结构设计原理课后题

1、钢结构 课后习题第三章第1题参考例题3-2注意：拼接板宽度小于角焊缝长度 wbl第三章第4题（1）采用侧面角焊缝角焊缝的焊脚尺寸确定minmax1.51.5 145.6fhtmmmaxmin1.21.2 1012fhtmmmax(1 2)10(1 2)8 9fhtmm 取角焊缝的焊脚尺寸为8fhmm角焊缝的强度设计值为2160/wffN mm注意本题为双角钢取一个角钢计算，则轴力540/ 2270NkN查表3-3，肢背10.65K 肢尖20.35K 110.65 270175.5NK NkN肢背：肢尖：220.35 27094.5NK NkN311175.5 10195.90.7 8 160w

2、wefNlmmh f 考虑起灭弧的影响112195.92 8211.9wfllhmm 取实际长度为1220lmm32294.5 10105.50.7 8 160wwefNlmmh f 取实际长度为2130lmm考虑起灭弧的影响222105.52 8121.5wfllhmm 第三章第4题（2）采用三面围焊正面角焊缝所承受内力33322 0.7 6 100 1.22 160 10164we wffNh lfkN 角焊缝的焊脚尺寸为6mm311164175.593.522NNK NkN肢背：31193.5 10139.10.7 6 160wwefNlmmh f 肢尖：32216494.512.522

3、NNK NkN32212.5 1018.60.7 6 160wwefNlmmh f 取实际长度为1160lmm考虑起灭弧的影响112139.1 2 8155.1wfllhmm 取实际长度为250lmm考虑250lmm84840wflhmmmm和第三章第9题承载力：bvNbcN取两者最小值minmin,bbbvcNNN（1）（2）（3）minmin,bbbvcNNNNn1-1截面1-1齿状截面2-2截面1/nNAf2/nNAf33/4nNAf拼接板厚度是10mm，钢板强度设计值取215N/mm2第三章第10题注意本题承受弯矩和剪力。分别计算摩擦型螺栓和承压型螺栓。摩擦型参考例题3-11进行计算承

4、压型10.9(1.25)nftiiVnnPNbtitNN/1.2bvcNN221vtbbvtNNNN第四章第1题查表4-3轧制工字钢对弱轴查表为b类截面对x轴计算长度为6m，y轴为3m第3题焊接，为翼缘焰切边 均为b类。 为验算刚度，不是验算稳定 稳定验算： NfA第五章第2题（1）按照强度条件选截面xxx=/()W Mf1、计算内力最大弯矩标准值2kxk/8Mql最大弯矩设计值最大剪力设计值2x/8Mql/2Vql2kxx548250M llEI2、刚度验算3、强度验算弯曲正应力剪切应力不需验算折算应力：跨中截面的弯矩和支座截面的剪力不在同一个面第五章第2题（2）按照稳定条件选截面xxx=/

5、()bW Mf1、假设稳定系数取值，求出所需截面模量2、由所选截面，查型钢表获取截面参数3、验算强度：弯曲应力和剪切应力4、计算稳定系数，验算稳定5、验算刚度221/011.0(1)bnnnbb22y2wcr123x23x22yw()(1)EIIl GJMCC aCC aClIEI第五章第2题（3）按照第（1）问所取截面验算是否需要整体稳定验算1、如需验算稳定侧向支撑计算跨度l取值为5500/2=27501、验算强度：弯曲应力和剪切应力2、计算稳定系数，验算稳定3、验算刚度221/011.0(1)bnnnbb22y2wcr123x23x22yw()(1)EIIl GJMCC aCC aClIE

6、I第五章第3题（1）按照第（1）问所取截面验算是否需要整体稳定验算判断是否整体验算稳定集中荷载作用于上翼缘1、验算强度：弯曲应力，剪切应力，跨中折算应力2、计算稳定系数，验算稳定3、验算刚度221/011.0(1)bnnnbb22y2wcr123x23x22yw()(1)EIIl GJMCC aCC aClIEIyk/13 235/b tf412am m第五章第3题（2）按照第（1）问所取截面验算是否需要整体稳定验算改用Q345钢材1、验算强度：弯曲应力，剪切应力，跨中折算应力2、计算稳定系数，验算稳定3、验算刚度221/011.0(1)bnnnbb22y2wcr123x23x22yw()(1

7、)EIIl GJMCC aCC aClIEI345xxyxxbcrcrW fWMM第五章第3题（3）按照第（1）问所取截面验算是否需要整体稳定验算集中荷载作用于下翼缘1、验算强度：弯曲应力，剪切应力，跨中折算应力2、计算稳定系数，验算稳定3、验算刚度221/011.0(1)bnnnbb22y2wcr123x23x22yw()(1)EIIl GJMCC aCC aClIEI412am m第五章第3题（4）按照第（1）问所取截面验算是否需要整体稳定验算跨中设侧向支撑1、验算强度：弯曲应力，剪切应力，跨中折算应力2、计算稳定系数，验算稳定3、验算刚度221/011.0(1)bnnnbb22y2wcr

8、123x23x22yw()(1)EIIl GJMCC aCC aClIEI9000/ 24500l 第六章第2题210.60.4/0.60.4 (50/100)0.4mxMM1xybxMNfAW11(1 0.8/)mxxxxxExMNfAWNN平面内稳定平面外稳定强度11xnxnxMNfAW221/011.0(1)bnnnbb第六章第3题注意平面内和平面外的柱计算长度取值。平面内：一端固接，一端自由平面外：两端铰接注意：选取截面后要验算所有。 即：强度 平面内稳定 平面外稳定 刚度21 0.36/mxcrNN 2 7000140001 70007000第五章详细解答2题（1）按照强度条件选取截

9、面1、内力总荷载标准值10.22535.2/kNm总荷载设计值1.2 10.2 1.4 2547.24/kN m可变荷载控制的效应永久荷载控制的效应1.35 10.2 1.4 0.7 2538.27/kN m最大弯矩标准值221135.2 5.5133.188kkMq lkN m最大弯矩设计值2max147.24 5.5178.638MkN mmax147.24 5.5129.912VkN m第五章详细解答2题（1）按照强度条件选取截面2、试选截面按照强度条件选取截面63/ ()178.63 10 / (1.05 215)791xxWMfcm选取截面I36a，截面参数为3878xWcm60 9

10、.80.588/gkN m415796xIcm10wtmm/31xxIScm第五章详细解答2题（1）按照强度条件选取截面3、强度验算弯矩设计值2178.630.588 1.2 5.5 /8181.3MkN m4、刚度验算2kx133.1 0.588 5.5 /8135.3 kN mM322xvx w131.8 1042.5(N/mm )125(N/mm )310 10VSfI t剪力设计值129.910.588 1.2 5.5/ 2131.8/VkN m622x3xx181.310=196.6N/mm )215(N/mm )1.0587810MfW262kx54x55 135.3 105500

11、550013.12248482.06 1015796 10250250M llEI第五章详细解答2题（2）按照稳定条件选取截面1、试选截面按照稳定条件选取截面，假设稳定系数取0.863/ ()178.63 10 / (1.05 0.8 215)989.1xxbWMfcm 选取截面I50a，截面参数为31859xWcm93.6 9.80.917/gkN m446472xIcm12wtmm/42.9xxIScm第五章详细解答2题（2）按照稳定条件选取截面2、强度验算弯矩设计值2178.630.917 1.2 5.5 /8182.8MkN m3、刚度验算2kx133.1 0.917 5.5 /813

12、6.6 kN mM322xvx w132.9 1025.8(N/mm )125(N/mm )429 12VSfI t剪力设计值129.910.917 1.2 5.5/ 2132.9/VkN m622x3xx182.810=93.6N/mm )215(N/mm )1.05185910MfW262kx54x55 136.6 10550055004.52248482.06 1046472 10250250M llEI第五章详细解答2题（2）按照稳定条件选取截面4、稳定验算双轴对称截面0y查系数C1 C2 C3 满跨均布 无侧向支承1231.130.470.53CCC荷载作用于上翼缘250amm 54

13、922.0610112210102311.3yEIkN m53321.250.791021582037912109.43GJkN m52412.0610115.65wyEII hkN m第五章详细解答2题（2）按照稳定条件选取截面4、稳定验算临界弯矩稳定系数22y2wcr123x23x22yw2722252()(1)2311.35.61 105.5109.41.130.250.470.1175(1)5.51.122 10115.6289.1EIIl GJMCC aCC aClIEIkN m361.0 1859 102351.26289.1 10 xxybcrW fM1331582.52.51.

14、703480bnh第五章详细解答2题（2）按照稳定条件选取截面4、稳定验算稳定系数型钢简支梁00.4b221/3.43.4 1/1.70110.5101.0(1)(10.41.26)bnnnbb6223182.8 10183.6/205/1.050.510 1859 10 xbxMNmmfNmmW 稳定满足第五章详细解答2题（3）1、按（1）所选截面判断是否验算整体稳定11/5500/ 2 14219.4 13.0lb 需要验算整体稳定查系数C1 C2 C31231.390.140.86CCC临界弯矩22y2wcr123x23x22yw2722262()(1)1359.62.11 102.7559.81.130.20.470.98(1)2.756.6 1043.5566.5EIIl GJMCC aCC aClIEIkN m2、验算整体稳定第五章详细解答2题（3）稳定系数361.0 1086 102350.688566.5 10 xxybcrW fM1331422.52.51.77367bnh型钢简支梁00.4b221/3.543.54 1/1.770110.891