钢结构计算题答案

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N
侧焊缝所能承担的内力为:
N
最大承载力
【变化】若取消端焊缝,问N?
解:上题中令N30,lw12002 6,得N弘505.344 kN
【练习3】钢材为Q235,手工焊,焊条为E43,ff160N/mm",静态荷载。 双角钢2L125X8采用三面围焊和节点板连接,hf6mm,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0.7,k20.3。求最大承载力N
⑷净截面强度验算:
N683.2
2t12
85.4
103
1020mm,故公式中取t14)
683.2kN
An(310 421.5)14
不满足要求。最大承载力由净截面强度控制:
N,
【变化】上题条件如改为已知
3
68竺匹217.9N/mm2
3136
215N /mm
Anf3136 215 103674.24kN
N=600kN试验算该连接是否安全

解:
端焊缝所能承担的内力为:
N
肢背焊缝所能承担的内力为:
N1
0.7hflw1ffw
2
0.7 6 (250
6) 160
327936N
根据
N1
n3
k1N—3
2
1
n3
1
204960
得:
N
(N1
3)
(327936
0 960)
614880N
K1
2
0.7
2
【变化】若取消端焊缝,问
解:上题中令N3
614.88kN
《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。

钢结构试题含答案

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一、选择题〔每题2分〕1.大跨度构造常采用钢构造的主要原因是钢构造〔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.钢构造的承载能力极限状态是指〔 C 〕A.构造发生剧烈振动B.构造的变形已不能满足使用要求C.构造到达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,不经检查可以肯定以下问题中 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.强度储藏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的目的是为了防止( 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选项是 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展手工焊接时,焊条应采用( C )A.E55型B.E50型C.E43型D.H10MnSi13.在搭接连接中,为了减小焊接剩余应力,其搭接长度不得小于较薄焊件厚度的( A )A.5倍B.10倍C.15倍D.20倍14、图示连接中高强度螺栓群受弯后的旋转中心为。

钢结构计算题-答案完整

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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,2/185mm N f w t =。

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w l 取实际长度减去2t ,即250-2*10mm 。

根据公式 w t w f tl N<⋅=σ 移项得: kN N f t l N w t w 5.42542550018510)102250(==⨯⨯⨯-=⋅⋅< 【变化】若有引弧板,问?=N解:上题中w l 取实际长度250,得kN N 5.462=【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 。

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

求最大承载力?=N解:端焊缝所能承担的内力为:N f l h N w f f w f 49190416022.130067.027.033=⨯⨯⨯⨯⨯=∑=β侧焊缝所能承担的内力为:N f l h N w f w f 521472160)6200(67.047.011=⨯-⨯⨯⨯=∑= 最大承载力kN N N 4.10131013376521472491904==+=【变化】若取消端焊缝,问?=N解:上题中令03=N ,622001⨯-=w l ,得kN N N 344.5051==【练习3】钢材为Q235,手工焊,焊条为E43,2/160mm N f w f =,静态荷载。

双角钢2L125x8采用三面围焊和节点板连接,mm h f 6=,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7.01=k ,3.02=k 。

求最大承载力?=N解:端焊缝所能承担的内力为:N f l h N w f f w f 20496016022.112567.027.033=⨯⨯⨯⨯⨯=∑=β肢背焊缝所能承担的内力为:N f l h N w f w f 327936160)6250(67.027.011=⨯-⨯⨯⨯=∑=根据2311N N k N -= 得:kN N N N K N 88.614614880)2204960327936(7.01)2(1311==+=+=【变化】若取消端焊缝,问?=N解:上题中令03=N ,622501⨯-=w l ,得kN N 96.456=【练习4】钢材为Q235,手工焊,焊条为E43,2/160mm N f wf =,静态荷载。

钢结构考试题库计算题版

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1、试验算图示焊缝连接的强度。

已知作用力F=150kN (静力荷载),手工焊,E43型焊条,w f f =160N/mm 2.(12分)0.78384A =⨯⨯()10.786W =⨯截面内力:150,33VKN M KN m ==⋅321501034.9/4300.8Fe F N mm A τ⨯===623310119.9/275251.2Mf M N mm W σ⨯===故该连接可靠 2、如图所示一梁柱的端板连接,钢材为Q235,采用M20C 级普通螺栓,该连接所受的偏心力F=150kN,试验算其连接的强度是否满足要求。

(2170/b t f N mm =,17.66e d mm =)(12分)解:偏心距e=80mm ,核心距:()22214801608010160iy mm ny ρ⨯+===⨯∑e ρ=,为小偏心 2245170416504b b e t t d N f N π==⨯=…()11222150000150000801603000010480160b bt t i F Fey N f N N n y ⨯⨯=+=+=<+∑3、图示简支梁,不计自重,Q235钢,,受压翼缘有做够约束能保证整体稳定,均布荷载设计值为50kN/m ,荷载分项系数为1.4,f =215N/mm 2.问该梁抗弯强度及刚度是否满足要求。

已知:25N/mm 1006.2,3845,250][⨯===E EI ql l x ωω(16分)6000xx -10×150-10×150-8×500解:截面几何特征值:()3341150520142500 278433333.312x I mm =⨯-⨯= 3 1070897.4/2x x IW mm h ==…截面抗弯强度:取 1.05x γ=()1 1.450363158M kN m=⨯⨯=⋅62231510280.1/295/1.051070897.4x x x M N mm f N mm W σγ⨯===<=⨯,满足要求4455550600011384384 2.0610278433333.30.068250x ql EI ω⨯⨯===>⨯⨯⨯ 梁刚度不满足要求…1、试设计如图所示角钢与连接板的连接角焊缝。

钢结构形考1-4参考答案

钢结构形考1-4参考答案

钢结构形考1一、选择题(每小题2分,共40分)01.下面关于钢结构特点说法有误的一项是()A. 耐热性差、耐火性好B. 抗震性能好C. 轻质高强,承载能力大D. 工业化程度高正确答案是:耐热性差、耐火性好02.相比较来讲,最适合强震区的结构类型是()A. 砌体结构B. 砖混结构C. 混凝土结构D. 钢结构正确答案是:钢结构03.下列均为大跨度结构体系的一组是()A. 油罐、燃气罐、管道B. 移动式起重机械、军用桥、施工脚手架C. 网壳、悬索、索膜D. 微波塔、输电线塔、发射桅杆正确答案是:网壳、悬索、索膜04.结构在规定的时间内,规定的条件下,完成预定功能的能力,称为结构的()A. 适用性B. 耐久性C. 稳定性D. 可靠性正确答案是:可靠性05.下列均为承载能力极限状态范畴的一组是()A. 结构或构件丧失稳定、结构转变为机动体系、混凝土裂缝B. 构件或连接的强度破坏、疲劳破坏、脆性断裂C. 影响结构、构件或非结构构件正常使用或外观的变形D. 影响正常使用的振动,影响正常使用或耐久性能的局部损坏正确答案是:构件或连接的强度破坏、疲劳破坏、脆性断裂06.钢结构设计最基本的要求不包括()A. 安全适用B. 确保质量C. 造型美观D. 技术先进正确答案是:造型美观07.用来衡量承载能力的强度指标指的是()A. 抗拉强度B. 抗压强度C. 屈服强度D. 抗剪强度正确答案是:屈服强度08.钢材一次拉伸过程中可分为4个阶段,其中第2阶段是()A. 弹性阶段B. 塑性阶段C. 弹塑性阶段D. 强化阶段正确答案是:弹塑性阶段09.钢材拉伸过程中,随变形的加快,应力应变曲线出现锯齿形波动,直到出现应力保持不变而应变仍持续增大的现象,此阶段应为()A. 弹性阶段B. 弹塑性阶段C. 塑性阶段D. 强化阶段正确答案是:塑性阶段10.钢材的抗拉强度能够直接反映()A. 结构承载能力B. 钢材内部组织的优劣C. 结构的整体稳定性D. 钢材的焊接性能正确答案是:钢材内部组织的优劣11.钢材的强屈比越高,则钢材的安全储备()A. 不能确定B. 不变C. 越小D. 越大正确答案是:越大12.钢材在外力作用下产生永久变形时抵抗断裂的能力称为()A. 刚度B. 韧性C. 强度D. 塑性正确答案是:塑性13.伸长率越大,则钢材的塑性越()A. 越差B. 不变C. 越好D. 不能确定正确答案是:越好14.下列关于碳元素对钢材性质的影响说法有误的一项是()A. 碳含量增加,钢的强度提高B. 碳含量增加,抗腐蚀能力降低C. 碳含量增加,塑性、韧性和疲劳强度下降D. 碳含量增加,可焊性增强正确答案是:碳含量增加,可焊性增强15.下列均为钢材中的有益元素的一组是()A. 硅和锰B. 钒和氧C. 钛和氮D. 硫和磷正确答案是:硅和锰16.在高温时熔化于铁中的少量氮和碳,随着时间的增长逐渐从纯铁中析出,形成自由碳化物和氮化物,对纯铁体的塑性变形起遏制作用,从而使钢材的强度提高,塑性、韧性下降,这种现象称为()A. 冷作硬化B. 冷作老化C. 时效硬化D. 应变硬化正确答案是:时效硬化题目1717.钢材在连续反复荷载作用下,应力还低于极限抗拉强度,甚至低于屈服强度,发生的突然的脆性断裂称为()A. 疲劳破坏B. 冲击破坏C. 塑性破坏D. 脆性破坏正确答案是:疲劳破坏18.下列各因素对钢材疲劳强度影响最小的是()A. 应力幅B. 静力强度C. 应力集中D. 循环次数正确答案是:静力强度19.钢材的疲劳破坏属于()A. 弹性破坏B. 塑性破坏C. 低周高应变破坏D. 脆性破坏正确答案是:脆性破坏20.高性能建筑结构用钢简称()A. 高建钢B. 耐候钢C. 优质碳素结构钢D. 镇静钢正确答案是:高建钢二、判断题(每小题2分,共20分)01.钢结构是土木工程结构的主要形式之一,广泛应用于各类工程结构中,包括桥梁和房屋建筑等。

完整版钢结构戴国欣主编第四版 课后习题答案

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钢结构计算题精品答案解:(1 )三面围焊f f w 160N / mm 1 2 3 412 12 —33确定焊脚尺寸:h12t1 2 f ,maxmin1012mm,h f,min1.5 i t min1.5 125.2mm , h f 8mm内力分配:0.7 8 125 160 273280N 273.28KN196.69 KN 530.03KN(2 )两面侧焊1内力分配:N 2 2N - 1000 333KN ,3焊缝长度计算:确定焊脚尺寸:同上,取 h f1 8mm ,h f2 6mmN 11N - 1000 667KN 3N 3f0.7h f b wf f1.22 2N 31273.28N 22N10002 32N 32273.28 N 11N1000232焊缝长度计算1 .N 1 530.03 lw10.7h f2 0.7 8 160 则实际焊缝长度为心 296 830,lN 2 196.69 1 w20.7h f2 0.7 8 16060h f 60 480mm , 取 310mm 。

l w2 110 8 118mm60h f 60 8 480mm ,取 120mm 。

第三章钢结构的连接3.1试设计双角钢与节点板的角焊缝连接(图3.80)。

钢材为Q235B ,焊条为E43型,手工焊,轴心力N=1000KN (设计值),分别采用三面围焊和两面侧焊进行设计。

296mm,110mm,则实际焊缝长度为则实际焊缝长度为1 w1 372 8 2 388mm 60h f 60 8 480mm,取390mm。

丿w 竺248mm,0.7h f f f2 0.7 6 160则实际焊缝长度为1 w1 248 62 260mm 60h f 60 8 480mm,取260mm。

3.2试求图3.81所示连接的最大设计荷载。

钢材为Q235B,焊条为E43型,手工焊,角焊缝焊脚尺寸h f 8mm,e 30cm 。

5 6则e, 205 45.6 162.2mm2(2)焊缝截面参数计算:I 3 2 8 4l x 5.6 511.23 2 205 5.6 (250 2.8)2 2.09 106mm4122 205 2 7 4I y 5.6 511.2 45.6 2 205 5.6 (162.2 ) 1.41 10 mm6 4I p I x I y 2.231 10 mmh e l w511.2 5.6 2 205 5.6 5158.72mm2(3 )应力计算1w1N i0.7h f f f w372mm,2 0.7 8 1601w2焊缝截面的形心: X0205205 5.6 22511.2 5.6 2 205 5.645.6mm(1)内力分析:V=F,T F (e eJ F (300 162.2) 462.2Fl?i 3-81 习E3.2焊脚尺寸:h f 8mm(1)内力分析:V=F=98KN , M F e 98 0.12 11.76KN m(2 )焊缝截面参数计算:取h f 10mm焊缝截面的形心:T 引起的应力:TX卩瞬晋5"PTy462.2F 166.2 2.231 1083.360 10 * 4 * FV 引起的应力:VyV F "hX 5158.7241.938 10 FT r xS 3. 82 习 3. 3 [S2150 7 3.5 2 69 7 (7 12 3.5) 2 193 7 ( 7 12 7)2.25 106mm7 8(3 )应力计算236.27 N / mm9(4) (74.96)2 36.272 71.35N / mm2f f w 160N /mm2y 1.223.4习题3.3的连接中,如将焊缝②及焊缝③改为对接焊缝(按三级质量标准检验),试求该连接的最大荷载。

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=270KN 327010262.62151028n 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=1350KN 31135010202.12056680n 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。

222 2()0(5)(400808080522)206463n aA l d t mm=-⋅⋅=-++-⨯⨯=, N=1350KN32135010208.92056463nNMpa f MpaAσ⨯===≥=,但不超过5%,强度满足。

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:
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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 '=-⋅⋅=-⨯⨯=,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 =-⋅⋅=-⨯⨯=∑,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,设计承载力是否显着提高?(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= []0260013815018.9yy y l 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,设计承载力是否显着提高?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。

[]02600/26915018.9yy y l i 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= []0800077150104yy y l 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33941(42046418400) 3.41012x I mm =⨯-⨯=⨯,3841232420 3.951012y I mm =⨯⨯⨯=⨯315.9x i mm ===,4107.7y i mm === (2)整体稳定验算[]0800025150315.9x x x l i λλ===≤=,b 类截面,查表得0.953x ϕ= []0800074150107.7yy y l 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:2500202500824000A mm =⨯⨯+⨯=244.5xi mm===,4131.8yi mm===(2)整体稳定验算[]1000041150244.5xxxliλλ===≤=,b类截面,查表得0.895xϕ=[]1000076150131.8yyyliλλ===≤=,b类截面,查表得0.714yϕ=3320010186.72050.71424000NMpa f MpaAσϕ⨯===≤=⨯,整体稳定满足。

(3)局部稳定验算50062.5(250.576)638wht==≤+⨯=,局部稳定满足。

计算(b)图截面(1)计算参数:224000A mm=199.6xi mm===,4105.5yi mm===(2)整体稳定验算[]1000050150199.6xxxliλλ===≤=,b类截面,查表得0.856xϕ=[]1000095150105.5yyyliλλ===≤=,b类截面,查表得0.588yϕ=3320010226.82050.58824000N Mpa f Mpa A σϕ⨯===≥=⨯,整体稳定不满足。

(3)局部稳定验算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[]0750060150124.4yy y l 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。

(3)确定柱宽设130λ=⇒52x λ===⇒07500144.252x x x l i mm λ===, 144.2327.70.440.44x i b mm ===⇒取b=330mm ,如下图所示。

(4)验算虚轴的整体稳定0 2.24z cm =,41304.7I cm =,1 2.51i cm =截面对虚轴的参数:130x i mm ===, 0750058133x x x l i λ===, 32150010198.32150.7809710x N Mpa f Mpa A σϕ⨯===≤=⨯⨯,绕虚轴的整体稳定满足。

(5)缀板的设计选用缀板尺寸为-2601808⨯⨯,则101180753180933l l mm =+=+=,取1930l mm =,分支线刚度43111304.7103276930I k mm l ⨯=== 缀板线刚度3311(81802)30470255.212b b I k mm a ==⨯⨯⨯⨯= 则1304709.363267b k k ==≥ 横向剪力297102152453585V N ⨯⨯=== 取焊脚尺寸8f h mm =,采用绕角焊,则焊缝计算长度为180w l mm =验算焊缝:4470544.40.78180f Mpa τ==⨯⨯,626 5.70410188.60.78180f Mpa σ⨯⨯==⨯⨯ 6.1 有一两端铰接长度为4m 的偏心受压柱,用Q235的HN400×200×8×13做成,压力设130计值为490kN ,两端偏心距相同,皆为20cm 。

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