结构设计原理测验4(1)

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1、☆板厚40mm的轴心受压柱的整体稳定YAox-o寸一重型厂房轴心受压柱，截面为双轴对称焊接工字钢，如图所示，翼缘为轧制，钢材为Q390。该柱对两个主轴的计算长度分别为:hky=5mo试计算其最大稳定承载力。【解】(1)截面特性计算:A=2x80x4+(120-2x4)x3=976cm2Ix=—x(80xl203-77xll23)=2.51xl06cm4人‘=2丄12(4x803)=3.41xl05cm4竺竺=50.71”976(2)yA气泸=18.69刑稳定承载力计算:由规范表5.122知，绕x轴为c类截面，绕y轴为d类截面，查得:

2、=0.851,0、=0.811g二件少=0.811x976x1()2x315=2.49x107N【总结】2,1,40mm厚钢板时，查稳定性分类要查表5.1.2-2；两个方向的分类不相同时，要分别查附录表C的相应表格;3,40mm厚钢板的强度设计值f值也要根据钢板厚度查表3.4.1-1；4,两个方向的。值较小者为弱轴。格构柱的强度、稳定和刚度计算。IfJ如图所示截面的轴心受压缀条柱，格构式柱截面由两个普通槽钢（2[32a）组成，柱肢的中心距为260mm,缀条采用单角钢（L45X4）。荷载的设计值为轴心压力1750RN,柱的计算长度为:

3、l.x=loy=6m9钢材为Q235,截面无削弱。稳定和刚度。【解】（1）截面特性柱截面面积:A=2x4870=8740mm2单肢计算长度：/01=520mm单肢回转半径：J=125mm,ily=25mm绕虚轴惯性矩:/v=2x(305+4&7x13?)=1.707x108mm4虚轴回转半径几匸_/1.707x10s9740=132mm长细比入缀条截面面积£二2x3.49=6.98cm2=698mm2换算长细比：^)v=1^+27—=J45.42+27x^=49.4YAY698(2)截面验算

4、弱不需验算净截面强度。(3)部稳定:OOOOOOO(4)刚度验算：Anax=49.5<[A]=150max(5)缀条截面验算:柱总剪力…哙虑害榦25缀条轴力：Nt=-^=2・46xl0，/2=]74x104Ncos«0.707缀条长细比：入十響=心计算单角钢受压稳定性的强度折减系数:0.6+0.00152=0.6+0.0015x41.31=0.662稳定系数：（p=0.909（b类）缀条稳定验算：二脇去=54.85戲<0.662/-142.33咏（6）缀条焊缝计算（7）单肢长细比验算0.72=0.7x49.5=34.58II1UA

5、<0.7Aniax满足分肢长细比要求（规范5丄4）。☆缀板式柱的稳定验算如图所示缀板式柱，轴力设计值为2V=1000^,lGx=l（）y=l=6m9柱肢截面为2[25a,缀板尺寸：d=180m/??,t=8/nm,I、=750mm且方=250tnmf钢材为Q235。试验算整体稳定性和分肢稳定性。【解】查得[25a：A=34.9cm2,iy=9.82cm9片=2.24cm。(1)绕实轴y・y的稳定性:^r=^=6L1

6、虚轴X-X的稳定性rc「Ab]人=2xA+I（25=2x175+34.9x—-2.07=7943cm4I2丿79432x34.9=10.67cm兄丄二600xix10.67=56.3750-18022.4=25.4仏=J盂+晋=756.32+25.42=61.8<[A]=150仇=0.798（6类）N=0.79^2x3490=1™

7、剪力较大或宽度较大的格构式柱，宜采用缀条柱。”②“缀板柱中，统一截面处缀板（或型钢横杆）的线刚度之和不得小于柱较大分肢线刚度的6倍。”]（f）XX1久3、工丄=2/（25-2x2.1）=37.38>6/,=6x2.24=13.44,II12丿可见满足分肢线刚度要求。（5）分肢强度计算2x3490x21585薯=17.7KN/,_17700x75024=3・32kN・m17700x7502x(250-2x21)=3.9kN（6）缀板焊缝计算