钢结构课后题

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 1cm2 a类截面 查表得 b类截面 查表得 2 改用Q345钢时 设计承载力是否显著提高 a类截面 按 查表得 b类截面 按 查表得 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 因为 所以整体稳定不满足 在侧向加一支撑 重新计算 b类截面 查表得 整体稳定满足 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 2 整体稳定验算 b类截面 查表得 b类截面 查表得 整体稳定满足 3 局部稳定验算 局部稳定满足 计算 b 图截面 1 计算参数 2 整体稳定验算 b类截面 查表得 b类截面 查表得 整体稳定不满足 3 局部稳定验算 局部稳定满足 5 1解 次梁上有面板焊接牢固 不必计算整体稳定 型钢梁不必计算局部稳定 故只需考虑强度和刚度 1 荷载计算次梁计算单元宽度为2 5m 设次梁自重为0 8kN m 次梁承担的线荷载设计值为 2 截面选择次梁与主梁按铰接设计 则 次梁与主梁按铰接设计 则 所需截面系数 初选 36c 查 翼缘厚 腹板厚 查表得 R 12 5mm 质量 自重 可不进行抗弯强度验算 3 截面验算 1 刚度验算次梁承担的线荷载标准值为 满足要求 2 抗剪强度验算A 设次梁用等高连接 连接处次梁上部切肢50mm 假设端部剪力由腹板承受 可近似的假定最大剪应力为腹板平均剪应力的1 2倍 即 不必计算折算应力 故截面工36c满足 B 如果次梁和主梁用叠接 则梁端剪应力为 3 局部压应力验算设次梁支承于主梁的长度为a 80mm 2 抗剪强度验算 由于型钢腹板与翼缘处较厚 可不验算抗剪强度 3 局部压应力验算 没有给出主次梁的连接情况 暂不验算局部压应力 故截面工36c满足 5 4解 1 计算截面特性 截面面积 截面惯性矩 截面回转半径 长细比 2 验算整体稳定性 1 整体稳定系数计算 双轴对称截面 代入 得 不满足 不满足 不满足 2 不满足 3 满足 4 查表得 满足 6 7解 1 计算截面特性 截面面积 截面惯性矩 截面回转半径 2 验算平面内稳定 构件最大弯矩 长细比 按b类截面轴心受压构件查附表4 2 得 另由表5 1查得 截面塑性发展系数 因跨中只有一个集中荷载 等效弯矩系数 故构件满足平面内稳定 3 确定侧向支撑点数目 长细比 查表得 在侧向支撑点范围内 杆段一端的弯矩为 另一端弯矩为0 故等效弯矩系数 0 65 用近似计算公式可得 区段内最大弯矩 不满足平面外平衡 2 当在柱中设两道侧向支撑时 长细比 查表得 在侧向支撑点范围内 两个杆段区间的等效弯矩系数分别为 0 65 0 35 1 0 用近似计算公式可得 区段内最大弯矩 平面外稳定低于平面内稳定 不满足 2 当在柱中设三道侧向支撑时 查表得 在侧向支撑