建筑结构习题：轴心受力构件习题

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第17章轴心受力构件试题及答案

一、选择题（单项选择）

1、下列有关残余应力对压杆稳定承载力的影响，描述正确的是（ A ）

A、残余应力使柱子提前进入了塑性状态，降低了轴压柱的稳定承载力；

B、残余应力对强轴和弱轴的影响程度一样；

C、翼缘两端为残余拉应力时压杆稳定承载力小于翼缘两端为残余压应力的情况；

D、残余应力的分布形式对压杆的稳定承载力无影响。

2、轴心受压柱的柱脚，底板厚度的计算依据是底板的（ C ）

A、抗压工作 B、抗拉工作 C、抗弯工作 D、抗剪工作

3、格构式轴压构件绕虚轴的稳定计算采用了大于的换算长细比是考虑

（ D ）。

A、格构构件的整体稳定承载力高于同截面的实腹构件；

B、考虑强度降低的影响；

C、考虑单肢失稳对构件承载力的影响；

D、考虑剪切变形的影响。

4、为保证格构式构件单肢的稳定承载力，应（ B ）。

A、控制肢间距 B、控制截面换算长细比

C、控制单肢长细比 D、控制构件计算长度

5、轴压柱在两个主轴方向等稳定的条件是（ C ）。

A、杆长相等 B、计算长度相等 C、长细比相等 D、截面几何尺寸相等

6、实腹式组合工字形截面柱翼缘的宽厚比限值是（ A ）。

A、 B、 C、 D、

7、一根截面面积为A，净截面面积为An的构件，在拉力N作用下的强度计算公式为（ A ）。

A、 B、 C、 D、

8、实腹式轴心受拉构件计算的内容有（ D ）。

A、强度 B、强度和整体稳定性

C、强度、局部稳定和整体稳定 D、强度、刚度（长细比）

9、为防止钢构件中的板件失稳采取加劲措施，这一做法是为了（ A ）。

A、改变板件的宽厚比 B、增大截面面积

C、改变截面上的应力分布状态 D、增加截面的惯性矩

10、轴心压杆构件采用冷弯薄壁型钢或普通型钢，其稳定性计算（ A ）。

A、完全相同 B、仅稳定系数取值不同 C、仅面积取值不同 D、完全不同

11、工字型截面受压构件的腹板高度与厚度之比不能满足按全腹板进行计算的要求时，（ A ）。

A、可在计算时仅考虑腹板两边缘各的部分截面参加承受荷载
B、必须加厚腹板 C、必须设置纵向加劲肋 D、必须设置横向加劲肋

12、在下列因素中，（ C ）对压杆的弹性屈曲承载力影响不大。

A、压杆的残余应力分布 B、构件的初始几何形状偏差

C、材料的屈服点变化 D、荷载的偏心大小

13、长细比较小的十字形轴压构件易发生屈曲形式是（ C ）

A、弯曲 B、扭曲 C、弯扭屈曲 D、斜平面屈曲

14、与轴压杆稳定承载力无关的因素是（D ）

A、杆端的约束状况 B、残余应力

C、构件的初始偏心 D、钢材中有益金属元素的含量

15．轴压构件丧失整体稳定是由（ C ）

A、个别截面的承载力不足造成的 B、个别截面的刚度不足造成的

C、整个构件承载力不足造成的 D、整个构件刚度不足造成的

16、单轴对称的轴心受压拄，绕对称轴发生屈曲的形式是（ D ）

A．弯曲屈曲 B．扭转屈曲 C．弯扭屈曲 D．三种屈曲均可能

17、与轴心受压构件的稳定系数φ有关的因素是（C ）

A、截面类别、钢号、长细比

B、截面类别、计算长度系数、长细比

C、截面类别、两端连接构造、长细比

D．截面类别、两个方向的长度、长细比

18、由二槽钢组成的格构式轴压缀条柱，为提高虚轴方向的稳定承载力应（ D）

A、加大槽钢强度 B、加大槽钢间距

C、减小缀条截面积 D、增大缀条与分肢的夹角

19、以下截面中抗扭性能较好的是（ D ）

A、槽钢截面 B、工字型截面 C、 T形截面 D、箱形截面

20、某轴心受拉构件，截面积为1400,承受轴拉力N=300，该杆截面上的应力是( C )

A、120 N/ B、200.2 N/ C、 214.3 N/ D、215 N/

21、N/φA≦f的物理意义是（ D ）

A、构件截面平均应力不超过钢材抗压强度设计值

B、构件截面最大应力不超过构件欧拉临界应力设计值

C、构件截面平均应力不超过构件欧拉临界应力设计值

D、轴心压力设计值不超过构件稳定极限承载力设计值

22、格构式轴压柱等稳定的条件是（ C ）

A、实轴计算长度等于虚轴计算长度

B、实轴计算长度等于虚轴计算长度的2倍

C、实轴长细比等于虚轴长细比

D、实轴长细比等于虚轴换算长细比

23、格构式柱中缀材的主要作用是（ B ）

A、保证单肢的稳定 B、承担杆件虚轴弯曲时产生的剪力

C、连接肢件 D、保证构件虚轴方向的稳定

24、某承受轴拉力的钢板，宽250，厚10，钢板沿宽度方向有两个直径为21.5的螺栓孔，钢板承受的拉力设计值为400KN，钢板截面上的拉应力最接近下列哪项（ C ）

A、 B、 C、 D、

25、下列关于稳定的说法哪种正确（ D ）

A、压杆失稳是因为杆中部的应力超过了钢材的强度；

B、压杆失稳是压力使刚度减小并消失的过程；

C、压杆失稳是因为杆件有缺陷；

D、压杆失稳时屈曲的形式是弯曲。

26、受拉构件按强度计算极限状态是（A ）

A、净截面的平均应力达到钢材的抗拉强度。

B、毛截面的平均应力达到钢材的抗拉强度。

C、净截面的平均应力达到钢材的屈服强度。

D、毛截面的平均应力达到钢材的屈服强度。

27、验算工字形组合截面轴心受压构件翼缘和腹板的局部稳定时，计算公式中的长细比为（ C ）。

A、绕强轴的长细比 B、绕弱轴的长细比

C、两方向长细比的较大值 D、两方向长细比的较小值

28、格构柱设置横隔的目的是( A )

A、保证柱截面几何形状不变 B、提高柱抗扭刚度

C、传递必要的剪力 D、上述三种都是

29、下面的（ B ）情况应将其设计强度进行折减。

A、动力荷载作用的构件 B、单角钢单面按轴压计算稳定的构件

C、有应力集中影响的构件 D、残余应力较大的构件

30、轴压柱脚设计中采用锚栓目的（ D ）。

A、承受柱底的弯矩 B、承受柱底的剪力

C、承受柱底的轴力 D、便于柱子安装定位

二、简答题

1、轴心受力构件的承载力极限状态和正常使用极限状态包含哪些内容？

答：对轴心受压构件

轴心受压构件承载力极限状态：

（1）强度计算（2）稳定性验算（整体稳定和局部稳定）

轴心受压构件正常使用极限状态：

（1）刚度计算（长细比计算）

对轴心受拉构件：

1.轴心受拉构件承载力极限状态：

（1）强度计算（2）稳定性验算（不必计算）

2.轴心受拉构件正常使用极限状态：

（1）刚度计算（长细比计算）

2、轴心受压构件整体失稳的形式是怎样的？与哪些因素有关？

答：整体失稳破坏是轴心受压构件的主要破坏形式。

轴心受压构件在轴心压力较小时处于稳定平衡状态，如有微小干扰力使其偏离平衡位置，则在干扰力除去后，仍能回复到原先的平衡状态。随着轴心压力的增加，轴心受压构件会由稳定平衡状态逐步过渡到随遇平衡状态，这时如有微小干扰力使其偏离平衡位置，则在干扰力除去后，将停留在新的位置而不能回复到原先的平衡位置。随遇平衡状态也称为临界状态，这时的轴心压力称为临界压力。当轴心压力超过临界压力后，构件就不能维持平衡而失稳破坏。

轴心受压构件整体失稳的破坏形式与截面形式有密切关系，与构件的细长程度有时也有关系。一般情况下，双轴对称截面如工形截面、H形截面在失稳时只出现弯曲变形，称为弯曲失稳。单轴对称截面如不对称工形截面、[形截面、T形截面等，在绕非对称轴失稳时也是弯曲失稳；而绕对称轴失稳时，不仅出现弯曲变形还有扭转变形，称为弯扭失稳。无对称轴的截面如不等肢L形截面，在失稳时均为弯扭失稳。对于十字形截面和2形截面，除去出现弯曲失稳外，还可能出现只有扭转变形的扭转失稳。

3、构件残余应力，初弯曲，初偏心及杆端约束对构件的稳定承载力有何影响？

答：钢结构构件经过轧制、焊接等工艺加工后，不可避免的在构件中产生自相平衡的残余应力，残余应力的存在会降低轴心受压屈曲失稳时的临界力。残余应力分布不同，影响也不同，一般残余应力对弱轴稳定极限承载力影响比对强轴影响严重的多。

受加工制造、运输和安装等过程的影响，不可避免也会使实际轴心受压构件产生初弯曲，荷载产生初偏心。构件初弯曲与荷载初偏心的影响在本质上是相同的，都会降低构件的稳定极限承载力。

轴心受压构件的屈曲临界应力与杆端约束情况有关，杆端约束越强，构件的稳定极限承载力越高。对于这种影响，用计算长度LO代替实际长度L的方法来反映。

4、轴心受压构件整体稳定系数的影响因素有哪些？

答：轴心受压构件整体稳定系数φ的影响因素：构件的长细比λ、构件的截面种类．钢材的牌号等。

5、轴心受压构件设计中的等稳定性原则指什么？

答：等稳定性原则——杆件在两个方向的稳定承载力相同，以充分发挥其承载能力。因此应尽可能两个方向的稳定系数或长细比相等，即φx=φy或μλx=λy。对两个方向不属同一类的截面，稳定系数在长细比相同时亦不相同，但一般相差不大，仍可采用λx≈λy或作适当调整。

6、简述格抅式轴心受压的设计步骤？

答：（一）选择构件形式和钢材牌号

（二）按实轴的稳定性确定肢件截面

（三）按对虚轴的稳定确定肢件间距: