钢结构设计例题课件.ppt

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1、钢结构设计原理例题第六章例题【例6.1】图6.7所示的拉弯构件，间接承受动力荷载，轴向拉力的设计值为800kN，横向均布荷载的设计值为7kN/m。试选择其截面，设截面无削弱，材料为Q345钢。图6.7【解】设采用普通工字钢I22a，截面积，自重重力0.33kN/m，验算强度：验算长细比：【例6.2】(注册结构工程师考试试题)某框架柱内力设计值N=174.2kN、,已知该柱的,柱截面特征见表6.1,钢材为Q235B，在其弯矩作用平面内以应力（）形式表达的稳定性计算数值与（）最接近。提示：表6.1柱截面特征（x轴为强轴）HM390×300×10×16136.738900200

2、016.97.26截面（A）173.7（B）182.1（C）191.4（D）205.1【解】（D）【例6.3】(注册结构工程师考试试题)某框架柱内力设计值N=310kN、,柱截面特征见表6.2。平面外计算长度为4.5m,材料为Q235B钢，其以应力（）形式表达的弯矩作用平面外稳定性计算数值与（）最接近。提示：按b截面查表6.2柱截面特征（x轴为强轴）HM440×300×11×18157.456100255018.97.18截面（A）151.1（B）164.3（C）184.9（D）208.1【解】（A）查附表4.2（b类）得：【例6.4】图6.12为一有侧移双层框架，图中圆

3、圈内数字为横梁或柱子的线刚度。试求出各柱在框架平面内的计算长度系数μ值。ll图6.12【解】根据附表5.1，得各柱的计算长度系数如下：柱C1,C3:柱C2:柱C4,C6:柱C5:【例6.5】图6.14所示为Q235钢焰切边工字形截面柱，两端铰支,中间1/3长度处有侧向支承,截面无削弱，承受轴心压力的设计值为900kN，跨中集中力设计值为100kN。试验算此构件的承载力。图6.14【解】(1)截面的几何特性(2)验算强度(3)验算弯矩作用平面内的稳定查附表4.2(b类截面)，(4)验算弯矩作用平面外的稳定查附表4.2(b类截面)，所计算构件段为BC段，有端弯矩和横向荷载作用

4、，但使构件段产生同向曲率，故取，另。由以上计算知，此压弯构件是由弯矩作用平面外的稳定控制设计的。(5)局部稳定验算腹板：翼缘：【例6.6】有一两端为双向铰接，长10m的箱形截面压弯构件，材料为Q235钢，截面尺寸和内力设计值如图6.15所示，验算其承载力。例6.6图【解】(1)截面的几何特性(2)验算强度(3)验算弯矩作用平面内的稳定查附表4.2(b类截面)，(4)验算弯矩作用平面外的稳定查附表4.2(b类截面)，由以上计算知，此压弯构件是由支承处的强度控制设计的。(5)局部稳定验算（拉应力）腹板：翼缘：【例6.7】图6.19为一单层厂房框架柱的下柱，在框架平面内（属有侧

5、移框架柱）的计算长度为，在框架平面外的计算长度（作为两端铰接），钢材为Q235。试验算此柱在下列组合内力（设计值）作用下的承载力。第一组（使分肢1受压最大）:第二组（使分肢2受压最大）:图6.19例6.7图【解】(1)截面的几何特性分肢1：分肢2：整个截面：(2)斜缀条截面选择[图6.19(b)]假想剪力缀条内力及长度：选用单角钢∟100×8，单角钢单面连接的设计强度折减系数为：验算缀条稳定：(3)验算弯矩作用平面内的整体稳定换算长细比：①第一组内力，使分肢1受压最大②第二组内力，使分肢2受压最大(4)验算分肢1的稳定（用第一组内力）查附表4.2(b类截面)，最大压力：(

6、5)验算分肢2的稳定（用第二组内力）查附表4.2(b类截面)，最大压力：(6)分肢局部稳定验算只需验算分肢1的局部稳定。此分肢属轴心受压构件，应按表4.5的规定进行验算。从以上验算结果看，此截面是合适的。腹板：翼缘：