钢结构基础(第二版)课后习题第四章答案

4.10验算图示焊接工字形截面轴心受压构件的稳定性。钢材为Q235钢，翼缘为火焰切割边，沿两个主轴平面的支撑条件及截面尺寸如图所示。已知构件承受的轴心压力为N=1500kN。解：由支承条件可知0x12ml，0y4ml23364x1150012850025012225012476.610mm12122I3364y5001821225031.310mm1212I2225012500810000mmA6xx476.61021.8cm10000IiA，6yy31.3105.6cm10000IiA0xxx12005521.8li，0yyy40071.45.6li，翼缘为火焰切割边的焊接工字钢对两个主轴均为b类截面，故按y查表得=0.747整体稳定验算：3150010200.8MPa215MPa0.74710000NfA，稳定性满足要求。4.13图示一轴心受压缀条柱，两端铰接，柱高为7m。承受轴心力设计荷载值N=1300kN，钢材为Q235。已知截面采用2[28a，单个槽钢的几何性质：A=40cm2，iy=10.9cm，ix1=2.33cm，xxy2-12×2501-8×500400040004000N21yyx1x1x260Ix1=218cm4，y0=2.1cm，缀条采用∟45×5，每个角钢的截面积：A1=4.29cm2。试验算该柱的整体稳定性是否满足？解：柱为两端铰接，因此柱绕x、y轴的计算长度为：0x0y7mll224xx102622218402.19940.8cm22bIIAyxx9940.811.1cm240IiA0xxx70063.111.1li0yyy70064.210.9li220xx1x2402763.12765.124.29AA格构柱截面对两轴均为b类截面，按长细比较大者验算整体稳定既可。由0x65.1，b类截面，查附表得0.779，整体稳定验算：32130010208.6MPa215MPa0.77924010NfA所以该轴心受压的格构柱整体稳定性满足要求。4.17焊接简支工字形梁如图所示，跨度为12m，跨中6m处梁上翼缘有简支侧向支撑，材料为Q345钢。集中荷载设计值为P=330kN，间接动力荷载，验算该梁的整体稳定是否满足要求。如果跨中不设侧向支撑，所能承受的集中荷载下降到多少？解：①梁跨中有一个侧向支承点11600021.413280lt，需验算整体稳定跨中弯矩x33012990kNm44PLM3264x181000228014507268210mm12I334y10001821428051264000mm1212I22280141000815840mmAyy5126400056.89cm15840IiA0yyy6000235105.471209956.89345li，所以不能用近似公式计算b60006000P-280×14-1000×8x-280×1463xx12682105218015.6mm514IWy查附表15，跨度中点有一个侧向支承点、集中荷载作用在截面高度高度上任意位置，b1.752y1bbb2yxy22432023514.44320158401028105.47142351.7511.520.6105.475218015.64.41028345tAhWhf需对b进行修正，bb1.070.2821.070.2821.520.8846xbx99010214.6MPa310MPa0.8845218015.6MfW该梁的整体稳定性满足要求。②梁跨中没有侧向支承点0yyy12000210.9456.89li11112000140.5862.02801024ltbh梁跨中无侧向支承点，集中荷载作用在上翼缘，则有：b0.730.180.730.180.5860.8352y1bbb2yxy22432023514.44320158401028210.94142350.83510.205210.945218015.64.41028345tAhWhfxxxbx310MPa331.6kNm0.2055218015.6MMfMWx44331.6110.5kN12MPL所以，如果跨中不设侧向支撑，所能承受的集中荷载下降到110.5kN。