鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)第三章課后習(xí)題答案VIP

1、AfV*弟二早3.7 一兩端較接的熱軋型鋼120a軸心受壓柱，截面如圖所示，桿長為6米，設(shè)計荷載N=450KN,鋼材為Q235鋼，試驗算該柱的強(qiáng)度是否滿足？2解：查的120a凈截面面積A為3550mm，所以構(gòu)件的凈截面面積2An=3550-2d*21.5=3550-2721.5=3249mm2NAn45000032492_2= 138.5N/mm 二 f =215N /mm所以該柱強(qiáng)度滿足要求。3.8 一簡支梁跨長為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/

2、250,試選擇最經(jīng)濟(jì)白工字型及H型鋼梁截面，并進(jìn)行比較。>%/5500解：如上圖示，為鋼梁的受力圖荷載設(shè)計值q=1.210.21.425=47.24KN/m1c1c跨中最大彎矩M=ql247.245.52=178.63KNm88M653maxxWx<f所以wx之口=178.63M106/(1.05M215)=7.91X105mm3xf查型鋼表選擇I36a,質(zhì)量為59.9kg/m,Wx為875000mm3,所以鋼梁自重引起的恒載標(biāo)注值=59.9黑9.8+1000=0.58702KN/m,可見對強(qiáng)度影響很小，驗算撓度即可：荷載標(biāo)準(zhǔn)值qk=0.5870210.225=35.79KN/m5

3、qd384EI5 35.79 5.54 1012384 2.06 105 1.576 108=13.13mm<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 mm3鋼梁自重引起的恒載標(biāo)注值=66父9.8。1000 = 0.6468KN /m,可見對強(qiáng)度影響很小，驗算撓度即可：荷載標(biāo)準(zhǔn)值 qk =0.6468 10.2 25 -35.85KN /m5qkl4撓度.=21 384EI x_4, _125 35.85 5.5 10T544384 2.06 105 23700 104= 8.7mmq/250=

4、22mmHN400x200x8x13 滿足撓度要求。從經(jīng)濟(jì)角度來看, 一一，2 一I36a橫截面面積為76.3 cm ,而HN400x200x8x13橫截面面積為 84.12cm2 ,所以選擇136a更好。3.9圖為一兩端錢接的焊接工字型等截面鋼梁，鋼材為 Q235。鋼梁上作用兩個集中荷載P=300KN（設(shè)計值），集中力沿梁跨方向的支撐長度為100mm。試對此梁進(jìn)行強(qiáng)度驗算并指明計算位置。習(xí)題3.9解：做出結(jié)構(gòu)彎矩，剪力圖如下2、3C0,(N/mm)Ix=8800321028040522802103=1.26109mm41212梁受壓翼緣的寬厚比為（140-4）/10=13.6>13,2

5、35/fy=13所以截面塑性發(fā)展系數(shù)為1.0My 600 410 1062 r2crmax =z- =195.2N/mm < f =215N /mm (驗算點為 A)xIx 1.0 1.26 109C點為剪力最大值:- max 二'_tw I xFsS 300 103 (400 8 200 280 10 405)98 1.26 109=52.8N / mm2 < fv = 125N / mm2B點處受局部壓應(yīng)力計算:P 1.0 300 1032 r2=250N / mm f = 215N / mmtwl z8 150lz =a +5hy +2hR =100+5父10+0 =

6、 150mm,集中應(yīng)力增大系數(shù) 邛=1.0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)： .二2 二:3 2 -：；-c = ,190.52 02 3 33.752 -190.5 0 =199.3N/mm2 < '-1 f =1.1 215 =236.5N /mm2一“， My 600 400 10622B 點處的拉力 仃=鼠=190.5N/mm < f = 215N / mmxIx 1.0 1.26 109剪力FsS tw I x300 103 280 10 4058 1.26 109= 33.75N/mm 三 fv2= 125N/mm3

7、.10一焊接工字型截面簡支梁，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。P=l500KN習(xí)題3.107S0750FsCKN)，初選截面：Wnx=M±=3000*10=1.33父107mm4xf1.05215梁的最小高度按正常使用狀態(tài)下容許撓度決定，相應(yīng)的hmin陋二 533mm15經(jīng)濟(jì)高度he二片:頌-300 = 1358mm ,所以可取腹板高度hw = 1400mm。據(jù)抗剪能力確定腹板厚twhwfv1.2M750000 =5 1mm1400 125據(jù)腹板局部穩(wěn)定性確定腹板厚tw.hw 14001111=11.

8、28mm,所以取 tw =12mm按計算公式bt =”一曲hw2=6700mm 確te翼緣截面 bt,試取 t=18mm,b=400mm考慮翼緣處塑性發(fā)展200-6= 10.8<13 235/ fy =13,滿足局部穩(wěn)定性要求。18二,驗算截面13t h 213294Ix= tw hw2bt （ ） = 12 14003 2 18 400 7092 = 9.98 109 mm4122212截面面積 A=1400x12+2x400x18=31200mm2梁自重 qq =31200M9.8父7.85父10' m1.2 = 2.88KN /m, g其中1.2為考慮加勁肋對鋼梁中的放大系

9、數(shù)1 C自重引起的彎矩設(shè)計值M qal21.2g 8 g12=2.88 82 1.2 =27.65KNm 8-maxMy 3027.65 716 10622= =9 = 206.9N / mm 一 f =215N / mmxIx 1.05 9.98 10剪力值qglFs = 750 1.2763.83KN2maxFsS tw I x76383 103 （400 18 718 700 12 35。,一，2 , 仆29=51.7N /mm - fv =125N / mm12 9.98 109驗算腹板頂端組合應(yīng)力:xIx3027.65 700 106229 =212.4N/mm 三 f =215N/mm1.0 9.98 10FsStwI x763383103 400 18 70922=488N/mmHfv=125N/mR12 9.98 1C913.2=212,42348.82=228.6N/mm2：1f=1.1215=236.5N/mm2所以個強(qiáng)度滿足要求，所以最終選擇的截面形式如下圖示yi 五 -1 l產(chǎn)3.11某兩端較接的拉彎構(gòu)件，截面為145a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。0.25P0.25P習(xí)題3.11解：做出結(jié)構(gòu)彎矩剪力圖如下0.25PFsCKN)查型鋼表得145a得橫截面面積A=102cm2,凈截面模量Wnx=1