钢梁的局部稳定计算-高厚比-例题
组合楼板计算实例
组合楼板计算实例组合楼板计算⽤于组合楼板的压型钢板净厚度(不包括涂层)不应⼩于0.75mm ，也不得超过1.6mm 。
波槽平均宽度(对闭⼝式压型钢板为上⼝槽宽)不应⼩于50mm ；当在槽内设置栓钉时，压型钢板的总⾼度不应⼤于80mm 。
根据上述构造要求，选⽤型号为60020075---XY 的压型钢板，厚度1.2mm 。
组合板总厚度不应⼩于90mm ，压型钢板顶⾯以上的混凝⼟厚度不应⼩于50mm 。
此外，对于简⽀组合板的跨⾼⽐不宜⼤于25，连续组合板的跨⾼⽐不宜⼤于35。
根据以上构造要求，压型钢板上混凝⼟厚度取c h =60mm 。
mm b 1121= mm b 582=mmb 49.763=23()31.2h b b c mm b+==∑压型钢板的形⼼⾼度即单槽⼝对于上边（⽤s 代表）及下边（⽤x 代表）的截⾯模量为：压型钢板的惯性模量s I ：4233212357691)32(mm bb b b b b th I s =∑-∑+= 21233232()3s x x th b b b b b I W c b b +-==+∑221.275(1125876.49(1125876.49)76.49)35876.49+??++-==+114523mm21233132()3x x x th b b b b b I W h c b b +-==-+∑xx221.275(1125876.49(1125876.49)76.49)311276.49+??++-==+81713mm压型钢板的截⾯抵抗矩s W 取s x W 和x x W 的较⼩值，故：s W =x x W =81713mm压型钢板的截⾯⾯积210001.240033p l A t mm =?==施⼯阶段荷载恒载钢筋混凝⼟⾃重：5×[(58+88)×75/2+70×200] ×25=2.43kN/m 2 压型钢板⾃重： 0.16kN/m 2 荷载总重=2.43+0.16=2.59kN/m 2活载施⼯活载：1.5kN/m 22/208.55.14.159.22.1mm kN q =?+?=2/04.1208.52.02.0mm kN q q x =?==m kN l q M x ?=??==17.1304.181812maxm kN q /818.02.0)5.159.2(0=?+=强度验算正应⼒验算：226max max /205/2.14381711017.1mm N f mm N W M s =?=?==σ剪应⼒验算kN l q V x 56.1304.12121max =??==腹板最⼤剪应⼒：233max max /7.122.149.76221056.1323mm N t b V ==∑=τ挠度验算：[]mm l w mm EI l q w s 7.1620,180min 7.113576911006.23843000818.053845540max ==?=??==使⽤阶段1.2厚压型钢板⾃重：2/16.0mm kN25C 钢筋混凝⼟板： 2/43.2mm kN20厚⽔泥砂浆找平层：2/4.02002.0mm kN =?⽔磨⽯地⾯：2/7.0mm kN 楼⾯总荷载：2/69.3mm kN 屋⾯恒载1.2厚压型钢板⾃重：2/16.0mm kN 钢筋混凝⼟板： 2/43.2mm kN 天⾯25厚防⽔砂浆：2/5.0mm kN 天⾯隔热层：2/6.1mm kN ⽔磨⽯地⾯：2/7.0mm kN 屋⾯总荷载：2/39.5mm kN屋⾯恒荷载⼤于楼⾯恒荷载，且屋⾯活载等于楼⾯活载，所以按屋⾯荷载计算使⽤阶段混凝⼟数据：25C ，2/9.11mm N f c =，2/27.1mm N f t =1m 板宽内均布荷载设计值：m kN q /24.9)27.04.139.535.1(11=??+??= ⼀个波宽内荷载设计值为：2/848.12.024.9mm kN q =?= 压型板上混凝⼟厚度mm mm h c 10070?= 按单向板计算，正弯矩简⽀，负弯矩固⽀弯矩m kN l q M ?=??=?=08.23848.1818122 N f A N b h f p c c 82000205400166600200709.11=?=??=??=??故中和轴在压型钢板以上的混凝⼟截⾯内，mm h 23.1010=mm bf fA x c p 45.342009.110.1820001=??==αmm x h y p 842/45.3423.1012/0=-=-=m kN M m kN y b x f p c ?=??==????08.251.58420045.349.110.18.08.01α斜截⾯kN l q V 86.13324.92121=??=?=kN V kN h b f t 86.139023.101100027.17.07.00=?==?? ⽀座负弯矩配筋计算⽀座负弯矩：按固端板计算mkN ql M n ?=??==54.5339.7121121222mkN M M ?=?==11.154.52.02.02mm a h h s 125201450=-=-='2210 1.11100.031.011.9200125s c M f bh αα?==='985.02211=-+=ss αγ260431********.01011.1mm h f M A y s s =='='γ选⽤200@12φ，⼀个波距内22431015/505mm A mm A ss ='?== %24.0%2.0%,10045.0max %5.0%10023.101200101max ==?=??==y t s f f bh A ρρ变形验算 /7.36E s c E E α==220005400mm A s =?=，2973755.075)8858(5701000mm A c =??+?+?= 算得53.6ch mm '= mm A A h A h A x s E c s E c c n9.59200036.79737523.101200036.76.53973750=?+??+?=?+??+'?='αα48232323mm 1038.152)4.4175155.036/7515(9.53755875581216.187020070200121?=+?+??+??+??+??=c I [] []472282021044.2)9.5923.101(20005357691)6.539.59(973751038.136.71)()(1m m x h A I h x A II n s s c nc cE=-++-+='-?++'-'?+=α12751003.51044.21006.2?==?==I E B B s52.21003.522112=??==B B s ⼀⽶板宽荷载总标准值 m kN q /39.71)239.5(=?+= 准永久组合m kN q /39.61)25.039.5(=??+=φ荷载标准组合下挠度mm l mm Bl q w 33.830055.11003.538410339.753845121244=?==?= 荷载准永久组合下挠度mm lmm Bl q w 33.830067.21052.238410339.653845121244=?==?=φ⾃振频率验算标准恒荷载m kN q /39.5=mm l mm Bl q w 33.830013.11003.538410339.553845121244=?==?= ⽀撑条件系数178.0=k 板⾃振频率Hz Hz wk f 157.161013.1178.0112===-综上来看，该板符合要求。
钢结构设计原理轴心受力构件试卷(练习题库)(2023版)
钢结构设计原理轴心受力构件试卷(练习题库)1、对于焊接组合工字形截面轴心受压杆，其腹板局部稳定的高厚比限制条件是根据边界条件为的矩形板单向均匀受2、轴心受压格构式构件在验算其绕虚轴的整体稳定时采用换算长细比，是因为（）。
3、当缀条采用单角钢时，按轴心压杆验算其承载能力，但必须将钢压杆，（）对弹性屈曲承载力的影响不大。
17、单轴对称轴心受压柱，不可能发生（）。
18、理想弹性轴心受压构件的临界力与截面惯性矩I和计算长度l0的关系为（）。
19、理想轴心压轩的临界应力σcr＞fp（比例极限）时，因（），应采用切线模量理论。
20、按照规范，主要受压构件的容许长细比为（）。
21、实腹式轴心受压构件应进行（）计算。
22、轴心受压构件的整体稳定系数ϕ与构件（）等因素有关。
23、计算轴心受压构件整体稳定性的公式N/（ϕA）≤f的物理意义是（）。
24、组合工字形截面轴心柱，翼缘的局部稳定宽厚比限值条件是根据（）确定的。
25、轴心压杆的截面分为a、b、c、d类，其中（）截面的稳定系数最低。
26、轴心压杆的截面分为a、b、c、d类，其中（）截面的稳定系数最高。
27、 a类截面的轴心压杆稳稳定系数ϕ值最高，主要是由于（）。
28、轴心压杆整体稳定计算时，在下列截面中属a类截面的是（）。
29、在进行格构式轴心受压构件的整体稳定计算时，由于（），因此以换算长细比λ0x代替λx。
30、对格构式轴压杆绕虚轴的整体稳定进行计算时，用换算长细比λox代替λ，这是考虑（）。
31、确定双肢格构式柱的二肢间距是根据（）。
32、缀条式轴压柱的斜缀条可按轴心压杆设计，但钢材的强度要乘以折减系数以考虑（）的影响。
33、保证焊接组合工字形截面轴心受压杆翼缘板局部稳定的宽厚比限制条件，是根据矩形板单向均匀受压确定的，其边34、在计算工字形截面两端铰支轴心受压构件腹板的临界应力时，其支承条件为（）。
35、工字形或箱形截面柱的截面局部稳定是通过（）来保证的。
(整理)钢梁稳定性计算步骤
钢梁整体稳定性验算步骤1. 根据《钢结构设计规范》（GB 50017-2003）4.2.1条，判断是否可不计算梁的整体稳定性。
2. 如需要计算2.1 等截面焊接工字形和轧制H 型钢简支梁xyxy(a)双轴对称焊接工字形截面(b)加强受压翼缘的单轴对称焊接工字形截面y (c)加强受拉翼缘的单轴对称焊接工字形截面y (d)轧制H 型钢截面1）根据表B.1注1，求ξ。
ξl 1——H 型钢或等截面工字形简支梁受压翼缘的自由长度，对跨中无侧向支承点的梁，l 1为其跨度；对跨中有侧向支撑点的梁，l 1为受压翼缘侧向支承点间的距离（梁的支座处视为有侧身支承）。
b 1——截面宽度。
2）根据表B.1，求βb。
3）根据公式B.1-1注，求I1和I2，求αb。
如果αb>0.8，根据表B.1注6，调整βb。
4）根据公式B.1-1注，计算ηb。
5）根据公式B.1-1，计算φb。
6）如果φb>0.6，根据公式B.1-2，采用φ’b代替φb。
7）根据公式4.2.2，验算稳定性。
2.2 轧制普通工字钢简支梁1）根据表B.2选取φb。
2）如果φb>0.6，根据公式B.1-2，采用φ’b代替φb。
3）根据公式4.2.2，验算稳定性。
2.3 轧制槽钢简支梁1）根据公式B.3，计算φb。
2）如果φb>0.6，根据公式B.1-2，采用φ’b代替φb。
3）根据公式4.2.2，验算稳定性。
2.4 双轴对称工字形等截面（含H型钢）悬臂梁1）根据表B.1注1，求ξ。
ξl1——悬臂梁的悬伸长度。
b1——截面宽度。
2）根据表B.4，求βb。
3）根据公式B.1-1，计算φb。
4）如果φb>0.6，根据公式B.1-2，采用φ’b代替φb。
5）根据公式4.2.2，验算稳定性。
2.5 受弯构件整体稳定系数的近似计算（均匀弯曲，）2.5.1 工字形截面（含H型钢）双轴对称1）根据公式B.5-1，计算φb，当φb>0.6时，不必根据公式B.1-2，采用φ’b 代替φb，当φb>1.0，取φb=1.0。
钢结构设计原理(新)武汉理工大学 在线作业答案
钢结构设计原理(新)在线作业答案一、单选(共计52.5分,每题2.5分)1、下列有关疲劳强度计算的描述中，答案的是_____ 。
A. 在完全拉应力循环中，可不进行疲劳验算B. 疲劳容许应力幅与钢材牌号无关C. 疲劳计算用容许应力幅法，荷载采用标准值D. 疲劳计算时应力按弹性工作计算答案:【A】2、焊接残余应力对下列选项无影响的是____。
A. 静力强度B. 变形能力C. 整体稳定D. 局部稳定答案:【A】3、钢材的疲劳强度与下列哪一项没有明显关系_____。
A. 荷载引起的应力幅值B. 循环荷载重复的次数C. 材料的应力状态D. 钢材的静力强度答案:【D】4、图中的角焊缝在P作用下，最危险点是_____。
imageA. a, bB. b, dC. c, dD. a, c答案:【B】5、钢结构设计采用的钢材强度设计值是_____。
A. 屈服强度乘以抗力分项系数B. 屈服强度除以抗力分项系数C. 极限强度乘以抗力分项系数D. 极限强度除以抗力分项系数答案:【B】6、焊接工字型截面轴心受压柱，翼缘的宽厚比和腹板高厚比确定的依据是_____。
A. 板件的临界应力小于材料的屈服强度B. 板件的临界应力不小于材料的屈服强度C. 板件的临界应力小于构件的整体稳定临界应力D. 板件的临界应力不小于构件的整体稳定临界应力答案:【D】7、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8、关于可变荷载的分项系数的取值, 以下描述中正确的为 ____ 。
A. 当可变荷载效应对结构构件的承载能力不利时取1.4（当楼面活荷载大于image有利时取为0。
B. 当可变荷载效应对结构构件的承载能力不利时取1.4（当楼面活荷载大于image有利时取为1.0。
C. 当可变荷载效应对结构构件的承载能力不利时取为1.2（当楼面活荷载大于image有利时取为1.0。
梁的局部稳定
一般认为 h0 tw 80 时2,3构5件f可y 能发生局部压应力或剪应
力作用下得屈曲。
梁受压翼缘扭转受到约束时 h0 tw 150 235 f y
或受压翼缘扭转不受约束时 h0 tw 170,腹235 f y
板才可能发生弯曲压应力作用下得失稳。
二、保证梁局部稳定得措施
措施:减小宽厚比,增大板得厚度或减小板得周界尺寸。
(一)保证翼缘局部稳定得措施
翼缘得局部稳定通过限制板件宽厚比来保证。
梁弹性工作:
b1 15 235
t
fy
梁塑性发展: x 1.0
b1 13 235
t
fy
箱形截面梁受压翼缘板在两腹板之间得宽度b0与厚度t之比
b0 40 235
腹板局部稳定得计算 (1)仅用横向加劲肋 考虑可能发生弹塑性局部失稳,按如下方法计算。
式中σ-所计算腹板区格内,由区格平均弯矩产生得在腹板计算高度边 缘得弯曲压应力。
τ-所计算腹板区格内,由区格平均剪力产生得腹板平均切应力,τ= Vy /(hwtw )
σ-所计算腹板区格内,由区格平均弯矩产生得在腹板计算高度边缘得 弯曲压应力。 分别为在σ、σ、τ单独作用下板得临界应力,并按下列方 法计算。
h1
bs/2, ≤60mm
板件交接位置得处理: 焊接梁得横向加劲肋与翼缘板相接处应切宽约 bs/3≯40mm、高约bs/2≯60mm得斜角,方便翼缘焊缝通 过。 在纵、横肋相交时,为保证横向加劲肋与腹板得连接焊缝 通过,应将纵向加劲肋相应切斜角。
bs/3, ≤40mm
3、支承加劲肋得构造和计算 形式:梁跨中得支承加劲肋做成普通加劲肋; 梁端得支承加劲肋做成普通加劲肋或突缘加劲肋。 加劲肋与腹板焊接连接,与翼缘、支座板刨平顶紧。
《钢结构设计原理》复习题(含答案)
2011年课程考试复习题及参考答案钢结构设计原理一、填空题：1.钢结构计算的两种极限状态是和。
2.提高钢梁整体稳定性的有效途径是和。
3.高强度螺栓预拉力设计值与和有关。
4.钢材的破坏形式有和。
5.焊接组合工字梁，翼缘的局部稳定常采用的方法来保证，而腹板的局部稳定则常采用的方法来解决。
6.高强度螺栓预拉力设计值与和有关。
7.角焊缝的计算长度不得小于，也不得小于；侧面角焊缝承受静载时，其计算长度不宜大于。
8.轴心受压构件的稳定系数φ与、和有关。
9.钢结构的连接方法有、和。
10.影响钢材疲劳的主要因素有、和。
11.从形状看，纯弯曲的弯矩图为，均布荷载的弯矩图为，跨中央一个集中荷载的弯矩图为。
12.轴心压杆可能的屈曲形式有、和。
13.钢结构设计的基本原则是、、和。
14.按焊缝和截面形式不同，直角焊缝可分为、、和等。
15.对于轴心受力构件，型钢截面可分为和；组合截面可分为和。
16.影响钢梁整体稳定的主要因素有、、、和。
二、问答题：1.高强度螺栓的8.8级和10.9级代表什么含义？2.焊缝可能存在哪些缺陷？3.简述钢梁在最大刚度平面内受荷载作用而丧失整体稳定的现象及影响钢梁整体稳定的主要因素。
4.建筑钢材有哪些主要机械性能指标？分别由什么试验确定？5.什么是钢材的疲劳？6.选用钢材通常应考虑哪些因素？7.在考虑实际轴心压杆的临界力时应考虑哪些初始缺陷的影响？8.焊缝的质量级别有几级？各有哪些具体检验要求？9.普通螺栓连接和摩擦型高强度螺栓连接，在抗剪连接中，它们的传力方式和破坏形式有何不同？10.在计算格构式轴心受压构件的整体稳定时，对虚轴为什么要采用换算长细比？11.轴心压杆有哪些屈曲形式？12.压弯构件的局部稳定计算与轴心受压构件有何不同？13.在抗剪连接中，普通螺栓连接和摩擦型高强度螺栓连接的传力方式和破坏形式有何不同？14.钢结构有哪些连接方法？各有什么优缺点？15.对接焊缝的构造有哪些要求？16.焊接残余应力和焊接残余变形是如何产生的？焊接残余应力和焊接残余变形对结构性能有何影响？减少焊接残余应力和焊接残余变形的方法有哪些？17.什么叫钢梁丧失整体稳定？影响钢梁整体稳定的主要因素是什么？提高钢梁整体稳定的有效措施是什么？18.角焊缝的计算假定是什么？角焊缝有哪些主要构造要求？19.螺栓的排列有哪些构造要求？20.什么叫钢梁丧失局部稳定？怎样验算组合钢梁翼缘和腹板的局部稳定？三、计算题：1.一简支梁跨长为5.5m，在梁上翼缘承受均布静力荷载作用，恒载标准值为10.2kN/m（不包括梁自重），活载标准值为25kN/m，假定梁的受压翼缘有可靠侧向支撑。
钢结构基础课后习题答案
《钢结构基础》习题参考答案题：答：（1）按制作方法的不同分为型钢截面和组合截面两大类。
型钢截面又可分为热轧型钢和冷弯薄壁型钢两种。
组合截面按连接方法和使用材料的不同，可分为焊接组合截面（焊接截面）、铆接组合截面、钢和混凝土组合截面等。
（2）型钢和组合截面应优先选用型钢截面，它具有加工方便和成本较低的优点。
题：解：由附录1中附表1可得I20a 的截面积为3550mm 2，扣除孔洞后的净面积为3249275.213550A n =⨯⨯-=mm 2。
工字钢较厚板件的厚度为11.4mm ，故由附录4可得Q235钢材的强度设计值为215f =N/mm 2，构件的压应力为2155.138324910450A N 3n <≈⨯==σN/mm 2，即该柱的强度满足要求。
新版教材工字钢为竖放，故应计入工字钢的自重。
工字钢I20a 的重度为27.9kg/m ，故19712.19.8169.27N g =⨯⨯⨯=N ；构件的拉应力为215139.113249197110450A N N 3ng <≈+⨯=+=σN/mm 2，即该柱的强度满足要求。
题：解：1、初选截面假定截面钢板厚度小于16mm ，强度设计值取215f =，125f v =。
可变荷载控制组合：24kN .47251.410.22.1q =⨯+⨯=， 永久荷载控制组合：38.27kN 250.71.410.235.1q =⨯⨯+⨯=简支梁的支座反力（未计梁的自重）129.91kN ql/2R ==，跨中的最大弯矩为m 63kN .1785.547.2481ql 81M 22max ⋅≈⨯⨯==，梁所需净截面抵抗矩为36x max nx 791274mm 2151.051063.178f M W ≈⨯⨯==γ，梁的高度在净空方面无限值条件；依刚度要求，简支梁的容许扰度为l/250，参照表3-2可知其容许最小高度为229mm 24550024l h min ≈==， 按经验公式可得梁的经济高度为347mm 3007912747300W 7h 33x e ≈-=-=，由净截面抵抗矩、最小高度和经济高度，按附录1中附表1取工字钢 I36a ，相应的截面抵抗矩3nx 791274m m 875000W >=，截面高度229mm 360h >=且和经济高度接近。
钢结构期末大作业和解答2021-3
一、单项选择题(每小题2分，总计44分)1.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.屈服点D.极限强度2.在三向应力状态下，钢材发展呈塑性状态的综合强度指标称为[D]。
A.设计应力 B.计算应力C.容许应力 D.折算应力3.钢材中磷含量超过限制时，钢材可能会出现[A]。
A 冷脆B 热脆C 蓝脆D 徐变4.普通轴心受压钢构件的承载力常取决于[D ]。
A.强度 B.弯扭屈曲 C.扭转屈曲 D.弯曲屈曲5.下列哪项措施对提高梁的稳定承载力明显有效[D]。
A 加大梁侧向支撑点间距B 减小梁翼缘板的宽度C 提高钢材的强度D 提高梁截面的抗扭刚度6.为了保证钢梁的局部稳定，一般采用加劲措施，这是为了[C]。
A.增大截面积 B.改变应力的分布状态C.改变板件的宽厚比或高厚比D.增加梁的惯性矩7.某一在主平面内受弯的实腹构件，当构件截面上有螺栓（或铆钉）孔时，试问，下列[C ]要考虑螺栓（或铆钉）孔引起的截面削弱？A.构件变形计算B.构件整体稳定性计算C.构件抗弯强度计算D.构件抗剪强度计算8.在充分发挥钢材强度的前提下，Q235钢梁的最小高度[B]Q345钢梁的最小高度（提示：可以均布荷载作用下的简支梁为例）。
A.大于B.小于C.等于D.不能确定9.实腹式组合工字形截面柱腹板的宽厚比限值是[B]。
A ()y f 2351.010λ+B ()y f 2355.025λ+C y f 23515D yf 2358010.验算工字形组合截面轴心受压构件翼缘和腹板的局部稳定时，计算公式中的长细比为（C ）。
A 绕强轴的长细比B 绕弱轴的长细比C 两方向长细比的较大值D 两方向长细比的较小值11.格构柱设置横隔的目的是(D )。
A 保证柱截面几何形状不变B 提高柱抗扭刚度C 传递必要的剪力D 上述三种都是7、12．计算长度一定的轴心压杆回转半径增大，其稳定承载力（A ）。
A 提高B 降低C 不变D 不能确定13.钢结构压弯构件的设计一般应进行哪几项内容的计算?(D )。