结构设计原理习题集(五)练习题

概要：图5-6 习题8 9．某混凝土面层的组合砖柱，计算高度5m，截面尺寸如图5-7所示。承受轴向力N=910.5kN和沿截面长边方向作用的弯矩M=36.8kN.m。砌体采用砖MU10、砂浆M10，面层采用混凝土C20，已知As=A′s=615mm2（HPB235级钢筋，4φ14）。试验算该柱的承载力。 图5-7 习题9 。www.65jz.com">10．某混凝土面层的组合砖柱，计算高度6.7m，截面尺寸如图5-8所示。承受轴向压力N=300kN和沿截面长边方向作用的弯矩M=140kN.m。砌体采用砖MU10、砂浆M10，面层采用混凝土C20。按对称配筋计算柱截面配筋。 图5-8 习题10 11．采用MU10砖、M5混合砂浆砌筑的如图5-9所示环形截面砌体，厚240mm，砌体截面内径D=5m。求环形截面允许承受的均布内压力q（假定应力沿墙厚均匀分布）。 图5-9 习题11 5.3.3 钢结构轴向受力构件 1．有一实腹式轴心受压柱，高（l）为7m，两端铰接，在绕y轴方向跨中设有一个侧向支撑点。轴心压力的设计值N=

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图5-6  习题8
9．某混凝土面层的组合砖柱，计算高度5m，截面尺寸如图5-7所示。承受轴向力N=910.5kN和沿截面长边方向作用的弯矩M=36.8kN.m。砌体采用砖MU10、砂浆M10，面层采用混凝土C20，已知As=A′s=615mm2（HPB235级钢筋，4φ14）。试验算该柱的承载力。

图5-7  习题9 。www.65jz.com">
10．某混凝土面层的组合砖柱，计算高度6.7m，截面尺寸如图5-8所示。承受轴向压力N=300kN和沿截面长边方向作用的弯矩M=140kN.m。砌体采用砖MU10、砂浆M10，面层采用混凝土C20。按对称配筋计算柱截面配筋。

图5-8  习题10
11．采用MU10砖、M5混合砂浆砌筑的如图5-9所示环形截面砌体，厚240mm，砌体截面内径D=5m。求环形截面允许承受的均布内压力q（假定应力沿墙厚均匀分布）。

图5-9  习题11
5.3.3  钢结构轴向受力构件
1．有一实腹式轴心受压柱，高（l）为7m，两端铰接，在绕y轴方向跨中设有一个侧向支撑点。轴心压力的设计值N=3600kN，钢材为Q235。试选择一由三块钢板焊成的工形柱截面，翼缘边为焰切，截面无孔洞削弱。
2．设计一工作平台柱的截面。柱高6m，两端铰接，截面为焊接工形，翼缘为轧制边，柱的轴心压力设计值为5000kN，钢材为Q235，焊条为E43型，采用自动焊。
3．两端铰接的焊接工形截面轴心受压柱，高为10m，采用图5-10示两种截面（截面面积相等），翼缘为轧制边，钢材为Q235。试计算这两种截面柱所能承受的轴心压力设计值，并验算局部稳定和作比较说明。

图5-10  习题3                                                                图5-11  习题6
4．设计一工作平台的格构式轴心受压柱，柱身由两个工字钢组成（实轴、虚轴均按b类截面），缀件采用缀条（设横、斜缀条，按构造初选单角钢∟50×5）。钢材为Q235，焊条用E43型，柱高9.5m，上下端铰接。由平台传给柱身的压力设计值为静力荷载2400kN，柱重设计值初估为25kN×1.2。试设计其截面，布置和设计其缀条和连接，并画构造图。
5．如题4，但缀件采用缀板。
6．用缀条（设横、斜缀条）联系的Q235钢格构式轴心受压柱的截面如图5-11。柱高12m，两端两方向均为铰接。并在绕实轴y轴方向跨中设置侧向支撑点对两个槽钢均作可靠支撑。试求该柱的轴心受压承载力设计值（不要求验算缀条）。
7．试验算某单层厂房阶形柱的上段柱截面是否满足要求。柱的计算简图、截面尺寸和上下段控制内力设计值（间接动力荷载设计值，N以压力为正，M以柱内侧受拉为正）如图5-12所示。柱的上端与屋架铰接，下端固定。经框架稳定计算得柱在框架平面内的计算长度系数为：上段柱μ1x=2.09，μ2x=2.42，框架平面外设柱间支撑，柱顶、柱底和吊车梁承台处可看作是侧向铰接支承。钢材为Q235，翼缘钢板为焰切边。

8．试验算上题中厂房阶形柱的下段柱截面是否满足设计要求。

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