《钢结构基本原理》（第二版）练习参考解答：第二、五、六、七、八章习题答案
第 6 页 共 38 页
《钢结构基本原理》（第二版）练习参考解答：第二、五、六、七、八章习题答案
第 7 页 共 38 页
《钢结构基本原理》（第二版）练习参考解答：第二、五、六、七、八章习题答案
第五章
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
fd?215N/mm2.求轴心受压稳定系数?及其稳定临界荷载.
2如改用Q345钢
解答:
fd?310N/mm,则各为多少?
查P335附表3-6,知I16截面特性,柱子两端较接,
?x??y?1.0ix?6.57cm,iy?1.89cm,A?26.11cm2
?39.6?y??x?故柱子长细比为
?x?lix?1.0?260065.7?y?liy?2600?1.018.9?137.6,
第 8 页 共 38 页
《钢结构基本原理》（第二版）练习参考解答：第二、五、六、七、八章习题答案
因为
?x??y????fyE?137.6,故对于Q235钢相对长细比为
??2352.06?105?1.48
钢柱轧制, b/h?0.8.对y轴查P106表5-4(a)知为不b类截面。 故由式5-34b得 ???12?12????????23??2????2??3???2??4?2???
22?0.965?0.300?1.48?1.482??2??2?1.48??0.965?0.300?1.48?1.48??4?1.48???
?0.35 4(或计算
?yfy235?137.6,再由附表4-4查得??0.354)
2故得到稳定临界荷载为
Ncrd??Afd?0.354?26.11?10?215?198.7kN
当改用Q365钢时,同理可求得??1.792。
?yfy235?166.7由式5-34b计算得??0.257 (或由故稳定临界荷载为
,查表得??0.257)
Ncrd??Afd?0.257?26.11?10?310?208.0kN25.3 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
fd?205N/mm2,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.
第 9 页 共 38 页
《钢结构基本原理》（第二版）练习参考解答：第二、五、六、七、八章习题答案
图5-26 题5.5 解答:
截面特性计算: 对a)截面:
Ix?2?(Iy?2?112112?500?20?20?500?260)?332112?8?500?1.436?10mm84394
?20?500?112?500?8?4.167?10mm23A?2?500?20?500?8?24000mm
ix?IxA?244.6mm
112112iy?IyA?131.m8m
112对b)截面:
Ix?2?(Iy?2??400?25?400?25?212.5)?332?10?400?9.575?10mm84384
?25?400?112?400?10?2.667?10mm23A?400?25?2?400?10?24000mm
ix?IxA?199.7mmiy?IyA?105.m4m
整体稳定系数的计算: 钢柱两端铰接,计算长度
?x?loxixlkxix?lox?loy?10000mm
loxiyloxiy?10000131.810000105.4?75.8710000244.610000199.7?40.88?y?
对a)截面:
?94.88?x?对b)截面:
??50.08?y?
?
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.
第 10 页 共 38 页