沈祖炎鋼結(jié)構(gòu)基本原理第三版課后答案（《鋼結(jié)構(gòu)基本原理》學(xué)習(xí)實(shí)務(wù)）

青島鋼結(jié)構(gòu)施工工程23秒前1閱讀0評(píng)論

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沈祖炎《鋼結(jié)構(gòu)基本原理》第三版課后答案

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第四章習(xí)題答案

4.1 驗(yàn)算由2∟63×5組成的水平放置的軸心拉桿的強(qiáng)度和長(zhǎng)細(xì)比

點(diǎn)評(píng): 本題訓(xùn)練基本能力是多方面的；本題加深對(duì)“整體穩(wěn)定”基本概念的理解；本題是解決鋼結(jié)構(gòu)工程問(wèn)題（加固措施）的開始，訓(xùn)練運(yùn)用基本概念指導(dǎo)工程實(shí)踐；方案很多---可行入選---評(píng)比選優(yōu)：兩軸的回轉(zhuǎn)半徑相差懸殊，計(jì)算長(zhǎng)度相同顯然不會(huì)經(jīng)濟(jì)，布置支撐減小繞弱軸的計(jì)算長(zhǎng)度是合理的。大家提出的方案（加大截面、加強(qiáng)端部約束、施加預(yù)應(yīng)力等）都有實(shí)際意義，應(yīng)根據(jù)工程具體情況選用。

4.6 設(shè)某工業(yè)平臺(tái)柱承受軸心壓力5000kN（設(shè)計(jì)值），柱高8m，兩端鉸接。要求設(shè)計(jì)一H型鋼或焊接工字形截面柱及其柱腳（鋼材為Q235）

解: ㈠、設(shè)計(jì)熱軋H型鋼截面柱：試選截面：由附表7.2，試用：HW，其，截面驗(yàn)算：Q235鋼，軸心受力，最大厚度28mm，故f=205N/mm2因截面無(wú)削弱，故不需進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算。又因采用熱軋型鋼，亦可不驗(yàn)算局部穩(wěn)定。只需驗(yàn)算整體穩(wěn)定和剛度。長(zhǎng)細(xì)比：由表5.2知容許長(zhǎng)細(xì)比為150.截面滿足剛度要求。故由查附表4.2，（fy=235、78.4）得：>截面不滿足整體穩(wěn)定要求。再試：HW428×407×20×35由附表7.2其經(jīng)驗(yàn)算剛度、整體穩(wěn)定均滿足。柱腳設(shè)計(jì)參見教材P141例題5.4點(diǎn)評(píng)：滿足要求看誰(shuí)的柱腳最輕。

4.7 圖示a、b兩種工形截面（焰切邊緣）的截面面積相等，鋼材均為Q235鋼

① 截面幾何特性計(jì)算=143600441667cm4② 整體穩(wěn)定和剛度驗(yàn)算：長(zhǎng)細(xì)比：剛度滿足。該柱為焊接組合截面，較厚鋼板的厚度為20mm>16~40，故設(shè)計(jì)強(qiáng)度f(wàn)=205N/mm2。故由較大值查附表4.2得：整體穩(wěn)定承載力：0.715×24000×205=3517.8kN大于設(shè)計(jì)荷載3200kN③ 局部穩(wěn)定驗(yàn)算：翼緣外伸：=17.58腹板局部穩(wěn)定：=25+75.8/2=62.9局部穩(wěn)定滿足要求。④ 截面無(wú)削弱不需驗(yàn)算強(qiáng)度；構(gòu)造要求已滿足。該柱能安全承受設(shè)計(jì)荷載3200kNOKb截面--相對(duì)a板件比較窄、比較厚。該柱為焊接組合截面，較厚鋼板的厚度為25mm>16~40，故設(shè)計(jì)強(qiáng)度f(wàn)=205N/mm2。故由較大值查附表4.2得：整體穩(wěn)定承載力：0.587×24000×205=2888.kN小于設(shè)計(jì)荷載3200kN故該柱雖截面面積與a截面相同，但布置不擴(kuò)展使回轉(zhuǎn)半徑小，不能安全承受3200kN。強(qiáng)度、板件局穩(wěn)、構(gòu)造驗(yàn)算無(wú)意義了。

第三章習(xí)題答案

3.11 試設(shè)計(jì)如圖所示雙角鋼和節(jié)點(diǎn)板間的角焊縫連接

解: 查附表1.2得：采用兩邊側(cè)焊縫因采用等肢角鋼，則肢背和肢尖所分擔(dān)的內(nèi)力分別為：肢背焊縫厚度取，需要：考慮焊口影響采用；肢尖焊縫厚度取，需要：考慮焊口影響采用。采用三面圍焊縫假設(shè)焊縫厚度一律取，，每面肢背焊縫長(zhǎng)度：，取每面肢尖焊縫長(zhǎng)度，取。

3.12 如圖所示焊接連接，采用三面圍焊，承受的軸心拉力設(shè)計(jì)值

解: 查附表1.2得：正面焊縫承受的力：則側(cè)面焊縫承受的力為：則滿足要求。

3.13 試計(jì)算如圖所示鋼板與柱翼緣的連接角焊縫的強(qiáng)度

解: 查附表1.2得：，滿足要求。

3.14 試設(shè)計(jì)如圖所示牛腿與柱的連接角焊縫①，②，③

解: 查附表1.2得：故翼緣焊縫多承受的水平力為設(shè)③號(hào)焊縫只承受剪力V，取故③號(hào)焊縫的強(qiáng)度為：滿足要求。設(shè)水平力H由①號(hào)焊縫和②號(hào)焊縫共同承擔(dān)，設(shè)②號(hào)焊縫長(zhǎng)度為150mm，取故②號(hào)焊縫的強(qiáng)度為：滿足要求。