钢结构基础第三章课后习题答案.doc

第三章3.7一两端铰接的热轧型钢I20a轴心受压柱，截面如图所示，杆长为6米，设计荷载N=450KN，钢材为Q235钢，试验算该柱的强度是否满足？解：查的I20a净截面面积A为3550,所以构件的净截面面积所以该柱强度满足要求。3.8 一简支梁跨长为5.5米，在梁上翼缘承受均布静力荷载作用，恒载标准值10.2KN/m(不包括梁自重)，活荷载标准值25KN/m，假定梁的受压翼缘有可靠的侧向支撑，钢材为Q235，梁的容许挠度为l/250,试选择最经济的工字型及H型钢梁截面，并进行比较。解：如上图示，为钢梁的受力图荷载设计值跨中最大弯矩 所以查型钢表选择I36a，质量为59.9kg/m,Wx为875000，所以钢梁自重引起的恒载标注值，可见对强度影响很小，验算挠度即可：荷载标准值挠度l/250=22mmI36a满足挠度要求。查型钢表选择HN400x200x8x13，质量为66kg/m,Wx为1190000钢梁自重引起的恒载标注值，可见对强度影响很小，验算挠度即可：荷载标准值挠度13=13 所以截面塑性发展系数为1.0（验算点为A）C点为剪力最大值：B点处受局部压应力计算：，集中应力增大系数所以局部压应力不满足要求。在集中应力处加支撑加劲肋，并考虑弯矩和剪力的组合效应：B点处的拉力剪力3.10 一焊接工字型截面简支梁，跨中承受集中荷载P=1500KN（不包括自重），钢材为Q235，梁的跨度及几何尺寸如图所示，试按强度要求确定梁截面。习题3.10解：做出结构弯矩，剪力图如下一,初选截面：梁的最小高度按正常使用状态下容许挠度决定，相应的经济高度，所以可取腹板高度。据抗剪能力确定腹板厚据腹板局部稳定性确定腹板厚，所以取按计算公式确定翼缘截面bt,试取t=18mm,b=400mm考虑翼缘处塑性发展13=13，满足局部稳定性要求。二，验算截面截面面积A=1400x12+2x400x18=31200mm梁自重，其中1.2为考虑加劲肋对钢梁中的放大系数自重引起的弯矩设计值剪力值验算腹板顶端组合应力：所以个强度满足要求，所以最终选择的截面形式如下图示3.11 某两端铰接的拉弯构件，截面为I45a轧制工字型钢，钢材为Q235。作用力如图所示，截面无削弱，要求确定构件所承受的最大轴线拉力。习题3.11解：做出结构弯矩剪力图如下:查型钢表得I45a得横截面面积A=102cm,净截面模量Wnx=1430cm,因为翼缘板厚18mm,所以抗拉弯设计值f=215N/mm,塑性发展系数取1.05求的 所以又截面正应力控制，最大拉力P可取475.6KN