鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)第三章課后習(xí)題答案

1、第三章3.7一兩端鉸接的熱軋型鋼I20a軸心受壓柱，截面如圖所示，桿長(zhǎng)為6米，設(shè)計(jì)荷載N=450KN，鋼材為Q235鋼，試驗(yàn)算該柱的強(qiáng)度是否滿足？解：查的I20a凈截面面積A為3550,所以構(gòu)件的凈截面面積所以該柱強(qiáng)度滿足要求。3.8 一簡(jiǎn)支梁跨長(zhǎng)為5.5米，在梁上翼緣承受均布靜力荷載作用，恒載標(biāo)準(zhǔn)值10.2KN/m(不包括梁自重)，活荷載標(biāo)準(zhǔn)值25KN/m，假定梁的受壓翼緣有可靠的側(cè)向支撐，鋼材為Q235，梁的容許撓度為l/250,試選擇最經(jīng)濟(jì)的工字型及H型鋼梁截面，并進(jìn)行比較。解：如上圖示，為鋼梁的受力圖荷載設(shè)計(jì)值跨中最大彎矩 所以查型鋼表選擇I36a，質(zhì)量為59.9kg/m,Wx為875

2、000，所以鋼梁自重引起的恒載標(biāo)注值，可見對(duì)強(qiáng)度影響很小，驗(yàn)算撓度即可：荷載標(biāo)準(zhǔn)值撓度<l/250=22mmI36a滿足撓度要求。查型鋼表選擇HN400x200x8x13，質(zhì)量為66kg/m,Wx為1190000鋼梁自重引起的恒載標(biāo)注值，可見對(duì)強(qiáng)度影響很小，驗(yàn)算撓度即可：荷載標(biāo)準(zhǔn)值撓度<l/250=22mmHN400x200x8x13滿足撓度要求。從經(jīng)濟(jì)角度來看，I36a橫截面面積為76.3，而HN400x200x8x13橫截面面積為84.12，所以選擇I36a更好。3.9 圖為一兩端鉸接的焊接工字型等截面鋼梁，鋼材為Q235。鋼梁上作用兩個(gè)集中荷載P=300KN(設(shè)計(jì)值)，集中力

3、沿梁跨方向的支撐長(zhǎng)度為100mm。試對(duì)此梁進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算并指明計(jì)算位置。習(xí)題3.9解：做出結(jié)構(gòu)彎矩，剪力圖如下梁受壓翼緣的寬厚比為（140-4）/10=13.6>13=13 所以截面塑性發(fā)展系數(shù)為1.0（驗(yàn)算點(diǎn)為A）C點(diǎn)為剪力最大值：B點(diǎn)處受局部壓應(yīng)力計(jì)算：，集中應(yīng)力增大系數(shù)所以局部壓應(yīng)力不滿足要求。在集中應(yīng)力處加支撐加勁肋，并考慮彎矩和剪力的組合效應(yīng)：B點(diǎn)處的拉力剪力3.10 一焊接工字型截面簡(jiǎn)支梁，跨中承受集中荷載P=1500KN（不包括自重），鋼材為Q235，梁的跨度及幾何尺寸如圖所示，試按強(qiáng)度要求確定梁截面。習(xí)題3.10解：做出結(jié)構(gòu)彎矩，剪力圖如下一,初選截面：梁的最小高度按正常使

4、用狀態(tài)下容許撓度決定，相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)高度，所以可取腹板高度。據(jù)抗剪能力確定腹板厚據(jù)腹板局部穩(wěn)定性確定腹板厚，所以取按計(jì)算公式確定翼緣截面bt,試取t=18mm,b=400mm考慮翼緣處塑性發(fā)展<13=13，滿足局部穩(wěn)定性要求。二，驗(yàn)算截面截面面積A=1400x12+2x400x18=31200mm²梁自重，其中1.2為考慮加勁肋對(duì)鋼梁中的放大系數(shù)自重引起的彎矩設(shè)計(jì)值剪力值驗(yàn)算腹板頂端組合應(yīng)力：所以個(gè)強(qiáng)度滿足要求，所以最終選擇的截面形式如下圖示3.11 某兩端鉸接的拉彎構(gòu)件，截面為I45a軋制工字型鋼，鋼材為Q235。作用力如圖所示，截面無削弱，要求確定構(gòu)件所承受的最大軸線拉力。習(xí)題3.11解：做出結(jié)構(gòu)彎矩剪力圖如下:查型鋼表得I45a得橫截面面積A=102cm²,凈截面模量Wnx=1430cm³,因?yàn)橐砭壈搴?