钢结构基本原理-同济第二版沈祖炎重点习题课后答案.pdfVIP

习题1:

某管道支架分别采用图1-1、图1-2两种结构布置方案，在柱顶承受轴心厌力P作用这两

种方案中，/=3000mm,柱两段较接，钢材为Q235,栈面无孔眼削弱，柱横面采用焊接工字

形截,面，翼缘为剪切边，翼缘-250X14,腹板-250X10试计算这两种方案中，根据整体稳

定性确定的柱子所能承受的最大轴心压力P各是多少？分析比较这两种方案的优劣？

图1-2

解：1）图1-1所示结构布置方案

6000mtn；/=3000nvn

Oy

A=250x14x2+250x10=9500加

3

I$x(250x2783—240x250)=135103161mm

x

33

7=^x(25OX14X2+10X250)=36479167W

v

135103167=1193^/36479167=62.0z^

;

9500y9500

耨=503；,,3000

=48.4

610

此截面对x轴为b类，对y轴为c类，查表得

P（*=0.855（附表4-4）；p（=0.785（附表4-5）

y

应根据巴确定柱子整体稳定的承载力

Pmax=@、Nd=0.785x9500x215=1603M

2）图1-2所示结构布置方案

l=6000mm；/=3000nvn

QxOv

A=95X（7〃〃；i=62.0〃〃%；i=1193nvn

Kv

人y

3000

儿4嗡—首119.325.1

此极面对x轴为c类，对y轴为b类，查表得

p（=0.478附（表4-5）；p（=0.953附（表4-4）

xy

应根据外确定柱子整体稳定的承载力

匕皿=外仞=0.478x9500x215=9764N

3）分析比较

两种结构布置方案所使用的材料完全相同，但是图1-1所示方案（为下文表述的方便，

以后简称方案A）的承载力为1603kN,而图1-2所示方案（为下文表述的方便，以后

简称方案B）的承载力仅为976kN由此，可以判断方案A更好

在方案A中，将柱子截面的强轴与构件较大计算长度所对应的轴取为一致，从而保证

了构件相对于截面的两个形心主轴能够实现“等稳