(完整版)钢结构基本原理课后习题与答案完全版

1、关系式。图（b）理想弹性强化解：（1）弹性阶段:E tan第二章2.1如图2-34所示钢材在单向拉伸状态下的应力一应变曲线，请写出弹性阶段和非弹性阶段的非弹性阶段：fy （应力不随应变的增大而变化）（2）弹性阶段:非弹性阶段:E tanfyfyfy E'(丄）fy tan '( tai )E2.2如图2-35所示的钢材在单向拉伸状态下的曲线，试验时分别在A、B、C卸载至零，则在三种情况下，卸载前应变 、卸载后残余应变 c及可恢复的弹性应变 y各是多少?2fy 235N/mm2270N/mm20.025 E 2.06 105N/mm2E' 1000N/mm2图图2-35理

2、想化的解：（1） A 点:卸载前应变:fyE23552.06 1050.00114卸载后残余应变:可恢复弹性应变:c 0.001140.025f、，卸载后残余应变：cy百0.02386可恢复弹性应变：yc0.00114(3) C 点：卸载前应变：Fc f yE'0.025 0.035 0.06卸载后残余应变：ccE0.05869可恢复弹性应变：yc0.001312.3试述钢材在单轴反复应力作用下，钢材的曲线、钢材疲劳强度与反复应力大小和作用时间之间的关系。答：钢材曲线与反复应力大小和作用时间关系：当构件反复力| | fy时，即材料处于弹性阶段时，反复应力作用下钢材材性无变化，不存在残余

3、变形，钢材曲线基本无变化；当| | fy时，即材料处于弹塑性阶段，反复应力会引起残余变形， 但若加载-卸载连续进行， 钢材曲线也基本无变化；若加载-卸载具有一定时间间隔，会使钢材屈服点、极限强度提高，而塑性韧性降低（时效现象）。钢材曲线会相对更高而更短。另外，载一定作用力下，作用时间越快，钢材强度会提高、而变形能力减弱，钢材曲线也会更高而更短。钢材疲劳强度与反复力大小和作用时间关系：反复应力大小对钢材疲劳强度的影响以应力比或应力幅（焊接结构）来量度。一般来说，应力比或应力幅越大，疲劳强度越低；而作用时间越长（指次数多），疲劳强度也越低。2.4试述导致钢材发生脆性破坏的各种原因。答：（1）钢材的

4、化学成分，如碳、硫、磷等有害元素成分过多；（2）钢材生成过程中造成的缺陷，如夹层、偏析等；（3）钢材在加工、使用过程中的各种影响，如时效、冷作硬化以及焊接应力等影响；（4）钢材工作温度影响，可能会引起蓝脆或冷脆；（5）不合理的结构细部设计影响，如应力集中等；（6）结构或构件受力性质，如双向或三向同号应力场；（7）结构或构件所受荷载性质，如受反复动力荷载作用。2.5解释下列名词：（1）延性破坏延性破坏，也叫塑性破坏，破坏前有明显变形，并有较长持续时间，应力超过屈服点fy、并达到抗拉极限强度fu的破坏。（2）损伤累积破坏指随时间增长，由荷载与温度变化，化学和环境作用以及灾害因素等使结构或构件产生损

5、伤并不断积累而导致的破坏。（3）脆性破坏脆性破坏，也叫脆性断裂，指破坏前无明显变形、无预兆，而平均应力较小（一般小于屈服点fy ）的破坏。（4）疲劳破坏指钢材在连续反复荷载作用下，应力水平低于极限强度，甚至低于屈服点的突然破坏。（5）应力腐蚀破坏应力腐蚀破坏，也叫延迟断裂，在腐蚀性介质中，裂纹尖端应力低于正常脆性断裂应力临界值的情况下所造成的破坏。（6）疲劳寿命指结构或构件中在一定恢复荷载作用下所能承受的应力循环次数。2 22.6 一两跨连续梁，在外荷载作用下，截面上 A点正应力为 1120N/ mm ,2 80N/mm , B点的正应力2120 N / mm ，2120N/mm2，求梁A点与

6、B点的应力比和应力幅是多少？解：（1） A 点：应力比：800.667应力幅：Vmaxmin 12080 200N / mm21120（2） B 点：1应力比：200.167应力幅：Vmaxmin202120 100N/mm221202.7指出下列符号意义：（1）Q235AF（2）Q345D(3)Q390E(4)Q235D(1) Q235AF :屈服强度fy2235N/mm2、质量等级A （无冲击功要求）的沸腾钢（碳素结构钢）(2) Q345D :屈服强度fy345N / mm2、质量等级（要求提供-20°C时纵向冲击功Ak34J)的特殊镇静钢（低答:合金钢）(3) Q390E：屈服

7、强度fy390N/mm2、质量等级（要求提供-40°C时纵向冲击功Ak27J )的特殊镇静钢（低合金钢）(4) Q235D :屈服强度fy2235N / mm、质量等级（要求提供-20°C时纵向冲击功Ak27J )的特殊镇静钢（碳素结构钢） 2.8根据钢材下选择原则，请选择下列结构中的钢材牌号：（1） 在北方严寒地区建造厂房露天仓库使用非焊接吊车梁，承受起重量Q>500KN的中级工作制吊车，应选用何种 规格钢材品种？（2） 一厂房采用焊接钢结构，室内温度为-10 °C，问选用何种钢材？答：（1）要求钢材具有良好的低温冲击韧性性能、能在低温条件下承受动力荷载作

8、用，可选Q235D、Q345D等；（2）要求满足低温可焊性条件，可选用Q235BZ等。2.9钢材有哪几项主要机械指标？各项指标可用来衡量钢材哪些方面的性能？答：主要机械性能指标：屈服强度fy、极限强度fu以及伸长率 5或10，其中，屈服强度fy、极限强度fu是强度指标，而伸长率 5或10是塑性指标。2.10影响钢材发生冷脆的化学元素是哪些？使钢材发生热脆的化学元素是哪些？答：影响钢材发生冷脆的化学元素主要有氮和磷，而使钢材发生热脆的化学元素主要是氧和硫。 第四章JV I OOOTO& IK I Nff-mrtOSL) At9OW9l = £K X(KH£fr9 7&

9、quot;rf/H - '" An'0<S£0 =OW£Q _ V 山X0Q“ 一 A1爪帕飞豁门 XOUQEKOKLl = 7f = 汕】Q讹爲 Yu wAUT8£：6 =KS0E06LS。验 U”m期y=WWiMQT客別丁閭阱M即饰应国蚪H4I申 .血呱買斤”旳=C)K6 xQc 3吃+工096搜gxf = "%严皿啊忆(KU,二00£(HX|£6S SFW 叭 01XI $6SZ = v096X(8-OTZ)v_.OQOIXQXyug(m milL( = ow s + zoz xorc = v科醉

10、册端團解懺©H t6 K檢弍Z-怡).Vp = 1720x245 = 4253600N削敗2 74(W17280X215ramoI72MU5 65472W -21- y65211 9jVUtRM<8x965211,9S!12O65L5/V/w ，怕 1500x10 .W+P2S0 1.05x57)208215=> AZ, £7793弧I卅拠KX7793R6.1=97433阳伽 汨吩创皿15000()017280碌T叫2XxSO2622.28:62X27 .S.V/w"19 62827.8订丄昶池门冊的不購电说企R1壓対q > 62H27.8 V/

11、w时.hV韦虑S疋诃题第 95 页-4. 4：A =300x12x2 + x376 = 102UE/wjm;I = Ax300x 4DO"-丄 x (300 - 8)x 3761 = 5.065 x 1W mnt1 "12 12“ 二 Em 二 153251 戈如恥3 ' I 岗瓷 5cp 1)200W =丄 xRx3762 + 3(M»x I2x38S = 1 57955 加删、E 斗I/= x!2x3Q(rx2 + xX376 = 5.4l)l6xHJTfl«i»J利 1212Wyu 二 山""二360J07.0

12、inm Ilh'15150=丄 x 12x300 2+丄=j46OI6m»Jl按式（1 24 讣口I070xl0j+1020W川1疋1(? 38xlOrt+ 1532519J360107,(=315.4N/tttinf/ = 310P/firun' (4-25)计 9NMr 1070x10'161x10* 3SxlOfi+ -十 十±A W W IO2OR 1679552 54/iO 16 M#TD/I.= 2703jV/wurr < 打二、1呵皿亦核 H ( 1 2t>)讣 t7lMUxlU' _l6lx_Hf_102 调I.O

13、5XIS32?1EJ 1I.2X15QH07.C=292J8 A/irui:a < /j 3 ION/1第五章5.1影响轴心受压稳定极限承载力的初始缺陷有哪些？在钢结构设计中应如何考虑？5.2某车间工作平台柱高2.6m,轴心受压，两端铰接材料用I16Q235钢,钢材的强度设计值2215N / mm.求轴心受压稳定系数及其稳定临界荷载如改用Q345钢fd2310N/mm，则各为多少？21.89cm, A 26.11cm解答：1.0查P335附表3-6,知I16截面特性,ix6-57cm,iy柱子两端较接xgx故柱子长细比为lx1.0 260065.739.6yg2600 1.0iy 18.

14、91.48fy 137.6235因为x y,故对于Q235钢相对长细比为E 2.06 105钢柱轧制，b/h 0.8.对y轴查pio6表5-4（a）知为不b类截面。故由式5-34b得1 22 3120.965 0.300 1.482 1.4821.482_2_20.965 0.300 1.48 1.4824 1.4820.354（或计算137.6，再由附表4-4查得0.354)故得到稳定临界荷载为NcrdAfd0.35426.11 102 215198.7kN当改用Q365钢时同理可求得1.792。由式5-34b计算得0.257y（或由23；166.7，查表得0.257 )故稳定临界荷载为Nc

15、rd2Afd 0.257 26.11 10310208.0kN5.3图5-25所示为一轴心受压构件，两端铰接，截面形式为十字形设在弹塑性范围内E/G值保持常数，问在什么条件下,扭转屈曲临界力低于弯曲屈曲临界力，钢材为Q235.5.4截面由钢板组成的轴心受压构件，其局部稳定计算公式是按什么准则进行推导得出的 5.5两端铰接的轴心受压柱,高10m,截面为三块钢板焊接而成,翼缘为剪切边，材料为Q235,强度设计值2205N / mm,承受轴心压力设计值3000kN （包括自重）.如采用图5-26所示的两种截面，计算两种情况下柱是否安全.图 5-26 题 5.5解答：截面特性计算对a）截面:lx2 (

16、丄 500 203122139420 500 260)12 8 500皿6 10 mm112ly2 丄 20 500312500 834.167 108mm42 500 20500 824000mm2lx24000mm对b）截面:lx199.7mm整体稳定系数的计算：ly105.4mm132132(_400 25400 25212.5 )10 400121400122125 40031032.667 108mm41212IyIx400 25 2 400 1029.575 1 08mm4钢柱两端铰接，计算长度lox loy 10000mml ox对a）截面:Ix10000244.640.88lo

17、x 10000iy 131.875.87l kx对b）截面:Ix10000199.750.08l oxy Iy10000105.494.88根据题意，查P106表5-4（a）,知钢柱对x轴为b类截面，对y轴为c类截面.对a）截面：对x轴：40.88x235 50.4402.06 105122222鼻24xx0.9650.3 0.44 0.4420.965 0.3 0.44 0.44 4 0.4421对y轴:40.88，再由附表4-4查得0.895x B 0.896)yyfy 25.87一235 50.8162.06 1052y 2_ 223 y y2 y4 y2120.906 0.595 0.

18、816 0.81622 0.81620.906 0.595 0.816 0.81624 0.81620.604（或计算75.87，再由附表4-5查得yBO.604)故取该柱的整体稳定系数为0.604对b）截面，同理可求得x0.852y 0.489，故取该柱截面整体稳定系数为0.489整体稳定验算：对a）截面NcrdAfd0.60424000 2052971.68kN3000kN 不满足。对 b)截面 Nerd 0.489240002052405.88kN3000kN 不满足。310N /mm25.6 一轴心受压实腹柱，截面见图5-27.求轴心压力设计值.计算长度l0x 8m,l0y 4m（X轴

19、为强轴）.截面采用焊接组合工字形，翼缘采用I28a型钢.钢材为Q345,强度设计值I 声 - 0.X5)= J 斗 25Q.2cmA,此徵面对4MX铀也压力St计伍为第136页-5 6虚轴),材料为Q235榊：如”轴均为h；类如九当心|汕345时-宙告说5祷. = U.K17<>1/ =0.817x205218 x 310 = 520 L7LV2灯山十迈2205 N / mm5537x2 + 1«x(6OO-8.5)= 2J53Kffim1.6x(60-0.85)' = l27947.Vm +5.7 一轴心受压缀条柱,柱肢采用工字型钢，如图5-28所示求轴心压力设

20、计值计算长度lox 30m,l0y 15m(X轴为= 2x(.W.I55.37x3O3)+Id匹=83如2053S20538图 5-28 题 5.7解答:截面及构件几何性质计算L75rf2截面面积:A 2 86.07172.14cm140a单肢惯性矩114659.9 cm绕虚轴惯性矩：Ix2 659.986.07110 2P4522043.3cm绕实轴惯性矩：2 21714 43428cm4回转半径:AixIyIx522043.355.07cm172.14iy15.88cm长细比:l oxix300054.4855.07® 但094.46iy 15.88缀条用L756,前后两平面缀条

21、总面积A1x2 8.79717.594cm2ox由P111表5-5得:x2 27 A, 54.482 27 172.14 56.85Ax，17.594构件相对长细比，因 oxy，只需计算y:94.461 yyy235 51.0142.06 105查P106表5-4(a)可知应采用b类截面:壬 0.965 0.3 20.965 0.30.5912y（或计算23594.46fy，再由附表4-4查得 °591 ）故轴的压力设计值为 NcrdAfd0.591 172.14 1022052085.6kN5-29所示.已知轴心压力设计值N 2000kN （包括自重）,计算长5.8验算一轴心受压缀

22、板柱柱肢采用工字型钢，如图d度图 5-29 题 5.8解答:一、整体稳定验算截面及构件几何性质计算20m 10y 10m（x轴为虚轴）,材料为Q235,HOOLL2截面面积：a 2 86.07172.14cm140a单肢惯性矩114659.9 cm绕虚轴惯性矩：Ix2 659.986.07 （空）22绕实轴惯性矩：2 21714 43428cm4长细比:缀板采用302205N / mm2fvd 125N /mm4522043.3cmAlyIx522043.355.07cmix回转半径：1 oxix300计算知心/心172.14iy15.88cm200036.3255.071100mm。，由 P

23、111 表 5-5 得 ox36.322 28.88"46.4080（其中127728.88）构件相对长细比：因oxy,只需计算y：62.97235yy2.061050.6771 22 M 1.142 107 W 30 300 6 22-2 0.965 03,0.965 0.34查P106表5-4（a）可知应采用b类截面0.791y（或计算62.97，再由附表4-4查得Afd0.791)故 Nerd0.791 172.14 102 2052791.34kN.，满疋。二、局部稳定验算：1）单肢截面板件的局部稳定单肢采用型钢，板件不会发生局部失稳2）受压构件单肢自身稳定单肢回转半径i12

24、.77cma。80长细比满足:h 2.7728.880.5 max 0.5 62.9731.49，且满足140故由以上整体稳定验算和局部稳定验算可知，该缀板柱满足要求故单肢自身稳定满足要求3）缀板的稳定轴心受压构件的最大剪力VmaxAfd85172.14 102 2058541516N缀板剪力：e2、，a41516MV1 缀板弯矩：221100tb 30缀板厚度满足:40a 41516T V1 -20758N1.142 107 N gmm110011001100227.5mm，故只作强度验算225.4 N / mm2fd 205N/mm2fvd 125 N / mm21.5 匸 1.5 竺翌

25、3.5N/mm2btb300 305.9有一拔杆，采用Q235钢,fd215N/mm，如图5-30所示，缀条采用斜杆式体系设考虑起吊物时的动力作用等应将起重量乘以1.25，并设平面内、外计算长度相等问60时,拔杆最大起重量设计值为多少？6.1工字形焊接组合截面简支梁，其上密铺刚性板可以阻止弯曲平面外变形。梁上均布荷载（包括梁自重）q 4kN/m，跨中已有一集中荷载 F。 90kN，现需在距右端4 m处设一集中荷载 Fi。问根据边缘屈服准则，Fi最大可达多少。设各集中荷载的作用位置距梁顶面为120mm，分布长度为120mm。钢材的设计强度取为 300N / mm2。另在所有的已知荷载和所有未知荷

26、载中，都已包含有关荷载的分项系数。图 6-34 题 6.1-600x8 /-250x12解：（1）计算截面特性A 250 12 2 800 8 12400mm2131394lx25 0 8243(250 8) 8003 1.33 1 09 mm412 123229106mm3Sm 250 12 406 400 8 200 1858000mm3$250 12 406 1218000mm3（2）计算F0、F1两集中力对应截面弯矩Mo1 2 4 122190 12F16342 2 F1 kNm843M124 8 4 88190122旦 82448F, kN m24333 1令M1 M0，则当F114

27、7kN，使弯矩最大值出现在F1作用截面。（3）梁截面能承受的最大弯矩MWxf3.229106 300968.7kNm令 M M0得：F1313.35kN ;令 M M得：F1271.76kN故可假定在F1作用截面处达到最大弯矩。（4）a.弯曲正应力Mxmax Wb.剪应力8 6(244 -F1) 10636300Fi作用截面处的剪力Vi1-4 12 42902 2护53严）MSmmaxI xt533103 18580001.33 109 830033.229 106c.局部承压应力在右侧支座处:24 45 tF1103120 5122 120300Fi集中力作用处:F, 1038120 5 1

28、2 2 120300d.折算应力F1作用截面右侧处存在很大的弯矩，剪力和局部承压应力，计算腹板与翼缘交界处的分享应力与折算应力。正应力：1MxW400412剪应力：1V1S1Ixt53 tF11.33 1 09 8103 1218000F1 103局部承压应力:8120 5122 120折算应力：zs f 21 c 3 1 300联立-解得：F1271.76kN故可知F1max 271.76kN，并且在F1作用截面处的弯矩达到最大值。6.2同上题，仅梁的截面为如图6-35所示。6.3 一卷边Z形冷弯薄壁型钢，截面规格160 60 20 2.5，用于屋面檩条，跨度6m。作用于其上的均布荷载垂直

29、于地面，q 1.4kN/m。设檩条在给定荷载下不会发生整体失稳，按边缘屈服准则作强度计算。所给荷载条件中已包含分项系数。钢材强度设计值取为210N / mm2。6.4 双轴对称工字形截面构件，一端固定，一端外挑4.0m，沿构件长度无侧向支承，悬挑端部下挂一重载F。若不计构件自重，F最大值为多少。钢材强度设计值取为 215N /mm2。-250x6 /图 6-37 题 6.4-200x10解：（1）截面特性计算Ixlyix200 10 2 25013200 2703 122丄1012lx25500mm122003122002506325031.337.54 107 mm4107 mm449.24

30、A 117.09iyly（2）计算弯曲整体稳定系数 按钢结构设计规范附录B公式B.1-1计算梁的整体稳定系数业型L卫0.74b1h 200 270查表B.4，由于荷载作用在形心处，按表格上下翼缘的平均值取值:10.210.6720.74 2.940.650.741.584000 81.249.24截面为双轴对称截面,(3)4320 Ahb1.581.07r wx4320281.220.2823.333F最大值计算-4000 F2blxbIx1 yB4.4h5500 270b27027.54 1070.985h-f，解得F235fy丄81.2 10 24.4 2700 235 3.333 1.0

31、23530.02kN。件的整体稳定为控制条件，构件的最大长度|的上限是多少。设钢材的屈服点为235N/mm2 （计算本题时不考虑各种分项系数）。-1200x1?/X-400x201I 迟 1 迟2f图 6-38 题 6.5解：依题意，当11 b 13.0时，整体稳定不控制设计，故长度需满足I 13.0 400 5200mm 5.2m。（1）截面特性计算A 400 20 2 1200 1230400mm2lx400 1240312388 120037.68 109 mm412ly40033841200 1 232.13 1 08mm412ix502.6iy牛 83.7（2）整体稳定计算按钢结构设

32、计规范附录B公式B.5-1近似计算梁的整体稳定系数:b 1.0744000 235又有y -lyh由整体稳定有M -2f ,即 1 Flhb lx f b I x42联立-解得：l 12283mm 故可取lmax 12.28m。（注：严格应假定长度I，再按钢结构设计规范附录 B公式B.1-1计算梁的整体稳定系数，然后验算式，通过不断迭代，最终求得的长度为所求）第七章压弯构件7.1 一压弯构件长15m，两端在截面两主轴方向均为铰接，承受轴心压力N 1000kN，中央截面有集中力F 150kN。构件三分点处有两个平面外支承点（图 7-21）。钢材强度设计值为 310N /mm2。按所给荷载，试设计

33、 截面尺寸（按工字形截面考虑）。解：选定截面如下图示：R图1工字形截面尺寸F面进行截面验算：(1)截面特性计算2A 300 20 2650 20 21420540mm2lx131394300 6503286 6103 1.45 109mm412 12Wx Ix/325 4.48 106mm3ly2 丄 20 3003 610 1 439.01 107 mm41212Iy/1506.015310 mm266.2mmixiy66.2mm A(2) 截面强度验算N M 1000 103A W 20540562.5 1064.48 1062172.3N/mm22310N/mm2 满足。0.761 o(

34、3) 弯矩作用平面内稳定验算长细比x 1500056.3按b类构件查附表4-4，266.2N'ex2ea1.1 X2 2.06 105 2054021.1 56.321.20 107N弯矩作用平面内无端弯矩但有一个跨中集中荷载作用:mx1.0 0.2NNX1.0 0.231000 1031.20 107 1.10.98，取截面塑性发展系数x 1.05NmxM xxW1x 10.8NN'ex31000 1030.761 205400.98 562.5 1061.05 4.48 1060.831000 1031.20 107189.54N/mm2310N / mm2，满足。(4)

35、弯矩作用平面外稳定验算长细比y 500075.5，按b类构件查附表4-4,y 66.2弯矩作用平面外侧向支撑区段，构件段有端弯矩，也有横向荷载作用，且端弯矩产生同向曲率，取tx1.0 O弯矩整体稳定系数近似取b 1.072 2y fy75.52 345-1.070.88，取截面影响系数44000 235440002351.0 OtxMx10001031.0562.5106 21.0 -222.4N / mmbW1x0.611205404.481060.882f 310N/mm2满足。(5) 局部稳定b.腹板b150 72357.15 13 一t20V fy10.7 (考虑有限塑性发展)，满足要

36、求。腹板最大压应力:腹板最小压应力:NMhb1000 103562.5106610 2166.6N/mm2650maxA.Wxh205404.48106NM怕1000 103562.5106610 269.2N/mm2650min AWxh205404.48106系数°max minmax166.6 69.2166.61.42hwtw6101443.616 00.5丄 300 4003 290 37633.15 108mm412 12Wx Ix/200 1.58 106mm3ix由以上验算可知，该截面能满足要求。7.2在上题的条件中，将横向力F改为作用在高度10m处，沿构件轴线方向，

37、且有750mm偏心距，图7-22，试设计截面尺寸。7.3 一压弯构件的受力支承及截面如图7-23所示(平面内为两端铰支支承)。设材料为Q235 ( fy 235N / mm2),计算其截面强度和弯矩作用平面内的稳定性。 解：(1)截面特性计算A 300 12 2 376 10 10960mm2 I(2) 截面强度验算N 叫120 10：148.9N/mm2A W 109601.58 106215N / mm2，满足。（3）弯矩作用平面外的稳定验算12000长细比x嚴7。8，按b类构件查附表4-4，70.8 , 23570.8，查得0.746。2ean'ex 厂252.06 105 10

38、960624.04 106N1.1 70.82弯矩作用平面内构件段有有横向荷载作用，也有端弯矩作用且端弯矩产生反向曲率，取:M2mx °65 °35 M20.65 0.35800.417120取截面塑性发展系数1.05，mxM x800103xAxW1x 10.8旦N'ex0.746 109600.417 120 1066 800 1031.05 1.58 1061 0.864.04 106133.6N/mm2f 215N/2mm，满足。故可知，该截面强度和平面内稳定均得到满足。7.4某压弯缀条式格构构件，截面如图7-24所示，构件平面内外计算长度I0x 29.3m

39、，l0y18.2m。已知轴压力与Mx均为设计值，钢（含自重）N 2500kN，问可以承受的最大偏心弯矩Mx为多少。设钢材牌号为 Q235， 材强度设计值取205 N / mm2 。解：（1）截面特性计算163a : A 15459mm2 Ix 9.40 108 mm4， I y1.70 107mm4， ix 264.6mm， iy 33.2mmL125 10: A243.73mm2，最小回转半径imin24.6 mm格构截面:IxWx2 1545921.70lx/900230918mm107 15459 90022.79 107mm32.51 1010mmixx 901.0mm A由于截面无削

40、弱，失稳破坏一般先于强度破坏，故这里不考虑强度破坏的问题。（2）平面内整体稳定虚轴方向长细比x也竺0 32.5x ix 901.0换算长细比 ox227-AA-Ax32.52 271545952.6243.73按b类构件查附表4-4,查得 x0.845，取弯矩等效系数mx 1.0。N'ex2252EA2.06 1051.1 x309181.1 52.622.07 1 07 N根据平面内整体稳定计算公式有:N?AWixmxM xNxN(3) 单肢稳定单肢最大压力：NmaxMx1800最大受压分肢弯矩平面内长细比:最大受压分肢弯矩平面外长细比:180033.218200 1y73.81y

41、246.61x54.21y 1x，按轴心受压构件查附表4-4得稳定系数1y 0.728根据轴心受压构件稳定计算公式:N max1yA(4)缀条稳定由缀条稳定计算公式看出，斜缀条的受力与所求Mx无关，这里不作考虑因此，由计算得 Mx 2741 kN m，由计算得Mx 1902kN m，取 Mx1902kN m。第八章连接的构造与计算8.1、下图中I32a牛腿用对接焊缝与柱连接。钢材为对接焊缝的抗压强度设计值fw 215N / mm2Q235钢，焊条为E43型，手工焊，用II级焊缝的检验质量标准。.w2v 125N/mm o已知：132a的截面面积抗剪强度设计值32A 67.12cm2 ；截面模量

42、Wx 692.2cm，腹板截面面积A 25.4cm。试求连接部位能承受的外力F的最大值 (施焊时加引弧板)。132a图牛腿连接示意图解：V 0.707T , N 0.707T(1)0.707T,25.4 102M 0.707 200T141.4T(N mm)125N 2/ mmT1 125 254 1020 707 4.49 10 T15.37 10 N)(N)V0.707T1Aw32 0.95 10125 N mm20.707T2141.4T2215N 2/ mm(0.70767.12 102141.43 )T2692.2 103215Nmm2T26.94 105(N)(3) 折算应力(在顶

43、部中点亦可)0.707T3141.4T32367.12 10692.2 10160 26.51600.000276T30.707T30.000278T30.7072 T330.4 1020.000233T3)25.4 102 0.00027623 0.0002782T30.000555T31.11.1215得.T3 426.1(KN)(或0.000488T3 1.1 ffw T3 484.3KN)由、T2、T3中取最小值，得 T = 426.1 ( KN )8.3、有一支托角钢，两边用角焊缝与柱连接（如图） 。N 400KN，钢材为Q345钢，焊条为E50型，手工焊,2200N/mm。试确定焊

44、缝厚度。图支托连接示意图Wf1.22(f)24 106f9333.3hf54 101428.6280hfhf428.6 )2(1428.6)21.22hf ) hfhfhf7.4mm取 hf 8mm8.5、如图所示的牛腿用角焊缝与柱连接。钢材为Q235钢，焊条用 E43型，手工焊，角焊缝强度设计值解：Iw 200Af 200 2 hf 0.7280hfWf- hf 0.7 2002 9333.3hf6NM10mm 4 104KN m160N/mm o T 350kN，验算焊缝的受力。图 牛腿角焊缝示意图解：焊缝所受内力为：N 247.45kN V 247.45kN M 49.49kN m焊缝有

45、效厚度:8 2 0.7 11.2mm523516mm33 102.8292.83)8.245 107mm48.6、计算如图所示的工字形截面焊接梁在距支座5m拼接处的角焊缝。钢材为Q345钢，焊条为 E50型,A 2 114 11.2 292.8 11.25833mmN M1.22牛腿角焊缝满足要求。上翼缘最外侧焊缝:迪 4949000042.42 94.53136.955833523516上翼缘与腹板交界处：2ftw 160N 2/ mm315.2V2247450 竹“ n42.42583394.53 292.811.2 292.8折算应力：75.45N 2mmzs22130.71160ffw 200N/mm2 F200kN 。X。问：(1)腹板拼接处是否满足要求?(2)确定翼缘FFrrF厂n41lv-ria-J30D图简支梁拼接示意图解: Va 200kn , r 6