鋼結(jié)構(gòu)第三章答案

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上所有習(xí)題中為計(jì)算方便，僅3.10考慮了重力，大家做題時(shí)根據(jù)實(shí)際情況判斷是否考慮重力。第三章3.9圖為一兩端鉸接的焊接工字形等截面鋼梁，鋼材為Q235。梁上作用有兩個(gè)集中荷載P=300 kN（設(shè)計(jì)值），集中力沿梁跨度方向的支承長(zhǎng)度為100mm。試對(duì)此梁進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算并指明計(jì)算位置。解：首先計(jì)算梁的截面模量，計(jì)算出梁在荷載作用下的彎矩和剪力，然后按照規(guī)定的計(jì)算公式，分別驗(yàn)算梁的抗彎強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度、局部承壓強(qiáng)度和折算應(yīng)力強(qiáng)度等。200060002000PP截面尺寸1-800×82-280×10BCAD12（1）計(jì)算截面模量V300kN600kN·

2、m600kN·m300kNM（2）驗(yàn)算截面強(qiáng)度梁上剪力和彎矩圖分布如圖所示，由此確定危險(xiǎn)點(diǎn)。彎曲正應(yīng)力B、C兩點(diǎn)間梁段彎矩最大，不考慮截面發(fā)展塑性剪應(yīng)力A、B兩點(diǎn)間梁段和C、D兩點(diǎn)間的梁段上的剪力最大局部承壓在集中力作用B、C兩點(diǎn)處沒有加勁肋，應(yīng)驗(yàn)算局部承壓應(yīng)力。折算應(yīng)力B左截面、C右截面處同時(shí)存在較大的彎矩、剪力和局部壓應(yīng)力，應(yīng)計(jì)算腹板與翼緣交界處的折算應(yīng)力。局部承壓驗(yàn)算已不滿足，此處不必驗(yàn)算折算應(yīng)力。3.10一焊接工字形截面簡(jiǎn)支梁，跨中承受集中荷載P=1500kN（不包含自重），鋼材為Q235，梁的跨度及幾何尺寸如圖所示。試按強(qiáng)度要求確定梁截面。解：內(nèi)力計(jì)算梁的支座反力（未計(jì)主梁

3、自重）：跨中最大彎矩：初選截面梁所需要的凈截面抵抗矩為：梁的高度在凈空上無限制，按剛度要求，工作平臺(tái)主梁的容許撓度為l/400，則梁容許的最小高度為：（參照均布荷載作用）按經(jīng)驗(yàn)公式，可得梁的經(jīng)濟(jì)高度：參照以上數(shù)據(jù)，考慮到梁截面高度大一些，更有利于增加剛度，初選梁的腹板高度hw=150cm。腹板厚度按抗剪強(qiáng)度：考慮局部穩(wěn)定和構(gòu)造因素：取腹板t=14mm。根據(jù)近似公式計(jì)算所需翼緣板面積：翼緣板寬：b=(1/2.51/6)h=250600mm，取b=420mm。翼緣板厚：t=7131/420=16.9mm，取t=16mm。翼緣外伸寬度：b1=(420-14)/2=203mm。截面驗(yàn)算截面的實(shí)際幾何性

4、質(zhì)：主梁自重估算：?jiǎn)挝婚L(zhǎng)度梁的質(zhì)量為：344.4×100×7850×10-6×1.2324.4kg/m式中1.2為考慮腹板加勁肋等附加構(gòu)造用鋼使自重增大的系數(shù)，則梁的自重為：g324.4kg/m×9.83.18kN/m由梁自重產(chǎn)生的跨中最大彎矩：由梁自重產(chǎn)生的支座剪力：跨中最大彎矩：彎曲應(yīng)力：，所選截面符合要求，截面尺寸如圖所示。（也可重新選較大截面再進(jìn)行驗(yàn)算）支座處最大剪應(yīng)力：次梁處放置支承加勁肋，不需驗(yàn)算腹板的局部壓應(yīng)力?？缰凶髠?cè)和右側(cè)截面處的彎矩和剪應(yīng)力均最大，故需驗(yàn)算腹板與翼緣交界處的折算應(yīng)力：跨中截面腹板邊緣正應(yīng)力：跨中截面腹板邊緣剪應(yīng)力：跨中截面腹板邊緣折算應(yīng)力：MV16144201615003.11某兩端鉸接的拉彎構(gòu)件，截面為I45a軋制工字形鋼，鋼材為Q235。作用力如圖所示，截面無削弱，要求確定構(gòu)件所能承受的最大軸線拉力。2000200020000.25P0.25PBCADPP解：由附表查得I45a型鋼的截面特性：翼緣平均厚度18mm>16mm，鋼材的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f=205N/mm2。根據(jù)強(qiáng)度條件有：解得P<475.6KN，所以該壓彎構(gòu)件所能承受的最大軸線拉力為475.6 KN（設(shè)計(jì)值）。求