钢结构框架钢柱的计算长度系数与哪些因素有关。

题目

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相似问题和答案

第1题：

某4层钢结构商业建筑，层高5m，房屋高度20m，抗震设防烈度8度，X方向采用框架结构，Y方向采用框架—中心支撑结构，楼面采用50mm厚C30混凝土楼板，钢梁顶采用抗剪栓钉与楼板连接，如题24～27图所示。框架梁柱采用Q345，各框架柱截面均相同，内力计算采用一阶弹性分析。

假定，框架柱每层几何长度为5m，Y方向满足强支撑框架要求。试问，关于框架柱计算长度，下列何项符合《钢结构设计标准》（GB 50017—2017）的规定？（　　）

A. X方向计算长度大于5m，Y方向计算长度不大于5m
B. X方向计算长度不大于5m，Y方向计算长度大于5m
C. X、Y方向计算长度均可取为5m
D. X、Y方向计算长度均大于5m

答案：A

解析：

本结构X方向为框架结构，根据《钢结构设计标准》（GB 50017—2017）第8.3.1-1条第1项及附录E表E.0.2，可知其计算长度大于5m。
本结构Y方向为强支撑结构，根据《钢标》第8.3.1-2条及附录E表E.0.1，可知其计算长度不大于5m。
答案选A项。
【考点分析】
本题主要考点为钢结构稳定设计的基本概念。
【解题思路】
本题解题分析步骤如下：
①本结构内力计算采用一阶弹性分析；
②根据《钢标》第8.3.1条可知，X方向为无支撑纯框架，框架柱采用有侧移框架柱的计算长度系数，其计算长度大于5m；Y方向为强支撑框架结构，框架柱采用无侧移框架柱的计算长度系数，其计算长度不大于5m。

第2题：

某非抗震设计的工业操作平台承受静力荷载，其主体结构体系的计算简图如题25～31图所示，钢柱平面外设置支撑体系。钢结构框架采用一阶弹性分析方法计算内力，钢柱采用平板支座与基础铰接连接。框架钢梁均采用热轧H型钢H400×200×8×13，对x轴的毛截面惯性矩Ix＝23500×104mm4；框架钢柱均采用热轧H型钢H294×200×8×12，毛截面面积A＝71.05×102mm2，对x轴的毛截面惯性矩Ix＝11100×104mm4，对x轴的回转半径ix＝125mm，对y轴的回转半径iy＝47.4mm，对x轴的毛截面模量Wx＝756×103mm3。钢材采用Q235钢。

（a）工业操作平台框架柱、支撑平面布置图

（b）1—1

（c）2—2

假定，钢柱BE在框架平面外的计算长度l0y＝4000mm，等效弯矩系数βtx＝1.0，其余条件同题26。试问，钢柱BE在弯矩作用平面外按应力形式表达的稳定性计算值（N/mm2），与下列何项数值最为接近（　　）

A. 110
B. 125
C. 150
D. 180

答案：C

解析：

根据《钢结构设计标准》（GB 50017—2017）表7.2.1-1，对y轴的轴心受压构件的截面分类为b类。
　　根据《钢标》附录D表D.0.2，由于构件的平面内长细比为：λy＝l0y/iy＝4000/47.4＝84.4，因此b类截面轴心受压构件的稳定系数为：φy＝0.659。
　　根据《钢标》式（C.0.5-1），对于双轴对称的工字型截面，其整体稳定系数为：
　　φb＝1.07－λ2yfy/（44000×235）＝1.07－84.42×235/（44000×235）＝0.908
　　根据《钢标》第8.2.1条式（8.2.1-3），弯矩作用平面外的稳定性应按下式计算：
　　N/（φyA）＋ηβtxMx/（φbW1x）
　　＝190×103/（0.659×71.05×102）＋1.0×1.0×74×106/（0.908×756×103）＝40.6＋107.8＝148.4N/mm2。
　　选项中与结果最接近的是150，因此答案选C项。
　　【考点分析】
　　本题主要考查弯矩作用在对称轴平面内的实腹式压弯构件，其弯矩作用平面外的稳定性计算。
　　【解题思路】
　　本题解题分析步骤如下：
　　①根据《钢标》附录D表D.0.2，计算该构件弯矩作用平面外的轴心受压构件的稳定系数φy；
　　②根据《钢标》式（C.0.5-1），计算工字形截面的压弯构件的整体稳定系数φb；
　　③根据《钢标》第8.2.1条式（8.2.1-3），计算弯矩作用平面外的稳定性。

第3题：

框架柱在框架平面内的计算长度系数是根据横梁线刚度之和与柱子线刚度之和的比值查表确定的。()

此题为判断题(对，错)。

正确答案：错误

第4题：

某轻屋盖单层钢结构多跨厂房，中列厂房柱采用单阶钢柱，钢材采用Q345钢。上段钢柱采用焊接工字形截面H1200 X 700 X 20 x 32,翼缘为焰切边，其截面特性为：A =675.2 X 102mm2, Wx =29544 X 103mm3, ix=512. 3mm, iy=164.6mm；下段钢柱为双肢格构式构件。厂房钢柱的截面形式和截面尺寸如图1-11所示。

假定，厂房上段钢柱框架平面内计算长度Hox=30860mm，框架平面外计算长度Hoy=12230mm。上段钢柱的内力设计值：弯矩Mx=5700kN*m，轴心压力N=2100kN。试问，上段钢柱作为压弯构件，进行弯矩作用平面内的稳定性计算时，以应力形式表达的稳定性计算值（N/mm2）应与下列何项数值最为接近？

提示：取等效弯矩系数βmx=1.0。

（A）215 （B）235 （C）270 （D）295

答案：B

解析：

第5题：

假定，厂房上段钢柱框架平面内计算长度H0x=30860mm，框架平面外计算长度H0y=12230mm。上段钢柱的内力设计值：弯矩Mx=5700kN·m，轴心压力N=2100kN。试问，上段钢柱作为压弯构件，进行弯矩作用平面内的稳定性计算时，以应力形式表达的稳定性计算值（N／mm2）应与下列何项数值最为接近？（　　）
提示：取等效弯矩系数βmx=1.0。

A.215
B.235
C.270
D.295

答案：B

解析：

第6题：

某非抗震设计的单层钢结构平台，钢材均为Q235B，梁柱均采用轧制H型钢，X向采用梁柱刚接的框架结构，Y向采用梁柱铰接的支撑结构，平行满铺t＝6mm的花纹钢板，见题图。假定，平台自重（含梁自重）折算为1kN/m2（标准值），活荷载为4kN/m2（标准值），梁均采用H300×150×6.5×9，柱均采用H250×250×9×14，所有截面均无削弱。不考虑楼板对梁的影响。
说明:HWOCRTEMP_ROC00