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时间:2020-08-29
《钢结构基础第二版课后习题答案.doc》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、3.7题:解:由附录1中附表1可得I20a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,构件的压应力为N450103138.5215N/mm2,即该柱的强度满足要求。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An3249Ng27.969.811.21971N;构件的拉应力为NNgAn45010332491971139.11215N/mm2,即该柱的强度满足要
2、求3.8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,跨中的最大弯矩为Mmax1ql28147.2485.52178.63kNm,梁所需净截面抵抗矩为WnxMmaxxf178.631.05106215791274mm3,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l/250,参照表3
3、-2可知其容许最小高度为hminl55002424229mm,按经验公式可得梁的经济高度为he73Wx30073791274300347mm,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Wnx875000791274mm3,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HN400×150×8×13,截面抵抗矩Wnx942000791274mm3,截面高度h400229mm。普通工字钢梁翼缘的外伸宽度为b1(13610)/263mm,b1t6315.83.99
4、13235/fy13,故翼缘板的局部稳定可以保证,且截面可考虑部分塑性发展。窄翼缘型钢梁的翼缘的外伸宽度为b1(1508)/271mm,b1t715.461313235/fy13,故翼缘板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I36a截面的实际几何性质计算:xxA7630mm2,I157600000mm4,W875000mm3,IxSx307mm,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g763010-61.278.50.719kN/m,修正为g763010-678.50.6
5、0kN/m自重产生的跨中最大弯矩为Mg10.6081.25.522.72kNm,式中1.2为可变荷载控制组合对应的荷载分项系数。跨中最大总弯矩为Mx178.632.72181.35kNm,A点的最大正应力为181.35106197.39f215N/mm2(tmax15.816)1.05875000B点的最大剪应力为Vmax(47.240.601.2)5.5/2131.89kN131.893071031042.96fv125N/mm2(tmax15.816)故由以上分析可知,该普通工字钢等截面钢梁满足强度要求。(2)窄翼缘
6、型钢HN400×150×8×13截面的实际几何性质计算:xxA7112mm2,I188000000mm4,W942000mm3,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Mg10.5681.25.522.54kNm,式中1.2为可变荷载控制组合对应的荷载分项系数。跨中最大总弯矩为Mx178.632.54181.17kNm,A点的最大正应力为181.17106183.17f215N/mm2(
7、tmax1316)1.05942000B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Sx15013(400/213/2)(20013)28/2517201mm3,131.7610351720145.31f125N/mm2(t135.816)1.881088vmax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。3.9题:解:强度验算部位:A点的最大正应力;B点的最大剪应力;C点的折算应力
8、;D点的局
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