壓桿穩定答案
一、概念題
1.b; 2.a; 3.d; 4.d;5.c;6.b;7.d;8.a;9.a;10.c
11.(a)大8倍.
12.(1)考慮,杆橫貫截面面積減少,正應力增加.(2)不考慮, 截面區域性削弱不會影響整杆的穩定.
二、計算題
1.根兩端鉸支的大柔度杆如圖,l=1000mm,e=200gpa,求這兩根壓桿的臨界力。
(b)*200*=3287n
(c) *200*=9141n
2. 3.bc:取小值.
4. 5. 由五根d = 50mm的圓鋼杆製成的正方形結構如圖,桿件連線處均為光滑鉸鏈,正方形邊長a = 1m,材料為q235鋼,e = 210gpa,p = 200mpa,試求結構的臨界載荷。
1) 節點c,
節點b2) 穩定性要求決定結構的臨界載荷
對四根壓桿,
結構的臨界載荷[p]=595kn
6.梁柱結構如圖所示,梁採用16號工字鋼,柱用兩根63×63×10的角鋼製成,材料為q235鋼,強度安全係數n = 1.4,nst = 2,試校核結構的安全性。
已知e = 200gpa,p = 200mpa,s = 240mpa。
1) 變形條件
2) 校核梁的強度
3) 柱的穩定性
結構安全.
7.鉸接支架如圖,ab與bc杆的材料ab與bc垂直,截面幾何形狀相同,且同為大柔度杆。試求支架失穩時可承受的最大荷載,且此荷截與杆ab的原角.
兩桿同時失穩時可承受的最大荷載,
(1)消除上二式的p得 (2)
將(2)代入(1),
8.所示結構中,ab梁由兩根相同的矩形截面梁組成,=10cm,=2cm,=0.5cm,bc杆也是矩形截面,l =50cm,cm,cm,是細長壓桿,垂直於ab梁,梁與杆均為q23s鋼,e=206gpa,許用應力mpa,mpa。規定穩定安全係數,荷載在梁上平移,試校核此結構是否安全。
圖13-2
解:1)校核bc杆的穩定性
易知在橫樑上移至b處時,壓桿承受最大壓力,
在xz平面內,bc杆兩端鉸支,
在xy平面內,bc杆兩端固定,
m由於,因此bc杆首先在xy麵內失穩。
由尤拉公式,
(kn)
再由(13-1)式,
所以,bc杆滿足穩定性要求。
2)校核ab杆的正應力強度。
當荷載p移至ab梁跨度中點時,該簡支梁出現最大彎矩,見圖13-2(b)。
mpa>
3)校核ab杆的剪應力強度
當p移至ab梁的兩端點時,該簡支梁有最大剪力,見圖13-2(c)。
對矩形截面梁
總之,由於ab梁抗彎強度不夠,此結構不安全。
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