钢结构基础第二版课后习题答案.doc

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1、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An355021.5723249mm2。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f215N/mm2，构件的压应力为N450103138.5215N/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An3249Ng27.969.811.21971N；构件的拉应力为NNgAn45010332491971139.11215N/mm2，即该柱的强度满足要

2、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f215，fv125。可变荷载控制组合：q1.210.21.42547.24kN，永久荷载控制组合：q1.3510.21.40.72538.27kN简支梁的支座反力（未计梁的自重）Rql/2129.91kN，跨中的最大弯矩为Mmax1ql28147.2485.52178.63kNm，梁所需净截面抵抗矩为WnxMmaxxf178.631.05106215791274mm3，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

3、-2可知其容许最小高度为hminl55002424229mm，按经验公式可得梁的经济高度为he73Wx30073791274300347mm，由净截面抵抗矩、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Wnx875000791274mm3，截面高度h360229mm且和经济高度接近。按附录1中附表5取窄翼缘H型钢HN400×150×8×13，截面抵抗矩Wnx942000791274mm3，截面高度h400229mm。普通工字钢梁翼缘的外伸宽度为b1(13610)/263mm，b1t6315.83.99

4、13235/fy13，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b1(1508)/271mm，b1t715.461313235/fy13，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：xxA7630mm2，I157600000mm4，W875000mm3，IxSx307mm，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g763010-61.278.50.719kN/m，修正为g763010-678.50.6

5、0kN/m自重产生的跨中最大弯矩为Mg10.6081.25.522.72kNm，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Mx178.632.72181.35kNm，A点的最大正应力为181.35106197.39f215N/mm2(tmax15.816)1.05875000B点的最大剪应力为Vmax(47.240.601.2)5.5/2131.89kN131.893071031042.96fv125N/mm2(tmax15.816)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

6、型钢HN400×150×8×13截面的实际几何性质计算：xxA7112mm2，I188000000mm4，W942000mm3，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g711210-61.278.50.670kN/m，修正为g711210-678.50.56kN/m自重产生的跨中最大弯矩为Mg10.5681.25.522.54kNm，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Mx178.632.54181.17kNm，A点的最大正应力为181.17106183.17f215N/mm2(

7、tmax1316)1.05942000B点的最大剪应力为Vmax(47.240.561.2)5.5/2131.76kN，面积矩可近似计算如下Sx15013(400/213/2)(20013)28/2517201mm3，131.7610351720145.31f125N/mm2(t135.816)1.881088vmax故由以上分析可知，该窄翼缘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

8、；D点的局