钢结构_习题.ppt

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1、习题5.2梁两端简支，跨度6m，采用型号工56b的工字钢制作，钢材为Q345。该梁承受均布荷载，荷载为间接动力荷载。若工作平台梁的铺板没与钢梁连牢，试求该梁能承担的最大设计荷载。（通过对梁的截面验算反求设计荷载的问题）梁的验算：强度、刚度、整体稳定、局部稳定（组合梁）1第五章梁的设计钢结构设计原理DesignPrinciplesofSteelStructure5.2.2截面验算1.强度验算：设计荷载下梁截面的正应力、剪应力、局部压应力验算，对组合梁还要验算翼缘与腹板交界处的折算应力。(1)正应力(2)剪应力（4

2、.2.4）(3)局部压应力（4.2.7）(4)折算应力（4.2.10）（4.2.2）2第五章梁的设计钢结构设计原理DesignPrinciplesofSteelStructure2.刚度验算：均布荷载下等截面简支梁跨中单个集中荷载下等截面简支梁≤[]（4.2.12）——标准荷载下梁的最大挠度[]——受弯构件的挠度限值，按附表2.1规定采用梁的最大挠度可用材料力学、结构力学方法计算。多个沿梁长方向分布的集中力3第五章梁的设计钢结构设计原理DesignPrinciplesofSteelStructure3.

3、整体稳定验算：(1)判断梁是否需要进行整体稳定验算（参照4.4.6节）。(2)如需要则按照梁的截面类型选择适当的计算公式计算整体稳定系数。整体稳定系数b通用计算公式：（4.4.25）4第五章梁的设计钢结构设计原理DesignPrinciplesofSteelStructure(3)不论哪种情况算得的稳定系数大于0.6，都应采用修正公式进行修正。（4.4.22）(4)采用公式验算设计荷载下整体稳定承载力是否满足要求。（4.4.27）轧制槽钢（4.4.26）轧制普通工字钢查附表3.25第五章梁的设计钢结构设计原理

4、DesignPrinciplesofSteelStructure4.局部稳定验算：(1)型钢梁的局部稳定都已经满足要求不必再验算。(2)对于焊接组合梁，翼缘可以通过限制板件宽厚比保证其不发生局部失稳。(3)腹板则较为复杂，一种方法是通过设置加劲肋的方法保证其不发生局部失稳；另一种方法是允许腹板发生局部失稳，利用其屈曲后承载力。6（1）强度验算钢梁采用工56b型钢，钢材Q345，查表得：由：得：梁跨中最大弯矩设计值因此，该梁在满足正应力强度验算条件下，所能承受的最大设计荷载解：①正应力（抗弯强度验算）7②剪应力（

5、抗剪强度验算）由：得：梁端最大剪力设计值因此，该梁在满足剪应力强度验算条件下，所能承受的最大设计荷载（2）刚度验算由：得：梁中允许最大挠度由：均布荷载下得：梁所能承受的最大荷载标准值8考虑梁的自重所以，最大可变荷载标准值因此，该梁在满足刚度验算条件下，所能承受的最大设计荷载（3）整体稳定验算轧制普通工字钢，稳定系数直接查表得由：得：梁跨中最大弯矩设计值因此，该梁在满足整体稳定验算条件下，所能承受的最大设计荷载综上，该梁在满足强度要求，刚度要求和整体稳定要求的前提下，所能承受的最大设计荷载为94.6kN/m.9第

6、五章梁的设计钢结构设计原理DesignPrinciplesofSteelStructure③局部压应力验算在支座处有局部压应力。支座构造被设计如图，不设支承加劲肋。需验算局部压应力。lz=a+2.5hy=80+2.5×20.4=131mmF=ql/2=43.5×3/2=65.3kN由式（4.2.7）lztw=7a=8020.4F20a10习题5.3某焊接工字形等截面简支梁，跨度10m，在跨中作用有一静力集中荷载，该荷载由两部分组成，一部分为恒载，标准值为200kN,另一部分为活载，标准值为300kN。荷载沿梁的

7、跨度方向支承长度为150mm。该梁在支座处设有支承加劲肋。若该梁采用Q235B级钢制作，试验算该梁的强度、刚度是否满足要求。11解:(1)强度验算设计荷载：F=1.2×200kN+1.4×300kN=660kN①正应力验算（抗弯强度验算）其中，所以，该梁抗弯强度满足要求。12②剪应力验算（抗剪强度验算）其中，所以，该梁抗剪强度满足要求。13③局部压应力验算其中，所以，该梁局部压应力不满足要求。其中，④折算应力验算14所以，该梁腹板计算高度边缘处折算应力不满足要求。（2）刚度验算标准荷载：F=200kN+300k

8、N=500kN综上，该梁强度不满足要求。所以，该梁刚度满足要求。因该梁在支座处设有支承加劲肋，可不验算支座处的折算应力。15习题5.4如图习题5.3中梁仅在支座处设有侧向支承，该梁整体稳定能否满足要求？如不能，采取何种措施？解：整体稳定验算其中，查附表3.1代入得16所以，该梁不满足整体稳定性要求。措施：在跨中设置一道侧向支承。整体稳定验算其中，（查附表3.1），代入得17对进行修正所