钢结构原理第六章答案
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6.1一平台的梁格布置如图6.49所示，铺板为预制钢筋混凝土板，焊于次梁上。设平台恒荷载的标准值（不包括梁自重）为2.0kN /㎡。活荷载的标准值为20kN/㎡。试选择次梁截面，钢材为Q345钢。
图6.49 习题6.1图
解：由于铺板为预制钢筋混凝土板，且焊于次梁上，故不必计算该次梁的整体稳定。
(一)、 考虑次梁采用H 型钢，假设梁自重为0.5kN/m ，则次梁承受线荷载标准值为：
q k =(2.0×3+0.5)+20×3=6.5+60=66.5 kN/m=66.5N/mm
荷载设计值为（按可变荷载效应控制组合，同时考虑到平台活荷载大于4.0 kN/㎡，故恒荷载分项系数取为1.2，活荷载分项系数取为1.3）：
q ＝1.2×(2.0×3+0.5)+1.3×(20×3)=85.8 KN/m
假设次梁简支于主梁上，则跨中最大弯矩设计值为：
x M =
812ql =8
1
×85.8×26=386.1m KN •
1、 截面选择
根据抗弯强度选择截面，需要的截面模量为：
nx W ＝f M x x γ＝310
05.1101.3866
⨯⨯＝3101186⨯3mm ＝31186cm
选用HN400×200×8×13,其几何特征为：x I ＝423700cm ，
x W ＝31190cm ，自重：66 kg/m=0.66 kN/m ，稍大于假设自重。 2、 截面验算：
① 抗弯强度：跨中截面无孔眼削弱，此x W 大于需要的31186cm ，梁的抗
弯强度已足够。
② 抗剪强度：由于型钢梁腹板较厚，一般不必验算抗剪强度。 ③ 局部承压强度：考虑将次梁连接于主梁加劲肋上，故不必验算次梁
支座处的局部承压强度；
④ 局部稳定：型钢梁翼缘和腹板厚度较大,不必验算； ⑤ 验算挠度： 在全部荷载标准值作用下：
q k =(2.0×3+0.66)+20×3=6.66+60=66.66 kN/m=66.66N/mm
[]250
1260110237001006.2600066.66384538454533=<=⨯⨯⨯⨯⨯==l EI l q l T x k T
νν 在可变荷载标准值作用下：
[]
300
1289166.663202601=>=⨯⨯=l l Q Q
νν 故需要重新选取截面为HN446×199×8×12
其截面特性：x I ＝429000cm ，x W ＝31300cm ,自重：66.7 kg/m=0.667 kN/m,
此处只需重新验算挠度： 在全部荷载标准值作用下：
q k =(2.0×3+0.667)+20×3=6.667+60=66.667 kN/m=66.7N/mm
[]250
13191
10290001006.260007.66384538454533=<=⨯⨯⨯⨯⨯==l EI l q l T x k T
νν 在可变荷载标准值作用下：
[]
300
1
3541667.663203191=<=⨯⨯=
l l Q Q
νν 满足要求。 （二）、 若考虑次梁采用普通工字钢，同样假设梁自重为0.5kN/m ，则次梁承受线荷载标准值为：
q k =(2.0×3+0.5)+20×3=6.5+60=66.5 kN/m=66.5N/mm
荷载设计值为（按可变荷载效应控制组合，同时考虑到平台活荷载大于4.0 kN/㎡，故恒荷载分项系数为1.2，活荷载分项系数为1.3）
q ＝1.2×(2.0×3+0.5)+1.3×(20×3)=85.8 kN/m
假设次梁简支于主梁上，则跨中最大弯矩设计值为：
m kN ql M x ⋅=⨯⨯==1.38668.858
1
8122
截面选择
根据抗弯强度选择截面，需要的截面模量为：
nx W ＝f M x X γ＝310
05.1101.3866
⨯⨯＝3101186⨯3mm ＝31186cm
选用I45a 普通工字钢,其几何特征为：x I ＝432241cm ，x W ＝31433cm ，自重：80.4 kg/m=0.804 kN/m ，大于假设梁自重。 1、 截面验算：
a) 抗弯强度：考虑梁自重后的荷载为
q ＝1.2×(2.0×3+0.804)+1.3×(20×3)=86.2 kN/m
m kN ql M x ⋅=⨯⨯==9.38762.868
1
8122
223
6
/310/8.25710
143305.1109.387mm N f mm N W M nx x x =<=⨯⨯⨯==γσ b) 抗剪强度：由于型钢梁腹板较厚，一般不必验算抗剪强度； c) 局部承压强度：若将次梁连接于主梁加劲肋上，也不必验算次梁支座处的局部承压强度；
d) 局部稳定：型钢梁翼缘和腹板厚度较大,不必验算； e) 验算挠度： 在全部荷载标准值作用下：
q k =(2.0x3+0.804)+20x3=6.804+60=66.804
KN/m=66.804N/mm
[]2501353110322411006.26000804.66384538454533=<=⨯⨯⨯⨯⨯==l EI l q l T x k T νν
在可变荷载标准值作用下：
[]
300
13911804.663203531=<=⨯⨯=l l Q Q
νν （选用普通工字钢比选用H 型钢重20.5％）
6．2 选择一悬挂电动葫芦的简支轨道梁的截面。跨度为6m ；电动葫芦的自重为6kN ，起重能力为30kN （均为标准值）。钢材用Q235-B 钢。
注：悬吊重和葫芦自重可以作为集中荷载考虑。另外，考虑葫芦轮子