钢结构计算题答案

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《钢结构设计原理计算题》【练习1】两块钢板采用对接焊缝(直缝)连接。

钢板宽度L=250mm,厚度t=10mm。

钢材采用Q235,焊条E43系列,手工焊,无引弧板,焊缝采用三级检验质量标准,ftw =185N /mm 2。

试求连接所能承受的最大拉力N =?解:无引弧板时,焊缝的计算长度l w取实际长度减去2t,即250-2*10mm。

根据公式σ=N <f t w移项得:l w⋅tN <l w ⋅t ⋅ftw=(250-2⨯10)⨯10⨯185=425500N =425.5kN【变化】若有引弧板,问N =?解:上题中l w取实际长度250,得N =462.5kN【练习2】两截面为450⨯14mm 的钢板,采用双盖板焊接连接,连接盖板宽300mm,长度410mm(中间留空10mm),厚度8mm。

w 2钢材Q235,手工焊,焊条为E43,f f=160N /mm ,静态荷载,h f=6mm 。

求最大承载力N =?解:端焊缝所能承担的内力为:N 3=∑0.7h f lw 3βfffw =2⨯0.7⨯6⨯300⨯1.22⨯160=491904N侧焊缝所能承担的内力为:N 1=∑0.7h f l w 1f fw =4⨯0.7⨯6⨯(200-6)⨯160=521472N 最大承载力N =491904+521472=1013376N =1013.4kN 【变化】若取消端焊缝,问N =?解:上题中令N 3=0,l w 1=200-2⨯6,得N =N 1=505.344kN1【练习3】钢材为Q235,手工焊,焊条为E43,ffw =160N /mm 2,静态荷载。

双角钢2L125x8采用三面围焊和节点板连接,h f=6mm ,肢尖和肢背实际焊缝长度均为250mm。

等边角钢的内力分配系数k 1=0.7,k 2=0.3。

求最大承载力N =?解:端焊缝所能承担的内力为:N 3=∑0.7h f lw 3βfffw =2⨯0.7⨯6⨯125⨯1.22⨯160=204960N肢背焊缝所能承担的内力为:N 1=∑0.7h f l w 1ffw =2⨯0.7⨯6⨯(250-6)⨯160=327936N根据N 1=k 1N -得:N =N32N 11204960(N 1+3)=(327936+)=614880N =614.88kN K 120.72【变化】若取消端焊缝,问N =?解:上题中令N 3=0,l w 1=250-2⨯6,得N =456.96kN【练习4】钢材为Q235,手工焊,焊条为E43,f f=160N /mm ,静态荷载。

钢结构基本原理课后习题答案完全版

钢结构基本原理课后习题答案完全版

2.1 如图2-34所示钢材在单向拉伸状态下的应力-应变曲线,请写出弹性阶段和非弹性阶段的σε-关系式。

tgα'=E'f y 0f y 0tgα=E 图2-34 σε-图(a )理想弹性-塑性(b )理想弹性强化解:(1)弹性阶段:tan E σεαε==⋅非弹性阶段:y f σ=(应力不随应变的增大而变化)(2)弹性阶段:tan E σεαε==⋅非弹性阶段:'()tan '()tan y yy y f f f E f E σεαεα=+-=+-2.2如图2-35所示的钢材在单向拉伸状态下的σε-曲线,试验时分别在A 、B 、C 卸载至零,则在三种情况下,卸载前应变ε、卸载后残余应变c ε及可恢复的弹性应变y ε各是多少?2235/y f N mm =2270/c N mm σ=0.025F ε=522.0610/E N mm =⨯2'1000/E N mm =f yσ图2-35 理想化的σε-图解:(1)A 点: 卸载前应变:52350.001142.0610y f Eε===⨯卸载后残余应变:0c ε=可恢复弹性应变:0.00114y c εεε=-=(2)B 点:卸载前应变:0.025F εε==卸载后残余应变:0.02386y c f Eεε=-=可恢复弹性应变:0.00114y c εεε=-=(3)C 点: 卸载前应变:0.0250.0350.06'c yF f E σεε-=-=+=卸载后残余应变:0.05869cc Eσεε=-=可恢复弹性应变:0.00131y c εεε=-=2.3试述钢材在单轴反复应力作用下,钢材的σε-曲线、钢材疲劳强度与反复应力大小和作用时间之间的关系。

答:钢材σε-曲线与反复应力大小和作用时间关系:当构件反复力y f σ≤时,即材料处于弹性阶段时,反复应力作用下钢材材性无变化,不存在残余变形,钢材σε-曲线基本无变化;当y f σ>时,即材料处于弹塑性阶段,反复应力会引起残余变形,但若加载-卸载连续进行,钢材σε-曲线也基本无变化;若加载-卸载具有一定时间间隔,会使钢材屈服点、极限强度提高,而塑性韧性降低(时效现象)。

钢结构习题及答案

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(4)角钢端板与柱翼缘采用10.9级M20高强度螺栓摩擦型连接,板件接触面喷砂后涂无机富锌漆。试设计此连接:①采用承托承受竖向力;②取消承托。
36、图示牛腿承受荷载设计值F=220kN,通过连接角钢和8.8级M22高强度螺栓摩擦型连接与柱相连。构件钢材为Q235B,接触面喷砂后涂无机富锌漆。
1)试验算连接强度是否满足设计要求。
35、习题28的连接中:
(1)角钢与连接板连接采用4.6级、C级普通螺栓M22,孔径为23.5mm。试设计此连接,并验算角钢的强度。
(2)角钢端板与柱翼缘采用4.6级、C级普通螺栓M22连接,试设计此连接:①采用承托承受竖向力;②取消承托。
(3)角钢与连接板连接采用8.8级M22高强度螺栓摩擦型连接,孔径为24mm,板件接触面喷砂后涂无机富锌漆。试设计此连接,并验算角钢的强度。
34、Q235B钢板承受轴心拉力设计值N=1 350kN,采用M24、4.6级C级普通螺栓(孔径25.5mm)拼接如图3-96所示。试验算:(1)螺栓强度是否满足;(2)钢板在截面1、截面1齿状、截面2处的强度是否满足;(3)拼接板的强度是否满足;(4)采用8.8级M20高强度螺栓承压型连接,试验算螺栓、钢板和拼接板的强度是否满足。
30、习题29的连接中,如将焊缝②和焊缝③改为对接焊缝,按三级质量标准检验,试求该连接所能承受的最大荷载F。
31、单槽钢牛腿与柱的连接如图所示,三面围焊角焊缝采用hf=8mm(水平焊缝)和hf=6mm
(竖焊缝)。钢材为Q235B,焊条为E43型,手工焊。试根据焊缝强度确定该牛腿所能承受的最大静力荷载设计值F。
(1)采用侧面角焊缝;
(2)采用三面围焊缝,取hf=6mm。
28、计算27题中连接板和翼缘板间的角焊缝:

钢结构设计原理习题及答案

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钢结构设计原理题库一、单项选择题1.下列情况中,属于正常使用极限状态的情况是 【 】 A 强度破坏 B 丧失稳定C 连接破坏D 动荷载作用下过大的振动2.钢材作为设计依据的强度指标是 【 】 A 比例极限f p B 弹性极限f eC 屈服强度f yD 极限强度f u3.需要进行疲劳计算条件是:直接承受动力荷载重复作用的应力循环次数n 大于或等于【 】 A 5×104 B 2×104 C 5×105 D 5×1064.焊接部位的应力幅计算公式为 【 】 A max min 0.7σσσ∆=- B max min σσσ∆=-C max min 0.7σσσ∆=-D max min σσσ∆=+5.应力循环特征值(应力比)ρ=σmin /σmax 将影响钢材的疲劳强度。

在其它条件完全相同情况下,下列疲劳强度最低的是 【 】 A 对称循环ρ=-1 B 应力循环特征值ρ=+1C 脉冲循环ρ=0D 以压为主的应力循环6.与侧焊缝相比,端焊缝的 【 】 A 疲劳强度更高 B 静力强度更高C 塑性更好D 韧性更好7.钢材的屈强比是指 【 】 A 比例极限与极限强度的比值 B 弹性极限与极限强度的比值C 屈服强度与极限强度的比值D 极限强度与比例极限的比值.8.钢材因反复荷载作用而发生的破坏称为 【 】 A 塑性破坏 B 疲劳破坏C 脆性断裂D 反复破坏.9.规范规定:侧焊缝的计算长度不超过60 h f ,这是因为侧焊缝过长 【 】 A 不经济 B 弧坑处应力集中相互影响大C 计算结果不可靠D 不便于施工10.下列施焊方位中,操作最困难、焊缝质量最不容易保证的施焊方位是 【 】 A 平焊 B 立焊C 横焊D 仰焊11.有一由两不等肢角钢短肢连接组成的T 形截面轴心受力构件,与节点板焊接连接,则肢背、肢尖内力分配系数1k 、2k 为 【】A 25.0,75.021==k kB 30.0,70.021==k kC 35.0,65.021==k kD 35.0,75.021==k k12.轴心受力构件用侧焊缝连接,侧焊缝有效截面上的剪应力沿焊缝长度方向的分布是【 】A.两头大中间小B. 两头小中间大C.均匀分布D.直线分布 .13.焊接残余应力不影响钢构件的 【 】A 疲劳强度B 静力强度C 整体稳定D 刚度14.将下图(a )改为(b )是为了防止螺栓连接的 【 】A 栓杆被剪坏B 杆与孔的挤压破坏C 被连构件端部被剪坏D 杆受弯破坏15.规范规定普通螺栓抗拉强度设计值只取螺栓钢材抗拉强度设计值的0.8 倍,是因为【 】A 偏安全考虑B 考虑实际作用时可能有偏心的影响C 撬力的不利影响D 上述A 、B 、C16.受剪栓钉连接中,就栓钉杆本身而言,不存在疲劳问题的连接是 【 】A 普通螺栓B 铆钉连接B 承压型高强度螺栓 D 受剪摩擦型高强度螺栓17.高强度螺栓的预拉力设计值计算公式e u 0.90.90.91.2P A f ⨯⨯=中,三个0.9∙不∙是考虑 【 】A 螺栓材料不均匀性的折减系数B 超张拉系数C 附加安全系数D 考虑拧紧螺栓时扭矩产生的剪力的不利影响。

钢结构试题含答案

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一、选择题(每题2分)1。

大跨度结构常采用钢结构的主要原因是钢结构(B)A.密封性好B.自重轻C。

制造工厂化 D。

便于拆装2、钢材的设计强度是根据 C 确定的。

A、比例极限;B、弹性极限;C、屈服强度;D、极限强度。

3。

钢结构的承载能力极限状态是指( C )A。

结构发生剧烈振动 B。

结构的变形已不能满足使用要求C.结构达到最大承载力产生破坏D.使用已达五十年4、某构件发生了脆性破坏,不经检查可以肯定下列问题中 A 对该破坏无直接影响。

A、钢材的屈服点过低;B、构件的荷载增加速度过快;C、存在冷加工硬化;D、构件有构造原因引起的应力集中。

5.钢材的抗拉强度fu与屈服点fy之比fu/fy反映的是钢材的 A )A.强度储备B.弹塑性阶段的承载能力C。

塑性变形能力 D。

强化阶段的承载能力6、Q235钢按照质量等级分为A、B、C、D四级,由A到D表示质量由低到高,其分类依据是 C 。

A、冲击韧性;B、冷弯试验;C、化学成分;D、伸长率.7。

钢号Q345A中的345表示钢材的( C )A.fp值B.fu值C.fy值D.fvy值8.钢材所含化学成分中,需严格控制含量的有害元素为( C )A.碳、锰B.钒、锰C.硫、氮、氧 D。

铁、硅9、同类钢种的钢板,厚度越大, A 。

A、强度越低;B、塑性越好;C、韧性越好;D、内部构造缺陷越少。

10.对于普通螺栓连接,限制端距e≥2d0的目的是为了避免( D )A.螺栓杆受剪破坏 B。

螺栓杆受弯破坏C.板件受挤压破坏D。

板件端部冲剪破坏11、以下关于应力集中的说法中正确的是 B 。

A、应力集中降低了钢材的屈服强度B、应力集中产生同号应力场,使塑性变形受到限制C、应力集中产生异号应力场,使钢材变脆D、应力集中可以提高构件的疲劳强度12.Q235与Q345两种不同强度的钢材进行手工焊接时,焊条应采用( C )A.E55型 B。

E50型C。

E43型 D.H10MnSi13。

在搭接连接中,为了减小焊接残余应力,其搭接长度不得小于较薄焊件厚度的( A ) A.5倍 B.10倍C。

钢结构计算题答案

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第四章 轴心受力构件4.1 验算由2∟635⨯组成的水平放置的轴心拉杆的强度和长细比。

轴心拉力的设计值为270KN ,只承受静力作用,计算长度为3m 。

杆端有一排直径为20mm 的孔眼(图4.37),钢材为Q235钢。

如截面尺寸不够,应改用什么角钢? 注:计算时忽略连接偏心和杆件自重的影响。

解:(1)强度 查表得 ∟635⨯的面积A=6.14cm 2 ,min 1.94x i i cm ==,22()2(614205)1028n A A d t mm =⨯-⋅=⨯-⨯=, N=270KN327010262.62151028n N Mpa f Mpa A σ⨯===≥=,强度不满足,所需净截面面积为32270101256215n N A mm f ⨯≥==, 所需截面积为212562057282n A A d t mm =+⋅=+⨯=, 选636⨯,面积A=7.29cm 22729mm =2728mm ≥ (2)长细比[]min3000154.635019.4o l i λλ===≤= 4.2 一块-40020⨯的钢板用两块拼接板-40012⨯进行拼接。

螺栓孔径为22mm ,排列如图4.38所示。

钢板轴心受拉,N=1350KN (设计值)。

钢材为Q235钢,解答下列问题; (1)钢板1-1截面的强度够否?(2)是否需要验算2-2截面的强度?假定N 力在13个螺栓中平均分配,2-2截面应如何验算?(3)拼接板的强度够否?解:(1)钢板1-1截面强度验算:210min (3)(400322)206680n A b d t mm =-⋅⋅=-⨯⨯=∑, N=1350KN31135010202.12056680n N Mpa f Mpa A σ⨯===≤=,强度满足。

(2)钢板2-2截面强度验算:(a ),种情况,(a )是最危险的。

2222()0(5)(400808080522)206463n a A l d t mm =-⋅⋅=-++-⨯⨯=, N=1350KN32135010208.92056463n N Mpa f Mpa A σ⨯===≥=,但不超过5%,强度满足。

钢结构试题及答案

钢结构试题及答案

襄樊学院2010〜2011学年度 下学期《钢结构原理》复习1 •体现钢材塑性性能的指标是() A.屈服点B.强屈比C.延伸率D.抗拉强度2 •在结构设计中,失效概率 p f 与可靠指标3的关系为()。

A. p f 越大,3越大,结构可靠性越差 B . p f 越大,3越小,结构可靠性越差 C. p f 越大,3越小,结构越可靠D . p f 越大,3越大,结构越可靠3•对于受弯构件的正常使用极限状态是通过控制 ()来保证的。

A.稳定承载力B.挠跨比C.静力强度D.动力强度 4•钢框架柱的计算长度与下列哪个因素无关() A.框架在荷载作用下侧移的大小B.框架柱与基础的连接情况C.荷载的大小D.框架梁柱线刚度比的大小 5•格构式轴压构件绕虚轴的稳定计算采用了大于 ’x 的换算长细比’ox 是考虑()A 格构构件的整体稳定承载力高于同截面的实腹构件B 考虑强度降低的影响C 考虑单肢失稳对构件承载力的影响D 考虑剪切变形的影响6•摩擦型高强度螺栓连接与承压型高强度螺栓连接() A 没有本质差别 B 施工方法不同 C 承载力计算方法不同 D 材料不同7. 为保证格构式构件单肢的稳定承载力,应()。

A 控制肢间距B 控制截面换算长细比 C 控制单肢长细比 D 控制构件计算长度 &梁的纵向加劲肋应布置在()。

A 靠近上翼缘B 靠近下翼缘C 靠近受压翼缘D 靠近受拉翼缘 9. 同类钢种的钢板,厚度越大()A.强度越低B.塑性越好C.韧性越好D.内部构造缺陷越少10. 在低温工作的钢结构选择钢材除强度、塑性、冷弯性能指标外,还需()指标。

A.低温屈服强度 B.低温抗拉强度 C.低温冲击韧性 D.疲劳强度 11. 钢材脆性破坏同构件()无关。

A 应力集中B 低温影响C 残余应力D 单性模量 12 .焊接残余应力不影响构件的() A.整体稳定B .静力强度C.刚度D .局部稳定13 .摩擦型连接的高强度螺栓在杆轴方向受拉时,承载力( )A.与摩擦面的处理方法有关 B .与摩擦面的数量有关 C.与螺栓直径有关D.与螺栓的性能等级无关14 .直角角焊缝的焊脚尺寸应满足h fmin - 1.5 t 1及h fmax -「2砒?,则t j 、t ?分别为()的厚单项选择题度。

钢结构习题答案

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第3章 连接1、试计算题1图所示角焊缝连接的焊脚尺寸。

已知:连接承受静力荷载设计值300P kN =,240N kN =,钢材为Q235BF ,焊条为E43型,2160w f f N mm =,设计算焊缝长度为实际焊缝长度减去10mm 。

2、计算如2题图所示角焊缝连接能承受的最大静力设计荷载P 。

已知:钢材为Q235BF ,焊条为E43型,2/160mm N f wf =,考虑到起灭弧缺陷,每条角焊缝计算长度取为mm 290。

2 解:120P 53M ,P 53V ,P 54N ⨯===p 33.029067.0210p 54A N 3e N =⨯⨯⨯⨯==σ p 25.029067.0210p 53A N 3e N =⨯⨯⨯⨯==τ p 61.029067.061210120p 53W M 23f M=⨯⨯⨯⨯⨯⨯==σ题2图题1图12w f 222V 2M N mm /N 160f )P 25.0()22.1P 61.0P 33.0()()22.1(=≤++=τ+σ+σ kN 5.197P ≤3、图示角焊缝连接,承受外力kN N 500=的静载,mm h f 8=,2160mm N f w f =,没有采用引弧板,验算该连接的承载力。

3 解:400,300x y N kN N kN ==2365.90)82410(87.0210400mm N l h N w e x f =⨯-⨯⨯⨯⨯==∑σ2398.67)82410(87.0210300mm N l h N we yf =⨯-⨯⨯⨯⨯==∑τwf ff f f mm N ≤=+=+222227.10098.67)22.165.90()(τβσ4、计算图示角焊缝连接中的f h 。

已知承受动荷载,钢材为Q235-BF ,焊条为E43型,2160mm N f w f =,偏离焊缝形心的两个力kN F 1801=,kN F 2402=,图中尺寸单位:mm ,有引弧板。

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第四章 轴心受力构件4.1 验算由2∟635⨯组成的水平放置的轴心拉杆的强度和长细比。

轴心拉力的设计值为270KN ,只承受静力作用,计算长度为3m 。

杆端有一排直径为20mm 的孔眼(图4.37),钢材为Q235钢。

如截面尺寸不够,应改用什么角钢? 注:计算时忽略连接偏心和杆件自重的影响。

解:(1)强度 查表得 ∟635⨯的面积A=6.14cm 2 ,min 1.94x i i cm ==,22()2(614205)1028n A A d t mm =⨯-⋅=⨯-⨯=, N=270KN327010262.62151028n N Mpa f Mpa A σ⨯===≥=,强度不满足,所需净截面面积为32270101256215n N A mm f ⨯≥==, 所需截面积为212562057282n A A d t mm =+⋅=+⨯=, 选636⨯,面积A=7.29cm 22729mm =2728mm ≥ (2)长细比[]min3000154.635019.4o l i λλ===≤= 4.2 一块-40020⨯的钢板用两块拼接板-40012⨯进行拼接。

螺栓孔径为22mm ,排列如图4.38所示。

钢板轴心受拉,N=1350KN (设计值)。

钢材为Q235钢,解答下列问题; (1)钢板1-1截面的强度够否?(2)是否需要验算2-2截面的强度?假定N 力在13个螺栓中平均分配,2-2截面应如何验算?(3)拼接板的强度够否?解:(1)钢板1-1截面强度验算:210min (3)(400322)206680n A b d t mm =-⋅⋅=-⨯⨯=∑, N=1350KN31135010202.12056680n N Mpa f Mpa A σ⨯===≤=,强度满足。

(2)钢板2-2截面强度验算:(a ),种情况,(a )是最危险的。

2222()0(5)(400808080522)206463n a A l d t mm =-⋅⋅=-++-⨯⨯=, N=1350KN32135010208.92056463n N Mpa f Mpa A σ⨯===≥=,但不超过5%,强度满足。

对应图(d )的验算:22()0(5)(400522)205800n d A l d t mm '=-⋅⋅=-⨯⨯=, 101013501038.51313N N KN '==⨯= 321038.510179.02055800n N Mpa f Mpa A σ'⨯===≤=',强度满足。

(3)拼接板的强度够否?因为拼接板厚度2122420mm mm =⨯=≥,所以不必验算拼接板。

4.3 验算图4.39所示用摩擦型高强度螺栓连接的钢板净截面强度。

螺栓直径20mm ,孔径22mm ,钢材为Q235AF ,承受轴心拉力N=600KN (设计值)。

解:(1)净截面验算:20min (3)(240322)142436n A b d t mm =-⋅⋅=-⨯⨯=∑, 6000.536000.5350099N N N KN '=-⨯⨯=-⨯⨯= 350010205.32152436n N Mpa f Mpa A σ'⨯===≤=,强度满足。

(2)全截面验算360010178.621524014N Mpa f Mpa A σ⨯===≤=⨯,强度满足。

4.4 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∟908⨯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 ∟908⨯的面积A=13.94cm 2 ,min 2.76x i i cm ==,387010312.131013942N Mpa f Mpa A σ⨯===≥=⨯,但不超过5%,强度满足。

(2)刚度验算[]0min900032635027.6l i λλ===≤= 4.5 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=26.1cm 2 , 6.57x i cm =, 1.89y i cm =[]026004015065.7x x x l i λλ===≤=,a 类截面,查表得0.941x ϕ= []0260013815018.9y y yl i λλ===≤=,b 类截面,查表得0.353y ϕ= 0.3532610215198086198.1N Af N KN ϕ≤=⨯⨯==。

(2)改用Q345钢时,设计承载力是否显著提高?40x λ=,a类截面,按48x λ==查表得0.921x ϕ= 138y λ=,b类截面,按164y λ==查表得0.265y ϕ= 0.2652610310214411214.4N Af N KN ϕ≤=⨯⨯==,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300198.1N KN KN =≥,所以整体稳定不满足。

在侧向加一支撑,重新计算。

[]02600/26915018.9y y yli λλ===≤=,b 类截面,查表得0.757y ϕ=0.7572610215424791424.8300N Af N KN KN ϕ≤=⨯⨯==≥,整体稳定满足。

4.6 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600.807λϕ=⇒=(b 类)则32250001028961289.610.807215N A mm cm f ϕ⨯====⨯,0800013360x y l i i mm λ====, 选4284072035HW ⨯⨯⨯,其面积2361.4A mm =,18.2x i cm =,10.4y i cm =(2)验算[]0800044150182x x x l i λλ===≤=,b 类截面,查表得0.882x ϕ= []0800077150104y y yl i λλ===≤=,b 类截面,查表得0.707y ϕ= 32500010195.72050.707361.410N Mpa f Mpa A σϕ⨯===≤=⨯⨯,整体稳定满足。

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24203224001834080A mm =⨯⨯+⨯=33941(42046418400) 3.41012x I mm =⨯-⨯=⨯,3841232420 3.951012y I mm =⨯⨯⨯=⨯ 93.410315.934080x x I i mm A ⨯===,843.9510107.734080y y I i mm A ⨯===(2)整体稳定验算[]0800025150315.9x x x l i λλ===≤=,b 类截面,查表得0.953x ϕ= []0800074150107.7y y yl i λλ===≤=,b 类截面,查表得0.726y ϕ= 3500010202.32050.72634080N Mpa f Mpa A σϕ⨯===≤=⨯,整体稳定满足。

(3)局部稳定验算420182 6.28(100.174)17.432b t -'==≤+⨯= 040022.2(250.574)6218w h t ==≤+⨯=,局部稳定满足。

4.7 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:2500202*********A mm =⨯⨯+⨯=32941208500220500(250) 1.43510122x I mm =⨯⨯+⨯⨯⨯+=⨯ 3841220500 4.171012y I mm =⨯⨯⨯=⨯91.43510244.524000x x I i mm A ⨯===,844.1710131.824000y y I i mm A ⨯===(2)整体稳定验算[]01000041150244.5x x x l i λλ===≤=,b 类截面,查表得0.895x ϕ=[]01000076150131.8y y yl i λλ===≤=,b 类截面,查表得0.714y ϕ=3320010186.72050.71424000N Mpa f Mpa A σϕ⨯===≤=⨯,整体稳定满足。

(3)局部稳定验算5008212.3(100.176)17.620b t -'==≤+⨯= 050062.5(250.576)638w h t ==≤+⨯=,局部稳定满足。

计算(b )图截面(1)计算参数:224000A mm =328412510400225400(200) 6.56410122x I mm =⨯⨯+⨯⨯⨯+=⨯ 3841225400 2.671012y I mm =⨯⨯⨯=⨯199.6x i mm ===,4105.5y i mm ===(2)整体稳定验算[]01000050150199.6x x x l i λλ===≤=,b 类截面,查表得0.856x ϕ= []01000095150105.5y y yl i λλ===≤=,b 类截面,查表得0.588y ϕ=3320010226.82050.58824000N Mpa f Mpa A σϕ⨯===≥=⨯,整体稳定不满足。

(3)局部稳定验算4001027.8(100.195)19.525b t -'==≤+⨯= 040040(250.595)72.510w h t ==≤+⨯=,局部稳定满足。

4.8 设计由两槽钢组成的缀板柱,柱长7.5m ,两端铰接,设计轴心压力为1500KN ,钢材为Q235B ,截面无削弱。

解: (1)初选截面:设700.751y λϕ=⇒=(b 类)则322150010928992.890.751215y N A mm cm f ϕ⨯====⨯,选2[32a ,,其面积248.50297A cm =⨯=,12.44y i cm =(2)验算实轴的整体稳定[]0750060150124.4y y yl i λλ===≤=,b 类截面,查表得0.807y ϕ= 32150010191.62150.8079710y N Mpa f Mpa A σϕ⨯===≤=⨯⨯,绕实轴的整体稳定满足。

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