鋼筋結(jié)構(gòu)原理與設(shè)計(jì)第二版_4_8章課后答案

1、4.1 解：12N gNgk qNqk 1.2 315 1.4 315 420kN33焊縫質(zhì)量為三級(jí)，用引弧板施焊。查表得 E43焊條的ftW 185N/mm2,Q235鋼的 f 215N /mm2。Nbf420 103200 18511.35mm故取t 12mm。4.2 解:G NGKQ N QK1.2 0.2Nk 1.4 0.8Nk1.36Nk焊縫質(zhì)量為二級(jí)，ftW 215N / mm2未用引弧板施焊400 2 12376mmlwlWtftWlWt 1.36NkNkft%t1.36215 376 121.36713.3kN4.4 解:1）焊腳尺寸hf背部尺寸 hf1 5'tmax1

2、.5 . 10 4.74mmhf1 1.2tmin 1.2 8 9.6mm趾部尺寸hf 21.5S tmaxh f 2 tmin1.5104.74mm81 26 7mm為方便備料，取hf1 hf2 hf6mm，滿足上述要求。2）軸心力N的設(shè)計(jì)值N gNgk qNqk 1.2 0.1 180 1.4 0.9 180248.4kN按角鋼背與趾部側(cè)面角焊縫內(nèi)力分配系數(shù)可知：等邊角鋼內(nèi)力分配系90.3 e2 0.7bb對(duì)角鋼趾部取力矩平衡得：MbNe2Ni e2N 0.3N0.3 248.4 74.52kNbN2 N N1 0.7N 0.7 248.4 173.88kN3）焊縫長(zhǎng)度。當(dāng)構(gòu)件截面為一只角

3、鋼時(shí),考慮角鋼與節(jié)點(diǎn)板單面連接所引起的偏心角鋼背：IW220.7hf 0.85fW173.88 1030.7 6 0.85 160304mm 60hf360mm影響，ftW應(yīng)乘以折減系數(shù)0.85角鋼趾：,N174.52 103“l(fā)W11W130mm 8hf 48mm0.7hf 0.85 fW0.7 6 0.85 160取 li 140mm（ 130 2hf 142mm,取 10mm勺整數(shù)倍）取 l2 320mm （ 304 2hf 316mm，取 10mn的整數(shù)）4.5 解:腹板受到軸心拉力Nk作用NgNGkqNqk 1.2 0.2 440 1.4 0.8 440 598.4kN焊腳尺寸hfh

4、f 1.5磁吋 5.6mmhf tmin （1 2） 8 9mm取 hf 6mm 時(shí)，lwN2 0.7hffW3598.4 102 0.7 6 160445.2mm 60hf360mm不可行;取hf7mm時(shí)，J 381.6mm , lw 60hf420mm取 hf 9mm時(shí)，lw 296.8mm , lw 60hf 540mm可行，l 296.8 2hf 314.8mm，取 |320mm故最小的焊腳尺寸可取7mm,鋼板搭接長(zhǎng)度為400mm最大的焊腳尺寸可取9mm ,鋼板搭接長(zhǎng)度為320mm4.7 解：(1)直接計(jì)算法MNl 50 0.2 10kN m1488.12N mmM10106f0.7h

5、fl；60.7hf2402 61 N / 1 1 II 1 1 hfN50 103297.6N / mm2f0.7hf |w0.7hf 240hf2f2ffW f f121488.12297.61601.22hfhf解得：hf7.85mm采用 hf 8mm 1.5 tmax 1.518 6.36mm，可tmin 1 28 9mm（2）試算法1.5#tmax 1.5 V18 6.36mm hftmin 1 28 9mm取 hf 8mmAWhel W0.7hf lw0.78 24021344mmww1 h l2 helW61 0.768240253760mm3M10106186.0N / mm2f

6、0.7hflW 6 0.782402 650 1030.7hf lw37.2N/mm20.7 8 240W 160N/mm2，可2186 2 2 37.22156.9N/mm21.22故 hf 8mm4.8 解:R 1.2 25%Rk1.4 75% R.405kNl 300mm lh80 1070mm取焊腳尺寸hf6mmhe0.7hf 4.2mm(1) 幾何關(guān)系水平焊縫計(jì)算長(zhǎng)度lWhlhhf70664 mm全部焊縫計(jì)算長(zhǎng)度lW2lWh3002 64428mm全部焊縫有效截面helW形心位置X2helWhlWh22 he6.46.4 2he 42.80.96cm略去he3項(xiàng)Ix疋212helWh

7、122306.42154.6cm42Iy2 helWh12he!WhlWh2helWhX0.42 6.430.426.4節(jié) 0.96240.42 6.4 0.9647.8cm焊縫有效截面對(duì)形心o的極慣性矩I0 Ix ly 2154.6 47.8 2202.4cm4(2) 強(qiáng)度驗(yàn)算R202.5kN2a 80 X 70.4mm T 2Ra 405 70.4 1014.3kN mXilWh X 649.654.4mm y1-150 mm214.3106 54435.3N/mm22202.4 104Tyi°143 106 15097.4N/mm22202.4 10432025 10112.7

8、N/mm24.2 428剪力和扭矩共同作用下的強(qiáng)度條件T 2 f235.3 112.71.2297.422155.6N / mmW 160N/mm25.1 解:N gNgk qNqk 貝S： N 1.2 10% 560 1.4 90% 560 772.8kN查表，得：鋼板螺栓孔壁承壓承載力設(shè)計(jì)值：fcb 405N/mm2螺栓的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為：fvb 190N/mm2bde bNvnv- fv24190 10 3119.32(kN)4Ncb d tfcb 20 20405 10 3162(kN)取比 minNvb,N119.32(kN)需要的螺栓數(shù)目:p 3d。61.5mm 65mmn羔2 648

9、最少采用n 7試取螺栓距端距a 2d °41mm 45mm邊距c 1.5d30.75mm 35mm因?yàn)榘鍖抌250mm，若邊距為35mm則不滿足間距不大于12t 120mm 要求，故最外排每列螺栓應(yīng)設(shè) 3個(gè)，取螺栓橫向間距為90mm，端距為45mm，螺栓數(shù)增加為8個(gè)。取螺栓縱向間距為65mm，邊距為35mm第二列布置2個(gè)螺栓，符合不大于24t 240mm的構(gòu)造要求已知，在最外側(cè)螺栓處的截面，鋼板受力最大，截面上有3個(gè)螺栓孔，其凈面積為最小，即：An1 (b 3do)t (250 3 20.5) 20 3770mm23凈截面平均拉應(yīng)力為： 7728 10205N/mm2 f 205N/

10、mm2，An13770(Am為20mm鋼板面積，f應(yīng)該按照20mm鋼板取)可下面再驗(yàn)算拼接板四角處有無(wú)塊狀拉剪破壞的危險(xiǎn)。則每一塊板唄抗剪破壞所需之力為N, (45 2 65 2.5 20.5) 10 125 10 3 (35 0.5 20.5) 10 215 10 3 207.9(kN)拼縫一側(cè)上、下兩塊拼接板同時(shí)有4角拉剪破壞時(shí)所需軸向力為N 4N1 4 207.9 831.6(kN) 772.8(kN)因而此處不會(huì)發(fā)生塊狀拉剪破壞。5.4 解:f： 190N / mm2fcb 405N / mm2設(shè)螺栓單列為n個(gè)。11P 1.2 20% Pk 1.4 80% Pk 544kNT Pe 5

11、44 250 68kN m22(1) 單個(gè)螺栓受剪承載力設(shè)計(jì)值：螺栓桿被剪斷承載力：N：nvd2fvb1222190 72.2kN44螺栓孔承壓破壞承載力：N： d tfcb 22 16 405 142.56kN單個(gè)螺栓受剪承載力：min N；,Nb 72.2kN(2) 求每列螺栓的個(gè)數(shù)n的值。取nt Nm.由修正公式(5.10)：6T n 1 mNT p n匚込5.832 72.2 103 706.35取n=6（3）強(qiáng)度驗(yàn)算:螺栓除受扭轉(zhuǎn)作用外，還受到豎向的剪力N：Tyi6810°17547.93kN2Xi2yi12802435210521752ntyiTXi681068021.9

12、1kN2Xi2yi128024 35210521752町P22.67 kN2n由偏心剪力作用下強(qiáng)度條件:.NT 2 N；i NP 2, 47.932 21.91 22.67 2 65.46 瞪山 72.2kN，可5.5 解:f； 140N/mm2ftb 170N/mm2fcb 305N / mm2設(shè)螺栓單列為n個(gè)。N 1.4心560kN（1）單個(gè)螺栓受剪承載力設(shè)計(jì)值：螺栓桿被剪斷承載力：Nb nvd2fvb 1 314 222 140 53.2kN44螺栓孔承壓破壞承載力：N： d tfcb 22 16 305 107.36kN單個(gè)螺栓受剪承載力：Nlin min N： N： 53.2kN（2

13、）單個(gè)螺栓受拉承載力Ntb Ae ftb 303.4 170 51.6kN （由附表1.4得直徑22mn!勺螺栓有效截面積303.4mm2）（3） 單個(gè)螺栓受剪力和拉力的設(shè)計(jì)值：Nf NtN - 耳 上ZkN2nn（4）因?yàn)槁菟ㄍ瑫r(shí)受剪和受拉，需滿足:Nv N'5.8 解:N1解得：n 5.34 取n 6查表得：螺栓抗剪強(qiáng)度 fvb 250N / mm2一個(gè)高強(qiáng)度螺栓的設(shè)計(jì)預(yù)拉力值P 150kN鋼板螺栓孔壁承壓承載力設(shè)計(jì)值襯470N /mm2抗滑移系數(shù)0.45Nvb0.9nf P0.9 2 0.45 150 121.5(kN)Ncbdb3tfc 22 16 470 10 3165.44

14、(kN)取 Nb minNvb,Ncb 121.5(kN)6TmNT p6 136 103 2 121.5 706.93 ( Nvb中傳力摩擦面為2,故兩邊一起算,需除2)修正 n n . (n 1)V n6.93 J 囂31) 6.41 取 n 7驗(yàn)算強(qiáng)度:y214 82 4 (72 142212) 3640(cm2)TxmaxTymaxTymaxPmn68 21 100364039.23( kN)Txmax136 8 100364029.8(kN)5442 738.86(kN)NXP 0強(qiáng)度:TPTPb(Nxmax Nx )2 (Nymax Ny)278.462 (29.8 38.86)2

15、 104.26(kN) Nv 121.5(kN)可，每側(cè)所需螺栓數(shù)目為7個(gè)。5.9 解：預(yù)拉力值：P 190kN螺栓桿被剪斷承載力：疋 0.9nf P 0.9 1 0.45 190 76.95kN單個(gè)螺栓受拉承載力：Ntb 0.8P 0.8 190 152kN單個(gè)螺栓受剪力和拉力的設(shè)計(jì)值：NT NtN N 耳 蘭ZkN2nn因?yàn)槁菟ㄍ瑫r(shí)受剪和受拉，需滿足：Nvv解得：n 3.9 取n 4摩擦型連接無(wú)需驗(yàn)算孔壁承壓強(qiáng)度6.2 解：由結(jié)點(diǎn)b的力的平衡可得：Ab桿受壓力F1 12.37KN Cb桿受拉力F2 12.37KN需要的構(gòu)件截面面積：A A f T000 10 2佝6卅其中Ab桿為壓桿，Cb

16、為拉桿Cb桿需要的截面回轉(zhuǎn)半徑為lox3 、2 1004001.06cmly1 oy32 1004001.06cm由截面面積和回轉(zhuǎn)半徑可選用截面如下 選用2 45 5供給 A 2 4.292cm22 28.584cm0.576cmix 1.37 cm 1.06 cmiy 2.18cm1.06cmA,i x,i y均滿足要求，無(wú)需驗(yàn)算。Ab桿需要的截面回轉(zhuǎn)半徑為:loxix -32 1002002.12cmiyl oy20 2.12cm200可選2 70供給A 25.57 cm211.14cm20.576cm2ix 2.18cm2.12cmiy3.14cm 2.12cm對(duì)X軸:lox 3ix2

17、100194.622.18此截面為B類(lèi)截面，查表知0.19512.37 1000A 0.195 11.14 10056.67 N / mm2215N /mm2，穩(wěn)定性符合要求，（同理，可得對(duì)丫軸:lox 32 100匸 3.14此截面為B類(lèi)截面，查表知 0.36512.37 10000.365 11.14 100230.42 N / mm215N/mm2，穩(wěn)定性符合要求,可。）6.5 解:以實(shí)軸為X軸，虛軸為丫軸，則有:Ix37 42.8336.4 403Ix1212347608.5cmIy竺竺 2 11819cm3121.4 37 20.6 402127.6cm2Ix,Al oxlx19.3

18、2cm I y,A 9.62cm型 41.419.32l oy 400y |y9.6241.6此工字鋼截面對(duì)x軸屈曲為B類(lèi)截面，對(duì)y軸屈曲為C類(lèi)截面。查表知:x 0.8930.83mInA1.2 30% Nk1.4 70% Nk1.34Nk1 .34 N k mlnAf0.83 215 127.6 100 1032277 KN解得：N K1699.3 KN6.6 解:N 1.2 16000.3 1.4 1600 0.7 2144000N2144KNlox 800cml oy 400cm此工字鋼對(duì)x軸屈曲為b類(lèi)截面，對(duì)丫軸屈曲為c類(lèi)截面(1)試取0.807查附表1.20可知:0.709ix 且

19、13.3cm iy ®6.67 cmxy需要翼緣板寬度：b y27.78cm0.24需要腹板寬度：h 丄 31.01cm0.433需要截面面積：A 2144 1010 2 140.65cm2min f 0.709 215試選截面：2 16 280Af 89.6cm21 16 320 A 51.2cm22A Af 傀 140.8cm（2）試取 x y 50查表知：x 0.856 y 0.775ix 咗 16cm iy ® 8 cmh0twix0.432 1037.21cmNmin0.1A 2bthwiy0.2432144 100.775 21511.1mm25 0.533.3

20、3cm10 2128.67cm2(b取340mm)考慮到容許寬厚比tw不宜取太小，故取t=14mm9mm，取 tw 10mm試選截面：2 14 340Af 2 34 1.4 95.2cm21 10 370A. 1.0 37 37cm22 2A Af A 132.2cm128.67cm(3)40略經(jīng)比較，方案二較為合理，采用第二個(gè)方案截面尺寸:2 14 340110 370Ixb tw1丄 34 39.83 33 373 39331.16cm412lylylx苧 16.42cm2tb3 hwt12122 1.4 343 37 139174.02cm4lyYa8.39cm1 oy46.4loy48

21、.02lxly查表知:0.874y 0.788(4)驗(yàn)算整體穩(wěn)定:2144 103min A0.788 132.2 10 2205.81N/mm2f 215N/mmi ，可(5)驗(yàn)算局部穩(wěn)定:max x, y48h。37tw1.037250.523549fyb tw2t34111.79100.12 1.423514.8，可(6)強(qiáng)度不需驗(yàn)算6.7 解：(1) 軸心壓力設(shè)計(jì)值 N 1.2 30% 1.4 70%30004020kNl0x l0y27m， f 215N /mm4020 10(2) 對(duì)截面實(shí)軸的穩(wěn)定性選用分肢的截面假設(shè)x 60，則0.807需要分肢截面面積：AN4020 103“ 2

22、102115.8cm2 f2 0.807 215需要回轉(zhuǎn)半徑：ixl0x70011.67cmx60根據(jù)A , ix選擇I50a:A2119.304cm , ix 19.7cm11.67cm說(shuō)明所選大。假設(shè) x 40， x 0.899310 2103.99cm22 0.899 215l0xixx700 17.5cm40選用工字鋼 I45a : A 102.446cm2ix17.7cmh 2.89cmtw 1.15cmI1 855cm4此處A略小于需要的，ix略大于需要的，工字鋼I45a可能是合適的截面。(3) 由等穩(wěn)定原則確定兩工字鋼中心線距 b對(duì)x軸和y軸屈曲時(shí)均為b類(lèi)截面，等穩(wěn)定原則要求x

23、0yl0xx .70039.55ix 17.7由分肢長(zhǎng)細(xì)比要求取 1 min 40,0.5 x 19.77a 1i157.15cm取 a 57cm所以157lyl0y2i12.8919.72 39.552 19.72234.28型 20.42cm34.28b2y AI 2解出：b 40.43cm 取整數(shù)b 41cm(4)截面驗(yàn)算:1）長(zhǎng)細(xì)比1 a 19.72i1ix 17.7cmxix17.7f"2.2bi12l0y700iy20.7l°x700iyy33.81150:39.55150.2.89220.5220.7cm0y233.81219.72239.1439.552)構(gòu)

24、件的穩(wěn)定驗(yàn)算由 x 39.55 得到 0.901217.76N /mm22215N / mm4020 1030.901 2 102.446 102在允許范圍之內(nèi)，可以3）分肢驗(yàn)算：40,19.720.5max 39.14,39.5519.77（5）綴板連接及驗(yàn)算1）確定綴板尺寸分肢軸線距b°410mm綴板高度 db-1 b0 273.3 410mm3采用db 400mm（盡量取大的，使角焊縫不容易達(dá)到強(qiáng)度設(shè)計(jì)值）綴板厚度 tb b0 8.2 10.25mm5040采用tb 10mm綴板中心距 a1 a d0570 400970mm綴板長(zhǎng)度bb b0 150 2 30 320mm其中1

25、50mm為工字鋼的翼緣長(zhǎng)度.采用綴板的尺寸為：10 320 4002）綴板內(nèi)力幾角焊縫連接計(jì)算： 2柱中剪力：V 生2 102.446 10一215 51 83kN85 23585每個(gè)綴板平面分擔(dān)的剪力：V V 25.9kN2綴板的內(nèi)力：T 塑 25.9 970 61.3kNb0410V1a1T12.56kN mhft 1 28 9mm其中18mn為工字鋼45a的翼緣平均厚度.取 hf 8mm角焊縫長(zhǎng)度:lw db 400mm6Mf20.7hflWTf20力尤6 佗56 鳥(niǎo)684.16N/mm20.7 8 4002613 10327.37N/mm20.7 8 400f 取 1.22V f84.

26、161.2227.37274.21N/mm2 160N / mm23)綴板剛度驗(yàn)算:兩綴板慣性距Ibtd；121112403410666.7cm及線剛度土 10666.7413260.16cm分肢工字鋼I14855cm線剛度X 855a18.81cm397線剛度比lb11boa1260.1629.5 68.81可。6.8 解:(1)由等穩(wěn)定原則確定工字鋼軸線間距x 0y227 A Ady采用1 50 5 查表A 4.8cm2imin 0.98cmlyIy22Ad 2 4.8 9.6cmx 39.552 27 A Ady. 39.552 27菖 22.27cmy 31.43I； J22 b2.8

27、92102446 231.439.622.27 cm解出：b 44.16cm 取 b 45cm(2)截面驗(yàn)算40Iy.2112.89224522.68cm0yl0y700Iy22.6830.86:27 A Ady30.86227 血44629.638.27x 39.5539.55 得x 0.90134020 102215N / mm22217.76N /mm0.901 2 102.446 10在允許范圍之內(nèi)，可(3)驗(yàn)算局部穩(wěn)定為保證斜綴條與分肢軸線夾角為45左右,采用a 400mm0.7 39.5527.69，可1 a 塑 13.840.7 max °y, xI12.89(4) 綴

28、條穩(wěn)定驗(yàn)算兩工字鋼腹板內(nèi)側(cè)間距b° b tw 450 11.5 438.5mm綴條長(zhǎng)度 ldb； a2. 438.52 4002 593.5mm綴條內(nèi)力Nd X! XZsinbo/ld583 235.08kN438.5 593.51 min478.99.848.87150查表得 d 0.862單面連接等邊角鋼強(qiáng)度設(shè)計(jì)值折減系數(shù)f 0.6 0.0015 d0.6 0.0015 48.87 0.673穩(wěn)定驗(yàn)算:Nd d Ad35.08 1030.862 4.8 10284.78N/mm20.673 215 144.7N/mm27.1 解:FFk 1.4 12 1.4 16.8kN查表得槽

29、鋼 36a : Wx 660cm3 Wymin 63.5cm3 Wymax 186cm31.05y1y41.2y2y4 1.05(1)抗彎強(qiáng)度初判斷點(diǎn)1為最先達(dá)到強(qiáng)度最大值的點(diǎn)，Wy1 Wy4 Wym.Fy Fcos30 14.55kNFx F sin308.4kN21.8kN mM y - -Fx 12.6kN m2 2MxxWxMyy1Wymin21.8 1061.05 660 10312.6 1061.2 63.5 103196.9N / mm2215N / mm2(2)剪切強(qiáng)度FyVmax/27.27kN查表得:槽鋼 36a : lx 11900cm4 ly 455cm4 Sx 389

30、.9cm3 tw 9mmVmaxSk1 xtw7.27 103 389.9 1032242.65N / mmfv 125N / mm11900 104 9(3)撓度由兩個(gè)方向合成VyFxl38.4 103 6000348ElyFyl348EIx48 2.06 1 05 455 1 0414.55 103 6000348 2.06 1 05 11900 1 0440.33mm2.67 mm總撓度 v Jv； vy 40.42mm7.3 解:l 6m I56a查表1.10可以得到(1) Q235,上翼緣承受滿跨均布荷載，跨度中間無(wú)側(cè)向支承點(diǎn)b 0.590.6-36.1 13需要驗(yàn)算整體穩(wěn)定性b(2

31、)Q345鋼，丄36.1 10.5需要驗(yàn)算整體穩(wěn)定性， b235b 0.590.40.6345(3)Q345鋼，集中荷載作用于跨中的下翼緣,跨中有一側(cè)向支承點(diǎn)，則自由長(zhǎng)度li 3mb 2.2 對(duì)于Q345鋼 b2.2 空 1.50.63450.2820.282b' 1.071.07b1.50.882(4) Q345,鋼集中荷載作用于跨中的下翼緣,無(wú)側(cè)向支承點(diǎn)b 1.2對(duì)于Q345鋼 b1.2 空 0.817 0.6345b' 1.07空1.07進(jìn)b0.8170.7257.5 解:規(guī)范規(guī)定軋制普通槽鋼簡(jiǎn)支梁的整體穩(wěn)定性系數(shù)lih570bt 235 573 1 0.405 0.6y

32、 6000 360Mx 21.8kNMy 12.6kN按照公式(7.32)整體穩(wěn)定性要求驗(yàn)算此槽鋼梁的整體穩(wěn)定性Mx叫21126 106 3 247N/mm2 f 215N/mm：bWxy1Wymin 0.405 660 103 1.2 63.5 103不滿足整體穩(wěn)定要求采取措施：在跨中加側(cè)向支承則可得11 3000mm!，故bbWxMyylVy min21.8 1060.81 660 10312.6 1061.2 63.5 103213.5N/mm22215N /mm，可7.7 解:樓蓋自重標(biāo)準(zhǔn)值 qGk 3.0kN/m2可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值qQk 6.0kN/m2荷載標(biāo)準(zhǔn)值qk(1)荷載和內(nèi)力q

33、Gk qQk a 3 63.6 32.4kN/mMxkqJ2132.482259.2kN m88Mxlq l2141.0482328.32kN m881.2 3 1.3 63.641.04kN /m最大彎距標(biāo)準(zhǔn)值最大彎距設(shè)計(jì)值荷載設(shè)計(jì)值q1.2qGk 1.3qQk a(2) 試選截面假設(shè)次梁自重引起的彎距為0.02M。即最大彎矩標(biāo)準(zhǔn)值為1.02Mx最大彎矩設(shè)計(jì)值1.02Mxk o次梁上鋪設(shè)鋼筋混凝土預(yù)制樓板，樓板與次梁的上翼緣牢固相 連，故對(duì)次梁不必計(jì)算整體穩(wěn)定性。由抗彎強(qiáng)度確定需要的截面模量為WxMx1.02 328.32 1051.05 2151031483.4cm3由均布荷載下簡(jiǎn)支梁的撓

34、度條件確定所需要的慣性矩5 Mxkl2lv48 Elx2505 2505 250644lxMxkl5 1.02 259.2 106 8000 10 426737.9cm448E48 2.06 105按需要的Wc和lx查附表2.4，得最輕的熱軋普通工字鋼為145bW, 1500cm3lx 33800cm4tw 13.5mm t 18mm 16mm 取2f 205N/mm自重：g187.485kg /m 9.81 N /kg 0.858kN / m(3) 截面驗(yàn)算彎距設(shè)計(jì)值Mx1328.32 -81.2 0.85882336.56kN m彎矩標(biāo)準(zhǔn)值Mxk1259.280.858 82266.06k

35、N m剪力設(shè)計(jì)值V 12q 1.2g l141.04 1.2 0.858 8 168.28kN2抗彎強(qiáng)度：Mx336.61062 2213.7N/mm2 f 205N/mm2xWx 1.05 1500 105鳩內(nèi)，符合要求。VSx 168.28 103 889 10322抗剪強(qiáng)度：x32.8N/mnffv 125N / mm2，Ixtw33800 104 13.5可。5 Mxkl25 266.06 106 80002l撓度：vxk5425.5mm32mm，可。48 EIx 48 2.06 1033800 102507.9 解:l 8m a 3.6m L 3a 10.8m樓蓋自重標(biāo)準(zhǔn)值 qGk

36、3.0kN/m2可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值qQk 6.0kN/m2荷載和內(nèi)力：荷載標(biāo)準(zhǔn)值 qk qGk qQk a 3 6 3.6 32.4kN /m荷載設(shè)計(jì)值次梁梁端剪力設(shè)計(jì)值 V q 1.2g, l - 41.04 1.2 0.858 8 168.28kN2 2（1）截面尺寸的選定1）腹板截面主梁受到次梁傳遞過(guò)來(lái)的的荷載為集中力PP 2V 168.28 2 336.56kN彎矩 Mx 1.02Pa1.02 336.56 3.6 1235.85kN m1.02為主梁自重引起的彎矩增大系數(shù) 假設(shè)翼緣板厚t 16mm，則取f 215N /mm2截面塑性發(fā)展系數(shù).1.056所需截面模量Wx5474.42cm3

37、Mx 1235.85 101031.05 215梁的經(jīng)濟(jì)高度he由附表1,7得l73 W 30 7 3 5474.421 1，n 400400 n30 93.37cmxnf 1.05 4003min 1340 1031340 10犖 蠱得梁的最小高度h L1080min 14.8114.81采用腹板高度hw72.92cm，梁最大高度沒(méi)有要求。950mm考慮翼緣厚度后梁高h(yuǎn)滿足h訊腹板厚度：1. tw-hw 8.81mm72.tw7 0.003hw 9.85mm宜取為2mm勺整數(shù)倍，故取tw 10mm腹板截面：10 9502）翼緣截面由（7.57 ）式得單個(gè)翼緣所需截面AfW 1twhw 547

38、2 1 1 95 41.79cm2hw 695695a 3600 16時(shí)，可不計(jì)算梁的整體穩(wěn)定性。26fy5 26 時(shí)，翼緣不會(huì)局部失穩(wěn)。h宜在6丄內(nèi)2.5b 260280300320t 16.0714.9313.9313.06t取1616141441.644.84244.8I113.811.2522.863.392.973)綜上米用翼緣截面:2 16280所以，梁截面為：1 1095095cm22 16280289.6cm2184.6cm(2)強(qiáng)度、整體穩(wěn)定、折算應(yīng)力梁自重g°1.2 184.6 10 4 7.85 9.811.706kN/mM max PaVmax1 2g0L 3

39、36.56 3.6 81 .P336.561 21.706 10.81236.49kN m81-1.706 10.8345.77kN21)抗彎強(qiáng)度lx28 98.23 27 9534280493.98cmIxWx h2Mmax1236.49 106xWx1.05 5712.71103206.14N/mm2280493.985712.71cm398.2 22)抗剪強(qiáng)度Sx 28 1.695 1.695maxVmax SxI xtw1 953291.965cm34345.771033291.965 10340.6N/mm2280493.98 104 102v 125N / mm3)同位連接不需驗(yàn)算

40、腹板計(jì)算高度邊緣的局部承壓強(qiáng)度4)整體穩(wěn)定性:b a鬻128 16，可不驗(yàn)算。5)折算應(yīng)力次梁作用點(diǎn)處的主梁截面，該截面處的彎矩和剪力分別為Mo 舟碑 1g0a2 Pa 11.706 10.8 3.6 - 1.706 3.62 336.56 3.6 1233.73kN m2Vo Vmax go a 345.771.706306339.63kN驗(yàn)算該截面腹板頂端0點(diǎn)處的折算應(yīng)力Mo hwIx61233.73 109502280493.98 104208.92N/mm2VoSx1I xtw339.63 103 2199680280493.98 104 1026.63N/mm2.208.922 3

41、26.632213.95N/mm21.1f1.1 215 236.5N/mm26)撓度驗(yàn)算次梁對(duì)主梁的荷載標(biāo)準(zhǔn)值Pkqk g1 l 32.4 0.858 8266.06kN彎矩標(biāo)準(zhǔn)值Mxk1gkl2 F>a 18 8罟 10.82266.06 3.6978.54kN m撓度v978.54 106 10.8 103L 10Elx 10 2.06 105 280493.98 104547400 '綜上可知所選板梁截面合適。(3)翼緣截面改變及改變后折算應(yīng)力驗(yàn)算1)試改變截面在x - i.8m處改變翼緣寬度，6i . i g°Lx 尹乂 Px此時(shí)彎矩設(shè)計(jì)值Mi】i.7062A

42、f iWxiMitwhwhw6xfhw1i0.8 i.8 i.70626i9.63 iO6“2i06twhw i.05 2i5 950biAl 空6 8i.6mm t i6h瓷右過(guò)小，不滿足i.82ii336.56 1.8 619.63kN m952i3.06cmf，不可采用此改變截面方法。2)取改變后翼緣寬bih i60mm得實(shí)際改變點(diǎn)位置Xi改變截面后板梁截面積xi改變截面后梁截面模量叫啓彩3888.04cm3xi改變后截面i i0 9502 i6 i60改變截面后截面能抵抗的彎矩MixfWxi i.05 2i5 3888.04 i0改變截面段內(nèi)梁自重 g0i i.2 i46.2 i0 4

43、 * 7.85 9.8i i.35kN/m i0 6 877.73kN m又因Mi ig0Lx ig0x2 Px，將Mi值代入解得x 2.55m構(gòu)造要求由b過(guò)渡到bi需做成不大于i:2.5的斜坡，故實(shí)際改變點(diǎn)位置X! x 25呼255 250.28 0.162.4m3）截面改變后折算應(yīng)力截面改變處的腹板頂端的正應(yīng)力M占I X16877.73 10950"2-4190902.81 1042218.39N /mm考慮截面改變引起的自重改變對(duì)截面改變處剪力的影響V1 Vmax g01x 345.77 1.35 2.55342.33 kNS<116 1.6 9521216cm321.8

44、1N/mm2342.33 103 1216 103x1tw190902.81 104 10截面改變處腹板和翼緣連接處的折算應(yīng)力.218.392 3 21.812221.63N/mm21.1f236.5N/mm2（4）撓度驗(yàn)算由前面可知，未改變截面時(shí)相對(duì)撓度為vMx丄 978.54 106 10.8 10311L 10Elx 10 2.06 105 280493.98 104 547 400截面改變引起的撓度增大系數(shù)31-64 48-LL1 1 280493 15190902.8132.5510.864 482.5510.81.065截面改變后相對(duì)撓度*1.065 5471514（5）翼緣焊縫的

45、計(jì)算因在第（6）步中將設(shè)置橫向加勁肋以傳遞集中力P,故在（7.61）式中取F為零則（7,61 ）式簡(jiǎn)化為盤(pán)¥fwf梁端截面:截面改變引起自重變化使梁端剪力Vmax變小，偏于安全考慮，仍取 Vmax 345.77kN， Sx1 1216cm3， I x1 190902.81cm4hf1.4ffWIx1345.77 103 1216 1031.4 160 190902.81 1040.98mm翼緣改變處截面:V1 342.33kN， Sx 3291.965cm3， Ix 280493.98cm4hf21.4flx342.33 1 03 3291.965 1 031.4 160 280493.98 1041.79mm構(gòu)造要求：hf 1.5 t 1.5 、16 6mm最后取hf 6mm（6）中間加勁肋的布置以及截面尺寸的選定1）加勁肋布置按照構(gòu)造要求設(shè)置加勁肋h(yuǎn)b 95080,需設(shè)置橫向加勁肋 tw10150,不設(shè)置縱向加勁肋間距要求 475mm0.5h0 a' 2h01900mm考慮到集中力作用點(diǎn)位置，取a' 1800mm2）