鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)第三章課后習(xí)題答案

1、習(xí)題參考答案3.1 題：答：（1）按制作方法的不同分為 型鋼截面和組合截面 兩大類。型鋼截 面又可分為熱軋型鋼和冷彎薄壁型鋼兩種。組合截面按連接方法和使 用材料的不同，可分為 焊接組合截面（焊接截面）、鉚接組合截面、 鋼和混凝土組合截面 等。（2）型鋼和組合截面應(yīng)優(yōu)先選用 型鋼截面， 它具有加工方便和成本較低的優(yōu)點。3.7 題：解：由附錄1中附表1可得120a的截面積為3550mm2,扣除孔洞后 的凈面積為An 3550 21.5 7 23249 mm2。工字鋼較厚板件的厚度為11.4mm,故由附錄4可得Q235鋼材的強度設(shè)計值為f 215N/mm2,3構(gòu)件的壓應(yīng)力為 450 10 138.5

2、 215N/mm2，即該柱的強度滿An 3249足要求。新版教材工字鋼為豎放，故應(yīng)計入工字鋼的自重。工字鋼I20a的重度為，故Ng 27.9 6 9.81 1.21971 N ；構(gòu)件的拉應(yīng)力為N Ng 450 10 1971 139.11 215N/mm2，即該An3249柱的強度滿足要求。3.8 題:解：1、初選截面假定截面鋼板厚度小于16mm,強度設(shè)計值取f 215 , fv 125?？勺兒奢d控制組合：q 1.2 10.2 1.4 25 ，永久荷載控制組合：q 1.35 10.2 1.4 0.7 25 簡支梁的支座反力（未計梁的自重），跨中的最1 2 1 2大彎矩為皿冷 -ql 47.24

3、 2 178.63kN m，梁所需凈截面8 8抵抗矩為Wnxmax178.63 1061.05 215791274mm3，梁的高度在凈空方面無限值條件； 依剛度要求，簡支梁的容許擾度為1/250，參照表3-2可知其容許最小高度為hminl24550024229mm，按經(jīng)驗公式可得梁的經(jīng)濟高度為he 73 Wx 300 7、791274 300 347mm，由凈截面抵抗矩、最小高度和經(jīng)濟高度，按附錄1中附表1取工字鋼I36a，相應(yīng)的截面抵抗矩Wnx 875000 791274nm 3，截面高度 h 360 229mm且和經(jīng)濟高度接近。按附錄1中附表5取窄翼緣H型鋼 HN400 X 150X 8X

4、 13,截面抵抗矩 Wnx 942000 791274mn 截面高度h 400 229mm。普通工字鋼梁翼緣的外伸寬度為KOQb1(136 10)/2 63mm ,一 3.99 13. 235/fy 13，故翼緣板的局部穩(wěn)定可以保證，且截面可考慮部分塑性發(fā)展。窄翼緣型鋼梁的翼緣的外伸寬度為b171b1(150 8)/2 71mm，匚 135.46 13. 235/fy 13，故翼緣板t 13的局部穩(wěn)定可以保證，且截面可考慮部分塑性發(fā)展。2、驗算截面(1)普通工字鋼136a截面的實際幾何性質(zhì)計算：A 7630mm2， Ix 157600000mm4， Wx 875000mm3，lx. Sx 30

5、7mm ，梁自重估算，由荷規(guī)附錄 A得鋼的重度為3,梁的自重為g 7630 10-6 1.2 78.5 0.719kN /m，修正為-6g 7630 10自重產(chǎn)生的跨中最大彎矩為1 2Mg - 0.60 1.2 22.72kN m，式中為可變荷載控制組合對8應(yīng)的荷載分項系數(shù)?？缰凶畲罂倧澗貫镸x 178.63 2.72 181.35kN m，A點的最大正應(yīng)力為181.35 1061.05 875000197.39 f215N/mm2(tmax 15.8 16)B點的最大剪應(yīng)力為Vmax 131.89 10- 42.96 fv 125N/mm2(tmax 15.8 16 307 10故由以上分析

6、可知，該普通工字鋼等截面鋼梁滿足強度要求。(2)窄翼緣型鋼HN400 x 150X 8X 13截面的實際幾何性質(zhì)計算:243A 7112mm , lx 188000000mm , Wx 942000mm , 梁自重估算，由荷規(guī)附錄 A得鋼的重度為3,梁的自重為g 7112 10-6 1.2 78.5 0.670kN /m ,修正為g 7112 10-6 78.50.56kN /m自重產(chǎn)生的跨中最大彎矩為Mg 1 22.54kN m ,式中為可變荷載控制組合對8應(yīng)的荷載分項系數(shù)?？缰凶畲罂倧澗貫镸x 178.63 2.54 181.17kN m ,A點的最大正應(yīng)力為181 17 10619420

7、00 18317 f 215N/mm2(tmax 13 16)B點的最大剪應(yīng)力為Vmax ,面積矩可近似計算如下Sx 150 13 (400/2 13/2)(200 13)2 8/2517201mn 3 ,1.88 108 813176 103 517201 45.31 fv 125伽2(扁 135.8 16)故由以上分析可知，該窄翼緣型鋼等截面鋼梁滿足強度要求。比較普通工字鋼和窄翼緣型鋼可發(fā)現(xiàn)，在相同的計算條件下采用窄翼緣型鋼更加經(jīng)濟。3.9 題:解：強度驗算部位：A點的最大正應(yīng)力；B點的最大剪應(yīng)力；C點的 折算應(yīng)力；D點的局部壓應(yīng)力和折算應(yīng)力。R P 300kN，M max 300 2 6

8、00kN m，梁截面的相關(guān)參數(shù)： A 800 8 280 10 2 12000mm2，lx (280 8203 -272 8003) 1259920000mm4，腹板軸線處的面積矩S 280 10 405 400 8 200 1774000mm3，腹板邊緣處的面積矩S 280 10 405 1134000mm3。梁的自重標(biāo)準(zhǔn)值g 12000 10-6 （也可按課本的方法計算，此 處直接采用荷規(guī)附錄A提供的重度），Mg 1.1304 1 02 1.2 1 6.956kN m，跨中最大總彎矩Mx 600 16.956616.956kN m。A點的最大正應(yīng)力為:由于翼緣自由外伸的寬厚比為，咒13.6

9、 13235fy 13，故取 X對軸的部分塑性發(fā)展系數(shù)x 。616.956 10 他 200.77 f 215N/mm2(tmax 10 16)1.0 1259920000B點的最大剪應(yīng)力為:1259920000 830678 103 1774000 53.99 fv 125N/mm 2% 10 16)C點的折算應(yīng)力為:M 306.78 2 22 1.2610.85kN m，V 306.78 1.2 1.1304 2304.07kN ,ZSct wl zF 1.0 300 10250N/mm* 2 f 215Mpa ；8 150D點正應(yīng)力為壓應(yīng)力，其值大小為2 ;剪應(yīng)力向下,304.07 10

10、3 11340002大小為 3 22。D點的局部壓應(yīng)力和折算應(yīng)力。代入折算應(yīng)力計算公式可得,ZSc 3 22，即 D 點的折算應(yīng)力滿足強度要求，但局部壓應(yīng)力不滿足強度要求。故由以上分析可知，該焊接工字型等截面鋼梁 不滿足強度要求。3.10 題:解：1、初選截面假定截面鋼板厚度小于16mm,強度設(shè)計值取f 215 , fv 125，簡支梁的支座反力（未計梁的自重）R P/2 750kN，跨中的最大彎矩為M max 750 4 3000kN m，梁所需凈截面抵抗矩為WnxMmax3000 1061.05 2151.3289 107mm3梁的高度在凈空方面無限值條件；按經(jīng)驗公式可得梁的經(jīng)濟高度為he

11、 73 Wx 300 7,1.3289 107 300 1358mm，考慮到梁截面高度大一些，更有利于增加剛度，初選梁的腹板高度為hw 1400nm。腹板厚度按支點處最大剪力需要確定,tw1.5 750 1031400 125，按經(jīng)驗公式估算JhwJ1400twmm，故選用腹板厚度為tw 10mm。11 11Jhw16mm,鋼材的強度設(shè)計值為205N/mm2，由表3-3得工字鋼繞強軸的截面塑性發(fā)展系數(shù)為。鋼梁自重標(biāo)準(zhǔn)值g 80.4 9.8 788kN/m，跨中處 的最大彎矩為1 2Mx 0.25P 2 - 0.788 1.2 620.5P 4.26kN mx 8 驗算強度有(假定P為設(shè)計值)，

12、N Mx P 1000 (0.5P 4.26) 1062xf 205N/mm2AnxWnx102001.05 1430000an P P 8.526 ,即205, ,可得 P 469.01kN o 同、收回房屋：1承租人擅自將房屋轉(zhuǎn)租、 F轉(zhuǎn)讓或轉(zhuǎn)借的；租賃期共年房屋租賃合同出租方（甲方）：XXX，男/女，XXXX 年XX月XX日出生，身份證號碼 XXXXXXXX 承租方（乙方）：XXX，男/女，XXXX 年XX月XX日出生，身份證號碼 XXXXXXXX甲、乙雙方就房屋租賃事宜，達(dá)成如下協(xié)議：一、甲方將位于 XX市XX街道XX小區(qū)X號樓XXXX號的房屋出租給乙方居住使用，租賃期限自XX年XX月XX日至XX年XX月XX日，計X個月。二、 本房屋月租金為人民幣XX元，按月/季度/年結(jié)算。每月月初/每季季初/每年年初X日內(nèi)，乙方向甲方支付全月/季/年租金。三、乙方租賃期間，水費、電費、取暖費、燃?xì)赓M、電話費、物業(yè)費以及其它由乙方居住而產(chǎn)生的費用由乙方負(fù)擔(dān)。