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钢结构基础习题参考答案.doc


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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。
:
解:由附录1中附表1可得I20a的截面积为3550mm2,扣除孔洞后的净面积为mm2。,故由附录4可得Q235钢材的强度设计值为N/mm2,构件的压应力为N/mm2,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。
,故
N;
构件的拉应力为N/mm2,即该柱的强度满足要求。
:
解:1、初选截面
假定截面钢板厚度小于16mm,强度设计值取,。
可变荷载控制组合:,
永久荷载控制组合:
简支梁的支座反力(未计梁的自重),跨中的最大弯矩为,梁所需净截面抵抗矩为
,
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
,
按经验公式可得梁的经济高度为
,
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,截面高度且和经济高度接近。按附录1中附表5取窄翼缘H型钢 HN400×150×8×13,截面抵抗矩,截面高度。
普通工字钢梁翼缘的外伸宽度为
,,故翼缘板的局部稳定可以保证,且截面可考虑部分塑性发展。
窄翼缘型钢梁的翼缘的外伸宽度为
,,故翼缘板的局部稳定可以保证,且截面可考虑部分塑性发展。
2、验算截面
(1)普通工字钢I36a截面的实际几何性质计算:
,,,
,
梁自重估算,,梁的自重为
,修正为
自重产生的跨中最大弯矩为
,。跨中最大总弯矩为
,
A点的最大正应力为
B点的最大剪应力为
故由以上分析可知,该普通工字钢等截面钢梁满足强度要求。
(2)窄翼缘型钢HN400×150×8×13截面的实际几何性质计算:
,,,
梁自重估算,,梁的自重为
,修正为
自重产生的跨中最大弯矩为
,。跨中最大总弯矩为
,
A点的最大正应力为
B点的最大剪应力为
,面积矩可近似计算如下
,
故由以上分析可知,该窄翼缘型钢等截面钢梁满足强度要求。
比较普通工字钢和窄翼缘型钢可发现,在相同的计算条件下采用窄翼缘型钢更加经济。
:
解:强度验算部位:A点的最大正应力;B点的最大剪应力;C点的折算应力;D点的局部压应力和折算应力。
,,
梁截面的相关参数:,
,
腹板轴线处的面积矩
,腹板边缘处的面积矩
。梁的自重标准值
(也可按课本的方法计算,此处直接采用荷规附录A提供的重度),
,跨中最大总弯矩

A点的最大正应力为:
由于翼缘自由外伸的宽厚比为,,故取x对轴的部分塑性发展系数。
B点的最大剪应力为:
C点的折算应力为:
,
,
,
,折算应力为

D点的局部压

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  • 上传人xunlai783
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  • 时间2018-11-11