钢结构基础第四章课后习题答案.docx

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1、第四章4.7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的分段变化的，而每段的变形模量是常数，所以画出的曲线将是不连续的）。解：由公式，以及上图的弹性模量的变化得曲线如下：4.8某焊接工字型截面挺直的轴心压杆，截面尺寸和残余应力见图示，钢材为理想的弹塑性体，屈服强度为，弹性模量为，试画出无量纲关系曲线，计算时不计腹板面积。解：当,构件在弹性状态屈曲；当时，构件在弹塑性状态屈曲。因此，屈曲时的截面应力分布如图全截面对y轴的

2、惯性矩，弹性区面积的惯性矩截面的平均应力二者合并得的关系式画图如下4.10验算图示焊接工字型截面轴心受压构件的稳定性。钢材为钢，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。解：已知，由支撑体系知对截面强轴弯曲的计算长度，对弱轴的计算长度。抗压强度设计值。（1）计算截面特性毛截面面积截面惯性矩截面回转半径（2）柱的长细比（3）整体稳定验算从截面分类表可知，此柱对截面的强轴屈曲时属于b类截面，由附表得到，对弱轴屈曲时也属于b类截面，由附表查得。经验算截面后可知，此柱满足整体稳定和刚度是要求。4.11一两端铰

3、接焊接工字形截面轴心受压柱，翼缘为火焰切割边，截面如图所示，杆长为12，设计荷载，钢材为钢，试验算该柱的整体稳定及板件的局部稳定性是否满足？解：已知，由支撑体系知对截面强轴弯曲的计算长度，对弱轴的计算长度。抗压强度设计值。（1）计算截面特性毛截面面积截面惯性矩截面回转半径（2）柱的长细比（3）整体稳定验算从截面分类表可知对截面的强轴屈曲时属于b类截面，由附表得到，对弱轴屈曲时也属于b类截面，由附表查得。经验算截面后可知，此柱满足整体稳定和刚度是要求。（4）板件局部稳定性的验算1）翼缘的宽厚比，。。即满足局部稳定的要求。2）腹板的高厚比，。即满足局

4、部稳定的要求。4.12某两端铰接轴心受压柱的截面如图所示，柱高为，承受轴心力设计荷载值（包括柱身等构造自重），钢材为钢，试验算该柱的整体稳定性是否满足？解：已知，由支撑体系知对截面强轴弯曲的计算长度，对弱轴的计算长度。抗压强度设计值。（1）计算截面特性毛截面面积截面惯性矩截面回转半径（2）柱的长细比（3）整体稳定验算从截面分类表可知，此柱对截面的强轴屈曲时属于b类截面，由附表得到，对弱轴屈曲时也属于b类截面，由附表查得。经验算截面后可知，此柱满足整体稳定和刚度是要求。4.13图示一轴心受压缀条柱，两端铰接，柱高为。承受轴心力设计荷载值，钢材为。已

5、知截面采用2，单个槽钢的几何性质：，缀条采用，每个角钢的截面积：。试验算该柱的整体稳定性是否满足？解：柱的计算长度在两个主轴方向均为7m。（1）当构件绕实轴发生弯曲时：已知：，则，从截面分类表可知，此柱对截面的实轴屈曲时属于b类截面，由附表得。即此柱绕实轴满足整体稳定和刚度是要求。（2）当构件绕虚轴发生弯曲时：已知：则构件绕虚轴的惯性矩为考虑剪切变形的影响，换算长细比得从截面分类表可知，此柱对截面的虚轴屈曲时属于b类截面，由附表得。即此柱绕虚轴满足整体稳定和刚度是要求。4.14某两端铰接的轴心压杆，截面由剖分T型钢组成，钢材为钢，杆长，承受的轴心

6、压力。试验算该柱的整体稳定性是否满足？解：已知，由支撑体系知对截面强轴弯曲的计算长度，对弱轴的计算长度。抗压强度设计值。（1）计算截面特性毛截面面积截面惯性矩截面回转半径（2）柱的长细比，（3）整体稳定验算从截面分类表可知，此柱对截面的强轴屈曲时属于b类截面，由附表得到，对弱轴屈曲时也属于b类截面，由附表查得。经验算截面后可知，此柱不满足整体稳定的要求。4.15某压弯格构式缀条柱如图所示，两端铰接，柱高为。承受压力设计荷载值，弯矩，缀条采用单角钢,倾角为，钢材为,试验算该柱的整体稳定性是否满足？已知：解：1）当弯矩绕实轴作用时：（1）在弯矩作用平

7、面内，此格钩式构件的计算与实腹式构件相同。已知：。从截面分类表可知，此柱对截面的实轴屈曲时属于b类截面，由附表得到。又查表得，，则即不满足整体稳定的要求。（2）弯矩作用平面外的整体稳定的验算已知：，，通过静距计算得（形心到工字型钢形心的距离）。换算长细比得从截面分类表可知，此柱对截面的虚轴屈曲时属于b类截面，由附表得到，又由，代入公式得：即不满足整体稳定的要求。2）当弯矩绕虚轴作用时：（1）在弯矩作用平面内，已知：，，，，b类截面查表得。。由公式得：即满足整体稳定的要求。（2）单肢计算：左肢承受的压力右肢承受的压力所以右肢承受拉力无需计算其稳定性

8、。已知：，，，，从截面分类表可知，此柱对截面的x轴屈曲时属于a类截面，由附表得到，对y轴屈曲时属于b类截面，由附表查得。由轴心受压公式得