发布时间 : 星期六 文章钢结构设计原理课后习题答案(张耀春版)更新完毕开始阅读
6.4 在习题6.3所述平台柱的中点加一侧向支撑（l0y=3m），试重新设计。 解：
1）焊接工字形截面设计
初选截面：翼缘为轧制边，对x轴属b类，对y轴属c类，假设λ=50，查附表4.3：φ=0.775
N4500?103??27007mm2 所需截面面积为：A??f0.775?215两主轴所需的回转半径为：ix?l0x??l0y30006000??60 ?120，iy??5050查P410附录5，三块钢板焊成的工字形截面的系数，α1=0.43，α2=0.24，则所需截面轮
iy13060??279mm，b?廓尺寸为：h???250mm ?10.43?20.24ix考虑焊接工艺的要求，一般h不宜太小，若取b=h0=400mm，则所需平均板厚：
A27007试选bt=480×20，腹板hwtw=450×12如图所示： t???22.5mm，板件偏厚。
3b3?400480截面验算：（由于无孔洞削弱，不必验算强度）
截面几何性质：
A?2?480?20?450?12?24600mm2
Ix?1480?4903?468?4503?115208500mm4 121Iy?2?20?4803?450?123?368704800mm4
12??12ix?115208500368704800?216mm，iy??122mm
2460024600?x?l0y3000l0x6000??27.73?????150，?y???24.50?????150刚度满足 ix216iy122对x轴属b类，?x?27.73，
查表得：?x?0.946?(0.946?0.943)?0.73?0.944
对y轴属c类，?y?24.50，查表得： ?y?0.940?(0.940?0.934)?0.5?0.937
N4500?103??195N/mm2?f?205N/mm2 整体稳定验算：???A0.937?24600局部稳定验算 ?max?27.39?30，取?max?30
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20??45020翼缘：
b1480?10235235??11.75?(10?0.1?max)?(10?0.1?30)?13 t2?20fy235hw450235235??37.5?(25?0.5?max)?(25?0.5?30)?40满足。 tw12fy235
腹板：
所选截面满足要求。 3） H型钢截面设计
参照焊接工字形截面尺寸，选用宽翼缘H 型钢，b/h>0.8，对x、y轴属b类，假设λ=60，查附表4.2：φ=0.807
N4500?103??27201mm2 所需截面面积为：A??f0.807?215查P447附表8.9选择HW400×408，A=251.5cm2，Ix=71100cm4， Iy=23800cm4，ix=16.8cm，iy=9.73cm。
验算所选截面（由于无孔洞削弱，不必验算强度）
l0y3000l0x6000??35.71?????150，?y???30.83?????150 刚度满足 ix168iy97.3?x?对x，y轴属b类，?x?35.71，查表得：?x?0.918?(0.918?0.914)?0.71?0.915 整体稳定验算：
N4500?103????196N/mm2?f?205N/mm2
?A0.915?251504082121型钢截面局部稳定满足不需验算。 所选截面满足要求。
加了侧向支撑，用钢量减小。
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214006.5 试设计一桁架的轴心受压杆件。杆件采用等边角钢组成的T形截面（对称轴为y轴），角钢间距为12mm，轴心压力设计值400kN，计算长度为l0x=2300mm，l0y=2900mm，钢材为Q235。
解：设λ=70，截面对x、y轴均属b类，φ=0.751
N400?103??2477mm2 所需截面面积为：A??f0.751?215初选截面：2L100×7，A=2759mm2， ix=30.9mm，iy=45.3mm。
?x?l0x2300??74.43?????150 ix30.9l0yb1002900??14.29?0.58??0.58??16.82t7b100
单轴对称截面，绕对称轴屈曲为弯扭屈曲，换算长细比：
?0.475b4?yz??y?1?22?l0yt?4??0.475?100??64.02??1??29002?1002???????71.4????150刚度满足。 ?截面对x、y轴均属b类，?yz??x?74.43
查P407附表4.2：?x?0.726?(0.726?0.720)?0.43?0.723N400?103????200N/mm2?f?215N/mm2
?A0.723?2759
型钢截面局部稳定满足，不需验算。 所选截面满足要求。
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