鋼結(jié)構(gòu)計(jì)算題答案

1、第四章軸心受力構(gòu)件4.1 驗(yàn)算由263 5組成的水平放置的軸心拉桿的強(qiáng)度和長(zhǎng)細(xì)比。軸心拉力的設(shè)計(jì)值為270KN只承受靜力作用，計(jì)算長(zhǎng)度為 3ml桿端有一排直徑為20mmm勺孔眼(圖4.37),鋼材為Q235鋼。如截面尺寸不夠，應(yīng)改用什么角鋼？ 注：計(jì)算時(shí)忽略連接偏心和桿件自重的影響 解：(1)強(qiáng)度 查表得 L 63 5 的面積 A=6.14cm2 , imin ix 1.94cm,2An 2 (A d t) 2 (614 20 5) 1028mm2 , N=270KN3N 270 10An1028262.6Mpa f 215Mpa,強(qiáng)度不滿足,3所需凈截面面積為An - 1256mm2,f 2

2、15所需截面積為 A An d t 1256 20 5 728mm2 , 2選 63 6,面積 A=7.29cm222729mm728mm(2)長(zhǎng)細(xì)比4.2 一塊- 400 20的鋼板用兩塊拼接板- 400 12進(jìn)行拼接。螺栓孔徑為 22mm排列如圖4.38 所示。鋼板軸心受拉，N=1350KN(設(shè)計(jì)值)。鋼材為Q235鋼，解答下列問(wèn)題；(1)鋼板1-1截面的強(qiáng)度夠否？(2)是否需要驗(yàn)算2-2截面的強(qiáng)度？假定N力在13個(gè)螺栓中平均分配，2-2截面應(yīng)如何驗(yàn)算？(3)拼接板的強(qiáng)度夠否？Ani(b3 do)tmin(400 3 22)220 6680mm , N=1350KNN 1350 103An

3、i6680202.1Mpa f 205Mpa ,強(qiáng)度滿足。解：(1)鋼板1-1截面強(qiáng)度驗(yàn)算:f 205Mpa,但不超過(guò)5%強(qiáng)度滿足。220 5800mm ,3N 1038.5 10An25800179.0Mpaf 205Mpa ,強(qiáng)度滿足。(2)鋼板2-2截面強(qiáng)度驗(yàn)算: (a),種情況，(a)是最危險(xiǎn)的。An2(1(a)5d0)t (400 80如28025 22) 206463mm2, N=1350KNN 1350 103208.9MpaAn26463對(duì)應(yīng)圖(d)的驗(yàn)算:An2(1(d) 5 d0)t (400 5 22)(3)拼接板的強(qiáng)度夠否?因?yàn)槠唇影搴穸? 12 24mm 20mm,所

4、以不必驗(yàn)算拼接板。4.3驗(yàn)算圖4.39所示用摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接的鋼板凈截面強(qiáng)度。螺栓直徑20mm孔徑22mm鋼材為Q235AF承受軸心拉力 N=600KN(設(shè)計(jì)值)。解：(1)凈截面驗(yàn)算:A (b 3 do)2tmin (240 3 22) 14 2436mM ,N 500 103儲(chǔ) 2436205.3Mpaf 215Mpa,強(qiáng)度滿足(2)全截面驗(yàn)算3N 600 10A 240 14178.6Mpaf 215Mpa ,強(qiáng)度滿足。4.4 一水平放置兩端較接的 Q345鋼做成的軸心受拉構(gòu)件，長(zhǎng) 9m截面由290 8組成的肢尖向下的T形截面，問(wèn)是否能承受設(shè)計(jì)值為 870KN的軸心力？解：(1)強(qiáng)度

5、驗(yàn)算查表得 匚 90 8 的面積 A=13.94cmi , imin ix 2.76cm,3N 870 10A 1394 2312.1Mpaf 310Mpa，但不超過(guò)5%強(qiáng)度滿足(2)剛度驗(yàn)算4.5某車間工作平臺(tái)柱高2.6m,按兩端較接的軸心受壓柱考慮。如果柱采用I16 (16號(hào)熱軋工字鋼)，試經(jīng)過(guò)計(jì)算解答：(1)鋼材采用Q235鋼時(shí)，設(shè)計(jì)承載力為多少？(2)改用Q345ffi時(shí)，設(shè)計(jì)承載力是否顯著提高?(3)如果軸心壓力為330KN (設(shè)計(jì)值)，I16能否滿足要求？如不滿足，從構(gòu)造上采取什么措施就能滿足要求?解：(1)鋼材采用Q235鋼時(shí)，設(shè)計(jì)承載力為多少？查表得 I16 的面積 A=26.

6、1cm , ix 6.57cm, iy 1.89cm xylox 2600ix 65.7150 , a類截面，查表得 x 0.941l0yiy2600.c。13818.9150, b類截面，查表得 y 0.353Af 0.353 2610 215 198086N 198.1KN。(2)改用Q345ffi時(shí)，設(shè)計(jì)承載力是否顯著提高?40 , a類截面，按x48查表得x0.921138, b 類截面，按 y 138 J345 164 查表得 y 0.2651 235Af0.265 2610 310 214411N 214.4KN ,承載力無(wú)太明顯的提高。(3)如果軸心壓力為330KN (設(shè)計(jì)值)，

7、I16能否滿足要求？如不滿足，從構(gòu)造上采取什么措施就能滿足要求？8距uuuuuuuuuuuujuu因?yàn)镹 300KN 198.1KN ,所以整體穩(wěn)定不滿足。在側(cè)向加一支撐，重新計(jì)算l0y 2600/2 “-69iy 18.9150, b類截面，查表得 y 0.757Af 0.757 2610 215 424791N 424.8KN300KN ,整體穩(wěn)定滿足。4.6設(shè)某工業(yè)平臺(tái)柱承受軸心壓力5000KN (設(shè)計(jì)值)，柱高8m兩端錢接。要求設(shè)計(jì)一 H型鋼或焊接工字形截面柱。解：H型鋼柱(1)初選截面600.807 (b 類)35000 100.807 21528961mm22289.61cm2 ,

8、 ixl 0 iy8000 133mm ,60選 HW4284072035,其面積A2.361.4mm , ix18.2cm,iy 10.4cm(2)驗(yàn)算l0xx .i x800018244150, b類截面，查表得0.882l0yy 丁iy800010477150, b類截面，查表得0.707_ 35000 1030.707 361.4 102195.7Mpa f 205Mpa ,整體穩(wěn)定滿足。焊接工字形(1)初選截面根據(jù)H型鋼截面，初選焊接工字形截面，如圖所示。(2)計(jì)算參數(shù)Ix 卷(420 4643 18 4003) 3.4 1094* mm1。a “,Iy 2 32 4203 3.95

9、 108mm4 y 12ixIx93.4 10A 34080315.9mm,iyIy3.95 10834080107.7mm4(2)整體穩(wěn)定驗(yàn)算l°xx7i x8000315.925b類截面,查表得0.95310yy T- iy8000107.774150,b類截面,查表得0.72650001030.726 34080202.3Mpa f 205Mpa ,整體穩(wěn)定滿足。(3)局部穩(wěn)定驗(yàn)算hOtw400 22.2 (25 0.5 74) 62 ,局部穩(wěn)定滿足184.7圖4.40 (a)、(b)所示兩種截面(焰切邊緣)的截面積相等，鋼材均為Q235鋼。當(dāng)用作長(zhǎng)度為10m的兩端較接軸心受壓

10、柱時(shí)，是否能安全承受設(shè)計(jì)荷載3200KN解：計(jì)算(a)圖截面(1)計(jì)算參數(shù)： A 500 20 2 500 8 24000 mm2I71.435 109A . 24000244.5mm, iy4.17 108 :24000131.8mm4(2)整體穩(wěn)定驗(yàn)算l0x還41 244.5150, b類截面，查表得 x 0.89510y y-iy10000 ”76131.8150, b類截面，查表得 y 0.7143200 1030.714 24000186.7 Mpaf 205Mpa ,整體穩(wěn)定滿足。(3)局部穩(wěn)定驗(yàn)算h0_ 500tw862.5 (25 0.5 76) 63,局部穩(wěn)定滿足。計(jì)算(b)

11、圖截面(1)計(jì)算參數(shù)：A 24000 mm2區(qū)怕.564 108 A ' 24000199.6mm, iy2.67 108240004105.5mm(2)整體穩(wěn)定驗(yàn)算l0x ix10000 ”50199.6150, b類截面，查表得 x 0.85610y iy10000 八95105.5150, b類截面，查表得 y 0.58833200 10 226.8Mpa f 205Mpa ,整體穩(wěn)定不滿足。A 0.588 24000(3)局部穩(wěn)定驗(yàn)算ho 400tw1040 (25 0.5 95) 72.5,局部穩(wěn)定滿足。4.8設(shè)計(jì)由兩槽鋼組成的綴板柱，柱長(zhǎng) 7.5m,兩端較接，設(shè)計(jì)軸心壓力為

12、1500KN鋼材為解:Q235B截面無(wú)削弱。(1)初選截面：設(shè) 70 y 0.751 (b類)N 1500 10322 9289mm2 92.89cm2,yf 0.751 215iy 12.44 cm32a,其面積 A 48.50 2 97cm2 ,(2)驗(yàn)算實(shí)軸的整體穩(wěn)定150, b類截面,查表得 y 0.80710 y 7500 ” y60y iy 124.4(3)1500 103 _2yA 0.807 97 102191.6Mpa f215Mpa,繞實(shí)軸的整體穩(wěn)定滿足。確定柱寬 602 30252 ix 蜃跡 144.2mm, x 52ix144.2x327.7mm0.440.44取b=

13、330mm如下圖所示。(4)驗(yàn)算虛軸的整體穩(wěn)定4一一z0 2.24cm , 11 304.7cm , i1 2.51cm截面對(duì)虛軸的參數(shù):1.64 1074850 2130mm,0xix7500133130xA1500 1030.780 97 102198.3Mpaf 215Mpa ,繞虛軸的整體穩(wěn)定滿足(5)綴板的設(shè)計(jì)選用綴板尺寸為- 260 180 8,則11101 180 753 180 933mm，取 1i 930mm,4分支線剛度 k1 " 304.7 10 3276mm3l1930綴板線剛度kbIb1133(8 1803 2) 30470 mm3255.212kb 304

14、70c c貝U -9.3 6k13267橫向剪力 V Af97 102 215 24535N85 23585取焊腳尺寸hf 8mm,采用繞角焊，則焊縫計(jì)算長(zhǎng)度為 ' 180mm驗(yàn)算焊縫:44705 6 5.704 10644.4Mpa , f 2- 188.6Mpa 0.7 8 1800.7 8 18026.1有一兩端錢接長(zhǎng)度為4m的偏心受壓柱，用 Q235的HN400X 200X 8X13做成，壓力設(shè)計(jì)值為490kN,兩端偏心距相同，皆為20cm試驗(yàn)算其承載力解（ 1）截面的幾何特征：查附表7.2（ 2）強(qiáng)度驗(yàn)算：（ 3）驗(yàn)算彎矩作用平面內(nèi)的穩(wěn)定：b/ h=200/400=0.5&l

15、t;0.8 ，查表 4.3 得：對(duì) x 軸為 a 類， y 軸為 b 類。查附表 4.1 得： x 0.9736構(gòu)件為兩端支撐，有端彎矩且端彎矩相等而無(wú)橫向荷載，故1.0mx（ 4）驗(yàn)算彎矩作用平面外的穩(wěn)定：查附表 4.2 得： y 0.6368對(duì) y 軸，支撐與荷載條件等與對(duì)x 軸相同故：由以上計(jì)算知，此壓彎構(gòu)件是由彎矩作用平面外的穩(wěn)定控制設(shè)計(jì)的。軋制型鋼可不驗(yàn)算局部穩(wěn)定。6.2圖6.25所示懸臂柱，承受偏心距為25cm的設(shè)計(jì)壓力1600kNo在彎矩作用平面外有支 撐體系對(duì)柱上端形成支點(diǎn)圖6.25（b），要求選定熱軋H型鋼或焊接工字型截面，材料為Q235（注：當(dāng)選用焊接工字型截面時(shí)， 可試用

16、翼緣2400X20,焰切邊，腹板一460X解：設(shè)采用焊接工字型截面，翼緣240020焰切邊，腹板腹板一460X 12,(1)截面的幾何特征,(2)驗(yàn)算強(qiáng)度:b因?yàn)椋阂籺200 69.7 1320235,故可以考慮截面塑性fy發(fā)展。(3)驗(yàn)算彎矩作用平面內(nèi)的穩(wěn)定:查表4.3得：對(duì)x、y軸均為b類。查附表4.2得： 丫 0.784xNex2EA2 206000 215.2 1021.11.1264.39611kN對(duì)x軸為懸臂構(gòu)件，故mix1.0；(4)彎矩作用平面外的穩(wěn)定驗(yàn)算:查附表4.2 , y0.749b 1.07fy44000 235270.31.07 0.95844000構(gòu)件對(duì)y軸為兩端支

17、撐，有端彎矩且端彎矩相等而無(wú)橫向荷載，故取tx 1.0,1.0NtxMxx xyAbWix1600 1031.0 1.0 400 106一2_30.749 215.2 1020.958 4078 103201.5N/mm2f 2057 2/ mm此壓彎構(gòu)件是由彎矩作用平面內(nèi)的穩(wěn)定控制設(shè)計(jì)的。(5)局部穩(wěn)定驗(yàn)算（負(fù)號(hào)表示拉應(yīng)力） 由表6.3得:腹板:b翼緣：一t之 9.7 13 2f3y5 13滿足6.3習(xí)題6.2中，如果彎矩作用平面外的支撐改為如圖6.26所示，所選用截面需要如何調(diào)整才能適應(yīng)？調(diào)整后柱截面面積可以減少多少?解：彎矩作用平面外的支撐間距減小一倍，因此可將原翼緣變窄，可選用翼緣23

18、60 20,腹板500x 12的焊接工字型截面。(1)截面幾何特征強(qiáng)度驗(yàn)算:b因?yàn)椋阂籺180 620 . 2358.7 13 ,故可以考慮截面塑性發(fā)展。,fy(3)彎矩作用平面內(nèi)的穩(wěn)定驗(yàn)算:1400 x 60.3,23.2查附表4.2得 、x0.8055x對(duì)x軸為懸臂構(gòu)件，故mix1.0(4)彎矩作用面外的穩(wěn)定驗(yàn)算:因上半段和下半段支撐條件和荷載條件一致，故：350y 8.7340.1150查附表4.2得 y0.8986構(gòu)件對(duì)y軸無(wú)論是上半段、還是下半段均為兩端支撐，在彎矩作用平面內(nèi)有端彎矩且端彎矩相等而無(wú)橫向荷載，故tx1.0,1.0NtxMxx xyAbW1x1600 1031.0 1.

19、0 400 106 _2_30.8986 204 1021.0 4070 103186N/mm2f 205N/mm2(5)局部穩(wěn)定驗(yàn)算：(負(fù)號(hào)表示為拉應(yīng)力) 腹板:b翼緣：一 t180 6202358.7 1313fy滿足截面面積減少了:（選用翼緣 2 40018,腹板500X 10的焊接工字型截面也可滿足要求。面積才194cm更省。）6.4已知某廠房柱的下柱截面和綴條布置如圖6.27所示，柱的計(jì)算長(zhǎng)度l°x=29.3m,10y=18.2m,鋼材為Q235鋼，最大設(shè)計(jì)內(nèi)力為 N=2800kN, M=±2300kN?rm試驗(yàn)算此柱是否安全解：截面幾何特征：分肢1（ 2） ：2

20、整截面：A 2 A1310cm（ 2） 斜綴條的穩(wěn)定：由于型鋼I63a 的翼緣厚度為22mm>16m； m2故 f 205N/mm假想剪力綴條內(nèi)力及長(zhǎng)度：tan 1;450綴條采用匚 125 10，單角鋼 單角鋼 A 24.37cm2imin 2.48cm， i min 為斜平面，故桿件計(jì)算長(zhǎng)度為0.9 l 。即：根據(jù)表 4.3，截面為b 類，查附表 4.2 得： 0.620.735單角鋼單面連接的設(shè)計(jì)強(qiáng)度折減系數(shù)為：0.6 0.00150.6 0.0015 89.8驗(yàn)算綴條穩(wěn)定：(3) 橫綴條穩(wěn)定：(由于橫綴條截面與斜綴條一樣，可不驗(yàn)算查附表4.2得：20.78852 06 0.001

21、50.6 0.0015 63.5 0.695Nc2 A3 174.8 103 22 19.5N / mm20.7885 24.37 1020.695 215 149 N/2/ mm符合要求(4)驗(yàn)算彎矩作用面內(nèi)的整體穩(wěn)定:換算長(zhǎng)細(xì)比:查附表4.2得Y 0.914 xNex S1.1 0x2 206000 310=-21.1 36210- 44211kN假設(shè)是有側(cè)移結(jié)構(gòu):mx1.0(4)驗(yàn)算分肢的穩(wěn)定：1 2300最大壓力 N12800 - 2714kN2 1.75b/h=176/630<0.8 ,查表 4.3 得：對(duì)y軸為a類，xi軸為b類。查附表4.2得： 丫 0.8435 x查附表4

22、.i得：y 0.8198N 2714 103minA10.8198 155 102213.6N/mm2f 205N/mm但(213.6-205)/205=4.2%分肢穩(wěn)定基本滿足由于分肢為熱軋型鋼，故無(wú)局部穩(wěn)定問(wèn)題。可以認(rèn)為此柱安全。6.7圖6.29的天窗架側(cè)柱 AB,承受軸心壓力的設(shè)計(jì)值為85.8kN ,風(fēng)荷載的設(shè)計(jì)值 w=±要求選出雙角2.87kN/m （正號(hào)為壓力，負(fù)號(hào)為吸力），計(jì)算長(zhǎng)度l ox = l =3.5m, 10y=3.0m。鋼截面。材料為Q235鋼。解：選用匚 100 63 8, 長(zhǎng)肢相連，凈距a=6mm（1） 截面幾何特征:iy 2.53cm; y1 3.32cm

23、；WixIxyi2553.32376.8cm3；（2） 強(qiáng)度驗(yàn)算:查表 5.i， x1 1.05; x2 1.2Mxx122.87 3.54.39kN8m由于M Y,可正、可負(fù)，故由 M、,產(chǎn)生的應(yīng)力可使翼緣壓應(yīng)力增大（或減少） xx、也可使腹板壓應(yīng)力增大（或減少）即:N Mx 85.8 1034.39 106x_2_ _3A rxW1x25.21021.0576.810334.05 54.452 88.5N/mm220.4N/mm22 215N/mm2N Mx 85.8 1034.39 106x_ _2 _3A rx2W2x25.2 1021.2 38.2 10334.05 95.77212

24、9.8N/mm2261.72N/mm22 215N/mm2所以，強(qiáng)度滿足要求且腹板邊緣起控制作用。(3) 彎矩作用平面內(nèi)穩(wěn)定驗(yàn)算：查附表4.2得： 丫 0.493 x有端彎矩和橫向荷載共同作用且產(chǎn)生同向曲率，故mx1.0由前可知，腹板起控制作用，所以:mxMxxAxEx 1cc N0.8Nex85.8 1030.493 25201.0 4.39 106385.81.2 38.2 103 1 0.838569.06 116.55 185.6 f 215N/mm2還應(yīng)驗(yàn)算腹板是否可能拉屈:X2W2X 1mxMx1.25 NNEX85.8 10325201.0 4.39 106385.81.2 38

25、.2 103 1 1.2538534.05 123.75 89.7N/mm2 215N/mm2(4)驗(yàn)算彎矩作用平面外的穩(wěn)定:繞對(duì)稱軸的長(zhǎng)細(xì)比應(yīng)取計(jì)入扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的換算長(zhǎng)細(xì)比yz ,可采用簡(jiǎn)化計(jì)算方法確定：根據(jù)教材85頁(yè)，有：b2/t 63/8 1.875因此:0.4810y/b20.48 3000/63 22.86屬于b類截面，查附表4.2得： y 0.4265彎矩使翼緣受壓時(shí)：b 1 0.0017 y Jfy/2351 0.0017 118.61235/2350.798與對(duì)x軸相同，取tx1.0,1.0NtxMxx xyAbWlx85.8 103 1.0 4.39 1061.0 3彎0.426

26、5 25200.798 77 103151.3N； mm2 f215N/ mm2矩使翼緣受拉時(shí)：由于腹板的寬厚比ho/% 100/8 12.5 18235/ fy 故與對(duì)x軸相同，取tv 1.0,1 .0txNtxMxy AW85.8 1031.0 4.39 1061.0 30.4265 25200.941 38.2 103202N/mm2 f 215N/mm2軋制型鋼可不驗(yàn)算局部穩(wěn)定。故：選用匚100 63 8合適。（也可選用J00 80 7 ,更?。?.1 平臺(tái)的梁格布置如圖5.53所示，鋪板為預(yù)制鋼筋混凝土板，焊于次梁上，設(shè)平臺(tái)包荷載的標(biāo)準(zhǔn)值（不包括梁自重）為2.0kN/m2,活荷載的標(biāo)

27、準(zhǔn)值為20kN/mt試選擇次梁截面,鋼材為Q345ffi。解：平臺(tái)板與次梁連牢，所以不必計(jì)算整體穩(wěn)定。假設(shè)次梁自重為 1 kN / m,次梁間距為 3m故次梁承受的線荷載標(biāo)準(zhǔn)值為：qk 2.0 3 120 3 67kN m 67N mm線荷載設(shè)計(jì)值為：可以判定是活載起控制作用，故包載分項(xiàng)系數(shù)為 1.2,活載分項(xiàng)系數(shù)為1.3:q 2.0 3 1 1.2 20 3 1.3 86.4kN m最大彎矩設(shè)計(jì)值：根據(jù)抗彎強(qiáng)度選擇截面，需要的截面模量為：選用 hn446 199 8 12,以 1217cm3驗(yàn)算強(qiáng)度：3跨中無(wú)孔眼削弱，此Wnv大于Wnx1194cm 。由于型鋼的腹板較厚，一般IIXnx不必驗(yàn)

28、算抗剪強(qiáng)度；若將次梁連于主梁的加勁肋上也不必驗(yàn)算次梁支座處的局部承壓強(qiáng)度。其他截面特性：|X 27146cm4,自重65.1 kg/m=0.651kN/m,小于假設(shè) 自重，不必重新計(jì)算抗彎強(qiáng)度。由附表2,驗(yàn)算剛度:在全部荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下:在可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下:5.3 圖5.54（a）所示的簡(jiǎn)支梁，其截面為不對(duì)稱工字型圖5.54（b）,材料為Q235-B鋼；梁的中點(diǎn)和兩端均有側(cè)向支撐；在集中荷載（未包括梁自重）F=160kN（設(shè)計(jì)值）的作用下， 梁能否保證穩(wěn)定性？解：該簡(jiǎn)支梁的才I定性系數(shù)b應(yīng)按附3.1計(jì)算24320 Ah ,yti235b-QxJ 4.4h b梁的跨度中點(diǎn)有側(cè)向支撐11 6m

29、,且主要承受集中荷載的作用，查附表 3.1,得b 1.75；截面不對(duì)稱影響系數(shù) b （加強(qiáng)受壓翼緣）求形心，設(shè)形心到上翼緣外邊緣的距離為 d,則:上翼緣：Wv1X IIx9344033.22810cm3卜翼緣:梁?jiǎn)挝婚L(zhǎng)度自重標(biāo)準(zhǔn)值（鋼材重量集度為77kN/m3）:故梁可以保證其整體穩(wěn)定性。討論:本題只要求驗(yàn)算整體穩(wěn)定性，但由于是加強(qiáng)受壓翼緣，從截面強(qiáng)度方面考慮，有可能在整體失穩(wěn)前受拉翼緣先拉屈服，故還應(yīng)計(jì)算受拉翼緣的拉應(yīng)力：故截面強(qiáng)度不滿足要求。5.4 設(shè)計(jì)習(xí)題5.1的中間主梁（焊接組合梁），包括選擇截面、計(jì)算翼緣焊縫、確定腹板加勁肋的間距。鋼材為Q345鋼，E50焊條（手工焊）。解：次梁所傳

30、的集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值為設(shè)計(jì)值為：假設(shè)主梁自重標(biāo)準(zhǔn)值為3.5 kN/m ,則設(shè)計(jì)值為5.5 3.5 4.2 kN m支座邊緣處最大剪力為：跨中最大彎矩：1 2Mmax 1327.8 9 516 6 3 4.2 92max2 采11950.2 4644 170.1 7136kN m用焊接組合梁，估計(jì)翼緣板厚度tf 16mm,故抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為 f 295 N mm2需要的截面模量為：(1)試選截面：按剛度條件，梁的最小高度(vT l 1 400)：梁的經(jīng)濟(jì)高度：hs 2Wx0.4 2 (23038 103)0.4 1762mm取梁的腹板高度：按抗剪要求的腹板厚度：抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為fv180N / mm

31、按經(jīng)驗(yàn)公式tw言言00121mm考慮腹板屈曲后強(qiáng)度，取腹板厚度 tw10mm ,每個(gè)翼緣所需截面積:翼緣寬度:取 bf 420mm翼緣厚度：tfAf bf979942023.3mm取 tf 25mm翼緣外伸寬度與厚度之比:滿足局部穩(wěn)定要求且可以考慮截面塑性發(fā)展。截面如圖:為施工方便，不沿梁長(zhǎng)改變截面(2)強(qiáng)度計(jì)算：由鋼材質(zhì)量密度為785okg/m3,重量密度為77kN/m3,得梁的自重:考慮腹板加勁肋增加的質(zhì)量，原假設(shè)的梁自重3.5kN比較合適。驗(yàn)算抗彎強(qiáng)度(無(wú)孔眼WnxWx)：MXxrxWnx7136 1061.05 24159 103281.3N/mm2f 295N/ mm2驗(yàn)算抗剪強(qiáng)度:

32、主梁的支承處以及支承次梁處均配置支承加勁肋，故不驗(yàn)算局部承壓強(qiáng)度驗(yàn)算跨中截面翼緣與腹板交界處的折算應(yīng)力:(3)梁的整體穩(wěn)定驗(yàn)算：次梁可視為受壓翼緣的側(cè)向支承，主梁受壓翼緣的自由長(zhǎng)度與寬度之比：不需要驗(yàn)算主梁的整體穩(wěn)定性(4)剛度驗(yàn)算：由附表2.1 ,撓度容許值 VT J/ (全部荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用)或全部荷載標(biāo)準(zhǔn)值在梁跨中產(chǎn)生的最大彎矩：可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值在梁跨中產(chǎn)生的最大彎矩：(5)翼緣和腹板的連接焊縫計(jì)算：翼緣和腹板之間采用焊縫連接可 hf8mm 1.5 tmax 1.5 25 7.5mm1.2tmin1.2 10 12mm(6)主梁加勁肋設(shè)計(jì)：1)各板段強(qiáng)度驗(yàn)算該腹板考慮屈曲后強(qiáng)度，應(yīng)在支座處和每個(gè)次梁處(5個(gè)固定集中荷載處)設(shè)置支承加勁肋，端部板段采用如下圖構(gòu)造，另加橫向加勁肋，使 a1650mm。因 a16501h01800 1故若 crf ,，即板段I 1范圍內(nèi)不會(huì)屈曲，支座加勁肋就不會(huì)受到水平 H t的作用。cr vt對(duì)板段I :左側(cè)截面剪力:相應(yīng)彎矩:MiC1c c c 21327.8 0.65 4.2 0.652 862.2kN mM1因Mf2862.2kN m42025 1825295 5653kN m故用V1 Vu驗(yàn)算,a/hb (3000650)