13焊接工字形截面軸心受壓柱保證腹板局部穩定的限值是。某柱x=57，y=62，應把 y=62 代入上式計算。××14計算軸心受壓柱腳的底板厚度時，其四邊支承板的M·q·a2，式中a為四邊支承板中的 短邊長度 。

11、三、計算題1一實腹式軸心受壓柱，承受軸壓力2,500kN（設計值），計算長度lox10m，loy5m，截面為焊接組合工字形，尺寸如圖所示，翼緣為剪切邊，鋼材為Q235，容許長細比150。要求：（1）驗算整體穩定性（2）驗算局部穩定性解：（1）驗算整體穩定性A=400×20×2+400×10=2×104mm2對x軸為b類截面，對y軸為c類截面，查表：x=0.850>y=0.785；滿足。（2）驗算局部穩定a.翼緣：b.腹板：所以局部穩定均滿足。2請驗算圖示軸心受壓型鋼柱：靜力荷載標準值N700kN，荷載分項系數1.2，其計算長度lox8m，loy1.

12、7m，150，鋼材為Q235AF，f215N/mm2，柱采用I28a，梁高為280mm，梁寬為122rnm，A5545mm2，Ix71.14×106 mm4，Iy3.45×106 mm4 。解：（1）繞x-x整體穩定對x軸為a類截面，查表：x=0.835（2）繞y-y整體穩定，對y軸為b類截面，查表：y=0.761（3）剛度x<，y<（4）型鋼局部穩定不必驗算。3有一鋼柱為型鋼28a，材料為Q345A，x軸為強軸，所受到的軸壓力設計值N160kN，柱的計算長度lox15m，loy5m ，150，請問此柱是否安全。解：截面特征為：A=5545mm2，Ix=7114

13、×104mm4，Iy=345×104mm4，ix=113.2mm，iy=24.9mm，屬c類截面，查表得：=0.125。經上述計算，該型鋼柱整體穩定能夠保證，但剛度max>，不滿足要求。××4軸心受壓柱，軸心壓力設計值（包括自重）為3 000kN，兩端鉸接。鋼材為Q235鋼，要求確定底板尺寸B及靴梁高度h。已知：基礎混凝土局部承壓強度設計值fc8N/mm2，底板單個錨栓孔面積A0594mm2，靴梁厚度14mm，與柱焊接角焊縫hf10mm，ffw160N/mm2。解：，得B=613.3mm取B=620mm。靴梁計算：靴梁受到的均布反力靴梁與柱焊接處彎

14、矩、剪力為最大，此時，V=2.42×103×150363×103N或：V=(3000/4)×103-363×103=387×103NVmax=387×103N根據靴梁與柱的焊接連接，需要靴梁的高度h為：，即得h680mm經驗算，靴梁強度滿足要求，靴梁高度為680mm。××5軸心受壓柱如圖所示Ix2.54×104cm4，Iy1.25×104cm4，l5.2m，鋼材用Q235AF，翼緣為軋制邊。問：（1）此柱的最大承載力設計值N？（2）此柱繞y軸的失穩形式是什么？解：（1）A=14×200+400×10+14×140=8760mm2穩定承載力計算：對x軸：l0y=l/2=2.6m，對x軸為b類截面，查表：x=0.934對y軸：l0x=l=5.2m對y軸為c類截面，查表：y=0.650截面無削