钢结构复件例题知识学习讲义

例1、设计用拼接盖板的对接连接。已知钢板宽B=270mm，厚度t1=28mm，拼接盖板厚度

t2＝16mm，

该连接承受的静态轴心力

N=1400kN（设计值），钢材Q235－分析：采用围焊缝多边形盖板①

据构造要求确定hf

，求lw，确定盖板长度。前提由等强度原则和构造要求确定B，手工焊、E43焊条。仅采用侧面焊缝矩形盖板盖板可采用N

N设计盖板方法盖板的块数、宽度。√②

据构造要求确定hf

，假定盖板长和宽，通过计算焊缝承载力来验算假定是否满足要求。解：一. 仅采用侧面围焊①

确定盖板块数、宽度b采用两块拼接盖板取hf

＝10

mm③

计算焊缝长度据等强条件有：

2

t2

b

f

t2

t1

B

f

t1即：2×16×b×215≥28×270×205解得：b

≥225

mm，取b＝230

mm②

确定hfhfmin

1.5 t1

1.5 287.9

mmhfmax

1.2

t2

19.2

mmt

-

(1

~

2)

(14

~

15)

mm查表得：

f

w

160

N/mm

2fNN被连接板缝一侧所需焊缝总长被连接板缝一侧一条焊缝计算长度取盖板长为：680

mm④ 验算构造要求w且b

=

230

mm

<

16t2=16×16＝256

mm满足构造要求故设两块盖板，单块盖板－230×16×680he0.7

10

160N 1400

103

1250

mmflwwf4

313

mm <60hf=600

mmlw

lw拼接盖板总长L

2(lw

2

h

f

)

10

2(313

210)

10

676

mmNb=230mm

<

l '=315mm

N被连接板缝一侧所需焊缝总长e w2缝的长度，从而减小拼接盖板的尺寸。设拼接盖板的宽度和块数与仅采用侧焊缝时相同，仅需求盖板长度。已知正面角焊缝的计算长度lW2＝b

=

230

mm，则正面角焊缝所能承担的内力为：N

1.22(h

l )

f

w

1.22

2

0.710

230160

628544

Nf689

mmhe0.7

10

160

N-N

1400

103628544flwwf被连接板缝一侧一条焊缝计算长度lw1

lw

n

689

4

172

mm

<60hf

=

600

mmN二. 采用三面围焊采用三面围焊可以减小侧面角焊

N取盖板长为：400

mm验算构造要求b=230mm>lw1=185

mm不满足构造要求重取盖板长为：500

mmlw1=245-hf＝235mm>b=230mm且b

=

230

mm

<

16t2=16×16＝256

mm满足构造要求故设两块盖板，单块盖板－230×16×500拼接盖板总长为：L

2(lw1

h

f

)

10

2(172

10)

10

374

mmNN例2 设计如图所示牛腿与柱连接的角焊缝，钢材Q235－画出焊缝简图，如右，计算时忽略绕角部分，认为焊缝端部无缺陷，即认为焊缝缺陷在绕角部分。①

确定hfP1620012e12300B•F，

手工焊、E43焊条，荷载的设计值P＝250kN(静载)，e=200mm。解：

将P移至焊缝群形心上V=250

kN M=Pe=5×107

Nmm200hfmin

1.5 t

1.5 16

6mmh

f

max

1.2t

1.212

14.4mm取hf

＝8mm②

确定中和轴的位置5.612

5.63005.6125.6y1y2剪应力由腹板上的两条竖焊缝承受，且均匀分布1200

5.6

2

5.6

88.4

2

5.6

300y

200

5.6

2.8

2

5.6

88.4

(5.6

12

2.8)

2

5.6

300

(150

12

5.6)

107

mm③

应力计算2250

103τ

V

A

f

2

5.6

300

74.4N/mm121

200

5.63

5.6

200

(107

2.8)2IX

12

12121

2

57124849 mm

4小、忽略

5.6

3003

2

5.6

300

(150

12

5.6

107)2小、忽略

88.4

5.6

3

5.6

88.4

(107

5.6

12

2.8)

2

22005.612

5.63005.6125.6y1y2超过设计强度5.25％，不安全。所以，hf

取小了，改变

hf

重新计算57124849

93.7 N/mm2M

y 5107

107σ1

1

最大拉应力IX最大压应力M

yσIX22最下点为危险点2222184.3τ( )1.22

( )

74.4

168.4N/mm1.222σ

f

fw160N/mm

2f5.612

5.6125.63005.6200y1y22184.3 N/mm57124849

5107

(300

12

5.6

107)

例3 图示焊接连接，腹板与柱翼缘焊缝hf

＝10mm

，f

fw

=160N/mm2，不设引弧板，此连接受静载作用，求此连接能承受的最大荷载

P ?解：

将力向焊缝群形心简化P（kN）10 1

1501001002 N

2 P

0.707P2V

2 P 0.707P2M

50

2

P

25Nσe

w

0.28p2

P

35.35P0.707p

103

(h

l

)NfN作用下：V

0.28p2

0.7

10

(200

20)2

0.7

10

(200

20)0.707p

103V作用下：

τ

f6)1

(helw)MM作用下：σ22

0.468p20.7

10(20020)1

25 2p

10

36

(he

l

wMfNxVM焊缝最上点为危险点解得：故最大承载力为237.4kNσN σ

Mf fff f 2f2)1.22σ

σ

(

f

wτN

M中f2)1.22得：

(

(0.28p)

2

f

w0.28p

0.468p将 τf

代入p

237.4

kNP（kN）1x10 150100100NVM例4 图示牛腿板，受动荷，三面围焊，板边长度l1＝300mm，

l2＝400mm，偏心剪力N＝196kN，e1＝300mm（到柱边距离），钢材Q235－

B•F，

手工焊、E43焊条，

设计角焊缝的焊脚尺寸并验算焊缝的强度？解：假定hf＝8mm（题中没有给出板厚，

无法确定hf范围）焊缝截面图形如右，力简化到形心。由于焊缝的实际长度大于l1、l2

，故焊缝的计算长度取l1、l2

，即认为起落弧缺陷在阴影处。确定焊缝群有效截面的形心，以

y'

为参考轴xyABNe1l2l1VTx'xB400300Ay'y5.65.65.6扭距

T=Ne=196×511=100156 kNmm剪力

V=N=196 kNT作用下，A、B两点最危险rAX=(300+2.8-91.68)=211.1 mm ，rAy=202.8 mmX

5.6

300

(300

2

2.8)

2

91.68

mm2

5.6

300

5.6

40083 2X121I10

mm4

5.6

400

25.6300

202.8

1.682y12I

5.6

400

91.68

2

1

5.6

3003

2

5.6

300

(

300

2.8-91.68)2

5658

10

4 mm

42I0

Ix

Iy

2.2458

108

mm45.65.65.6x'xB400300A偏心距 e

e1

(300

2.891.68)

511mm

y'将力N简化到焊缝群的形心yV作用下，A、B两点受力相同V、T共同作用下，A、B同样危险所以，强度满足要求0I2.2458

108Tr 100156103

211.1σT Ax

f

A0ITrAyτT2.2458

108100156103

202.8f

A2vv

35

N/mmV 196103

(h

l ) 5.6

(400

2

300)e wσ

f

A σ

fB22N/mmτ(σ

T

157.7 (94.14 35)2

90.44)2

( )

2σTfAVfAfA

fw160N/mm

2fx'xB400300Ay'y

94.14 N/mm

2

90.44 N/mm

2例5 验算如图所示钢管柱与钢底板的连接角焊缝，荷载设计值为N=280kN，M=16kNm，V=212kN，焊脚尺寸hf＝8mm，Q235－

B，

手工焊、E43焊条。分析：在M作用下，最左侧和最右侧两点受力最大，左侧受拉，右侧受压；在N作用下，围焊缝各点受力相同；在V作用下，最左侧和最右侧两点相当于正面焊缝受力，最前侧和最后侧两点相当于侧面焊缝受力。分析结果最右侧点受力最不利。解：偏于安全地取环形焊缝截面中心线与钢管外经相同，可不考虑起落弧缺陷。V219NMdhe2

72.6

N/mmN 280

103N

(hel

w) 0.7

8

π

219σ

f最右侧点为危险点将代入原推导图形2V55

N/mm0.7

8

π

219212

103V

(hel

w)σ

f26M75.8

N/mmIw

219

M

d 16

102 23.1106

2σ

f4633ew81h81I

23.110

mm

π

0.7

8

219 π dffff f w中2)1.22σ

σ

(

(σV)

2N

MVσ

f、σMfN、σ

f可以吗？？？？？××××解释：σ⊥τ⊥σfτf)

3(σ τ τ222折算应力

σeq

ff3f

w现在情况为：代入折算应力公式为：上式变为：σMf

xMσf

yMσf

xVσVσf

yσf

xNσf

yNfσ MVffσ NxyσN

分解为：fσVNNσ

f 2σf

x2σ

Nσ

Nff

y2σ

Vσ

Vff

x2σ

Vσ

Vff

y2σ

MMfσf

x2σ

M

σσ

Mff

yf 分解为：f 分解为：fw

3

fVfMfNf)σ σ σ(2)σ σ σ(2⎤2⎥⎦⎡

1

3⎤2⎥⎦

⎢⎣⎢⎣⎡

1N

M

Vf f fσ σfMff令：

σ

N

即：ff2Vfσσ2)

f

w

(fff ffff ffσσ σσ21σσ σσ12w3

f2VV22VV2

2

(

)

ff2VfVf fσσ σ2

σ2) 3 f

w

2(

2 ( )

3

2ff ff2Vf1.5)σσ

Vσ

2

f

w(σwf1.5f

158

f

w即：针对本题：

(72.6

75.8)2

(72.6

75.8)55

552或者：

(72.6

75.8)2

552满足要求。Mσ

f将互相垂直的应力换算成合应力计算，

f若直接受动荷，不考虑应力方向，σ

Vσ

fNxy106

f例6 如图所示角钢与节点板的连接，N＝660kN（静力荷载设计值）作用于角钢截面的形心，节点板厚度t1＝12mm，角钢为2

∟

110×10，钢材为Q235，焊条为E43系列型，手工焊，仅采用侧焊缝，确定所需角焊缝的焊脚尺寸和实际长度？解：

查表得角焊缝的强度设计值为N焊缝受力：

N

1

k1

N

660

0.7

462

kNN2

k

2

N

660

0.3 198 kN

1.5 t

1.5

12

5.2

mm

1.2t

1.2

10

12

mmh

fminh

fmax肢尖为贴边角焊缝

h

fmax

t

-

(1

~

2)

mm

10

-

(1

~

2)

(9

~

8)

mmfw160N/mm

2f最小焊脚尺寸最大焊脚尺寸角钢肢背、肢尖焊脚均取

h8

mmf2heW2

110 mm2

0.7

8

160198

10

3

N

2

f

wlfe所需焊缝长度：

N1 46210

3

257.8

mm2

0.7

8

160f

wlW1

2hf侧焊缝的实际长度l1

lW1

2h

f

257.8

16

273.8

mm取280

mml2

lW2

2h

f 11016

126 mm取130

mm8hf=64mm<lw1<60hf=480mm8hf=64mm<lw2<60hf=480

mm满足要求例7如图所何示对接惜焊缝，惑已知牛浩腿翼缘千宽度为13淡0m符m，厚度12m梳m，腹号板高度200训mm，厚度10m内m，牛筝腿承受竖危向力换设计值V＝15跌0k叨N，e＝150蜡mm，钢材为Q3隐45，焊条E50型，碍施焊有时无蜻引弧龙板喘，焊抖缝质前量等地级为骗三级剧。解：因屋施焊时掠无引弧守板，故便翼缘焊船缝的计转算长度106树mm，腹板焊餐缝的计批算长度为190缘瑞mm，焊缝堤的截面快如图（b）所示。V(a)e20河01061012190y2y1x(b)y11061219010确定焊缝10有6效12截6面中19和0轴10的位(95置12胜)66.耗5mmy21901266.贵513蒸5.哭5mm焊缝队有效口截面玻惯性慕矩腹板下衫端处焊崭缝压应林力XI11019胃0310190(9爱512-66.晕5)212将力V简化巷到焊士缝群揪的形川心，产生剪力V=1拒50kN，弯矩M=V浇e=1银50×103×150＝2.2灯5×107Nm艰m翼缘上暑边缘处邮焊缝拉喘应力12110612310撕612(66兴.5-6)213要50忍33箩00mm4271IX13粗50吼33颗00σ12W110.8N/券mmMy2.2脑51066.邻5ft265N/m抢m2X225虽.78N/于mm13轻50买33展00Iσ22WMy22.2袄510135拨.57fc31乓0N/灿mm10论61012190y2y1x(b)V(a)e200VM为简讨化计极算，宜认为糕剪力传由腹槐板焊痒缝单炒独触承受什，且仍均匀改分布共。腹板惹下端互点正潜应力药、剪炸应力屈均较庆大故味需涝验算纯腹板降下端次点的次折算梁应力农，2150103τVAw19愉01078.争95N/啄mmz膏2225刻.782378蔽.95226稍3.唇95Nmm2σσ23τ21.1ft1.126529收1.摇5袭N站mmw2焊缝强爹度满足季要求1061012190y2y1x(b)例8图示梳工字剩形截掌面牛州腿与变工字横形柱瞧的焊膨接，墓牛腿吓翼缘草板散与柱溜用二筋级对颜接焊巧缝连批接，建设有许引弧涨板；泉腹板俊用仆角焊赔缝连砖接，hf＝8mm。已知奋牛腿与建柱连接检截面承受间接雪动力荷具载设计值V=4熔70k息N，M＝23膨5k毫Nm。钢红材为Q2卫35铜B，E4修3焊条，趴手工焊杰，请验爱算焊缝蔑强度？分析贸：由拖于求凝解正架应力炮时，你需求判截面魔惯性捧矩，江由于狗翼缘想焊苦缝为须对接饱焊缝躬，腹纱板为执角焊崭缝，日其强显度设帝计值护不招等，难故先棚将对违接焊宁缝的冷宽度确按强叛度设沃计值胳换算立成等效宽属度。解：懂由于切翼缘苦焊缝掠为对线接焊究缝，签腹板登为角库焊缝上，其耳强度殿设到计值够不等绍，故道先将薯对接萝焊缝庭的宽繁度按叮强度容设计洞值换渡算暑成等邪效宽市度。tfw215Nmm2fw16西0N/剂mm2fMV34拘03030-200×148-40场0×10-20旋0×141.焊缝野的有艰效截鼻面对接焊宗缝的等绍效宽度腹板角挑焊缝尺狗寸腹纳板角焊晨缝面积全部终焊缝爪的截帝面如胆右图精全栗部焊慌缝的磁截面仪惯性萄矩bbfWfW20趟021516公0268关.8m现mtflW34雅02hf32何4mmAW23240.78362我8.8mm2141440剥026球8.尖85.辟632辨45.豪623x121I14(2涛14默-7)226粘8.潮825.632安43.5慎4108mm42.焊缝强怎度计算牛腿顶劳面对接约焊缝26maxIXσma歪x2W14钓2N/竟mm3.灯54108My23湾51021程4ff160N/m辅m-200×14MV34030308-400×10-200×14牛腿腹堪板角焊羡缝认为剪宾力完全脊由腹板季角焊缝雪承担，撒且按均呢布考虑彻。角焊缝宴上下边哪缘的正毯应力角焊询缝上膛下边爆缘为未危险辟点焊缝强迟度满足片要求236营28伟.847胡0103τfVAw12嫩9.妄5N/m随m26107财.5N/半mm1IX3.定54108My23510162σf222210伍7.茂5(另)1.2丝式215塌6.沾6N佣/m都m(狮)129稿.5饭1.饼222τfσffw16起0N帮/m呼m2f141440伐026奴8.倚85.给632桐45.6例9设计两梦角钢用C级普通设螺栓的犹拼接，臂已知角污钢型号招为∟90×6，所承扑受轴心梨拉力的剧设计值捷为N＝17刷5k扬N，喊拼接角达钢的型脱号与构尖件的相稍同，钢旧材为Q2卖35，螺厉栓财直径为d=2晴0mm，孔径d0=21根.5m放m。解：1.计算螺暮栓数抗剪吊承载栏力设勿计值承压拨承载锯力设戏计值选取5个螺栓引，连接荣构造见蜓图。Nb全cb赌c20630地536许60泻0NdtfNN909090态8赤090 8苏050808050雪5080陪80503456501044bπd2bNVnV439愉80N1403.倘14唤16202fV1min17536.逗64.鸭8连接一街边所需齿螺栓数nNNb>3d0=64.驴5mm端矩炎＝50m率m>2d0=43m毫m边矩渗＝34m押m>1.晃2d0（轧制物边）=25.这8mm所以构栏造满足档要求3.构件净推截面强律度验算角钢的奇毛截面磨面积A=糟10半.6cm2将角钢吹按中线黎展开如变右图截面1－1净截面适面积A1－1=A-果n1d0t＝10.药6-1×2.1惹5×0.身6＝9.3讨1cm2截面2－2净截斑面面番积2.验算者构造中矩帮＝80mmNN9090908090805080缺8炎050慰5080畜8吨05034565010345334532121a2e2A222e1(n21)n2d0t345334532121(234(21)40210泳62221.之5)683锯0mm2故角粒钢的萄净截锻面应吨力为毒：σNAn17炎510830321收1N m容m2f215Nmm2所选角舰钢满足蝴要求注：实庄际结构似中，拼先接角钢无两肢交灾点处需口铲棱，添会导致饮截面倘削弱，耕需采取外其它措牵施补强凡。例10试验尼算一非受斜休向拉力F＝45k辟N（设手计值台）作础用的C级螺栓的念强度，意螺栓C2浊0，Q23百5－A•F解：将力辛向螺守栓群勤的形侨心简悠化，帝力F分解为N、V、扭矩T。N作用下伙，每个蜘螺栓均辅匀受力TNVF10暂01304315烤0t=1踩0x55N4F36kN5V3F27kNkNm到mTN75V180367527180756丛0单个余螺栓疗承载痕力设笛计值迹：44bπd2b3.以14202114043后96庙0冰NfVNb妈cNVnVbc201030561周00劈燕0NdtfNN1xN49kNV作用版下，闻每个斩螺栓纱均匀显受剪T作用下扬，各个淋螺栓受导力大小怪相等，方向出不同N、V、T共同块作用体下，萌右上再角螺芬栓为助危险桐螺栓维，悦危险许螺栓克所受座合力素为：所以船，该结连接肚安全唤。Nv1yV46.脚75kNxNT1yTx1756瘦050y11.跑63kN2i2ix2Ty1NT1x5024752450247524756辆075y17.岸45kNi2iNNV1yT1y2 2N1x(NT1xN)32.叔21kN)(N1Nbmi肢n43挣.9晚6kN410浆01303F150t=1西0x5TNV例11验算柱贞与角钢失之间的席连接，Q2柱35－A•丹F，C级螺栓、M20。解：将观力向螺份栓群形营心简化∵l=70俩0m铲m>吹15届d0=15×21狭.5＝322排.5m圣m167×10050505510亩0F=5撇00k鬼N2∠100×821100V50索0438kN10丢025555510摩02555N500241kNMNe241150361屈50kNm萍m每个螺唉栓承载连力设计妙值为：4nbVπd2VbV3.1随4202114勺043膜96位0NfNNb伴cbc208305488锹00Nd4tf4dπt2eNbt24具517041厌62茅0Nbf所以符型合小偏广心情况15始0d0l1.肆1NbV0.颂8439棵6035.晌17Nb华c0.锤839键.0唐4kNkN0.8488霞00偏心亦拉力N作用叫下，螺栓22NMy2N2i取ny11635my222(52152252352)ρi15c遣m=e=1窗5c惠m167×10耽050505510焦0F=5爬00k训N2∠100×821035岸02)16予22(50215022502或：螺栓忘截面共的核欠心距nmy24创124115聋03501号螺值栓受挺拉力赴最大22VtNbNbNVNt()()所以舞不满廊足要导求1号螺沈栓最顾危险NVV此n438德1627扁.4kN167×10虹050505510煌02∠100×821mynN22130充.1派25愁kNF=轻50水0k矛N1622(502150225023502)24115035俩0NMy24李1i1.0成6>1(27其.4)2(30赏.1俭25)235.恼17牲41.剑62例12如图所淹示，牛拼腿用连骗接角钢2∠10赚0×20及M22高强螺栓我（10.晒9级）和陷柱相连幻玉，受静柜载，钢材Q34趟5，接触面喷尼砂处理斑，求两皱个肢上膀的螺探栓数目梨？（考晃虑螺栓岛为摩纲擦型连仪接和承净压型连烛接)解：1.布置螺饮栓∵d0=2蓄3.恭5m善m，3d0=7哄1.吐5m泳m∴毙角钢肢满上只庙能布丢置一字列螺舰栓故取螺病栓中距S＝100疗mm，如图督边矩其、端矩辫满足要她求∵l=300伏mm<15d0=15×23.萍5＝353桥mm∴ 取2.采用董摩擦矮型连副接40020F=5严00k呀N200t=1嚷41.缘瑞05550506×50121号螺栓挡受合力衔：NV1yVn235道378.挠33kNxNT1x17单0.索4kN2(021002)Ty1340劳80100y2i2iN2T1x1y1)78.332170.4218湾7.傍5愁kNN(NV)2(NbV0.忙9nfT作用下改：NbV1NμP0.920.息519寻017痛1k荡N不安聪全5550506×501240020F=挠50丙0k总N200t=1欺4①角钢与昏牛腿板焦的连接雀螺栓牙受力为改：剪力符：V=F塔=235记kN扭距：TF(糊20夜0-55)340椅80kN谋mmV作用下哥：M22螺栓背摩擦仰型连李接抗毙剪承萝载力耕设计认值为克：将55改为65T片=F(涌20娇0-魂65)=31具725kNm肢m不足5％，弯矩：M=F×200＝470腾00kNm稀m在M作用鉴下，2号螺栓良受力最损大xNT1x15笛8.经6旬kN2(021002)Ty131开72该510耕0y2i2iN2T1x1y1)78.332156.8217行6.迈9魂kN(NV)2(NVN1超Nb可认为税是安全辉的。②角钢与个柱翼缘牙的连接宽螺栓绵受力为千：剪力：V=F=235kNmyNM2t22(50215械02)My247篇00戏015070.尼5kN2i<0.8P＝0.润8×190＝152kN40020F=见50尘0k座N20农0t=1璃46550506×5012在V作用搅下，呈螺栓挨均匀薄受剪∴角钢肢头与柱翼稳缘采用8个螺栓贡连接安田全3.采用承震压型螺厅栓连接①角钢帐与牛揉腿板祖的连困接受力最辰大螺栓杏受力店所以安困全NV2yV下n23悲5渣829.深38旋kN85.私5 1垦5229酱.3浇8闸70馅.5NM2tNbNbVtNV2y0.8缘瑞1<14bπd2nVb3.1晨419略.6固54奥52fV231张0188kNNb巧cNVbc4dtf221459标018揭1.拾7kNkNNbmin181凶.7Nb肚m绒inN1176伞.9筒kNNbV0.脆9μP0.浴910.519085阿.5割kNnf6550506×501240020F=5势00k芳N200t=1菊4②角钢旨与柱打翼缘哗的连爷接fbVV V4πd2NbnNb抗cbc222059025状9.费6kNd tf4dπt2eNbt303拾.450客015内1.迈7kNbf15才1.770.59429.3轻8()2)2NbtNM2t)2NbVNV2y)2(((0.吨56<12y259卧.61.见2肯1.役2Nbc216削.3kN且：NV29朴.3恢8它kN<满足药要求40020F=500kN200t=思146550506×5012431粒094妥kN3.1屋419抗.6涌54展521例13图示摩寒擦型高阅强螺栓攻连接，嚼被连接切板厚14mm，单块福拼接辫盖板厚12扔mm，钢材Q23刃5B，f=21址5N/戒mm2，螺栓M2餐0，10附.9级，术预拉新力P=1单55kN，栓孔族直径22m丝式m，家钢材表蚁面喷砂状后涂无重机富锌漆，顶摩擦酱面的岂抗滑剃移系周数µ＝0.35，计宣算该淡连接拐所能距承铲受的检最大谁轴力痰？解：单个锹螺栓拒的抗燥剪承访载力哨设计遮值为佣：焊缝一侧8个螺斑栓所培能承饶担的旱荷载第一排螺螺栓处肌为危险众截面1—1，如右雹图NN45倍70殿70盏45姑45四70兔70市451040404ⅹ３桨５N n0.漆9P0.920.痰35155bvf1vN8Nb897.65781.2kNNAnf即：(10.5n1n)NAnf11297.矩65kN2解得：N≤570斜510大N=570贤.5kN2—恰2截面(10.早538)N(1匪422压0-31422)2150.5(N3N)8f(2404702352522)14解得疾：N≤272合633扑2N=27姻26kN被连接惊板毛截夜面计算义：1122NAf22畜01421绩5662汽200N∴该连柱接所帝能承幸受的孕最大猎轴力为57应0.伴5kN例1一长为6m，两奴端铰暑接且帅端部析截面狮可自染由翘筑曲的凡轴心压杆枪，截鸡面如泼图，疲试确促定此子杆件忆是榨否由缝扭转不屈曲拴控制翼设计头？解：A=箱2×25×1.抵0+27×0.吹6＝66.包2cm2lox=6m4x121I0.62732251142107哄84柴cm3贵4y121I2125260想4cmloy=6mIxlω=6m66悲.212就.7庸7cmIyA107督84A26目04僚6趟6.瞎26.灯27稼c伯mixiyix600雪12弱.7747iy60傅06.2待795蝇.7λxloxλyloyxy-25传0×10-2量70×6-25谅0×10因λx<λz<λy所以浙，绕y轴弯曲忠屈曲的范临界力良最低3t31I(2251270.63)23跨.2漠6cm422y2x2012.疼776.2缘瑞7220向2.毯4cm4iii62 2私4I12Iω26棚04547蒜491杀cm22披2hhIy1292Iω0λzlωAi274.与354蹦74睬9123兔.2杰6600225拾.7It25义.766.旅2202句.4xy-25夺0×10-27别0×6-2虽50×10例2上题调中，坦在杆边长度盘中点幼有垂朋直于y轴的侧叨向支承墨，问是否破由扭转命屈曲控厘制设计洲？解：①设有如竿图所肆示一励个支窝撑情且况此支付撑不乞能阻筹止扭丧转，隆能阻象止绕y轴的弯玻曲lox=6m因λz>λy和λx所以韵，由临扭转践屈曲熊控制食设计②设有如纱图所勒示两斯个支罪撑情虚况此支撑扰既能阻私止扭转陆，又能橡阻止绕y轴的弯娘曲lox=6mxy-25路0×10-27姓0×6-2敬50×10loy=3mlω=6m6.2曲747渗.8300λyiyloyloy=3棚mlω=3m由于λz<λy和λx所以份，此演杆不棍会由贞扭转精屈曲享控制备设计影响很栽小若λz<λy和λx，不彩会扭衰转失弓稳。λx47λy47鞠.825聋.7AλItωIω0zl2i243.踢8547怖49123.辜26300225.胸766踏.2202峡.4l2ω注：对版十字形宣截面，Iωbt3325.帅7AIt0λz5.骆0741bt3⎥⎦3⎤2⎢⎣1225备.7⎡1t(2险b)41bt325仪.7格(IxIy)i2bt例3如图一最管道支钩架，其句支柱的申设计轴猴压力N＝16区00启kN，柱两端史铰接，耍钢材Q2泽35，截愤面无绿孔眼添削弱劳，试猴选择理普延通轧远制工绘字钢扛设计岛此支差柱的薯截面？分析白：截弱面无热孔眼叉削弱近意味湖着宅不用嚼进行压强度私计算棵；通常先挣假设λ岸，一般导λ介于60～100之间。解：假剂设λ＝9011300桑030岛00yxxy稳定横计算息公式NAfA、均未知，要知道，必须先圆知道λ玻，2mi奇n普yAr11扩98绸0mmN扔N16驾00103ff0.6剂2121观5绕x轴截普面属于a类截面，查表得x＝0.芽71须4，1—1绕y轴截病面属于b类截隔面，查表得y＝0.事62野1，故需推要的副截面异积为抓：查表选І56a，A＝135cm2，ix=22cm，iy=3.址18cm小于f很多，始即富裕动多。)（若绕鄙两主轴六是同类闷截面，近取较大彼的λ查即可。丛）故所冬选截讨面满枝足要笋求λxλy60职00老9害066便.7烂m债m30摆00耻9掘033但.3mmixrloxiyrloy(注：役若三少个条虾件都左满足梁，如І63a，算出NA15忆0λxloxλyloy20.敞59液1135协00200彼.5呼N/m请mN160103yA<f=20扣5N/冈mm2注：非f=2运15N/勾mm2ix600秧2227.扑3<查表得x＝0.径96露8iy30恭03.1小894.轰3<15面0查表得y＝0.慌59戴1例4已知棒桁架响中的努上弦它杆，夸轴压单力为N=1陡350晋kN，两翁主捆轴方疗向的著计算鸟长度僵分别为lox=30葵0cm，loy=6搁00cm，试选傲两个次不等键边角的钢以宵短边揉相连的T形截面乘，钢材Q23产5－BF。试选择2∠20铺0×125×16的角钢钓组成短抓边相连的T形截面锈，角浩钢间刑节点含板厚朗度取10m曲m查表肃得：A＝99鹿.4毯8cm2，ix=3粒.5杆2cm，iy=9堆.6屿2cmxy解：截面虎绕两重主轴旦均为b类假设刺λ＝80查表得2Ar＝0.6幅88912酸7mmN13鸣50103f0.6韵88215λxλy803.7恐5 c讲m807.骄5cm30屯060伸0ixrloxiyrloy由λx＝85查得所以停所选三角钢闭满足躲要求λxloxλyloyix300妄3.员5285<150iy60屡09.6租262<15呜0绕对称伯主轴y轴弯茧曲时拍，要始考虑稼计及棚扭转其效应究的换居算旬长细算比λyzQb1t20席01612俊.5<0.5弯6loyb10.5得6600常2016烂.8λyzλy62故此家压杆岁由绕x轴的弯初曲屈曲菠控制x0.坐65堡52A99膀4813糕6N/腰mmN13答50103xf0.般65孩521哗514有0N/情mm2<例5轴心受永压柱如油图所示多。钢材Q23紧5B，f=21幕5N/芒mm2，采用贫焊接充组合哥截面吧，截播面无梁削弱业，喜试验值算其洞是否漏满足缝承载侍力极挖限状著态久和正坐常使泽用极得限状依态的旦要求跃？解：A=250×10×2+40超0×6=740僻0m证m2=74cm2xyN=1欺000丸kNy－25迈0×10－400×6x－25盖0×1050诵0050怖0010锅00馆04x121I6400325辆01020522242师12cm431Iy21025商026班04魄.2cm馋12IxIyA260腰4.2腊745.火93cmA242昆12倒7418架.1cmiyixiy500郊5砌.9384.科32150ix100蛮0 1胀8.155.例215坟0λylyλxlx所以满归足正常催使用极昂限状态拐要求所以弯整体浇稳定杨满足拉要求柴。又由于携截面无易孔洞削冶弱，故京强度无驶需计算凤。验山算局部刷稳定h0/tw=40贩0/永6=66忠.7＜25+0.葛5λma追x=25+0.沈5×84.候32=67化.2沈b1/t=122谢/10=12批.2＜10+0.1λmax=10+0.１×84.寸32=18.露4局部稳载定满足每要求满足承业载力极役限状态冬和正常桂使用极卖限状态拣的要求20塞3.足5Nmm221王5Nmm210奴00103NA0.6做6474102查表得：0.6舍64由λma颜x84腰.3伟2例6等截望面工镜字形谢组合矿截面炎轴心帽受压洞杆，艘杆端呼作用脸轴力N1，杆中叨部牛腿敬上也作鼓用荷载N1，如图略所示稻，杆的柿局部稳赏定得到刮保证，侍截面积1－1截面港处两宰翼缘泉上开围有图辜示螺静栓孔赵。2已知关钢材港的强承度设倡计值f=215N/烟mm，求此杆眨最大承店载力N1＝？分析图：此浊题的苍关键搅是变睬压力明杆计收算长施度的上确定，另外，返稳定计传算采用觉毛截面降，强度主计算采兴用净截墙面解：①强度蹄计算An＝56－4×1×2.份2＝47.乐2 c挺m2N1N1N11yA=5港6cm2，Ix=5社25息1劳cm4，Iy=5宴25桂1航cm4，1xxy孔径d=配22-22丑0×10N11—劲13m3m338验267N33N1②整体稳定Anf47勾.210221奖5yl=300照cm故此压杠杆最大惠承载力为N1＝33阔79崭23上NIxIyA52将51惧5团69.6老8cmA177下5 5斯65.异63cmixiyiy3005.6丽353λyly3N1x60割0(帮0.俗750.及25N1)500cmlx右x挎xλil50给0肾9.6852由λy查得：y0.8区42由下顾段柱钻决定撕稳定四承载婚力3y1f1561020.轻84礼221533捡79戚23N3N1A③刚度λyλx<15馅0<15跌0N1N1N1y11xxy孔径d=胜22-2肺20×10N11—13m3m例7一缀巩板式胡轴心见受压咽柱，题柱高7m，两酱端铰膛接，戚在虚姥轴眉平面孟于中蝴间设绣有一情侧向黄支承顶，截眼面由补两槽钢2 2房诚0a组成普，采用如头图两种伐截面型愈式，单军肢长细鬼比λ1＝35，Q23伸5-B年F,20a的几何垫特性A1＝28.活8cm2，i1=2淘.1岛1拥cm，iy=7.犯86cm，I1=12沉8c美m4，b=故7.3星cm，z0=2呢.0cm计算大左图智：Ix2(I1A114)2(铜12责828.棵814)11仪55执0cm2 2梅4320xyZ028嘱01132谨01214yx1b试分别陷确定其究最大承腾载力设锯计值班（仅考必虑整体绑稳定）按？解：lox=7龄mloy=呈3.蠢5mIx11忽55咱0(228匀.8们)14妨.2cmixAix70勒0孤14筹.249.拆3λxloxλλ212x49狭.3235260郑.4λ15思0λoxλyloy截面绕讽两主轴稠同属b类截蛛面，由λox查得：x0.报80店52xNAf0.柱80强5228.优81021社5996女900N计算右绣图：Ix2(I1A110.通7)2(1含2828币.810.筹7)685圾1cm2 2绘4Ix685舅1(228炒.8麻)10.屯9cmixAix70链0喘10绳.964商.2λxloxλ λ22x 1λox2xNAf0.降73颜2228.锻81021茄5906沸500Niy35订0望7.贷8644.璃5<15064垃.2235273.浑1<λ150λy44.茄5<150由λox查得：x0.7陵32例8设计延一缀菌条柱拦，分闷肢采析用工巴字钢谁，柱解高7.阴5m，上端铰接、狭下端固炭定，承密受轴心伍压力N＝160绣0kN，Q23肿5-B卡F，截面耻无削弱膊。解：①按对实壶轴的稳鹿定性要盟求选定增单肢截似面并纳验算绕屡实轴的嚷稳定假设赠λ＝70按Ar/2和iyr查表选I2缩慧2bA＝2×46.咐4＝92.厅8c顾m2，i1=2她.2屈7神cm，iy=8.男78悄cm，I1=23睬9c旺m4计算盟绕实匙轴的垃稳定byx11查b类截面y0.7拉512yAr99草10mmN16配00103f0.手75垄1215λy(0.775搞0)707.5cmiyrloy刚度满睬足要求满足攀要求②确定篇两单妈肢间页距并近验算鹊绕虚吼轴的组整体咳稳定搂性和苏刚度涨假外定单笼缀条支为∠50×5A1＝2×4.8＝9.6cm2由等稳美定条件库λox＝λy2A928个0172N/m绳mN16涂00103σyf0.椅80裤821垂5173悬.3N/回mm2λyloyλAλyA12x279.傅6A1λ2y59训.822792鹿.857.扮627A即：得：λxiy(0棵.775长0)善8忘.7外859与.8<15秀00.捐80醉8由λy查得：y由ix=篇0.条5b得两柱答肢间距br=ixr/0.5素=18怜.2长cm柱宽b'=br+翼缘江宽＝18伟.2排+1唇1.畅2＝29梯.4cm取b'=30cm故两虽柱肢瓜实际勇距离游为：b=b'-11搏.2=眉18.煎8c觉m验算绕眠虚轴的匹整体稳他定λx(0.775嫩0)蛛5塞7.摊69.以1喜cmixrloxx2顾2音2⎥⎦⎢⎣1I2⎡IA(b)2⎤2(2达3992翠.89.如42)868败0cm4(0.775鉴0)太9锋.754汽.1ixloxIxixA86轨8092.升89.7cmλx9.薄6Aλ1λ2ox裳x54.血122792立.856.拜5λ