发布时间 : 星期四 文章钢结构设计原理练习题参考答案 - 图文更新完毕开始阅读137c772b783e0912a2162aa1
N600?103????178.6Mpa?f?215Mpa，强度满足。
A240?14
4、 一水平放置两端铰接的Q345钢做成的轴心受拉构件，长9m，截面由2∟90?8组成的肢尖向下的T形截面，问是否能承受设计值为870KN的轴心力？ 解：（1）强度验算
查表得 ∟90?8的面积A=13.94cm2 ，imin?ix?2.76cm，
N870?103????312.1Mpa?f?310Mpa，但不超过5%，强度满足。
A1394?2（2）刚度验算
??
l0imin?9000?326?????350 27.65、 某车间工作平台柱高2.6m，按两端铰接的轴心受压柱考虑。如果柱采用I16（16号热轧工字钢），试经过计算解答：
（1）钢材采用Q235钢时，设计承载力为多少？ （2）改用Q345钢时，设计承载力是否显著提高？
（3）如果轴心压力为330KN（设计值），I16能否满足要求？如不满足，从构造上采取什 么措施就能满足要求？
解：（1）钢材采用Q235钢时，设计承载力为多少？ 查表得I16的面积A=26.1cm2 ，ix?6.57cm，iy?1.89cm
?x?l0x2600??40?????150，a类截面，查表得?x?0.941 ix65.7?y?l0yiy?2600?138?????150，b类截面，查表得?y?0.353 18.9N??Af?0.353?2610?215?198086N?198.1KN。
（2）改用Q345钢时，设计承载力是否显著提高？
- 36 -
?x?40，a类截面，按?x?40345?48查表得?x?0.921 235345?164查表得?y?0.265 235?y?138，b类截面，按?y?138N??Af?0.265?2610?310?214411N?214.4KN，承载力无太明显的提高。
（3）如果轴心压力为330KN（设计值），I16能否满足要求？如不满足，从构造上采取什么措施就能满足要求？
8距uuuuuuuuuuuujuu因为N?300KN?198.1KN，所以整体稳定不满足。 在侧向加一支撑，重新计算。
?y?l0yiy?2600/2?69?????150，b类截面，查表得?y?0.757
18.9N??Af?0.757?2610?215?424791N?424.8KN?300KN，整体稳定满足。
6、设某工业平台柱承受轴心压力5000KN（设计值），柱高8m，两端铰接。要求设计一H型钢或焊接工字形截面柱。 解：H型钢柱 （1）初选截面
设??60???0.807（b类）
N5000?103l8000??28961mm2?289.61cm2，ix?iy?0?则A??133mm， ?f0.807?215?602选HW428?407?20?35，其面积A?361.4mm，ix?18.2cm，iy?10.4cm
（2）验算
?x?l0x8000??44?????150，b类截面，查表得?x?0.882 ix182?y?l0yiy?8000?77?????150，b类截面，查表得?y?0.707 104N5000?103????195.7Mpa?f?205Mpa，整体稳定满足。
?A0.707?361.4?102
- 37 -
焊接工字形
（1）初选截面
根据H型钢截面，初选焊接工字形截面，如图所示。 （2）计算参数
A?420?32?2?400?18?34080mm2
I1x?12(420?4643?18?4003)?3.4?109mm4I?2?1y?32?4203?3.95?108mm412
Ix3.4?109Iy3.95?108i4x?A?34080?315.9mm，iy?A?34080?107.7mm（2）整体稳定验算
?x?l0xi?8000?25?????150，b类截面，查表得?x?0.953 x315.9?0yy?li?8000y107.7?74?????150，b类截面，查表得?y?0.726 ?N?A?5000?103?0.726?34080?202.3Mpa?f?205Mpa，整体稳定满足。
（3）局部稳定验算
420?18b?t?232?6.28?(10?0.1?74)?17.4 h0t?400?22.2?(25?0.5?74)?62，局部稳定满足。 w18
- 38 -
，
7、图4.40（a）、（b）所示两种截面（焰切边缘）的截面积相等，钢材均为Q235钢。当用作长度为10m的两端铰接轴心受压柱时，是否能安全承受设计荷载3200KN。 解：计算（a）图截面
（1）计算参数：A?500?20?2?500?8?24000mm
2120?8?5003?2?20?500?(250?)2?1.435?109mm4 1221Iy?2??20?5003?4.17?108mm4
12Ix?IyIx1.435?1094.17?108ix???244.5mm，iy???131.8mm4
A24000A24000（2）整体稳定验算
?x?l0x10000??41?????150，b类截面，查表得?x?0.895 ix244.5?y?l0yiy?10000?76?????150，b类截面，查表得?y?0.714
131.8N3200?103????186.7Mpa?f?205Mpa，整体稳定满足。
?A0.714?24000（3）局部稳定验算
500?8b?2?12.3?(10?0.1?76)?17.6 ?t20h0500??62.5?(25?0.5?76)?63，局部稳定满足。 tw8计算（b）图截面
（1）计算参数：A?24000mm
2125?10?4003?2?25?400?(200?)2?6.564?108mm4 1221Iy?2??25?4003?2.67?108mm4
12Ix?
- 39 -