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时间:2018-12-08
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1、9-1(9-2) 图示各杆材料和截面均相同,试问杆能承受的压力哪根最大,哪根最小(图f所示杆在中间支承处不能转动)?解:对于材料和截面相同的压杆,它们能承受的压力与成反比,此处,为与约束情况有关的长度系数。(a)=1×5=5m(b)=0.7×7=4.9m(c)=0.5×9=4.5m(d)=2×2=4m(e)=1×8=8m(f)=0.7×5=3.5m故图e所示杆最小,图f所示杆最大。返回9-2(9-5) 长5m的10号工字钢,在温度为时安装在两个固定支座之间,这时杆不受力。已知钢的线膨胀系数。试问当温度升高至多少度时,杆将丧失稳定?解:返回9-3(
2、9-6) 两根直径为d的立柱,上、下端分别与强劲的顶、底块刚性连接,如图所示。试根据杆端的约束条件,分析在总压力F作用下,立柱可能产生的几种失稳形态下的挠曲线形状,分别写出对应的总压力F之临界值的算式(按细长杆考虑),确定最小临界力的算式。解:在总压力F作用下,立柱微弯时可能有下列三种情况:(a)每根立柱作为两端固定的压杆分别失稳: (b)两根立柱一起作为下端固定而上端自由的体系在自身平面内失稳 失稳时整体在面内弯曲,则1,2两杆组成一组合截面。 (c)两根立柱一起作为下端固定而上端 自由的体系在面
3、外失稳 故面外失稳时最小=。返回9-4(9-7) 图示结构ABCD由三根直径均为d的圆截面钢杆组成,在点B铰支,而在点A和点C固定,D为铰接点,。若结构由于杆件在平面ABCD内弹性失稳而丧失承载能力,试确定作用于结点D处的荷载F的临界值。解:杆DB为两端铰支,杆DA及DC为一端铰支一端固定,选取。此结构为超静定结构,当杆DB失稳时结构仍能继续承载,直到杆AD及DC也失稳时整个结构才丧失承载能力,故 返回9-5(9-9) 下端固定、上端铰支、长m的压杆,由两根10号槽钢焊接而成,如图所示,并符合钢结构设计规范中实腹式b类截面中心受压杆
4、的要求。已知杆的材料为Q235钢,强度许用应力,试求压杆的许可荷载。解:m返回9-6(9-10) 如果杆分别由下列材料制成: (1)比例极限,弹性模量的钢;(2),,含镍3.5%的镍钢;(3),的松木。试求可用欧拉公式计算临界力的压杆的最小柔度。解:(1) (2) (3)返回9-7(9-11) 两端铰支、强度等级为TC13的木柱,截面为150mm×150mm的正方形,长度m,强度许用应力。试求木柱的许可荷载。解:由公式(9-12a), 返回9-8(9-13) 一支柱由4根80mm×80mm×6mm的角钢组成(如图),并符合钢结构设计规
5、范中实腹式b类截面中心受压杆的要求。支柱的两端为铰支,柱长l=6m,压力为450。若材料为Q235钢,强度许用应力,试求支柱横截面边长a的尺寸。解:(查表:,),查表得:m4=mm返回9-9(9-14) 某桁架的受压弦杆长4m,由缀板焊成一体,并符合钢结构设计规范中实腹式b类截面中心受压杆的要求,截面形式如图所示,材料为Q235钢,。若按两端铰支考虑,试求杆所能承受的许可压力。解:由型钢表查得角钢: 得查表:故 返回9-10(9-16) 图示一简单托架,其撑杆AB为圆截面木杆,强度等级为TC15。若架上受集度为的均布荷载作用,A
6、B两端为柱形铰,材料的强度许用应力,试求撑杆所需的直径d。解:取I-I以上部分为分离体,由,有设 ,m则 求出的与所设基本相符,故撑杆直径选用m。返回9-11(9-17) 图示结构中杆AC与CD均由Q235钢制成,C,D两处均为球铰。已知mm,mm,mm;,,;强度安全因数,稳定安全因数。试确定该结构的许可荷载。解:(1)杆CD受压力 梁BC中最大弯矩(2)梁BC中 (3)杆CD = (由梁力矩平衡得)
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