根据您提供的材料，**钢结构上册的第四章主要探讨了轴心拉力计算方法，特别是切线模量理论在绘制临界应力与长细比关系曲线中的应用**。以下是该章节内容的摘要：，，1. **理论基础和假设**：轴心拉力的计算基于切线模量理论，假定材料的应力应变曲线为三段直线，且不计残余应力。，，2. **临界应力的计算**：通过切线模量理论，可以计算出轴心受压杆件的临界应力，这有助于评估构件的稳定性。，，3. **长细比对稳定性的影响**：临界应力与长细比的关系曲线显示，长细比的增加会降低临界应力，从而影响结构的稳定性。，，4. **截面分类及其影响**：根据截面分类表，可以确定不同截面类型的柱子在强轴屈曲时属于B类截面，弱轴屈曲时也属于B类截面。，，5. **整体稳定性验算**：对于整体稳定性的验算，需要考虑截面的强度和初偏心等因素的影响。，，钢结构上册第四章关于轴心拉力计算的方法提供了一套理论框架，帮助工程师评估和设计具有高稳定性要求的钢结构。

钢结构上册钢结构基础 第四章答案

4.1 验算由2∟63×5组成的水平放置的轴心拉杆的强度和长细比

轴心拉力的设计值为270KN，只承受静力作用，计算长度为3m，杆端有一排直径为20mm的孔眼，图4.37，钢材为Q235钢。如截面尺寸不够，应改用什么角钢？

解答

1. 计算截面面积和孔洞影响
   • 查表得到∟63×5的截面面积 $A = 215$A=215 cm2。
   • 孔洞所在正截面的面积减少，需要考虑孔洞的影响。
2. 验算强度
   • 计算孔洞所在正截面的实际面积：$A_{\text{有效}} = 215 - \pi \left(\frac{20}{2}\right)^2 = 215 - 314.16 = 183.84$A有效?=215?π(220?)2=215?314.16=183.84 cm2。
   • 最大轴力：$N_{\text{max}} = f \cdot A_{\text{有效}} = 215 \times 10^3 \times 183.84 = 39,500$Nmax?=f?A有效?=215×103×183.84=39,500 kN。
   • 实际轴力为270 kN，小于最大轴力，初步判断满足要求。
3. 验算长细比
   • 计算长细比：$\lambda = \frac{L_0}{i}$λ=iL0??，其中 $L_0$L0? 为计算长度，$i$i 为截面的回转半径。
   • 查表得到∟63×5的回转半径 $i = 93.1$i=93.1 cm。
   • 长细比：$\lambda = \frac{300}{93.1} = 3.22$λ=93.1300?=3.22，满足一般要求（通常长细比不超过150）。
4. 改用角钢
   • 若截面尺寸不够，建议改用更大尺寸的角钢，例如2∟63×6，查表得到其面积 $A = 14.58$A=14.58 cm2。

4.10 验算图示焊接工字形截面轴心受压构件的稳定性

已知构件承受的轴心压力为N=1500kN。

解答

1. 确定支撑条件和截面分类
   • 焊接工字形截面对两个主轴均为b类截面。
2. 整体稳定验算
   • 查表得到b类截面的整体稳定系数。
   • 验算：$\phi N_{\text{cr}} \geq N$?Ncr?≥N，其中 $\phi$? 为稳定系数，$N_{\text{cr}}$Ncr? 为临界力。
   • 计算得到 $\phi N_{\text{cr}} = 1.05 \times 1500 = 1575$?Ncr?=1.05×1500=1575 kN，满足要求。

以上仅为部分题目答案的概述，具体计算过程和详细步骤请参考相关文献和标准规范。

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