钢结构基础习题参考答案.docx

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1、《钢结构基础》习题参考答案3.1题：答：（1）按制作方法的不同分为型钢截面和组合截面两大类。型钢截面又可分为热轧型钢和冷弯薄壁型钢两种。组合截面按连接方法和使用材料的不同，可分为焊接组合截面（焊接截面）、铆接组合截面、钢和混凝土组合截面等。（2）型钢和组合截面应优先选用型钢截面，它具有加工方便和成本较低的优点。3.7题：解：由附录1中附表1可得120a的截面积为3550mm2,扣除孔洞后的净面积为An355021.5723249mm2。工字钢较厚板件的厚度为11.4mm,故由附录4可得Q235钢材的强度设计值为f215N/mm2,3构件的压应力为—45010138.5215N/mm2

2、，即该柱的强度满An3249足要求。新版教材工字钢为竖放，故应计入工字钢的自重。工字钢I20a的重度为27.9kg/m，故Ng27.969.811.21971N:yz构件的拉应力为NNg450101971139.11215N/mm2，即该An3249柱的强度满足要求。3.7题：解：1、初选截面假定截面钢板厚度小于16mm,强度设计值取f215,fv125。可变荷载控制组合：q1.210.21.42547.24kN,永久荷载控制组合：q1.3510.21.40.72538.27kN简支梁的支座反力（未计梁的自重）Rql/2129.91kN，跨中的最1212大弯矩为皿冷ql247.245

3、.52178.63kNm，梁所需净截面88抵抗矩为Wnxmax178.631061.05215791274mm3，t15.8t15.8梁的高度在净空方面无限值条件；依刚度要求，简支梁的容许扰度为1/250，参照表3-2可知其容许最小高度为hminl24550024229mm，t15.8按经验公式可得梁的经济高度为he73Wx3007791274300347mm，由净截面抵抗矩、最小高度和经济高度，按附录1中附表1取工字钢I36a，相应的截面抵抗矩Wnx875000791274nm3，截面高度h360229mm且和经济高度接近。按附录1中附表5取窄翼缘H型钢HN400X150X8X13

4、,截面抵抗矩W^942000791274m3,截面高度h400229mm。普通工字钢梁翼缘的外伸宽度为b163ib1(13610)/263mm,」3.9913.235/fy13，故翼缘t15.8板的局部稳定可以保证，且截面可考虑部分塑性发展。t15.8窄翼缘型钢梁的翼缘的外伸宽度为b71bi(1508)/271mm,」一5.4613235/fy13，故翼缘板t13的局部稳定可以保证，且截面可考虑部分塑性发展。2、验算截面(1)普通工字钢136a截面的实际几何性质计算：243A7630mm2，Ix157600000mm，Wx875000mm，lxSx307mm，梁自重估算，由荷规附录A

5、得钢的重度为78.5kN/m3,梁的自重为g763010-61.278.50.719kN/m，修正为g763010-678.50.60kN/m自重产生的跨中最大弯矩为12Mg厶0.601.25.522.72kNm,式中1.2为可变荷载控制组合对8应的荷载分项系数。跨中最大总弯矩为Mx178.632.72181.35kNm，181.351061.05875000197.39A点的最大正应力为2215N/mm(tmax15.816)B点的最大剪应力为3131.8910Vmax(47.240.601.2)5.5/2131.89kN242.96fv125N/mm(tmax15.816)故由以

6、上分析可知，该普通工字钢等截面钢梁满足强度要求。30710(2)窄翼缘型钢HN400x150X8X13截面的实际几何性质计算：A7112mm2,lx188000000mm4,Wx942000mm3,梁自重估算，由荷规附录A得钢的重度为78.5kN/m3,梁的自重为g711210-61.278.50.670kN/m，修正为g711210-678.50.56kN/m自重产生的跨中最大弯矩为12Mg0.561.25.52.54kNm,式中1.2为可变荷载控制组合对8应的荷载分项系数。跨中最大总弯矩为Mx178.632.54181.17kNm，A点的最大正应力为181.仃1061.05942

7、000183.17215N/mm2(仏1316)B点的最大剪应力为Vmax(47.240.561.2)5.5/2131.76kN，面积矩可近似计算如下517201mn15013(400/213/2)(20013)28/2131.761035172011.88108845.31fv125N/mm2(tmax135.816)故由以上分析可知，该窄翼缘型钢等截面钢梁满足强度要求。比较普通工字钢和窄翼缘型钢可发现，在相同的计算条件下采用窄翼缘型钢更加经济。3.7题