钢结构设计原理第2版曲福来习题答案

第2章2-1C2-2D2-3A2-4A2-5A2-6A2-7C2-8C第3章3-1A3-23mm3-3D3-4C3-5B3-6B3-7最大弯曲应力154.3N/mm2最大剪切应力25.3N/mm2翼缘与腹板交界处弯曲应力142.0N/mm2交界处剪切应力16.9N/mm2折算应力145.0N/mm23-8翼缘上边缘最大拉应力77.5N/mm2腹板下边缘最大压应力160.9N/mm2腹板剪应力62.1N/mm2腹板下边缘折算压应力193.5N/mm23-9984kN3-101）假定hf=6mm，角钢肢背焊缝长度约取200mm肢尖焊缝长度约取150mm2）假定hf=7mm，角焊缝强度143.0N/mm2，满足角焊缝强度要求3）假定hf=7mm，角焊缝强度194.8N/mm2，不满足角焊缝强度要求3-1174.5kN3-12154.8N/mm23-13按照节点每侧3行5列布置螺栓，单侧螺栓总数15颗，该连接受拉承载力1743.7kN3-14假定hf=8mm，角焊缝强度146.3N/mm23-15Nvmax=28.9kN<Nminb=44.0kN3-161）Ntmax=27.9kN<Ntb=41.7kN2）拉剪联合作用应力比0.763<13-17779.0kN3-18角钢与钢板间假定4颗高强度螺栓单列布置，螺栓行间距100mm，Nvmax=100.3kN<Nvb=136.8kN；角钢与工字型构件翼缘板间假定8颗高强度螺栓分两列布置，螺栓行间距100mm，拉剪联合作用应力比0.760<1。3-19752.5kN3-20假定6颗高强度螺栓分两列布置，螺栓行间距90mm，列间距100mm，Nvmax=45.6kN<Nvb=81.0kN第4章4-1答案：C4-2答案：C4-3答案：A4-4答案：B4-5答案：B4-6答案：D4-7答案：C4-8答案：毛截面强度106.89MPa，净截面强度259MPa，均满足要求。4-9答案：（1）253kN；（2）257kN，未见显著提高；（3）不能满足要求，可设置支撑。4-10答案：（1）左侧截面由于腹板局部稳定不满足要求，不能承受3000kN的荷载。（2）右侧截面可以承受该荷载。4-11答案：可选择H型钢300×300×10×15（答案不唯一）。4-12答案：2665kN4-13答案：选择I40a，分肢间距37cm，缀板净距75cm，缀板宽25cm（答案不唯一）。第5章5-1答案：C5-2答案：D5-3答案：A5-4答案：强度、刚度、整体稳定性均满足要求。5-5答案：整体稳定性不满足要求。5-6答案：（1）选用Ⅰ56a（h=560mm，b=166mm，tw=12.5mm，t=21mm）（2）选用Ⅰ63a（h=630mm，b=176mm，tw=13mm，t=22mm）5-7答案：腹板选用1800mmX10mm钢板翼缘选用450mmX25mm钢板5-8答案：[12.65-9答案：腹板选用1450mmX10mm钢板翼缘选用450mmX20mm钢板焊脚尺寸取8mm。第6章6-1(B)6-2(A)6-3(A)6-4(D)6-5答案：（1）强度验算173.4N/mm2<f=215N/mm2，该构件满足强度要求。（2）弯矩作用平面内整体稳定条件：0.857<1.0,（满足要求）（3）弯矩作用平面外的整体稳定条件：0.807<1.0（满足要求）（4）板件局部稳定翼缘板，截面板件宽厚比等级满足规范的S4级要求，不会出现局部失稳。腹板（满足要求）由上述计算过程可知，弯矩作用平面外整体稳定性已大于平面外整体稳定性，根据平面外稳定性不低于平面内的原则，确定此柱需要1道侧向支撑杆。6-6答案：（y轴为强轴，x轴为弱轴）（1）强度验算171.3N/mm2<f=215N/mm2（满足要求）（2）刚度验算长细比（满足要求）（3）弯矩作用平面内整体稳定性验算0.85<1.0（满足要求）（4）弯矩作用平面外整体稳定性验算0.859<1.0（满足要求）（5）局部稳定验算翼缘：，截面板件宽厚比等级满足规范的S4级要求，不会出现局部失稳。腹板：（满足要求）若承载力不满足要求,在不改变柱子截面的条件下,可以提高柱子的承载力措施：1.增加混凝土材料的强度等级；2.增设柱间支撑减小柱的计算长度。6-7答案：试取构件截面翼缘板2−12×320，腹板1−10×500（1）强度验算166.9N/mm2<f=215N/mm2,该构件满足强度要求。（2）弯矩作用平面内整体稳定168.4N/mm2<f=215N/mm2（满足要求）（3）弯矩作用平面外的整体稳定0.56<1.0（满足要求）（4）板件局部稳定翼缘板截面板件宽厚比等级满足规范的S4级要求，不会出现局部失稳。腹板（满足要求）6-8答案：（1）强度验算99.5N/mm2<f=295N/mm2（满足要求）平