4-钢结构基础(第二版)课后习题答案要点
19页1、钢结构基础习题参考答案3.1题:答:(1)按制作方法的不同分为型钢截面和组合截面两大类。型钢截面又可分为热轧型钢和冷弯薄壁型钢两种。组合截面按连接方法和使用材料的不同,可分为焊接组合截面(焊接截面)、铆接组合截面、钢和混凝土组合截面等。(2)型钢和组合截面应优先选用型钢截面,它具有加工方便和成本较低的优点。3.7题:解:由附录1中附表1可得I20a的截面积为3550mm2,扣除孔洞后的净面积为mm2。工字钢较厚板件的厚度为11.4mm,故由附录4可得Q235钢材的强度设计值为N/mm2,构件的压应力为N/mm2,即该柱的强度满足要求。新版教材工字钢为竖放,故应计入工字钢的自重。工字钢I20a的重度为27.9kg/m,故N;构件的拉应力为N/mm2,即该柱的强度满足要求。3.8题:解:1、初选截面假定截面钢板厚度小于16mm,强度设计值取,。可变荷载控制组合:,永久荷载控制组合:简支梁的支座反力(未计梁的自重),跨中的最大弯矩为,梁所需净截面抵抗矩为,梁的高度在净空方面无限值条件;依刚度要求,简支梁的容许扰度为l/250,参照表3-2可知其容许最小高度为,按经验公式可得梁的经济高度为,由
2、净截面抵抗矩、最小高度和经济高度,按附录1中附表1取工字钢 I36a,相应的截面抵抗矩,截面高度且和经济高度接近。按附录1中附表5取窄翼缘H型钢 HN400150813,截面抵抗矩,截面高度。普通工字钢梁翼缘的外伸宽度为,故翼缘板的局部稳定可以保证,且截面可考虑部分塑性发展。窄翼缘型钢梁的翼缘的外伸宽度为,故翼缘板的局部稳定可以保证,且截面可考虑部分塑性发展。2、验算截面(1)普通工字钢I36a截面的实际几何性质计算:,梁自重估算,由荷规附录A得钢的重度为78.5kN/m3,梁的自重为,修正为自重产生的跨中最大弯矩为,式中1.2为可变荷载控制组合对应的荷载分项系数。跨中最大总弯矩为, A点的最大正应力为B点的最大剪应力为故由以上分析可知,该普通工字钢等截面钢梁满足强度要求。(2)窄翼缘型钢HN400150813截面的实际几何性质计算:,梁自重估算,由荷规附录A得钢的重度为78.5kN/m3,梁的自重为,修正为自重产生的跨中最大弯矩为,式中1.2为可变荷载控制组合对应的荷载分项系数。跨中最大总弯矩为, A点的最大正应力为B点的最大剪应力为,面积矩可近似计算如下,故由以上分析可知,该窄翼缘
3、型钢等截面钢梁满足强度要求。比较普通工字钢和窄翼缘型钢可发现,在相同的计算条件下采用窄翼缘型钢更加经济。3.9题:解:强度验算部位:A点的最大正应力;B点的最大剪应力;C点的折算应力;D点的局部压应力和折算应力。,梁截面的相关参数:,腹板轴线处的面积矩,腹板边缘处的面积矩。梁的自重标准值(也可按课本的方法计算,此处直接采用荷规附录A提供的重度),跨中最大总弯矩 。A点的最大正应力为:由于翼缘自由外伸的宽厚比为,故取x对轴的部分塑性发展系数。B点的最大剪应力为:C点的折算应力为:,折算应力为。D点的局部压应力和折算应力;D点正应力为压应力,其值大小为;剪应力向下,大小为。代入折算应力计算公式可得,即D点的折算应力满足强度要求,但局部压应力不满足强度要求。故由以上分析可知,该焊接工字型等截面钢梁不满足强度要求。3.10题:解:1、初选截面假定截面钢板厚度小于16mm,强度设计值取,简支梁的支座反力(未计梁的自重),跨中的最大弯矩为,梁所需净截面抵抗矩为,梁的高度在净空方面无限值条件;按经验公式可得梁的经济高度为,考虑到梁截面高度大一些,更有利于增加刚度,初选梁的腹板高度为。腹板厚度按支点处
4、最大剪力需要确定,按经验公式估算,故选用腹板厚度为。修正为:,故选用腹板厚度为。按近似公式计算所需翼缘板面积,初选翼缘板宽度为400mm,则所需厚度为。考虑到公式的近似性和钢梁的自重作用等因素,选用。梁翼缘的外伸宽度为,故翼缘板的局部稳定可以保证,且截面可考虑部分塑性发展。2、验算截面截面的实际几何性质计算:,腹板轴线处的面积矩,腹板边缘处的面积矩。梁自重估算,由荷规附录A得钢的重度为78.5kN/m3,梁的自重为,自重产生的跨中最大弯矩为,式中1.2为可变荷载控制组合对应的荷载分项系数。跨中最大总弯矩为, A点的最大正应力为B点的最大剪应力为C点的折算应力为,按能量理论的折算应力为。故由以上分析可知,该焊接工字型等截面钢梁满足强度要求。3.11题:解:由附录1的附表1可得I45a的截面积为10200mm2,单位质量为80.4kg/m,抵抗矩为1430000mm3,翼缘平均厚度18mm16mm,钢材的强度设计值为205N/mm2,由表3-3得工字钢绕强轴的截面塑性发展系数为1.05。钢梁自重标准值,跨中处的最大弯矩为,验算强度有(假定P为设计值),即,可得。4.9题:要求按照等稳定条件
《4-钢结构基础(第二版)课后习题答案要点》由会员206****923分享,可在线阅读,更多相关《4-钢结构基础(第二版)课后习题答案要点》请在金锄头文库上搜索。
人教版小学英语单词分类记忆汇总表excel版
人教版九年级全一册英语词汇
2019年开展垃圾分类的工作总结报告【五篇】
六年级英语绘本教案
外研版小学英语单词表全带音标(一年级起点1-12册)
最新国家开放大学电大投资学网络核心课形考网考作业及答案
初中人教版七年级下册生物复习提纲
高中英语语法大全高中英语语法系统全解word版
☆初中英语语法专项练习习题以及答案
初中英语常考近义词同义词辨析
高中物理选修3-5全套教案(人教版) (1)
英语绘本《WeatherReport》教学设计
防护功能平战转换设计专篇各专业
初中人教版七年级上册下册全册生物复习提纲21页 (1)
商务星球版七年级上册地理知识点归纳总结
初中人教版七年级上册下册全册生物复习提纲21页 (2)
高中高考语文作文词汇句型优美句子万能语句大全
中考地理选择题专项复习550题含答案
北师大版七年级数学上册第四章基本平面图形单元测试题含解析
人教版七年级数学上册第一章有理数单元检测题解析版
2024-04-24 10页
2024-04-24 10页
2024-04-24 25页
2024-04-24 10页
2024-04-23 4页
2024-04-23 10页
2024-04-23 19页
2024-04-23 10页
2024-04-23 16页
2024-04-23 5页