鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理作業(yè)參考答案

1、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理作業(yè)答案3- 1.圖371所示兩板件，寬 200mm，厚 10mm,承受軸拉力靜載設(shè)計值 N=550kN， 鋼材為 Q235鋼，焊條為 E43 型，手工焊，試設(shè)計：（ 1） 用對接焊縫（直縫或斜縫）連接，采用引弧施焊。（2） 用雙蓋板拼接，采用角焊縫三面圍焊 （要求確定拼接板尺寸及焊角尺寸） 。解：1）.設(shè)焊縫質(zhì)量為三級，則查表14 得?wt=185N/mm2, 當(dāng)采用直縫時LW=300mm.焊縫正應(yīng)力LWt3550 103N183.33N2300 10 mm185 N 2mm2故強(qiáng)度滿足要求可行。2）.為保證施焊需要 ，取蓋板寬 b=B-2X20=300-40=260 mm.按

2、蓋板與構(gòu)件等強(qiáng)度原則，計算蓋板厚度為 t1 Bt 2b 300 102 260 5.77mm按構(gòu)造要求確定焊角高 hf 為hfmin =1.5 t =1.5 10 =4.74mmhfmsx t1 5.77 mm ,取 hf=6mm取蓋板截面為 260 6mm2,則端縫承載力為1N1 2b he Bf查表 14得 f wt=160 N/mm2則 N w 1 1.0 1203 144000cm4 2 260 0.7 6 1.22 160 426316.8kN 接縫一側(cè)一條焊縫需要長度N N 1550 409.975 10Aw 120 1 120cm 2LWw 5 5 57mmW 4 0.7 hf

3、ft w 4 0.7 6 160取 LW =60mm.則蓋板全長為：L 2 LW 10 2 60 10 130mm3-3圖 3-73 所示焊接工形截面梁，在腹板上設(shè)置一條工廠對接焊縫，梁拼接處 承受內(nèi)力為 M 2500kN m，鋼材為 Q235 鋼，焊條為 E43 型，手工焊，二級質(zhì) 量標(biāo)準(zhǔn)，試驗算拼接焊縫強(qiáng)度。 (提示：剪力 V 可假定全部由腹板承擔(dān)，彎矩按 剛度比分配，即 Mw IIw M)I解：2215N / mm2 ，w fc215N / mm2 ， f vw 125N / mm2計算焊縫截面特征值4739360cm41 3 2I 1.0 1203 2 40 2 61w 12 1440

4、00 59536012IwM2500144000739360486.9kN mMwWw486.9 106144000 104 / 6002202.9N / mm2215N /mm2 滿足驗算剪應(yīng)力Aw500 1032120 10241.7N / mm2125N / mm2 滿足驗算折算應(yīng)力w2 3 w2202.92 3 41.7 2215.4N / mm2 1.1 215 236N /mm2滿足要求3-4 圖 3-74 所示一柱間支撐與柱的連接節(jié)點(diǎn)，支撐桿承受軸拉力設(shè)計值N 300kN ，用2L806 角鋼做成，鋼材均為 Q235鋼，焊條為 E43型，手工焊。(1) 支撐與節(jié)點(diǎn)板采用角焊縫相連

5、，焊腳尺寸見圖，試確定焊縫長度。(2) 節(jié)點(diǎn)板與端板用兩條角焊縫相連，試演算該連接焊縫強(qiáng)度。解：查附表 1-4 得 ffw 160N /mm2(1) 采用兩邊圍焊，肢背、肢尖的受力為N1 K 1 N 0.7 300 210kNN2 K 2 N 0.3 300 90kN據(jù)題設(shè)焊腳高度為 hf1 8mm， hf2 6mm計算肢背、肢尖所需焊縫長度為Lw1N1210 103Lw22 0.7hf1f fwN12 0.7hf 2 f fw2 0.7 8 160 5 122mm210 1032 0.7 6 160 5 72mm構(gòu)件端部按要求做成 2hf 繞角焊，故不再加 5mm(2) N 分解為水平拉力N

6、1 180kN 、豎向剪力 V1 240kN計算焊縫強(qiáng)度：N1N2 0.7hf Lw180 10332.8N /mm22 0.7 8 490VV12 0.7hf Lw240 103243.7 N / mm22 0.7 8 490驗算和應(yīng)力N2V232.8 231.22.2843.72 51.3N / mm2 160N / mm2 （滿足）35.試驗算圖 375 所示雙板牛腿與柱的焊縫連接強(qiáng)度。已知牛腿承受靜力集 中荷載設(shè)計值 F=200kN ，鋼材為 16Mn,焊條為 E50,手工焊，焊角尺寸 hf=10mm解：由副表 14 查得 ffw 200N 2 mm采用三面焊縫連接， 焊縫受剪力、 扭

7、矩共同作用， 焊縫計算截面的重心 位置和截面特征值。Xc59.77mm300 7 3.5 2 193 7 103.5300 7 2 193 7rx 207 59 .77 147.23mmry12300 1423143 2157mm2193 7 153.522 112 7 1933 7 195 147.232 1 7 3 195 81735733.34mm412295 1 37 3 314 314 7 59.772 1222038007.07mm41驗算角焊縫強(qiáng)度 VF 1 200 100kN2T F L 100 200 147.23 34723 kN mmA 處應(yīng)力為V V 100 10322

8、NAY AW 300 7 2 193 7 22 mm2TAY49.26T ry34723 103 147.23I X I Y 81735733.34 22038007.07TAXT ry34723 103 157I X I Y 81735733.34 22038007.0752.53NmA 點(diǎn)合應(yīng)力T V 2 AY AY 1.2278.542 mw ff200Nm所以強(qiáng)度滿足要求。3-6.若將習(xí)題 31(2)的雙蓋板連接改用 M20 普通 C 級螺栓連接，試確定連接 螺栓的數(shù)目及排列形式，驗算板件凈截面強(qiáng)度。解：螺栓直徑 d=20mm，孔徑 d0=21.5mm.查附表 16， fvb 130

9、N mm2 ， fcb 305 N mm21）.單個螺栓承載力計算（設(shè)計值）Nrb nvd 2 fvb 2202 130 81681N 81.68kNr v 4 v 4Ncb d t f cb 20 10 305 61000N 61kN取最小值 N mbin 61kN(2).求連接縫一側(cè)所需螺栓數(shù)目Nmbinmin550619.取 n 10采用并列排列 .如圖3) .驗算板件凈截面強(qiáng)度主板凈截面積 An t b n1d 0 10 300 2 21.5 2570mm2拼接板凈面積：An 2 t1 b n3d02 14 220 2 21.5 4956mm2因為3所以主板 主 550 10 214N

10、 22570 mm215Nmm2 合格拼接板連3550 103N110.9 N24956 mm215N mm2 合格3-7.將習(xí)題 35雙板牛腿與柱的連接改為 M20的普通 C級螺栓相連。試設(shè)計該 連接。解：由附表 1 622b 420bvb130315 N mm2螺栓計算：螺栓直徑 d=20mm,孔徑 d0=21.5mm 單個螺栓設(shè)計承載力計算NVbnv4 d21 4 202 130 40.84kNNcbcb 2010 420 84kN取較小者 N mbin 40.84kN螺栓共用 24個，一面 12 個，尺寸及布置如圖受力最大的“ 1”號柱承擔(dān)的剪力為V1Y100128.33kNN1TX2

11、T y130 102 10.522 2 2 2xi2yi2 8 6.52 6 10.52 3.5229.4kNN1TyT x130 102 6.5xi2yi2 8 6.52 6 10.52 3.5218.2kN合剪力為N1bN1TX2 N1VY N1TY 229.42 (18.2 8.33) 2 39.6kNN1b 39.6kN N mbin 40.84kN3-8圖 3-74 中節(jié)點(diǎn)板端板與翼緣用 M22 普通 C 級螺栓相連，螺栓排列如圖示。(1) 當(dāng)端板下端支于承托時， 豎向剪力由承托承擔(dān)， 試驗算連接螺栓的承拉強(qiáng)度。(2) 當(dāng)端板下端不設(shè)承托時，試驗算該連接螺栓是否滿足要求？解：由附表

12、1-6 查得：tb 170N / mm2 、 fvb 130N /mm2 、fcb 305N / mm2N 分解為水平拉力N 1 180kN 、豎向剪力 V1 240kN(1) 計算單個螺栓抗拉承載力設(shè)計值Ntb d4e2Ae f tb 303.4 170 51578N 51.58kN一個螺栓承擔(dān)的拉力Nt N1 180t n 1215kN 51.58kN （滿足）(2) 計算單個螺栓抗剪載力設(shè)計值2221304N vb nv d42fvbv49.42kN承壓承載力設(shè)計值Ncb d tcb 2212 30580520N 80.52kN一個螺栓承擔(dān)的剪力N v V1 240 20kNv n 12

13、49.42kN連接強(qiáng)度驗算NvNvbv2NtbNtb220 249.42215 20.498 151.58滿足)39.若將習(xí)題 33 中工字型梁腹板拼接改用雙拼接板，摩擦型高強(qiáng)螺栓連接， 螺栓采用 10.9 級，M22，接觸面經(jīng)噴砂處理，螺栓排列見圖 376，試驗算 該連接強(qiáng)度。解：查表 38 和表 39，得： p=190Kn,0.45單個螺栓抗剪承載力設(shè)計值為：NVb 0.9n fp 0.9 2 0.45 190 153.9kNN1TX受力最大得“NNN1NXNN1y1”螺栓承受得剪力為：500 27.8kN18T X1Xi22 yi22250 103 24 12022 2 64.1kN9

14、402 9 1202 4 1202 2402 3602 4802N1TYT X 122xiyi2 2250 1032 120 2 2 2 16.03kN9 402 9 1202 4 1202 2402 3602 4802N T 2 V T 2 2 2N1N1NX N1TXN1VY N1TY68.32 (27.8 16.3) 2 77.8kN 153.9kN強(qiáng)度滿足要求。310.圖377所示 T型牛腿，承受靜載集中力設(shè)計值 F125kN，采用 2L100 12 連接角鋼及 10.9級 M22 高強(qiáng)螺栓與柱相連接，鋼材為 16Mn 鋼，接觸面經(jīng) 噴砂處理，試分別按摩擦型和承壓型高強(qiáng)螺栓連接確定連接

15、角鋼兩肢上需用 的螺栓數(shù)目及排列形式。解：如圖布置 .125 20055 18.13kN m螺栓受的外力90.63kN3100 103 18.130 2 100 按摩擦型高強(qiáng)螺栓考慮 （1）.角鋼與牛腿板的連接取 n1=3,根據(jù)構(gòu)造要求取間距為 100mm， V=125KN.125341.67kNT2 V T 2N1TX2N1VY N1TY99.75kNN1 單個螺栓抗剪承載力的設(shè)計值：188.1kNNVb 0.9 nf p 0.9 2 0.45 190N1 NVb所以滿足要求。2).角鋼與柱的連接 取 n=4,中距 S=100mm.查表 38 和表 39，得： p=190Kn,0.45NtM

16、 Fe 125 200 25000kN mmV=F=125Kn 受力最大的螺栓V 1252”所受的力：NN2NYn431.25kNMy22 n yi250002 1502 37.5kN 0.8p4 1502 5020.8 190 15.2kN4單個螺栓抗剪承載力設(shè)計值NVb 0.9nfp 1.25Nt 0.9 1 0.55 190 1.25 37.5 70.85kN N2vy所以強(qiáng)度滿足要求。2. 按承壓型高強(qiáng)螺栓設(shè)計(1).角鋼與牛腿板連接查表得31026402 mbNVnf4 d22222 310 235.6kN4Ncb2214640 197.12kN取Nmbin197.12kN仍取三個

17、M22 螺栓，布置如上圖所示，所以 N1=99.75kN Nbmin197.12kN所以強(qiáng)度滿足要求2).角鋼與栓得連接nf1 4 222 310 117.8kNNcb dt fcb 22 12 640 168.96kN取 N mbin 117.8kN ,排列如上圖 受力最大得螺栓所受的力：Nt 37.5kN 0.8P 152kNNV V 125 31.25kNBNC1.2140.8kNxl0x /i x600 /19.4 30.9150NVNtNVBNtb滿足要求。連接抗滑移驗算31.25117.837.51520.355 1NVb 0.9n f p 1.25Nt 0.9 1 0.55 19

18、0 1.25 37.5 70.85kNNV V 125 31.25kN 1.3NVb 1.3 70.85 92.105kN n4所以抗滑移滿足要求。4- 1 有一工作平臺柱，受平臺傳來的軸心壓力設(shè)計值為 1500kN,柱高為 6m，兩 端鉸接，在 3m 高處有一側(cè)向支點(diǎn)， 試分別選擇一熱軋工字鋼和熱軋寬翼緣 H 型 鋼截面，并比較其用鋼量。鋼材為 Q235 鋼。見圖 4-41解：假定60，先按 b 類截面查得0.807 ，截面積：N 1500 103 2 2A 8645mm 86.45cmf 0.807 215回轉(zhuǎn)半徑：ix l0x /600 / 60 10cmiy l0y /300 / 60

19、 5cmyl0y /iy 300 / 3.01 99.7 150由附表 2-5 查得 y 0.557208.8N / mm2215N / mm2N 1500 103y A 0.557 129 102滿足要求2. 選熱軋寬翼緣 H 型截面假定 60，截面為 b 類，查型鋼表選用 HK180c，截面特征值如下：2A 113.3cm2 、 i x 8.1cm 、iy 4.77cm 、 b 186cm、 h 200cmb/h 186/ 200 0.93 0.8，截面對 x,y 截面均屬 b 類。x l0x /ix 600 / 8.1 74.1 150y l0y /iy 300 / 4.77 62.9

20、150由 x查附表 2-5 得 x 0.725NxA1500 1030.725 113.3 10 2182.6N /mm2215N / mm2滿足要求3截面比較：129 113.3 100% 12.2%129熱軋寬翼緣 H 型鋼要節(jié)約鋼材約 12.24-3試計算圖 4-42 所示兩種工字型截面所能承擔(dān)得最大軸心壓力。柱高為 8m， 兩端鉸接，翼緣板為軋制邊，鋼材為 Q235 鋼。從計算結(jié)果比較中可以得到什么 啟示？1.計算截面特征值解：Aa22 40 2 40 1 200cm 2Ab2 50 1.6 50 0.8 200cm 2I xaI ya131.0 403 212132 2 403121

21、30.8 503 212(40 2 212 ) 75893cm421333cm4(50 1.6 25.82 ) 114836cm4i xbI xb75893200213332001.6 50333333cm419.48cm10.33cmxbA11483620023.96cmAi ybI yb3333312.91cm2.截面驗算xa l 0x / i xa800 /19.48 41.07150yal 0y / i ya800/ 10.33 77.44150200xb l 0x /ixb 800/ 23.9633.39150yb l 0y /ixb 800 / 12.9161.97150由 y 查

22、 b 類，附表 2-5 得ya 0.704 、yb 0.797Nmaxaya Af0.704 200102 2153027kNNmaxbyb Af0.797 2002102 2153427kN3.比較分析由 a， b 兩種截面比較發(fā)現(xiàn)， 大，承載力也大。Nmaxa相同截面面積，腹板，翼緣長度大的，截面慣性矩4-5 有一軸心受壓平臺柱，柱高為 10m，兩端鉸接，軸壓力設(shè)計值為 2500kN， 鋼材為 Q235 鋼，焊條為 E43，手工焊。(1) 試設(shè)計由兩個工字鋼組成得格構(gòu)式綴條柱(含綴條及連接計算) 。(2) 試設(shè)計由兩個槽鋼組成得格構(gòu)式綴板柱(含綴板及連接設(shè)計) 。解：(1) 題意可知 l0

23、x l0y 10m ，截面為 b 類，假定 80,由附表 2-5 查得 0.688ArN 2500 103f 0.688 215 102ix iy l0y / y 1000/80 12.5cm 由型鋼表選用 2I36b 可知2A 2 83.5 167cm2 ， i y 14.1cm ，169cm24I 1 582cm 、 i1 2.64cm 確定兩肢間距離y l0y /i y 1000 / 14.1 70.9綴條面積可按主肢面積得 10預(yù)選，即單根角鋼面積A1x /2 0.05 A 0.05 167 8.35cm2選用等肢角鋼 L706， A1x 8.16cm22y 27 A yA1x70.9

24、2 27 81.617666.9ixl0x / x 1000 / 66.914.95cmi /a2 14.95 / 0.50 29.9cm 取 b=30cm計算截面特征值I x 2 (582 83.5 152) 38739cm4ix38739 15.23cm167驗算剛度l0x /ix 1000 /15.23 65.60x2.7 AA1x65.622721687.3567.6滿足70.9150 滿足因截面無削弱，強(qiáng)度可不必驗算，據(jù) maxy 70.9 由附表查得0.74632500 10322 200.7N/mm20.746 167 102215N /mm2 滿足分肢穩(wěn)定驗算i12.64cm

25、斜綴條與水平線夾角為 45o，不設(shè)橫綴條l0130 60cml01/i160 / 2.64 22.7 0.7 max0.7 70.9 49.6 滿足167 215 102 235 21121N235綴條計算N1V1 / cos4521121/cos4529869N斜綴條L706，A8.16cm2 ， imini y0 1.38cm302l01 /i y030.7150 滿足V1851.38V /2 21 (8A5f 235) 2由附表 2-5 查得0.933N1A298690.933 8.1622 39.3N /mm102rR f 0.646 215 138.9N /mm2 滿足rR0.6 0

26、.00150.6 0.0015 30.70.646連接設(shè)計采用兩邊側(cè)焊，取hf4mm需要肢背焊縫長為LK1N1L1 0.7hfrR ffw100.7 298690.7 4 0.85 16010 64.9mm 取 L1 70mm需要肢尖縫長為K2N10.7hfrR ffw100.3 298690.7 4 0.85 16010 33.5mm取 L2 40mm因柱高為 10m 大于 8m，中間設(shè)置一片橫板(2) 用型鋼表選用 240b 做主肢，截面特征值為：24A 2 83.05 166.1cm2 ，iy 14.98cm ，I1 640.0cm 4 、i1 2.78cm ，z0 2.44cm確定兩肢

27、間距離(對虛軸計算)l0y /iy 1000 /14.98 66.81 30 0.5y 0.5 66.8 33.4 且小于 40，按等穩(wěn)定條件得xr66.82 302 59.7ixl0x /xr1000 / 59.7 16.8cmbrixr /a216.8 / 0.4438.2cm 取 b1 40mm截面驗算Ix22 640.0 83.05 17.562452498 cm4Ix52498 17.8cm166.1l0x /ix 1000/17.8 56.256.22 30263.7150滿足由附表 2-5 查得0.77032195.5 N / mm215N / mm2滿足N 2500 1032A

28、 0.770 166.1 102按 1 30布置綴板，即 l01 1i1 30 2.78 83.4cm ，取 l01 85cm 可以滿足分肢穩(wěn)定要求綴板計算：22綴板寬 d b135.12 23.4cm， 取 d 30cm3 2 3 wf 0.7 0.8 30 2 84cm3 f6在剪力和彎矩共同作用下焊縫合應(yīng)力為 3綴板寬 t b1/40 35.12 / 40 0.878cm ， 取t 1.0cm 綴板軸線間距離 l1 l 01 d 85 30 115cm1/ 12 1.0 3032 Ib /b1 2 35.12 23.02 6滿足 I1/ l1640/115采用三面圍焊，h f 8mm ，

29、計算時偏于安全只考慮豎焊縫受力V1V1 Af f y1 166.12102 21523522 85 235285235TV1l121007 11568787Nb135.12MV1L121007 1151207903 Ncm22連接焊縫計算21007N2Af 0.7 0.8 30 16.8cm2滿足要求1207903 101.22 84 103268787 216.8 102124.8N /mm2 f fw160N / mm252.一跨度為 4.5m 的工作平臺簡支梁，承受均布荷載設(shè)計值 28kN/m（靜載不 包自重），采用普通軋制工字鋼 I32a，鋼材 Q235，驗算強(qiáng)度、剛度和整體穩(wěn) 定?？?/p>

30、中無側(cè)向支撐點(diǎn)。解：I32a軋制工字鋼的主要參數(shù)如下：自重 g0 52.7 9.8 516.46N/m，Wx 692.2cm3 tw 9.5mm，427.5cm. IX=11076cm , r=11.5cm, t=15mm, b=130mm加上自重后取最大彎矩和剪力設(shè)計值分別如下：M max12ql21g01.2l 2 1280.516 1.2 4.52 72.44kN m8808Vmax1 284.510.5161.24.5 64.39kN221.強(qiáng)度驗算抗彎強(qiáng)度：72.44 103 1031.05 692.2 10399.67Nmm2215m2 滿足1.2抗剪強(qiáng)度：VmaxSxtw64.3

31、9 10327.5 9.5 1024.65Nmm2125m2 滿足局部承壓強(qiáng)度：hy r t 11.5 15 16.5mm 假定支承長度 a=100mmLZa 2hy 100 16.5 2 133mm 支座處 FVmax64.39kNFtw Lz31.0 64.39 1039.5 13350.96 N 2mm215N mm2 滿足2.剛度驗算： 按荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算有0.516 23.85kN / m 23.85N / m28423.85 4500 4Mmax72.44 106b Wx 0.708 692.2 103 147.8 mm2215 N 2 mm445 ql 4 5 23.85 4500

32、 4 lVmax 3 4 5.58mm 18mmmax 384 EI 384 206 103 11076 1042503.穩(wěn)定性驗算：（因為 bl 4153000 34.6 13）由題意可知跨中無側(cè)向支承點(diǎn)，均布荷載作用于上翼緣I32a, l 4.5m,查表 56，可得 b 0.83 0.6查表 55，可得 b 0.70812故整體穩(wěn)定性滿足要求。5- 5.圖 555 所示簡支梁，中點(diǎn)及兩端均設(shè)有側(cè)向支承，材料為 Q235,設(shè)梁的自 重為 1.1kN/m,分項系數(shù)為 1.2，在集中荷載 F=110kN 作用下，分項系數(shù)為 1.4， 問該梁能否保證其整體穩(wěn)定性？解：梁受壓翼緣側(cè)向自由長度 l1

33、與其寬度的比值 l1 6000 20 16 1 b 300故應(yīng)進(jìn)行整體穩(wěn)定計算（1）.截面特征值y130 1 0.580 0.8 40 110 1 (1800.5)33.2cm30 1 80 0.810 1y21 80 133.2 48.8cmx 1 30x 1213 30 133.2 0.5 2 1120.8 8030.88048.8 1 401 10 1310 1 48.8 0.5 2 92957.5cm41IyI1Wxiy2)12112Ixy130 1303303112 1032250cm492957.533.280 0.82333.310442333.3cm42799.9cm3I221

34、0 1 104cm24.74cmil1y 46.0704 126.58.最大彎矩：11.1 1.283).求整體穩(wěn)定系數(shù)M maxbb43202yh=81cm,b 0.822by 235查表 54 得，所以112 103 1 83.3cm4122 1 11041.412 485.76kNAh2yt1WX4.4h235b485.7623.76 4621.15 1.75I1I 1 I 20.8 2b11.15,1.706 4320 104 82126.672 2799.92126.58 1 2 4.4 8222502333.30.96 1b2 1.750.96 0.80.7360.736235 2

35、.52350.60.4646b0.126932b1.10.46462.50.126930.9462.52Wnreq1378.7 103 mm3 1378.7cm3選用 I45a,自重 g0 80.4 9.8787.92 N m0.788kN mWx 1430cm3， Ix32240cm4 ,t w38.6cm4）.驗算整體穩(wěn)定性183.42 m滿足M max 485.76 10解：1. 由于預(yù)制鋼筋混凝土板與次梁上翼緣焊接，可保證整體穩(wěn)定性，故 只需考慮剛度和強(qiáng)度。1）.最大彎矩設(shè)計值1 2 1 2M max6 1.2 3 5220 1.3 3 52 311.25kN m882）.型鋼需要的凈

36、截面抵抗矩 Wnreq M max 311.25 106rx f1.05 215b Wx0.946 2799.9 10357.某平臺的梁格布置如圖 556 所示。鋪板為預(yù)制鋼筋混凝土板，焊接于次 梁上。平臺永久荷載（包括鋪板自重）為 6kN/m2,分項系數(shù)為 1.2；可變荷載為 20 kN/m2,分項系數(shù)為 1.3。鋼材 Q235，E43 型焊條，手工焊。要求：（ 1） 選擇次梁截面；（ 2） 選擇主梁（焊接組合梁）截面，設(shè)計梁沿長度的改變，設(shè)計翼緣焊 縫，設(shè)計加勁肋。r=13.5cm, t=18.0mm, b=150mm加上自重后的最大彎矩設(shè)計值（跨中） M max 和最大剪力設(shè)計值支座）

37、Vmax 如下：Vmax3842.M max 311.25Vmax12 163）.截面驗算：（1）.強(qiáng)度抗彎強(qiáng)度：M maxFXWX314.21.210620.788 1.2 52 314.2kN m20 1.3 3 5 0.788 1.2 5 251.4kN1.05 1430 103209.3N / mm2215N/ mm2 滿足抗剪強(qiáng)度：Vmax SX251.4 103I X tw386 11.5256.7N / mm2125N / mm2 滿足局部承壓強(qiáng)度：hy r t 13.5 18假設(shè)支承長度31.5mm100mm, l z a hy100 31.5 131.5mmF 1.0 251

38、.4 103 166.2N /mm2t wl z11.5 131.52215N / mm2 滿足（2） 按荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算：.剛度驗算：gk 6 3 0.788 20 3 78.8kN / mmgk l 478.8 5000434EI X 384 206 103 32240 1049.7MMl 5000 20mm250 250所以滿足要求。 主梁的設(shè)計 1）.截面選擇次梁傳來集中荷載設(shè)計值6 1.2 3 20 1.3 3 5 0.7881.2 5502.7kN最大彎矩設(shè)計值（不包括主梁自重）為：43502.7 7500 10 3 502.7 2最大剪力設(shè)計值：max45001500 10 3 4

39、524.3kN mVmax 1 4 502.7 1005.4kN max 2需要的截面抵抗矩（按翼緣厚度200mm， f 215N / mm2 )WX6M max 4524 .3 10 21043 f 215 21043103 3 3mm 21043cm梁的最小高度：根據(jù)容許撓度11 ,查表 59得400l 15 103hmin1000mm15 15梁的經(jīng)濟(jì)高度為：hehe23.1Wx5 3.1 21043 57 3 Wx 30 72166cm3 21043 30163cm取腹板高度 hW1550mm,梁高 h約為1590 mmVmax41005.4 1041.2 max 1.2hwfv155

40、0 125hw155011.3mm1111取tw12mm，需翼緣面積Wxtw h 21044 103 12h61590腹板厚度按20mm)5.2mAftwtwtw1590 10055mm2611351 1 159035530 318mmAfIx取上下翼緣寬為 500mm,厚度為 mm,則500 20 10000mm2 則244/ 20 12.2 13 235f y可按部分截面發(fā)展朔性進(jìn)行抗彎強(qiáng)度計算 截面驗算：2155 1 2 50 2 355cm21 3 2 412 1553 2 50 2 78.52 1604837 .5cm4 12I x 3 Wx x 20186.6cm3 xh23S 5

41、0 2 78.5 77.5 1.2 38.75 1453.75cm3梁自重（取剛重力密度為 76.93kN /m3）g0 355 10 4 76.93 2.7kN /m最大剪力設(shè)計值（支座處）Vmax最大彎矩設(shè)計值（跨中）12M max 4524.552 1.2 2.7 152抗彎強(qiáng)度：6M max 4615.7 106rxWX 1.05 20186.6 10311025.4 1.2 2.7 15 1029.8kN24615.71kN215N /mm2 滿足抗剪強(qiáng)度：261.2N /mm2f v 125N /mm2 滿足VmaxS 1029.8 103 11453.75 103I xtw160

42、4837.5 104 12局部承壓強(qiáng)度：擬設(shè)置支承加勁肋，不必驗算。梁截面改變：梁在左右半跨內(nèi)各改變截面一次，采用改變翼緣寬度 的方法。變截面處離支座的距離為： x l 15 2.5mb6變截面處彎矩，剪力設(shè)計值：12M 1 2F 2.5 1.2 2.7 2.52 20.25 2.5 2354.14kN m2V1 1017.6kN需截面的抵抗矩：W1M12554.14 1062153311879.7 103 mm3311880cm3需翼緣面積：A111880 79.51.2 15531222 79.5245cm2取改變后翼緣尺寸：230230mm,t 1 20mm,22t1b1 4600mm

43、2 46cm2變截面后截面驗算：b13抗彎強(qiáng)度（變截面處） ：2 78.5 939315cm423 2VmaxsI1txS1hw1h23 2155 2205.9200.7N / mm2159478.5 3611cm 46M 1017.6 103 36411 103 32.6N /mm2939315 10 4 122554.14 10205.9N / mm2 215N / mm2 滿足rxW1X1.05 11815抗剪強(qiáng)度（支座處）：378.5 1.2 77.5 38.75 7214.75cm3331029.8 103 7214.75 10 3 2 2V1S1I 1t wi2 3l12200.7

44、2 3 32.62 208.5N /mm21 f 1.1 215236.5N / mm2剛度驗算，荷載折算成均布荷載20qk 3 60.788 939315 104 12 折算應(yīng)力： 2.7 199.7kN / m22.51.516,則Wmax5 199.7 150004384 206 103 1604837.5 104 1 3.21604837.5 104939315 104134341mm l35042.8mm 滿足整體穩(wěn)定l1b120008.7 16 可以保證翼緣焊縫計算hf1 VS11029.8 103 36111.4 f fw I x1.4 160939315 104103 1.77

45、mmhf min 1.5 tmm 1.5 20 6.7mmhf max 1.2tmin 1.2 12 14.4mm取 hf 8mm, 可滿足要求。腹板 1550 12mm,翼緣 500 20mm（跨中），230 20mm（端加勁肋的設(shè)計： 一、腹板加勁肋的設(shè)計： 已知截面尺寸： 部）h0tw155012170 235 fy170因此，應(yīng)配置橫向加勁肋并進(jìn)行計算。1. 加勁肋間距計算支座處：Vmaxhwtw1029.8 1031550 1255.37N / mm20,查表 512，1.0h0tww1550 1.01255.37 9611200變截面處：V1h0tw1017.61550 122200.7 N / mm22h0100tw254.71N /mm2200.71550100 1222334.8N /mm2查表 5 12，1.141020 1200h01 1550 1.0 54.71tw1 12根據(jù)上述支座處和變截面處的計算，均可按構(gòu)造