鋼結(jié)構(gòu)基本原理第二習(xí)題參考解答

1、6.1 工字形焊接組合截面簡支梁，其上密鋪剛性板可以阻止彎曲平面外變形。梁上均布荷載（包括梁自重），跨中已有一集中荷載，現(xiàn)需在距右端4處設(shè)一集中荷載。問根據(jù)邊緣屈服準(zhǔn)則，最大可達(dá)多少。設(shè)各集中荷載的作用位置距梁頂面為120mm，分布長度為120mm。鋼材的設(shè)計(jì)強(qiáng)度取為。另在所有的已知荷載和所有未知荷載中，都已包含有關(guān)荷載的分項(xiàng)系數(shù)。圖6-34 題6.1解：（1）計(jì)算截面特性 （2）計(jì)算、兩集中力對應(yīng)截面彎矩令，則當(dāng)，使彎矩最大值出現(xiàn)在作用截面。（3）梁截面能承受的最大彎矩令得：；令得：故可假定在作用截面處達(dá)到最大彎矩。（4）a彎曲正應(yīng)力 b.剪應(yīng)力作用截面處的剪力 c.局部承壓應(yīng)力在右側(cè)支座處

2、： 集中力作用處： d.折算應(yīng)力作用截面右側(cè)處存在很大的彎矩，剪力和局部承壓應(yīng)力，計(jì)算腹板與翼緣交界處的分享應(yīng)力與折算應(yīng)力。正應(yīng)力：剪應(yīng)力：局部承壓應(yīng)力：折算應(yīng)力： 聯(lián)立-解得：故可知，并且在作用截面處的彎矩達(dá)到最大值。6.2 同上題，僅梁的截面為如圖6-35所示。6.3 一卷邊Z形冷彎薄壁型鋼，截面規(guī)格，用于屋面檁條，跨度6m。作用于其上的均布荷載垂直于地面，。設(shè)檁條在給定荷載下不會(huì)發(fā)生整體失穩(wěn)，按邊緣屈服準(zhǔn)則作強(qiáng)度計(jì)算。所給荷載條件中已包含分項(xiàng)系數(shù)。鋼材強(qiáng)度設(shè)計(jì)值取為。6.4 一雙軸對稱工字形截面構(gòu)件，一端固定，一端外挑4.0m，沿構(gòu)件長度無側(cè)向支承，懸挑端部下掛一重載。若不計(jì)構(gòu)件自重，最

3、大值為多少。鋼材強(qiáng)度設(shè)計(jì)值取為。圖6-37 題6.4解：（1）截面特性計(jì)算 （2）計(jì)算彎曲整體穩(wěn)定系數(shù)按鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范附錄B公式B.1-1計(jì)算梁的整體穩(wěn)定系數(shù)查表B.4，由于荷載作用在形心處，按表格上下翼緣的平均值取值：截面為雙軸對稱截面，則 ?。?）F最大值計(jì)算由，解得。6.5 一雙軸對稱工字形截面構(gòu)件，兩端簡支，除兩端外無側(cè)向支承，跨中作用一集中荷載，如以保證構(gòu)件的整體穩(wěn)定為控制條件，構(gòu)件的最大長度的上限是多少。設(shè)鋼材的屈服點(diǎn)為（計(jì)算本題時(shí)不考慮各種分項(xiàng)系數(shù)）。圖6-38 題6.5解：依題意，當(dāng)時(shí)，整體穩(wěn)定不控制設(shè)計(jì)，故長度需滿足。（1）截面特性計(jì)算 （2）整體穩(wěn)定計(jì)算按鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范附錄B公式B.5-1近似計(jì)算梁的整體穩(wěn)定系數(shù)： 又有 由整體穩(wěn)定有，即 聯(lián)立-解得： 故可取。（注：嚴(yán)格應(yīng)假定長度，再按鋼結(jié)