《结构稳定理论》复习思考题含答案.docx

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1、结构稳定理论复习思考题含答案结构稳定理论复习思考题 第一章 1、两种极限状态是指哪两种极限状态？ 承载力极限状态和正常使用极限状态 2、承载力极限状态包括哪些内容？ 结构构件或链接因材料强度被超过而破坏 结构转变为机动体系 整个结构或者其中一部分作为缸体失去平衡而倾覆 结构或者构件是趋稳定 结构出现过度塑性变形，不适于继续承载 在重复荷载作用下构件疲劳断裂 3、什么是一阶分析？什么是二阶分析？ 一介分析：对绝大数结构，常以为变形的结构作为计算简图进行分析，所得的变形和作用的关系是线性的。 二阶分析：而某些结构，入账啦结构，必须用变形后的结构作为计算依据，作用与变形成非线性关系。 4、强度和稳定

2、问题有什么区别？ 强度和稳定问题问题虽然均属于承载力极限状态问题，但是两者之间的概念不同。强度问题是盈利问题，而稳定问题要找出作用与结构内部抵抗力之间的不稳定平衡状态。 5、稳定问题有哪些特点？进行稳定分析时，需要区分静定和超静定结构吗？ 特点： 1.稳定问题采用二阶分析，2.不能用叠加原理3.稳定问题不用区分静定和超净定 6、结构稳定问题有哪三类？ 分支点失稳、极值点失稳、跃越失稳 7、什么是分支点稳定？什么是极值点稳定？什么是跃越稳定？ 理想轴心压杆和理想的中缅内受压的平板失稳均属于分支点失稳 当没有出现有直线平衡状态向玩去平衡状态过渡的分支点，构件弯曲变形的性质始终不变，成为极值点失稳

3、这种结构有一个平衡位行突然跳到另一个非临近的平衡位行的失稳现象。 8、什么是临界状态？ 结构有稳定平衡到不稳定平衡的界限状态成为临界状态。 9、通过一个简单的例题归纳总结静力法的基本原理和基本方法？P8-P10 10、什么能量守恒原理？什么是势能驻值原理？基于势能驻值原理的方法有哪些？ 保守体系处在平衡状态时，储存于结构体系中的应变能等于外力所做的 功能量守恒原理 受外力作用的结构，当位移有微小变化而总势能不变，即总势能有驻值时，结构处于平衡状态势能驻1 值原理。 方法：瑞利-里兹法、铁摩辛柯里兹法 伽辽金法 逐步近似法 组合法 11、R-R法与T-R法在计算方法上有何区别？简述它们的计算步骤

4、。 R-R P12-P15 T-R P16 12、R-R法与伽辽金法有何区别？简述它们的计算步骤。P20_22 (伽辽金法) 13、相对于二阶微分方程，高阶微分方程有何优点？ 二阶微分方程的缺点：对于不同边界条件的轴心压杆都需要建立不同的方程，而高姐微分方程则适用于任何边界条件的压杆。 14、为什么能量法求出的临界荷载一般比静力法大？ 第二章 1、理想轴心受压构件的失稳形式有哪三种？失稳形式主要取决于哪些条件？ P30 3种：弯曲屈曲、扭转屈曲、弯扭屈曲 失稳形式主要取决于哪些条件:截面的形状和几何尺寸，杆件长度，杆端的链接条件 2、为什么求轴心受压构件弯曲失稳的临界荷载并非易事？P31中下段

5、 3、建立理想轴心受压构件弯曲平衡方程时有哪5个基本假定？P32中 4、什么是自由度？ 自由度是用来表示约束条件允许的体系可能变形时所必须的独立参数的数目。 5、什么是杆件的计算长度系数？系数的大小取决于什么条件？ 为了钢结构设计应用上的方便，可以把各种约束条件构件的Pcr值换算成相当于两端铰接的轴心受压构件屈曲荷载的形式，其方法是把端部有约束的构件用等效长度为 l0的构件来代替， ，而计算长度l0 与构件实际的几何长度之间的关系是l0 l ，这里的系数称为计算长度系数。 对于均匀受压的等截面直杆，此系数取决于构件两端的约束条件 6、剪切变形如何影响临界荷载？ 7、弹性屈曲和非弹性屈曲如何区别

6、？简要介绍三种非弹性屈曲理论。 区别：P53 三种非弹性屈曲理论1.切线模量理论2.折线模量理论3.香利理论 8、什么是工程杆？实际结构存在哪些缺陷？P56最下面 工程杆：在实际工程中，理想的轴心受压杆是不存在的，他们总是具有各种初始缺陷。我们把这种具有初始缺陷的轴心受压杆成为工程杆。 实际结构存在哪些缺陷：初偏心，初弯曲，和残余应力 9、初弯曲和初偏心对轴心受压构件的失稳有什么影响？画出初弯曲和初偏心轴心受压构件的荷载-挠度曲线。P57 10、残余应力是如何降低构件的刚度的？又是如何降低稳定承载力的？P60 11、扭转分为哪两种类型？各有什么特点？ 自由扭转和约束扭转 2 12、试推导约束扭

7、转的扭矩平衡方程EIwj-GItj+Mz=0。 1p2EIw13、试推导两端铰接轴心受压构件弹性扭转屈曲荷载公式Nw=2(+GIt)。 2i0l14、试推导单轴对称截面轴心受压构件的弯扭屈曲临界荷载的计算公式。 15、试写出无对称轴截面轴心受压构件弯扭屈曲时的弯曲和扭转平衡方程。P75 16、画出轴心受压构件的荷载挠度曲线。 17、什么是边缘纤维屈服状态和边缘纤维屈服准则？P79 18、什么是压溃理论？P81 19、钢结构柱子截面为什么要分类？怎样分类？p82 20、什么是Wagner效应？什么是Wagner效应系数？p73 通常将截面扭转，导致纤维倾斜产生的扭矩成为Wagner效应 系数k称

8、为Wagner效应系数 第三章 1、单向压弯构件在弯矩作用平面内和外分别可能发生什么类型的失稳？p85 单向压弯构件在玩具作用下，有可能在玩具平面内失稳，即发生弯曲失稳，也可能在玩具作用平面外失稳，即弯扭失稳 2、试推导两端铰接横向均布荷载作用下压弯构件的最大挠度放大系数和弯矩放大系数？p85-p87 3、压弯构件弯矩作用平面内的稳定理论在钢结构设计中如何应用？p93 4、试分析中性平衡法求解单轴对称截面压弯构件弹性弯扭屈曲荷载的过程。并指出其基本假定。P94 5、写出能量法求解无对称轴截面压弯构件弹性屈曲荷载的总势能表达式。P98 6、试推导钢结构规范中压弯构件弯矩作用平面外的稳定计算公式。

9、 第四章 1、什么是梁的弯扭失稳？理想弹性梁的弯扭失稳属于什么类型？ 在侧向没有足够的支撑，且侧向刚度很差，当弯矩M达到到某一限制时，梁产生突然侧向弯曲变形u和扭转角，这个现象称为弯扭失稳。 属于第一类稳定问题。或分支点失稳。 2、写出端部约束条件不同时梁Mcr的通式，并指出式中各符号的意义。P-109 3、写出受弯构件弯扭屈曲临界弯矩的公式，并指出各符号的意义。P-112 4、梁的弯扭失稳理论在钢结构设计中如何应用？梁的整体稳定系数jb是如何定义的？P-118 第五章 1、如何研究刚架的稳定性？ 为了便与研究钢架的稳定性，先从单层钢架入手，简要分析它的失稳形式，然后介绍钢架临界荷载的计算方法

10、，接着讨论如何确定钢架的计算长度。 2、刚架有哪两种失稳形式？在理想状态下其临界荷载在什么范围？ 3 失稳形式：无侧移和有侧移 无侧移： 有侧移： 3、有侧移失稳刚架和有侧移失稳刚架，哪个临界荷载大？ 无侧移 4、试用中性平衡法分析一柱与基础铰接、一柱刚接的刚架的稳定性。p123p128 5、写出梁柱的转角位移方程式。试说明轴向压力对转角位移方程的影响。P-132页中 6、如何用列线图求刚架的计算长度系数？p-114页最上面 7、列线图原理有哪5个基本假定？ P-144 1.整个钢架是由若干对称矩形钢架所组成 2.整个钢架的全部珠子同时达到各自的临界荷载 3.各横梁对于节点转动的约束力矩按各柱

11、的刚度分配给每根柱 4.横梁不承受轴向压力 5.钢架产生无侧移屈曲时，横梁的挠曲线为单曲率。 第六章 1、板是如何分类的？各种板有何几何和变形的特点？ 厚板，薄板，薄膜 2、薄板失稳有哪些特点？共4点 3、板小挠度理论的三个基本假定是什么？为什么薄板的弯曲问题可以简化为平面应力问题？P155-p156 4、写出小挠度理论下板的稳定微分方程。P156 5、单向均匀受压简支板的临界荷载是如何求出的？P157 6、写出薄板的屈曲临界应力公式的通式。并说明哪些因素直接影响临界应力？P159式6.9 7、采用什么措施可以提高薄板的稳定承载力？ 8、列表写出两端铰接轴心压杆和薄板的微分方程、解和临界荷载的

12、对照公式。 9、局部失稳与整体稳定之间的关系如何处理？ 10、薄板的稳定理论在钢结构设计中如何应用？p172-p178 11、钢梁中一般设置哪些加劲肋？各有什么作用？p167-p172 第七章 4 1、画出二次抛物线两铰拱在满跨竖向均布荷载、两铰、无铰、三铰圆拱在径向均布荷载作用下当达到临界荷载时的变形曲线，并归纳拱失稳的两种形式。 P189 拱失稳的两种形式；p182 2、写出圆拱的微分方程和无铰、两铰、三铰拱的临界荷载表达式。 圆拱的微分方程： 无铰临界荷载表达式: 两绞临界荷载表达式 a圆拱的半圆心角 R圆拱轴心半径 三绞临界荷载表达式： 上面无绞和三绞的v及u按照P186页确定 3、当拱的矢跨比和支撑构造相同时，各种拱的计算长度系数基本相同，对吗？ 4、当拱的支撑条件与直杆两端的支撑条件相同时，他们的计算长度系数也比较接近，对吗？ 5