1、關系式。圖（b）理想彈性強化解：（1）彈性階段:E tan第二章2.1如圖2-34所示鋼材在單向拉伸狀態下的應力一應變曲線，請寫出彈性階段和非彈性階段的非彈性階段：fy （應力不隨應變的增大而變化）（2）彈性階段:非彈性階段:E tanfyfyfy E'(丄）fy tan '( tai )E2.2如圖2-35所示的鋼材在單向拉伸狀態下的曲線，試驗時分別在A、B、C卸載至零，則在三種情況下，卸載前應變 、卸載后殘余應變 c及可恢復的彈性應變 y各是多少?2fy 235N/mm2270N/mm20.025 E 2.06 105N/mm2E' 1000N/mm2圖圖2-35理

2、想化的解：（1） A 點:卸載前應變:fyE23552.06 1050.00114卸載后殘余應變:可恢復彈性應變:c 0.001140.025f、，卸載后殘余應變：cy百0.02386可恢復彈性應變：yc0.00114(3) C 點：卸載前應變：Fc f yE'0.025 0.035 0.06卸載后殘余應變：ccE0.05869可恢復彈性應變：yc0.001312.3試述鋼材在單軸反復應力作用下，鋼材的曲線、鋼材疲勞強度與反復應力大小和作用時間之間的關系。答：鋼材曲線與反復應力大小和作用時間關系：當構件反復力| | fy時，即材料處于彈性階段時，反復應力作用下鋼材材性無變化，不存在殘余

3、變形，鋼材曲線基本無變化；當| | fy時，即材料處于彈塑性階段，反復應力會引起殘余變形， 但若加載-卸載連續進行， 鋼材曲線也基本無變化；若加載-卸載具有一定時間間隔，會使鋼材屈服點、極限強度提高，而塑性韌性降低（時效現象）。鋼材曲線會相對更高而更短。另外，載一定作用力下，作用時間越快，鋼材強度會提高、而變形能力減弱，鋼材曲線也會更高而更短。鋼材疲勞強度與反復力大小和作用時間關系：反復應力大小對鋼材疲勞強度的影響以應力比或應力幅（焊接結構）來量度。一般來說，應力比或應力幅越大，疲勞強度越低；而作用時間越長（指次數多），疲勞強度也越低。2.4試述導致鋼材發生脆性破壞的各種原因。答：（1）鋼材的

4、化學成分，如碳、硫、磷等有害元素成分過多；（2）鋼材生成過程中造成的缺陷，如夾層、偏析等；（3）鋼材在加工、使用過程中的各種影響，如時效、冷作硬化以及焊接應力等影響；（4）鋼材工作溫度影響，可能會引起藍脆或冷脆；（5）不合理的結構細部設計影響，如應力集中等；（6）結構或構件受力性質，如雙向或三向同號應力場；（7）結構或構件所受荷載性質，如受反復動力荷載作用。2.5解釋下列名詞：（1）延性破壞延性破壞，也叫塑性破壞，破壞前有明顯變形，并有較長持續時間，應力超過屈服點fy、并達到抗拉極限強度fu的破壞。（2）損傷累積破壞指隨時間增長，由荷載與溫度變化，化學和環境作用以及災害因素等使結構或構件產生損

5、傷并不斷積累而導致的破壞。（3）脆性破壞脆性破壞，也叫脆性斷裂，指破壞前無明顯變形、無預兆，而平均應力較?。ㄒ话阈∮谇cfy ）的破壞。（4）疲勞破壞指鋼材在連續反復荷載作用下，應力水平低于極限強度，甚至低于屈服點的突然破壞。（5）應力腐蝕破壞應力腐蝕破壞，也叫延遲斷裂，在腐蝕性介質中，裂紋尖端應力低于正常脆性斷裂應力臨界值的情況下所造成的破壞。（6）疲勞壽命指結構或構件中在一定恢復荷載作用下所能承受的應力循環次數。2 22.6 一兩跨連續梁，在外荷載作用下，截面上 A點正應力為 1120N/ mm ,2 80N/mm , B點的正應力2120 N / mm ，2120N/mm2，求梁A點與

6、B點的應力比和應力幅是多少？解：（1） A 點：應力比：800.667應力幅：Vmaxmin 12080 200N / mm21120（2） B 點：1應力比：200.167應力幅：Vmaxmin202120 100N/mm221202.7指出下列符號意義：（1）Q235AF（2）Q345D(3)Q390E(4)Q235D(1) Q235AF :屈服強度fy2235N/mm2、質量等級A （無沖擊功要求）的沸騰鋼（碳素結構鋼）(2) Q345D :屈服強度fy345N / mm2、質量等級（要求提供-20°C時縱向沖擊功Ak34J)的特殊鎮靜鋼（低答:合金鋼）(3) Q390E：屈服

7、強度fy390N/mm2、質量等級（要求提供-40°C時縱向沖擊功Ak27J )的特殊鎮靜鋼（低合金鋼）(4) Q235D :屈服強度fy2235N / mm、質量等級（要求提供-20°C時縱向沖擊功Ak27J )的特殊鎮靜鋼（碳素結構鋼） 2.8根據鋼材下選擇原則，請選擇下列結構中的鋼材牌號：（1） 在北方嚴寒地區建造廠房露天倉庫使用非焊接吊車梁，承受起重量Q>500KN的中級工作制吊車，應選用何種 規格鋼材品種？（2） 一廠房采用焊接鋼結構，室內溫度為-10 °C，問選用何種鋼材？答：（1）要求鋼材具有良好的低溫沖擊韌性性能、能在低溫條件下承受動力荷載作

8、用，可選Q235D、Q345D等；（2）要求滿足低溫可焊性條件，可選用Q235BZ等。2.9鋼材有哪幾項主要機械指標？各項指標可用來衡量鋼材哪些方面的性能？答：主要機械性能指標：屈服強度fy、極限強度fu以及伸長率 5或10，其中，屈服強度fy、極限強度fu是強度指標，而伸長率 5或10是塑性指標。2.10影響鋼材發生冷脆的化學元素是哪些？使鋼材發生熱脆的化學元素是哪些？答：影響鋼材發生冷脆的化學元素主要有氮和磷，而使鋼材發生熱脆的化學元素主要是氧和硫。 第四章JV I OOOTO& IK I Nff-mrtOSL) At9OW9l = £K X(KH£fr9 7&

9、quot;rf/H - '" An'0<S£0 =OW£Q _ V 山X0Q“ 一 A1爪帕飛豁門 XOUQEKOKLl = 7f = 汕】Q訛爲 Yu wAUT8£：6 =KS0E06LS。驗 U”m期y=WWiMQT客別丁閭阱M即飾應國蚪H4I申 .血呱買斤”旳=C)K6 xQc 3吃+工096搜gxf = "%嚴皿啊憶(KU,二00£(HX|£6S SFW 叭 01XI $6SZ = v096X(8-OTZ)v_.OQOIXQXyug(m milL( = ow s + zoz xorc = v科醉

10、冊端團解懺©H t6 K檢弍Z-怡).Vp = 1720x245 = 4253600N削敗2 74(W17280X215ramoI72MU5 65472W -21- y65211 9jVUtRM<8x965211,9S!12O65L5/V/w ，怕 1500x10 .W+P2S0 1.05x57)208215=> AZ, £7793弧I卅拠KX7793R6.1=97433陽伽 汨吩創皿15000()017280碌T叫2XxSO2622.28:62X27 .S.V/w"19 62827.8訂丄昶池門冊的不購電說企R1壓対q > 62H27.8 V/

11、w時.hV韋慮S疋訶題第 95 頁-4. 4：A =300x12x2 + x376 = 102UE/wjm;I = Ax300x 4DO"-丄 x (300 - 8)x 3761 = 5.065 x 1W mnt1 "12 12“ 二 Em 二 153251 戈如恥3 ' I 崗瓷 5cp 1)200W =丄 xRx3762 + 3(M»x I2x38S = 1 57955 加刪、E 斗I/= x!2x3Q(rx2 + xX376 = 5.4l)l6xHJTfl«i»J利 1212Wyu 二 山""二360J07.0

12、inm Ilh'15150=丄 x 12x300 2+丄=j46OI6m»Jl按式（1 24 訃口I070xl0j+1020W川1疋1(? 38xlOrt+ 1532519J360107,(=315.4N/tttinf/ = 310P/firun' (4-25)計 9NMr 1070x10'161x10* 3SxlOfi+ -十 十±A W W IO2OR 1679552 54/iO 16 M#TD/I.= 2703jV/wurr < 打二、1呵皿亦核 H ( 1 2t>)訃 t7lMUxlU' _l6lx_Hf_102 調I.O

13、5XIS32?1EJ 1I.2X15QH07.C=292J8 A/irui:a < /j 3 ION/1第五章5.1影響軸心受壓穩定極限承載力的初始缺陷有哪些？在鋼結構設計中應如何考慮？5.2某車間工作平臺柱高2.6m,軸心受壓，兩端鉸接材料用I16Q235鋼,鋼材的強度設計值2215N / mm.求軸心受壓穩定系數及其穩定臨界荷載如改用Q345鋼fd2310N/mm，則各為多少？21.89cm, A 26.11cm解答：1.0查P335附表3-6,知I16截面特性,ix6-57cm,iy柱子兩端較接xgx故柱子長細比為lx1.0 260065.739.6yg2600 1.0iy 18.

14、91.48fy 137.6235因為x y,故對于Q235鋼相對長細比為E 2.06 105鋼柱軋制，b/h 0.8.對y軸查pio6表5-4（a）知為不b類截面。故由式5-34b得1 22 3120.965 0.300 1.482 1.4821.482_2_20.965 0.300 1.48 1.4824 1.4820.354（或計算137.6，再由附表4-4查得0.354)故得到穩定臨界荷載為NcrdAfd0.35426.11 102 215198.7kN當改用Q365鋼時同理可求得1.792。由式5-34b計算得0.257y（或由23；166.7，查表得0.257 )故穩定臨界荷載為Nc

15、rd2Afd 0.257 26.11 10310208.0kN5.3圖5-25所示為一軸心受壓構件，兩端鉸接，截面形式為十字形設在彈塑性范圍內E/G值保持常數，問在什么條件下,扭轉屈曲臨界力低于彎曲屈曲臨界力，鋼材為Q235.5.4截面由鋼板組成的軸心受壓構件，其局部穩定計算公式是按什么準則進行推導得出的 5.5兩端鉸接的軸心受壓柱,高10m,截面為三塊鋼板焊接而成,翼緣為剪切邊，材料為Q235,強度設計值2205N / mm,承受軸心壓力設計值3000kN （包括自重）.如采用圖5-26所示的兩種截面，計算兩種情況下柱是否安全.圖 5-26 題 5.5解答：截面特性計算對a）截面:lx2 (

16、丄 500 203122139420 500 260)12 8 500皿6 10 mm112ly2 丄 20 500312500 834.167 108mm42 500 20500 824000mm2lx24000mm對b）截面:lx199.7mm整體穩定系數的計算：ly105.4mm132132(_400 25400 25212.5 )10 400121400122125 40031032.667 108mm41212IyIx400 25 2 400 1029.575 1 08mm4鋼柱兩端鉸接，計算長度lox loy 10000mml ox對a）截面:Ix10000244.640.88lo

17、x 10000iy 131.875.87l kx對b）截面:Ix10000199.750.08l oxy Iy10000105.494.88根據題意，查P106表5-4（a）,知鋼柱對x軸為b類截面，對y軸為c類截面.對a）截面：對x軸：40.88x235 50.4402.06 105122222鼻24xx0.9650.3 0.44 0.4420.965 0.3 0.44 0.44 4 0.4421對y軸:40.88，再由附表4-4查得0.895x B 0.896)yyfy 25.87一235 50.8162.06 1052y 2_ 223 y y2 y4 y2120.906 0.595 0.

18、816 0.81622 0.81620.906 0.595 0.816 0.81624 0.81620.604（或計算75.87，再由附表4-5查得yBO.604)故取該柱的整體穩定系數為0.604對b）截面，同理可求得x0.852y 0.489，故取該柱截面整體穩定系數為0.489整體穩定驗算：對a）截面NcrdAfd0.60424000 2052971.68kN3000kN 不滿足。對 b)截面 Nerd 0.489240002052405.88kN3000kN 不滿足。310N /mm25.6 一軸心受壓實腹柱，截面見圖5-27.求軸心壓力設計值.計算長度l0x 8m,l0y 4m（X軸

19、為強軸）.截面采用焊接組合工字形，翼緣采用I28a型鋼.鋼材為Q345,強度設計值I 聲 - 0.X5)= J 斗 25Q.2cmA,此徵面對4MX鈾也壓力St計伍為第136頁-5 6虛軸),材料為Q235榊：如”軸均為h；類如九當心|汕345時-宙告說5禱. = U.K17<>1/ =0.817x205218 x 310 = 520 L7LV2燈山十邁2205 N / mm5537x2 + 1«x(6OO-8.5)= 2J53Kffim1.6x(60-0.85)' = l27947.Vm +5.7 一軸心受壓綴條柱,柱肢采用工字型鋼，如圖5-28所示求軸心壓力設

20、計值計算長度lox 30m,l0y 15m(X軸為= 2x(.W.I55.37x3O3)+Id匹=83如2053S20538圖 5-28 題 5.7解答:截面及構件幾何性質計算L75rf2截面面積:A 2 86.07172.14cm140a單肢慣性矩114659.9 cm繞虛軸慣性矩：Ix2 659.986.07110 2P4522043.3cm繞實軸慣性矩：2 21714 43428cm4回轉半徑:AixIyIx522043.355.07cm172.14iy15.88cm長細比:l oxix300054.4855.07® 但094.46iy 15.88綴條用L756,前后兩平面綴條

21、總面積A1x2 8.79717.594cm2ox由P111表5-5得:x2 27 A, 54.482 27 172.14 56.85Ax，17.594構件相對長細比，因 oxy，只需計算y:94.461 yyy235 51.0142.06 105查P106表5-4(a)可知應采用b類截面:壬 0.965 0.3 20.965 0.30.5912y（或計算23594.46fy，再由附表4-4查得 °591 ）故軸的壓力設計值為 NcrdAfd0.591 172.14 1022052085.6kN5-29所示.已知軸心壓力設計值N 2000kN （包括自重）,計算長5.8驗算一軸心受壓綴

22、板柱柱肢采用工字型鋼，如圖d度圖 5-29 題 5.8解答:一、整體穩定驗算截面及構件幾何性質計算20m 10y 10m（x軸為虛軸）,材料為Q235,HOOLL2截面面積：a 2 86.07172.14cm140a單肢慣性矩114659.9 cm繞虛軸慣性矩：Ix2 659.986.07 （空）22繞實軸慣性矩：2 21714 43428cm4長細比:綴板采用302205N / mm2fvd 125N /mm4522043.3cmAlyIx522043.355.07cmix回轉半徑：1 oxix300計算知心/心172.14iy15.88cm200036.3255.071100mm。，由 P

23、111 表 5-5 得 ox36.322 28.88"46.4080（其中127728.88）構件相對長細比：因oxy,只需計算y：62.97235yy2.061050.6771 22 M 1.142 107 W 30 300 6 22-2 0.965 03,0.965 0.34查P106表5-4（a）可知應采用b類截面0.791y（或計算62.97，再由附表4-4查得Afd0.791)故 Nerd0.791 172.14 102 2052791.34kN.，滿疋。二、局部穩定驗算：1）單肢截面板件的局部穩定單肢采用型鋼，板件不會發生局部失穩2）受壓構件單肢自身穩定單肢回轉半徑i12

24、.77cma。80長細比滿足:h 2.7728.880.5 max 0.5 62.9731.49，且滿足140故由以上整體穩定驗算和局部穩定驗算可知，該綴板柱滿足要求故單肢自身穩定滿足要求3）綴板的穩定軸心受壓構件的最大剪力VmaxAfd85172.14 102 2058541516N綴板剪力：e2、，a41516MV1 綴板彎矩：221100tb 30綴板厚度滿足:40a 41516T V1 -20758N1.142 107 N gmm110011001100227.5mm，故只作強度驗算225.4 N / mm2fd 205N/mm2fvd 125 N / mm21.5 匸 1.5 竺翌

25、3.5N/mm2btb300 305.9有一拔桿，采用Q235鋼,fd215N/mm，如圖5-30所示，綴條采用斜桿式體系設考慮起吊物時的動力作用等應將起重量乘以1.25，并設平面內、外計算長度相等問60時,拔桿最大起重量設計值為多少？6.1工字形焊接組合截面簡支梁，其上密鋪剛性板可以阻止彎曲平面外變形。梁上均布荷載（包括梁自重）q 4kN/m，跨中已有一集中荷載 F。 90kN，現需在距右端4 m處設一集中荷載 Fi。問根據邊緣屈服準則，Fi最大可達多少。設各集中荷載的作用位置距梁頂面為120mm，分布長度為120mm。鋼材的設計強度取為 300N / mm2。另在所有的已知荷載和所有未知荷

26、載中，都已包含有關荷載的分項系數。圖 6-34 題 6.1-600x8 /-250x12解：（1）計算截面特性A 250 12 2 800 8 12400mm2131394lx25 0 8243(250 8) 8003 1.33 1 09 mm412 123229106mm3Sm 250 12 406 400 8 200 1858000mm3$250 12 406 1218000mm3（2）計算F0、F1兩集中力對應截面彎矩Mo1 2 4 122190 12F16342 2 F1 kNm843M124 8 4 88190122旦 82448F, kN m24333 1令M1 M0，則當F114

27、7kN，使彎矩最大值出現在F1作用截面。（3）梁截面能承受的最大彎矩MWxf3.229106 300968.7kNm令 M M0得：F1313.35kN ;令 M M得：F1271.76kN故可假定在F1作用截面處達到最大彎矩。（4）a.彎曲正應力Mxmax Wb.剪應力8 6(244 -F1) 10636300Fi作用截面處的剪力Vi1-4 12 42902 2護53嚴）MSmmaxI xt533103 18580001.33 109 830033.229 106c.局部承壓應力在右側支座處:24 45 tF1103120 5122 120300Fi集中力作用處:F, 1038120 5 1

28、2 2 120300d.折算應力F1作用截面右側處存在很大的彎矩，剪力和局部承壓應力，計算腹板與翼緣交界處的分享應力與折算應力。正應力：1MxW400412剪應力：1V1S1Ixt53 tF11.33 1 09 8103 1218000F1 103局部承壓應力:8120 5122 120折算應力：zs f 21 c 3 1 300聯立-解得：F1271.76kN故可知F1max 271.76kN，并且在F1作用截面處的彎矩達到最大值。6.2同上題，僅梁的截面為如圖6-35所示。6.3 一卷邊Z形冷彎薄壁型鋼，截面規格160 60 20 2.5，用于屋面檁條，跨度6m。作用于其上的均布荷載垂直

29、于地面，q 1.4kN/m。設檁條在給定荷載下不會發生整體失穩，按邊緣屈服準則作強度計算。所給荷載條件中已包含分項系數。鋼材強度設計值取為210N / mm2。6.4 雙軸對稱工字形截面構件，一端固定，一端外挑4.0m，沿構件長度無側向支承，懸挑端部下掛一重載F。若不計構件自重，F最大值為多少。鋼材強度設計值取為 215N /mm2。-250x6 /圖 6-37 題 6.4-200x10解：（1）截面特性計算Ixlyix200 10 2 25013200 2703 122丄1012lx25500mm122003122002506325031.337.54 107 mm4107 mm449.24

30、A 117.09iyly（2）計算彎曲整體穩定系數 按鋼結構設計規范附錄B公式B.1-1計算梁的整體穩定系數業型L衛0.74b1h 200 270查表B.4，由于荷載作用在形心處，按表格上下翼緣的平均值取值:10.210.6720.74 2.940.650.741.584000 81.249.24截面為雙軸對稱截面,(3)4320 Ahb1.581.07r wx4320281.220.2823.333F最大值計算-4000 F2blxbIx1 yB4.4h5500 270b27027.54 1070.985h-f，解得F235fy丄81.2 10 24.4 2700 235 3.333 1.0

31、23530.02kN。件的整體穩定為控制條件，構件的最大長度|的上限是多少。設鋼材的屈服點為235N/mm2 （計算本題時不考慮各種分項系數）。-1200x1?/X-400x201I 遲 1 遲2f圖 6-38 題 6.5解：依題意，當11 b 13.0時，整體穩定不控制設計，故長度需滿足I 13.0 400 5200mm 5.2m。（1）截面特性計算A 400 20 2 1200 1230400mm2lx400 1240312388 120037.68 109 mm412ly40033841200 1 232.13 1 08mm412ix502.6iy牛 83.7（2）整體穩定計算按鋼結構設

32、計規范附錄B公式B.5-1近似計算梁的整體穩定系數:b 1.0744000 235又有y -lyh由整體穩定有M -2f ,即 1 Flhb lx f b I x42聯立-解得：l 12283mm 故可取lmax 12.28m。（注：嚴格應假定長度I，再按鋼結構設計規范附錄 B公式B.1-1計算梁的整體穩定系數，然后驗算式，通過不斷迭代，最終求得的長度為所求）第七章壓彎構件7.1 一壓彎構件長15m，兩端在截面兩主軸方向均為鉸接，承受軸心壓力N 1000kN，中央截面有集中力F 150kN。構件三分點處有兩個平面外支承點（圖 7-21）。鋼材強度設計值為 310N /mm2。按所給荷載，試設計

33、 截面尺寸（按工字形截面考慮）。解：選定截面如下圖示：R圖1工字形截面尺寸F面進行截面驗算：(1)截面特性計算2A 300 20 2650 20 21420540mm2lx131394300 6503286 6103 1.45 109mm412 12Wx Ix/325 4.48 106mm3ly2 丄 20 3003 610 1 439.01 107 mm41212Iy/1506.015310 mm266.2mmixiy66.2mm A(2) 截面強度驗算N M 1000 103A W 20540562.5 1064.48 1062172.3N/mm22310N/mm2 滿足。0.761 o(

34、3) 彎矩作用平面內穩定驗算長細比x 1500056.3按b類構件查附表4-4，266.2N'ex2ea1.1 X2 2.06 105 2054021.1 56.321.20 107N彎矩作用平面內無端彎矩但有一個跨中集中荷載作用:mx1.0 0.2NNX1.0 0.231000 1031.20 107 1.10.98，取截面塑性發展系數x 1.05NmxM xxW1x 10.8NN'ex31000 1030.761 205400.98 562.5 1061.05 4.48 1060.831000 1031.20 107189.54N/mm2310N / mm2，滿足。(4)

35、彎矩作用平面外穩定驗算長細比y 500075.5，按b類構件查附表4-4,y 66.2彎矩作用平面外側向支撐區段，構件段有端彎矩，也有橫向荷載作用，且端彎矩產生同向曲率，取tx1.0 O彎矩整體穩定系數近似取b 1.072 2y fy75.52 345-1.070.88，取截面影響系數44000 235440002351.0 OtxMx10001031.0562.5106 21.0 -222.4N / mmbW1x0.611205404.481060.882f 310N/mm2滿足。(5) 局部穩定b.腹板b150 72357.15 13 一t20V fy10.7 (考慮有限塑性發展)，滿足要

36、求。腹板最大壓應力:腹板最小壓應力:NMhb1000 103562.5106610 2166.6N/mm2650maxA.Wxh205404.48106NM怕1000 103562.5106610 269.2N/mm2650min AWxh205404.48106系數°max minmax166.6 69.2166.61.42hwtw6101443.616 00.5丄 300 4003 290 37633.15 108mm412 12Wx Ix/200 1.58 106mm3ix由以上驗算可知，該截面能滿足要求。7.2在上題的條件中，將橫向力F改為作用在高度10m處，沿構件軸線方向，

37、且有750mm偏心距，圖7-22，試設計截面尺寸。7.3 一壓彎構件的受力支承及截面如圖7-23所示(平面內為兩端鉸支支承)。設材料為Q235 ( fy 235N / mm2),計算其截面強度和彎矩作用平面內的穩定性。 解：(1)截面特性計算A 300 12 2 376 10 10960mm2 I(2) 截面強度驗算N 叫120 10：148.9N/mm2A W 109601.58 106215N / mm2，滿足。（3）彎矩作用平面外的穩定驗算12000長細比x嚴7。8，按b類構件查附表4-4，70.8 , 23570.8，查得0.746。2ean'ex 廠252.06 105 10

38、960624.04 106N1.1 70.82彎矩作用平面內構件段有有橫向荷載作用，也有端彎矩作用且端彎矩產生反向曲率，取:M2mx °65 °35 M20.65 0.35800.417120取截面塑性發展系數1.05，mxM x800103xAxW1x 10.8旦N'ex0.746 109600.417 120 1066 800 1031.05 1.58 1061 0.864.04 106133.6N/mm2f 215N/2mm，滿足。故可知，該截面強度和平面內穩定均得到滿足。7.4某壓彎綴條式格構構件，截面如圖7-24所示，構件平面內外計算長度I0x 29.3m

39、，l0y18.2m。已知軸壓力與Mx均為設計值，鋼（含自重）N 2500kN，問可以承受的最大偏心彎矩Mx為多少。設鋼材牌號為 Q235， 材強度設計值取205 N / mm2 。解：（1）截面特性計算163a : A 15459mm2 Ix 9.40 108 mm4， I y1.70 107mm4， ix 264.6mm， iy 33.2mmL125 10: A243.73mm2，最小回轉半徑imin24.6 mm格構截面:IxWx2 1545921.70lx/900230918mm107 15459 90022.79 107mm32.51 1010mmixx 901.0mm A由于截面無削

40、弱，失穩破壞一般先于強度破壞，故這里不考慮強度破壞的問題。（2）平面內整體穩定虛軸方向長細比x也竺0 32.5x ix 901.0換算長細比 ox227-AA-Ax32.52 271545952.6243.73按b類構件查附表4-4,查得 x0.845，取彎矩等效系數mx 1.0。N'ex2252EA2.06 1051.1 x309181.1 52.622.07 1 07 N根據平面內整體穩定計算公式有:N?AWixmxM xNxN(3) 單肢穩定單肢最大壓力：NmaxMx1800最大受壓分肢彎矩平面內長細比:最大受壓分肢彎矩平面外長細比:180033.218200 1y73.81y

41、246.61x54.21y 1x，按軸心受壓構件查附表4-4得穩定系數1y 0.728根據軸心受壓構件穩定計算公式:N max1yA(4)綴條穩定由綴條穩定計算公式看出，斜綴條的受力與所求Mx無關，這里不作考慮因此，由計算得 Mx 2741 kN m，由計算得Mx 1902kN m，取 Mx1902kN m。第八章連接的構造與計算8.1、下圖中I32a牛腿用對接焊縫與柱連接。鋼材為對接焊縫的抗壓強度設計值fw 215N / mm2Q235鋼，焊條為E43型，手工焊，用II級焊縫的檢驗質量標準。.w2v 125N/mm o已知：132a的截面面積抗剪強度設計值32A 67.12cm2 ；截面模量

42、Wx 692.2cm，腹板截面面積A 25.4cm。試求連接部位能承受的外力F的最大值 (施焊時加引弧板)。132a圖牛腿連接示意圖解：V 0.707T , N 0.707T(1)0.707T,25.4 102M 0.707 200T141.4T(N mm)125N 2/ mmT1 125 254 1020 707 4.49 10 T15.37 10 N)(N)V0.707T1Aw32 0.95 10125 N mm20.707T2141.4T2215N 2/ mm(0.70767.12 102141.43 )T2692.2 103215Nmm2T26.94 105(N)(3) 折算應力(在頂

43、部中點亦可)0.707T3141.4T32367.12 10692.2 10160 26.51600.000276T30.707T30.000278T30.7072 T330.4 1020.000233T3)25.4 102 0.00027623 0.0002782T30.000555T31.11.1215得.T3 426.1(KN)(或0.000488T3 1.1 ffw T3 484.3KN)由、T2、T3中取最小值，得 T = 426.1 ( KN )8.3、有一支托角鋼，兩邊用角焊縫與柱連接（如圖） 。N 400KN，鋼材為Q345鋼，焊條為E50型，手工焊,2200N/mm。試確定焊

44、縫厚度。圖支托連接示意圖Wf1.22(f)24 106f9333.3hf54 101428.6280hfhf428.6 )2(1428.6)21.22hf ) hfhfhf7.4mm取 hf 8mm8.5、如圖所示的牛腿用角焊縫與柱連接。鋼材為Q235鋼，焊條用 E43型，手工焊，角焊縫強度設計值解：Iw 200Af 200 2 hf 0.7280hfWf- hf 0.7 2002 9333.3hf6NM10mm 4 104KN m160N/mm o T 350kN，驗算焊縫的受力。圖 牛腿角焊縫示意圖解：焊縫所受內力為：N 247.45kN V 247.45kN M 49.49kN m焊縫有

45、效厚度:8 2 0.7 11.2mm523516mm33 102.8292.83)8.245 107mm48.6、計算如圖所示的工字形截面焊接梁在距支座5m拼接處的角焊縫。鋼材為Q345鋼，焊條為 E50型,A 2 114 11.2 292.8 11.25833mmN M1.22牛腿角焊縫滿足要求。上翼緣最外側焊縫:迪 4949000042.42 94.53136.955833523516上翼緣與腹板交界處：2ftw 160N 2/ mm315.2V2247450 竹“ n42.42583394.53 292.811.2 292.8折算應力：75.45N 2mmzs22130.71160ffw 200N/mm2 F200kN 。X。問：(1)腹板拼接處是否滿足要求?(2)確定翼緣FFrrF廠n41lv-ria-J30D圖簡支梁拼接示意圖解: Va 200kn , r 6