钢结构课后题.ppt

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1、4.5某车间工作平台柱高2.6m，按两端铰接的轴心受压柱考虑。如果柱采用I16（16号热轧工字钢），试经过计算解答：（1）钢材采用Q235钢时，设计承载力为多少？（2）改用Q345钢时，设计承载力是否显著提高？（3）如果轴心压力为330KN（设计值），I16能否满足要求？如不满足，从构造上采取什么措施就能满足要求？解：（1）钢材采用Q235钢时，设计承载力为多少？查表得I16的面积A=26.1cm2，，a类截面，查表得b类截面，查表得（2）改用Q345钢时，设计承载力是否显著提高？,a类截面，按

2、查表得,b类截面，按查表得承载力无太明显的提高（3）如果轴心压力为330KN（设计值），I16能否满足要求？如不满足，从构造上采取什么措施就能满足要求？因为所以整体稳定不满足。在侧向加一支撑，重新计算。b类截面，查表得整体稳定满足。4.7图4.40（a）、（b）所示两种截面（焰切边缘）的截面积相等，钢材均为Q235钢。当用作长度为10m的两端铰接轴心受压柱时，是否能安全承受设计荷载3200KN。解：计算（a）图截面（1）计算参数：（2）整体稳定验算，b类截面，查表得，b类截面，查表得，整体稳定满

3、足。（3）局部稳定验算，局部稳定满足。计算（b）图截面（1）计算参数：（2）整体稳定验算，b类截面，查表得，b类截面，查表得整体稳定不满足。（3）局部稳定验算，局部稳定满足。5-1解：次梁上有面板焊接牢固，不必计算整体稳定；型钢梁不必计算局部稳定，故只需考虑强度和刚度。1、荷载计算次梁计算单元宽度为2.5m，设次梁自重为0.8kN/m，次梁承担的线荷载设计值为2、截面选择次梁与主梁按铰接设计，则：次梁与主梁按铰接设计，则：所需截面系数初选Ι36c，查翼缘厚，腹板厚查表得，R=12.5mm，质量自

4、重可不进行抗弯强度验算3、截面验算（1）刚度验算次梁承担的线荷载标准值为：满足要求。（2）抗剪强度验算A．设次梁用等高连接，连接处次梁上部切肢50mm，假设端部剪力由腹板承受，可近似的假定最大剪应力为腹板平均剪应力的1.2倍，即不必计算折算应力，故截面工36c满足。B．如果次梁和主梁用叠接，则梁端剪应力为（3）局部压应力验算设次梁支承于主梁的长度为a=80mm（2）抗剪强度验算由于型钢腹板与翼缘处较厚，可不验算抗剪强度。（3）局部压应力验算没有给出主次梁的连接情况，暂不验算局部压应力。故截面工3

5、6c满足。5-4解：1、计算截面特性截面面积：截面惯性矩：截面回转半径长细比2、验算整体稳定性（1）整体稳定系数计算双轴对称截面代入，得：，不满足。，不满足。，不满足。（2），不满足。（3），满足。（4），查表得，满足。6-7解：1、计算截面特性截面面积截面惯性矩截面回转半径2、验算平面内稳定构件最大弯矩长细比按b类截面轴心受压构件查附表4-2，得另由表5-1查得，截面塑性发展系数因跨中只有一个集中荷载，等效弯矩系数故构件满足平面内稳定3、确定侧向支撑点数目长细比，查表得在侧向支撑点范围内，杆段

6、一端的弯矩为另一端弯矩为0，故等效弯矩系数=0.65用近似计算公式可得区段内最大弯矩不满足平面外平衡（2）当在柱中设两道侧向支撑时长细比查表得在侧向支撑点范围内，两个杆段区间的等效弯矩系数分别为=0.65+0.35=1.0用近似计算公式可得区段内最大弯矩平面外稳定低于平面内稳定，不满足2）当在柱中设三道侧向支撑时，查表得在侧向支撑点范围内，两个杆段区间的等效弯矩系数分别为、取0.825区段内最大弯矩长细比用近似计算公式可得平面外稳定高于平面内稳定即设置三道支撑即可满足