鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理第2版曲福來(lái)習(xí)題答案

第2章2-1C2-2D2-3A2-4A2-5A2-6A2-7C2-8C第3章3-1A3-23mm3-3D3-4C3-5B3-6B3-7最大彎曲應(yīng)力154.3N/mm2最大剪切應(yīng)力25.3N/mm2翼緣與腹板交界處彎曲應(yīng)力142.0N/mm2交界處剪切應(yīng)力16.9N/mm2折算應(yīng)力145.0N/mm23-8翼緣上邊緣最大拉應(yīng)力77.5N/mm2腹板下邊緣最大壓應(yīng)力160.9N/mm2腹板剪應(yīng)力62.1N/mm2腹板下邊緣折算壓應(yīng)力193.5N/mm23-9984kN3-101）假定hf=6mm，角鋼肢背焊縫長(zhǎng)度約取200mm肢尖焊縫長(zhǎng)度約取150mm2）假定hf=7mm，角焊縫強(qiáng)度143.0N/mm2，滿足角焊縫強(qiáng)度要求3）假定hf=7mm，角焊縫強(qiáng)度194.8N/mm2，不滿足角焊縫強(qiáng)度要求3-1174.5kN3-12154.8N/mm23-13按照節(jié)點(diǎn)每側(cè)3行5列布置螺栓，單側(cè)螺栓總數(shù)15顆，該連接受拉承載力1743.7kN3-14假定hf=8mm，角焊縫強(qiáng)度146.3N/mm23-15Nvmax=28.9kN<Nminb=44.0kN3-161）Ntmax=27.9kN<Ntb=41.7kN2）拉剪聯(lián)合作用應(yīng)力比0.763<13-17779.0kN3-18角鋼與鋼板間假定4顆高強(qiáng)度螺栓單列布置，螺栓行間距100mm，Nvmax=100.3kN<Nvb=136.8kN；角鋼與工字型構(gòu)件翼緣板間假定8顆高強(qiáng)度螺栓分兩列布置，螺栓行間距100mm，拉剪聯(lián)合作用應(yīng)力比0.760<1。3-19752.5kN3-20假定6顆高強(qiáng)度螺栓分兩列布置，螺栓行間距90mm，列間距100mm，Nvmax=45.6kN<Nvb=81.0kN第4章4-1答案：C4-2答案：C4-3答案：A4-4答案：B4-5答案：B4-6答案：D4-7答案：C4-8答案：毛截面強(qiáng)度106.89MPa，凈截面強(qiáng)度259MPa，均滿足要求。4-9答案：（1）253kN；（2）257kN，未見(jiàn)顯著提高；（3）不能滿足要求，可設(shè)置支撐。4-10答案：（1）左側(cè)截面由于腹板局部穩(wěn)定不滿足要求，不能承受3000kN的荷載。（2）右側(cè)截面可以承受該荷載。4-11答案：可選擇H型鋼300×300×10×15（答案不唯一）。4-12答案：2665kN4-13答案：選擇I40a，分肢間距37cm，綴板凈距75cm，綴板寬25cm（答案不唯一）。第5章5-1答案：C5-2答案：D5-3答案：A5-4答案：強(qiáng)度、剛度、整體穩(wěn)定性均滿足要求。5-5答案：整體穩(wěn)定性不滿足要求。5-6答案：（1）選用Ⅰ56a（h=560mm，b=166mm，tw=12.5mm，t=21mm）（2）選用Ⅰ63a（h=630mm，b=176mm，tw=13mm，t=22mm）5-7答案：腹板選用1800mmX10mm鋼板翼緣選用450mmX25mm鋼板5-8答案：[12.65-9答案：腹板選用1450mmX10mm鋼板翼緣選用450mmX20mm鋼板焊腳尺寸取8mm。第6章6-1(B)6-2(A)6-3(A)6-4(D)6-5答案：（1）強(qiáng)度驗(yàn)算173.4N/mm2<f=215N/mm2，該構(gòu)件滿足強(qiáng)度要求。（2）彎矩作用平面內(nèi)整體穩(wěn)定條件：0.857<1.0,（滿足要求）（3）彎矩作用平面外的整體穩(wěn)定條件：0.807<1.0（滿足要求）（4）板件局部穩(wěn)定翼緣板，截面板件寬厚比等級(jí)滿足規(guī)范的S4級(jí)要求，不會(huì)出現(xiàn)局部失穩(wěn)。腹板（滿足要求）由上述計(jì)算過(guò)程可知，彎矩作用平面外整體穩(wěn)定性已大于平面外整體穩(wěn)定性，根據(jù)平面外穩(wěn)定性不低于平面內(nèi)的原則，確定此柱需要1道側(cè)向支撐桿。6-6答案：（y軸為強(qiáng)軸，x軸為弱軸）（1）強(qiáng)度驗(yàn)算171.3N/mm2<f=215N/mm2（滿足要求）（2）剛度驗(yàn)算長(zhǎng)細(xì)比（滿足要求）（3）彎矩作用平面內(nèi)整體穩(wěn)定性驗(yàn)算0.85<1.0（滿足要求）（4）彎矩作用平面外整體穩(wěn)定性驗(yàn)算0.859<1.0（滿足要求）（5）局部穩(wěn)定驗(yàn)算翼緣：，截面板件寬厚比等級(jí)滿足規(guī)范的S4級(jí)要求，不會(huì)出現(xiàn)局部失穩(wěn)。腹板：（滿足要求）若承載力不滿足要求,在不改變柱子截面的條件下,可以提高柱子的承載力措施：1.增加混凝土材料的強(qiáng)度等級(jí)；2.增設(shè)柱間支撐減小柱的計(jì)算長(zhǎng)度。6-7答案：試取構(gòu)件截面翼緣板2?12×320，腹板1?10×500（1）強(qiáng)度驗(yàn)算166.9N/mm2<f=215N/mm2,該構(gòu)件滿足強(qiáng)度要求。（2）彎矩作用平面內(nèi)整體穩(wěn)定168.4N/mm2<f=215N/mm2（滿足要求）（3）彎矩作用平面外的整體穩(wěn)定0.56<1.0（滿足要求）（4）板件局部穩(wěn)定翼緣板截面板件寬厚比等級(jí)滿足規(guī)范的S4級(jí)要求，不會(huì)出現(xiàn)局部失穩(wěn)。腹板（滿足要求）6-8答案：（1）強(qiáng)度驗(yàn)算99.5N/mm2<f=295N/mm2（滿足要求）平