第 十三 章
压 杆 稳 定
思 考 题
1 何谓失稳?何谓稳定平衡与不稳定平衡?
2 试判断以下两种说法对否?
临界力是使压杆丧失稳定的最小荷载。
临界力是压杆维持直线稳定平衡状态的最大荷载。
3 应用欧拉公式的条件是什么?
4 柔度λ的物理意义是什么?它与哪些量有关系,各个量如何确定
。
5 利用压杆的稳定条件可以解决哪些类型的问题?试说明步骤。
6 何谓稳定系数?它随哪些因素变化?为什么?
7 提高压杆的稳定性可以采取哪些措施?采用优质钢材对提高压杆稳定性的效果如何?
习 题
1 图示四根压杆的材料及截面均相同,试判断哪一根杆最容易失稳?哪一根杆最不容易失稳?
2 图示压杆,材料为Q235钢,横截面有四种形式,但其面积均为3.2×103mm2。试计算它们的临界力,并进行比较。已知弹性模量E=200GPa,a=240MPa,b=0.00682MPa。
题1图 题2图
3 图示压杆的横截面为矩形,h=60mm,b=40mm,杆长l=2.4m,材料为Q235钢,E=200GPa。杆端约束示意图为:在正视图(a)的平面内两端为铰支;在俯视图(b)的平面内,两端为固定。试求此杆的临界力。
4 已知柱的上端为铰支,下端为固定,外径D=200mm,内径d=100mm,柱长l=9m,材料为Q235钢,许用应力[σ]=160MPa。试求柱的许可荷载[F]。
题3图 题4图
5 两端铰支工字钢受到轴向压力F=400kN的作用,杆长l=3m,许用应力[σ]=160MPa,试选择工字钢的型号。
6 压杆由两根∟140×12的等边角钢组成,如图示,杆长l=3m,许用应力[σ]=160MPa,两端固支。承受的轴向压力为F=850kN。试对压杆进行稳定性校核。
7 图示一简单托架,其撑杆AB为圆截面木杆,已知q=50kN/m,许用应力[σ]=11MPa,AB两端为柱形铰,试求撑杆所需的直径d。
题6图 题7图
8 图示结构中,AB为刚性梁,A端为水平链杆,在B点和C点分别与直径d=40mm的钢圆杆铰接。已知q=35kN/m,圆杆材料为低碳钢,[σ]=170MPa。试问此结构是否安全?
9 图示结构中钢梁AC及柱BD分别由№22b工字钢和圆木构成,均布荷载集度q=8kN/m。梁的材料为Q235钢,许用应力[σ]=160MPa;柱的材料为杉木,直径d=160mm,[σ]=11MPa,两端铰支。试校核梁的强度和立柱的稳定性。