鋼結(jié)構(gòu)原理與設(shè)計第2版-課后答案

解:N N NG GKQ

1 21.2—3151.4—315420kN3 3焊縫質(zhì)量為三級，用引弧板施焊。查表得E43fWt

185N/mm2，Q235鋼的f215N/mm2。Nbf^

42010311.35mm200185t12mm。解：N N N 1.20.2N1.40.81.36^G GK Q QK k焊縫質(zhì)量為二級，fW215N/mm2未用引弧板施焊tWl 400212376mmW4-4解:l tWflt

21537612N tw

713.3kNfWlt1.36Nt WkfWlt1.36Nt Wk焊腳尺寸hf背部尺寸h背部尺寸hf11.5tmax1.5.10hf11.2tmin1.289.6mm趾部尺寸hf21.5tmax1.5.104.74mmhf2gn1~281~26~7mm

hf1

hf2

6mm,滿足上述要求。hf軸心力N的設(shè)計值hfG GK Q N N N 1.20.11801.40.9G GK Q 按角鋼背與趾部側(cè)面角焊縫內(nèi)力分配系數(shù)可知數(shù)

:等邊角鋼內(nèi)力分配系e0.3至0.7b b2對角鋼趾部取力矩平衡得：MbNe2N1 e2N0.3N0.3248.474.52kNbN2NNi0.7N焊縫長度。

0.7248.4 173.88kN當(dāng)構(gòu)件截面為一只角鋼時，考慮角鋼與節(jié)點板單面連接所引f起的偏心影響，W應(yīng)乘以折減系數(shù)0-85。ft1角鋼趾：I1W

N1 74.52103W1 WW

130mm8hf48mmf0.7hf

0.85

0.760.85160fl取1 140mm （130flN

142mm，取10mm的整數(shù)倍）173.8810l角鋼背：lW2

f0.7hf

22fW0.85f WfW

30.760.85160

04mm6“h360mmf12取 320mm（304f12

316mm，取10mm的整數(shù)）4-5解：N腹板受到軸心拉力作用NkGKQ N N N 1.20.24401.4GKQ Gh焊腳尺寸hff max h1.5jt 5.6mmh也 (1~2) 8~f max hWf取 6mm時，lhWf

N 598.410320.7hffW 20.76160

mm60hf

360mm不可行；hf7mm381,6mmlw60hf420mmf可行，I381.62h395.6mm，取| 400mmf取hf 9mm時，lw296.8mm，lw60hf540mm可行，I296.8314.8mm，取| 320mm故最小的焊腳尺寸可取7mm,鋼板搭接長度為400mm最大的焊腳尺寸可取9mm，鋼板搭接長度為320mm4-7 解：直接計算法MNI500.210kNmM 10106 1488.1f240 6fff240 6ff0.7hf

60.7h 2 2

N/mm 2fN 50103 297.6N/ffw0.7hlfw

0.7hf240

mm2f解得：h7.85mmf1.5t

1.5J186.36mm可htf米用8mmhtf

1maxmin

1~2 8~9mm'試算法h1.5tmax 1.5 18 6.36mmhftmin 1~2 8~9mmf取h 8mmfe W fAv hl 0.7hl 0.782401344mm：e W f1W|Wh|2 丄 0.7 82402 53760mm3W|We

6M 10106f 0.7hfk6

0.7824026

186.0N/mm2fw0.7hlfw

501030.78240372N/mm2186 2160160故hf 8mm4-8解：

——1.22

37.221526.9N/mm2

2 W160N/mm2R1.225%Rk1.475%405kNl300mmlh 8010 70mme取焊腳尺寸hf 6mm h 0.7hf4.2mme幾何關(guān)系水平焊縫計算長度lWh全部焊縫計算長度l

lh 2l

70 6 64f mm300 264 428mmW Wh全部焊縫有效截面 hleW2hl

2h 6.4 6.42形心位置X eWh

ehe42.8

0.96cm略去h3e項h] 2 3l e' hl

0.4230

2 0.42

2154.6cm4x 12 eWh 122hIewh2hIy 12

he^ I2

he^XWh0.426.43Wh

0.42

640.96 0.42 6.4

47.8cm412 2焊縫有效截面對形心O的極慣性矩0 xI lI2154.647.80 x強度驗算R - T Ra 40570.42 202.5kNa80x70.4mm 2 2

臣14.3kNX 1649.654.4mm lwh21Tx1 14 310654 4 35.3N/mm22202.414

150mmTy

310610 1 .

5 97.4N/mm2I02202.41042I0V 202.5A 4.2428

3 112.7N/mm222T 35.3112.71.22297.4155.6N/m22160N/mm2W剪力和扭矩共同作用下的強度條件5-1 解：G GKQ N N N 貝G GKQ c查表，得：鋼板螺栓孔壁承壓承載力設(shè)計值： fb405N/mm2cv螺栓的強度設(shè)計值為：fb190N/mm2v190103 119.32(kN)4c Nbc

b 20

405103

162(kN)——I119.32(kN)礎(chǔ)n* 6 48n7礎(chǔ)試取螺栓距p3d。61.5mm65mm需要的螺栓數(shù)目:端距a2do41mm45mm邊距c1.5do30.75mm35mm因為板寬b250mm，若邊距為35mm則不滿足間距不大于 12t120mm要求，故最外排每列螺栓應(yīng)設(shè)390mm45mm8個。取螺栓縱向間距為65mm，邊距為35mm螺栓孔承壓破壞承載力：

N：dtfb2216405142.56kNc224t240mm的構(gòu)造要求其凈面積為最小，即：An1(b3d其凈面積為最小，即：An1(b3d°)t(250320.5)20凈截面平均拉應(yīng)力為：N3770mm772.81032An1205N/mm乙U5 /f205N/mm2，(An1為20mmf應(yīng)該按照20mm111111鋼板取)可下面再驗算拼接板四角處有無塊狀拉剪破壞的危險。則每一塊板唄抗剪破壞所需之力為N1(452652.520.5)10125103(350.520.5)10215103207.9(kN)拼縫一側(cè)上、下兩塊拼接板同時有4角拉剪破壞時所需軸向力為N4N14207.9831.6(kN)772.8(kN)因而此處不會發(fā)生塊狀拉剪破壞。5-4 解：f；190N/mm2 cb405N/mm2n個。P1.220%

1.480%Pk

544kN T1Pe154425068kNm22單個螺栓受剪承載力設(shè)計值:22螺栓桿被剪斷承載力：螺栓桿被剪斷承載力：疋yd2"122219072.2kN螺栓孔承壓破壞承載力： N：dtfcb2216405142.56kNmin 單個螺栓受剪承載力：N minN；min nNTNm.由修正公式(5-10):6Tn1mNpn

5.83668106272.210668106272.2103706.3516.35(3)強度驗算:螺栓除受扭轉(zhuǎn)作用外，還受到豎向的剪力。iTyixy22xyi iNiTxNixyTi 22xyi i

6810617512802435210521752681068012802435210521752

47.93kN21.91kN—22.67kN2n由偏心剪力作用下強度條件:丁 N 2N N丁

<47.93 21.912.67 65.46N

h2.2k，xi yi y

min5-5 解：t f：140N/mm2 fb170N/mm2 fb305N/mmt k設(shè)螺栓單列為n個。 N1.4N560kNk單個螺栓受剪承載力設(shè)計值：Ndvn螺栓桿被剪斷承載力：Ndvnb v—

b131422214053.2kN44c螺栓孔承壓破壞承載力：Ndc

b2216305107.36kN單個螺栓受剪承載力：N

lin

min

bmin

N；,N

53.2kNt C?NbAt C?22mm303.4mm2)(3)單個螺栓受剪力和拉力的設(shè)計值：N(4)因為螺栓同時受剪和受拉，需滿足:

b303.417051.6kN1-4t、N 22t、2nNL 2Nv 解得：n5.34n6；N：5-8 解：v查表得：螺栓抗剪強度fb250N/mm2v一個高強度螺栓的設(shè)計預(yù)拉力值P150kNcfb470N/mm：c抗滑移系數(shù)抗滑移系數(shù)0.45Nv 0.9nfPb0.92 0.45150121.5(kN)Nbcdtfbc2216 470103165.44(kN)取Nbmin{NbNb}Jvc121.5(kN)6TmNTp

2,故兩邊一起算，T不驗算強度:y2 14

4(72

212)3640(cm2)N T

max

6821100

39.23(kN)xmax

2y 2

3640Nymax

Txmax~2

29.8(kN)NPP544 xyNy mn27

238.86(kN)xNP 0x強度:(N): T(N)xmax x

P2 (N (N

) P2 -2 38.86) 104.26(kN)

121.5(kN)vy7vy5-9 解：預(yù)拉力值：P190kN螺栓桿被剪斷承載力：N：0.9nfP0.910.4519076.95kN單個螺栓受拉承載力：N； 0.8P0.8190152kN單個螺栓受剪力和拉力的設(shè)計值：肌“NtN山紅^kN2n n因為螺栓同時受剪和受拉，需滿足：NvNtNT

解得：n3.9n4摩擦型連接無需驗算孔壁承壓強度6-2 解：b：Ab桿受壓力F1 12.37KNCb桿受拉力F2 12.37KNAb桿為壓桿，CbCb桿需要的截面回轉(zhuǎn)半徑為l3、2lox400

1l1.06cmly

3 2oy400oy

1.06cm由截面面積和回轉(zhuǎn)半徑可選用截面如下選用2455供給A24.292cm2 8.584cm 0.576cm22ix1.37cm1.06cm iy2.18cm1.06cmA,i,i均滿足要求，無需驗算x yAb桿需要的截面回轉(zhuǎn)半徑為:l 32100ox200

li2.12cm iy

3.2100200

2.12cm可選2704供給A25.57cm2ix2.18cm 2.12cm

11.14cm2 0.576cm2yi 3.14cm2.12cmyX軸：

l 3 2100 194.62ioxx2.18ioxxB類截面，查表知

0.195需要的構(gòu)件截面面積:A需要的構(gòu)件截面面積:A12371000102150.576cm2A0.19511.14100

56.67N/mm2

215N/mm2，穩(wěn)定性符合要求，（同理，可得對丫軸:

3 2100lox匸3.14loxB類截面，查表知0.36512.3710000.36511.14100

30.42N/mm2 215N/mm2，穩(wěn)定性符合要求,可。）6-5解:以實軸為X軸，虛軸為丫 軸，則有:3742.8 3Ix 12

36.412

47608.5cm3

3yI 1.437y12

2 11819cm31.4372

0.6 40 127.6cm2lIx 19.32clIx m

Iyly A9.62cmloxlx

80019.32

41.4

loy400y—iy

41.6x軸屈曲為ByC知:0.893 0.83AminA

1.230%1.470%1.34Nk1.34Nkmin Af 0.83215127.6100103 2277KN解得：NK 1699.3KN6-6 解：N1.216000.31.416000.72144000Nox l 800cmox

2144KNxb類截面對丫c類截面60試取60xy1-20可知：0.807 0.709x i 乞13.3cmi旦6.67x x y需要翼緣板寬度：b上27.78cm0.24需要腹板寬度：h丄31.01cm0.43 214410minf0.709215試選截面：216280A89.6cmminf0.709215試選截面：216280A89.6cm2f116320A51.2cm2AAfAw140.8cm2(2)試取xy50查表知：0.856xy0.775ix16cmiy8cmx yh lx0.43

37.21cmb丄33.33cm0.24min210

2144100.77521511.1mm

102 128.67cm2(b340mm)考慮到容許寬厚比h 250.5tw

235,不宜取太小，故取t=14mmtwt,fywtAw9mm，取twtAw

10mm試選截面：214340試選截面：214340A2341.495.2cm2f110370A1.03737cm2,hf AAAf (3) 40略

1287cm經(jīng)比較，方案二較為合理，采用第二個方案截面尺寸：214340110 370h1 1hI3Ix 石bhbtw

w 3439.8333373 39331.16cm412I右2tb3hwtwIyI

21.434 3 3713 9174.02c412yIy Iyoy_xIy

8.39cm46.4 oy_iy

48.02I牛I牛16.42cmxx

0.874， 0.788驗算整體穩(wěn)定:xN 2144103 0.788132.210min驗算局部穩(wěn)定:x maxx

205.81N/mm2

215N/mm2，可強度不需驗算6-7 解：(1)軸心壓力設(shè)計值N1.230%1.470% 3000 4020kN0x l l 7m，f215N/mm 0x 對截面實軸的穩(wěn)定性選用分肢的截面60，則x0.807需要分肢截面面積：60，則x0.807需要分肢截面面積：AN2f402010320.80721531022115.8cm需要回轉(zhuǎn)半徑：i700xl0x11.67cmx60x

xI50aAx

19.7cm 11.67cmh。h。37tw2351.037250.549btw2t34121.411.79100.114.8，可大。假設(shè)x40， 0.899N 40201032f 20.899215 102 103.99cm20x 700 17.5cmToxx選用工字鋼145a：A102.446cm2 i17.7cmh2.89cmx1 I855cm4A，i略大于需要的，1 由等穩(wěn)定原則確定兩工字鋼中心線距bxyb類截面，等穩(wěn)定原則要求

t1.15cmwI45a可能是wl700l

39.55177由分肢長細(xì)比要求 1 401 0.5x19.77取1min40,0.5x19.7711i 57.15cm 取a57cm111所以a19.7212 39.55219.722 34.28l 衛(wèi)l 0y 020.42cmy 34.28Iy 2I1l2A i12b2ly解出：b40.43cm取整數(shù)b41cm（4）截面驗算:1）長細(xì)比

a19.72iiiiiix17.7cml0x700ix17.7

39.55 150i2ly 1i2

2.892 20.52 20.7cml 7000yl20.7ly

33.81 15033.812 19.722 39.14 39.55oy xx構(gòu)件的穩(wěn)定驗算由39.55xN 4020A0.9012102.446在允許范圍之內(nèi)，可以3）分肢驗算：

217.76N/mm2 f215N/mm21 19.721

40，可0.5max39.14,39.55 19.77（5）綴板連接及驗算1）確定綴板尺寸分肢軸線距b0 410mm綴板高度db 2~1b0273.3~3采用db400mm（盡量取大的，使角焊縫不容易達(dá)到強度設(shè)計值）t綴板厚度tbbtb

----------050

8.2~10.25mm1 綴板中心距aad 5701 b 綴板長度 bb1502b 其中150mm為工字鋼的翼緣長度-采用綴板的尺寸為：103204002）綴板內(nèi)力幾角焊縫連接計算：V每個綴板平面分擔(dān)的剪力：V125.9970

V25.9kN21 綴板的內(nèi)力:T V1

61.3kN, 1.5V18h

b 410M強 25.99701032 26.36mm

12.56kNmf t1~2 8~9mm18mm45a的翼緣平均厚度-f取h8mmfw 角焊縫長度:ldw 6M 612.561060.7hfk 0.78

84.16N/mm2T 61.3103

27.37N/mm20.7hl^f

0.784002 i2 i取1.22f.- 2I f8

2 2

---Lff■f

f.1.2

27.3774.21N/mm160N/mm柱中剪力柱中剪力：vAf852血44610221551.83kN85：g22g1403卅o及線剛度丄l066^260.16cm： b 41oi分肢工字鋼I855cm4ia線剛度11855 8.81cmai線剛度比Ib11bo/a16-8 解：

97 3260168.81

29.56，可。由等穩(wěn)定原則確定工字鋼軸線間距bx0y 27AAdyd采用1505 查表Ad22Ad 2 4.89.6cm2

4.8cm2 i 0.98cmminx39.55min27AAdy

.39.552

10244629.6

31.43ll l

700

22.27cmy y31.43i12b2ly

22.27cm解出:b44.16cm 取b45cm2截面驗算 402i；700Syi22.68iy27AA

452.892 230.86

22.68cm27 102.4462

38.27 39.55oy dy

9.6x 由39.55x 402010

217.76N/mm 2 215N/mm20.90121202.44610在允許范圍之內(nèi)，可(3)驗算局部穩(wěn)定為保證斜綴條與分肢軸線夾角為45左右，采用a400mm2.89

13.84 0.7max 0y00y

0.739.55 27.69，可(4)綴條穩(wěn)定驗算。 兩工字鋼腹板內(nèi)側(cè)間距b bt 45011.5。 綴條長度ld b：a2 ...438.524002593.5mmN綴條內(nèi)力Nd

注V2sin

5「832 35.08kNb0/ld 438.5593.5ldd

min

478.99.8

48.87

150d查表得0.862d單面連接等邊角鋼強度設(shè)計值折減系數(shù)f0.60.0015d 0.60.001548.870.673穩(wěn)定驗算:N 35.08103dd0.8624.8102Ad

84.78N/m2

20.673215144.7N/mm227-1解：FFk1.4

121.4 16.8kNmaxmax

36a:

W(

min

63.5cmW

3186cm 3x1.05y1y4

1.2y2

1.05y4度y41為最先達(dá)到強度最大值的W點，W

WWy1 y4W

yminFFcos30 14.55k FFy N x

Fsin30 8.4kNMlFy 21.8kNmMx

l Fxy 22

12.6kNmMMy21.8 106MMyx

12.61061.263.510

196^N/mm

f215N/mm22WWx x 2WW

ymin

1.05 660103 3度xwVmaxxw

Fy 7.27kN查表得36a:

I 1900cm

4554m

389.9cmt39mmVmax

7.27103 389.9

xy2.65N/mm2xy

:125N/mm2It 119001049xw撓度由兩個方向合成VFlx3 8.410360003VFlxyx 48EIyyFl3yxVy 48EIx

482.0610545510440.33mm14.5510360003482.06105104 4

2.67mmv

V2v

40.42mmx y7-3解：l6m 156a1-10可以得到（1）Q235點-36.113需要驗算整體穩(wěn)定性b

0.590.6b（2）Q34536.110.5需要驗算整體穩(wěn)定性，b0.59b

235345

0.4 0.6（3）Q345鋼，集中荷載作用于跨中的下翼緣，li3m2 2b

Q345

鋼「2 2釜「50.6'1.07 0.282 1.07b

1.5

0.882b（4）Q345,鋼集中荷載作用于跨中的下翼緣

，無側(cè)向支承點1.2 Q345鋼b b

2351.2345

0.8170.6'1.07b

0^ 1.07珍0.7250.817b7-5解：規(guī)范規(guī)定軋制普通槽鋼簡支梁的整體穩(wěn)定性系數(shù)570bt235 57090

1 0.405 0.6lh 60003601Mx21.8kN My12.6kN按照公式（7-32）整體穩(wěn)定性要求驗算此槽鋼梁的整體穩(wěn)定性MMy21.8106MMyWWxWW247N/mm247N/mm

12 6忖3

2 f215N/mm2b x

ymin

0.405660103

1.263.5103不滿足整體穩(wěn)定要求采取措施：在跨中加側(cè)向支承I；

3000mmMM21.8106MMx yW V 0.81660103

12.6 1.263.5

213.5N/mm2 f215N/mm2b x y1^ ymin，可7-7 解：Gk樓蓋自重標(biāo)準(zhǔn)值q 3.0kN/m2GkQk可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值q 6.0kN/m2Qk荷載和內(nèi)力qkq363.632.4kN/mGkqQka何載設(shè)計值q最大彎距標(biāo)準(zhǔn)值1.2qGk1.3qQka1.231.363.641.04kN/mMxk也」28132.4882259.2kNm最大彎距設(shè)計值Mx1 -qI 182328.32kNm82-41.048（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1.02M ,x最大彎矩設(shè)計值1.02M

xko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，故對次梁不必計算整體穩(wěn)定性。由抗彎強度確定需要的截面模量為W Mxx

1.02328.321051.05215

103

1483.4cm3由均布荷載下簡支梁的撓度條件確定所需要的慣性矩5Mxfx48ElxlM5250lM

「lv250

5250

6 4 4lx xkl

51.02259.2106800010426737.9cm448E 482.06105xWcI2-4，得最輕的熱軋普通工字鋼為x

I45bW<1500cm3

l33800cm4 t 13.5mmt18mm16mm取x f205N/mmx 1自重：g 87.485kg/m9.81N/kg0.858kN/m1Mx彎矩標(biāo)準(zhǔn)值Mxk1328.32-81259.2-81.20.85882336.56kNm0.85882266.06kNmV12q1.2gl1241.041.20.8588168.28kN抗彎強度：Mx336.610621.2N/mnff205N/m2(3)截面驗算5%以內(nèi)，符合要求。抗剪強度: VSx168.28103889103

32.8N/mm2

125N/mm2，lt 3380010 13.5 vxw 4xW 1.05150010<1.02M可。

xko撓度：v

5Ml2 5266.0610680002

25.5mm

，可。xk48El482.06 弓 4xk

25032mmx 105338001047-9 解：l 8ma3.6mL3a10.8mGk樓蓋自重標(biāo)準(zhǔn)值q 3.0kN/m2GkQk可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值q 6.0kN/m2Qk荷載和內(nèi)力：qqq q k Gk Qk何載設(shè)計值

36 3.6 32.4kN/mq1.2qGk1.3qQka1.2g 1.2 3 1.36

3.61.20.858 42.07kN/m次梁梁端剪力設(shè)計值v1截面尺寸的選定1)腹板截面

q 1.2gl121

141.041.20.8588168.28kN2主梁受到次梁傳遞過來的的荷載為集中力 PP2V168.282336.56kNx彎矩M1.02Pa 1.02336.563.61235.85kNmxx1-02為主梁自重引起的彎矩增大系數(shù)t16mmf215N截面塑性發(fā)展系數(shù)1.05x所需截面模量

1235.85106WMWfx 1.05215f

5474.42cm3xe梁的經(jīng)濟高度h73W30735474.423093.37cme1-7由附表 得L職，n400由(由(7-51)hLmin1340103xnf31.0540021513401031得梁的最小高度14.81hiLmin彳72.92cm，梁最大咼度沒有要求。14.8114.81采用腹板高度h 950mm考慮翼緣厚度后梁高h(yuǎn)滿足hhww 腹板厚度：1-ww w 2-t 7w w宜取為2mm的整數(shù)倍，故取t 10mmw腹板截 10950 翼緣截面由（7-57）式得單個翼緣所需截面A Wx6twhw 5474.42

1195

41.79cm2hf 95 6hwbbtbb26bbtbb26235fy26時，翼緣不會局部失穩(wěn)。bhb6260丄內(nèi)2.5280300320t16-0714-9313-9313-06t16161414A41-644-84244-813-811-25bb 22-86~t丄 1h 3.39 2.97綜上采用翼緣截面：216280所以，梁截面為：110 95095cm2216280 89.6cm2A 184.6cm2力g梁自重g°

1.2184.61047.859.81 1.706kN/mMmaxPa

1212g0L288

336.563.6

1.70610.82

1236.49kNm1V

12L336.56—1.70610.8 345.77kN220201抗彎強度）2898.23Ix 12

2795

280493.98cm4I 280493.98 3x 98.22M1236.49106Mmax

5712.71cm206.14N/mm2W 1.055712.71 103x x抗剪強度S281.6 951.6 95 1 Sx 4

3291.965cm3VmaxSx 345.77 103 3291.965103

125N/mmmax

tIxwt

280493.9810410 v 2同位連接不需驗算腹板計算高度邊緣的局部承壓強度4）整體穩(wěn)定性：半b11 0012.8可不驗算。5）折算應(yīng)力2次梁作用點處的主梁截面，該截面處的彎矩和剪力分別為211 1 121。 2 2M —g0La —g0a Pa0 2切 2切

—1.70610.83.62

—1.706 3.622

336.563.61233.73kNmVoVmaxgoa345.771.706306

339.63kN0點處的折算應(yīng)力M號950M號o 1233.731062

I4xI4x280493.9810VSo x1339.631032199680xw21 t280493.98 1 t280493.98 1032,208.922326.632213.95N/mm21.1f1.1215236.5N/mm26)撓度驗算k次梁對主梁的荷載標(biāo)準(zhǔn)值P qkg1l32.40.858 8266.06kNkxk彎矩標(biāo)準(zhǔn)值M 罟10.82 266.063.6xk

978.54kNmML 978.5410610.8103 ￡撓度L10EIxk102.061028049398忖x 5 547 400'綜上可知所選板梁截面合適。翼緣截面改變及改變后折算應(yīng)力驗算1)試改變截面L1.8m6

此時彎矩設(shè)計值2M 1.121 ?Lx尹乂Px

1 1.7062

10.81.8- 1.706 1.82 336.561.8619.63kNm2WMhA 6twhw 1MhA 6f1w fhw

619.631061.05215950

10 11

95 13.06cm2b Af1 13061 16

81.6mm h需11過小，不滿足26 彳，不可采用此改變截面方法。b取改變后翼緣寬bi

-160mm得實際改變點位置％6改變后截面1109502 16160f1改變截面后板梁截面積A 161.62951146.2cm2f101改變截面段內(nèi)梁自重g 1.2146.21047.859.811.35kN/m01

3 x11698.2 1595

190902.81cm412改變截面后梁截面模量W^ “

190902.81

3888.04cm3h'2 98.22改變截面后截面能抵抗的彎矩M1 xfWx11.052153888.04103106877.73kNm

gLxgx2Px

值代入°1°1°1°22解得x2.55m1構(gòu)造要求由b過渡到b需做成不大于1:2-5的斜坡，實際改變點位置xx25專 2.552.5 0.280.1612

2.4m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877.7310 6 950丄190902.81104

218.39N/mm2考慮截面改變引起的自重改變對截面改變處剪力的影響V1Vmaxg01x345.771.352.55 342.33kN161.695 1216cmS<1VS

3342.310312161031 w5tw

190902.8110410

21.81N/mm2截面改變處腹板和翼緣連接處的折算應(yīng)力撓度驗算由前面可知，未改變截面時相對撓度為xxv M丄978.5410610.8103 1 1xxL10El102.06105280493.98104547400截面改變引起的撓度增大系數(shù)x1I x x

x 280493.98

2.55 3 2.551v 5

'1—64 48- 190902.81 10.8

64 48

10.8

1.065L x1L 截面改變后相對撓度V1 1.065L

547 514翼緣焊縫的計算因在第（6）步中將設(shè)置橫向加勁肋以傳遞集中力 P，故在（7-61）F為零’則（7-61）式簡化為怎fwf梁端截面:V截面改變引起自重變化使梁端剪力 變小，偏于安全考慮，仍Vmaxmax 取V 345.77kN，S 1216cm3，I対190902.81cmmax VmaxV

S, 345.771031216

0.98mm1.4ffwIx1 1.4160190902.81104翼緣改變處截面:1 x V 342.33kN，S3291.965cm3，I1 x x- ySxh二hlf 「l

342.331033291.9651034

1.79mm218.392321.812221.63N/mm2218.392321.812221.63N/mm21.1f236.5N/mm2x構(gòu)造要求：hf1.5t1.5 166mmf最后取h6mmf1）加勁肋布置按照構(gòu)造要求設(shè)置加勁肋0950 80,需設(shè)置橫向加勁肋匸帀5 150,不設(shè)置縱向加勁肋'0 ' 間距要求475mm 0.5h a2h 1900mm考慮到集中力作用點位置，取a'0 ' 受壓翼緣未受扭轉(zhuǎn)約束htf由(7-67b) 0wyhtfb153 235

色10.620.85153f215N/mm2cr0又h鬻1.891.0，則由 (7-72b)0h0tw

95----------0.912，

1.2寸41 5.344h0寸

2 235 41

s41.892cr1 0.59s 0.8fv 10.59 0.912 0.8 125 116.74N/mm2按照局部壓應(yīng)力計算要求（7-11式可知，無需計算局部壓應(yīng)力區(qū)格1a1800mm處彎矩11M ' '2'11

1 1.70610.81.811.706

336.561.8

619.63kNm° 1 ?gLa?gaPa 2 ° 梁端彎矩M。0max'a 1800x2400，截面慣性矩為J，Y hw2max'M M y0 1max

0619.63106 9502

77.09N/mm22TT

190902.811012交界處左邊的剪力V1 Vmaxg01a 345.771.351.8343.34kN%'%V1ww2htww

345.77343.341036.27N/mm3229501032由局部穩(wěn)定驗算條件（7-81）cr2

cr c,cr

77.09 2215

36.27116.74

0.225 1，可aM22a

3600mm處彎矩^gLa2ga2Pa11.70610.82c2 x3600x2400Ix

3.6 1

1.706 3.62336.563.61233.73kNm2MM『 619.631233.73106 95022MM1 2 max 2TT 280493.98

156.92N/mm2區(qū)格2和區(qū)格3交界處（集中力 P作用點）左邊的剪力V2Vmaxg01Xg0ax345.771.35

2.551.706 3.62.55 340.54kNV1'V2V

343.34340.54103

35.99N/mm22h tWwcr

cr

95010156.92215

35.99 2116.74

0.6281，可區(qū)格3M2 Mmax

y 1233.73 1236.49106max

9502 209.16N/mm4Ix2 280493.98104 24Ix23交界處（P作用點）右邊的剪力2VV2P340.54336.56 3.98kNVV；2htV。39802950101030.21N/mm20wwcrcr 3crcr 2 2由（7-88）式

c 209.1622152

00 0.92 1可'hbs-40 30'bsts- 15 4.78mm考慮加勁肋與改變后的截面翼緣平齊，取端部支承加勁肋（突緣式）1）支承加勁肋截面尺寸ce由附表1-1得f 325N/mm2ce

b-75mmts6mm3A-bN A-bcece

1 3 1需要支承加勁肋截面厚度ts

N 514.05103160325

9.89mm支座反力N-P-gL336.56-1.70610.8514.05kN2 2 2 2-支承加勁肋截面寬度bQ160mm-VVP340.54336.56 3.98kNV2為保證梁在支座處有較強剛度，取支承加勁肋厚度與翼緣板厚度t16mm，加勁肋端面刨平頂緊，突緣伸出板梁下翼緣底面-長度取20mm，滿足20mm2ts故支承加勁肋截面取 16160支承加勁肋在腹板平面外的穩(wěn)定tb 1.616 3I s sz 12 12

546.13cm4i 543.13 3.67cmz :40.6o這里計算長度偏安全地取為hoozC類截面，查表得514.05103A0.92940.6102

0.929136.29N/mm2 f215N/mm2，可與腹板的角焊縫連接橫向加勁肋與腹板的角焊縫連接h15t 1.5.104.74mm，s wl2h2h2 95025w ° s

取h5mmS1880mmA15tW22161.6151140.6cm1-2A15tW22161.6151140.6cms由（7-94）式hsfw lf w按照構(gòu)造要求h 1.5.t1.5smin s最后取h 6mms

514.05103c2.44mm0.71601880166mm8-1解：l 6.2m 136a:h360mmb136mm

tw10mm

t15.8mm

A76.48cm 2X xWI X x0y型43.06 l0yiix14.4iy

3102.69

14.4cmIy115.24y

iy2.69cm由熱軋工字鋼，0.934知，

a類截面，查表得:y軸屈曲屬于b類截面，查表:y0.463彎矩作用平面內(nèi)穩(wěn)定MM由 均為順時針方向且MMB AM、MAAAx0.650.350.475xmx

1.05WxWx

875cm3

MxMMA

100kNmxN 2EA 2 5 2xEX 1.1

mxMx

警寫賈

810 765400103

0.475100 106xA xW1x10.8NNEX

0.93476.4811.05875110.84007623.85109.96N/m22可。

215N/mm2彎矩作用平面外穩(wěn)定MM側(cè)向支承處彎矩MMC AM

MAMB2

25kNm（逆時針）tx0.650.35

C 0.7375M-MA要求查表得 由跨中有側(cè)向支承，

l 3.1mb查表得1.7440.6(線性內(nèi)插法)b1.07 0.908

1.0tx x M 400 103「1.0 07375100tx x

205.8N/mm2

215N/m2Ay bWxA可。

0.46376.48 102

0.908875103b【* 按照近似公式 1.07b若

44000235

115.2421.0744000

1 0.768Mtx

400103 0.73751001061.

222.8N/mm2

215N/mm2A00.463 76.48102A0y W

0.768875103b lx5%以內(nèi)，可?！?3)截面強度NMA 400103 100106 161.1N/mm2 215N/mm2，可。x A W76.48102 1.05875 10x (4)局部穩(wěn)定翼緣板的局部穩(wěn)定t2t 215.8

4 13 235 13腹板的局部穩(wěn)定2MAh2t 400103 100106 360215 8 156.2N/mm2ImaxIxmin I

76.48102 15800104400103 100106 360215.876.48102 15800104

51.6N/mm2max 0max

x156.2156.2

001.6hg h2t360 d32.84tw tw 100 0

0.5 1.330.543.06 2548.66oho 1.6o

成立，tw 可。(5)可以看出，彎矩作用平面外穩(wěn)定最接近限值，故截面尺寸應(yīng)由彎矩作用平面外穩(wěn)定條件控制?！?撓度驗算:兩端彎矩作用撓度為BMMAx 陛I2 x2 2MBM6EIl A由v0可知， 丄處3

VmaxMI32l 5l MI

l2 2M l

25010

62002A B l2 B

4.37mm6EIl3 6EIl

27EI 272.0610

15800NEXEX1.1NNEXEX

"NN 1巫 0.952N4.37

8386.2EX可。6200 0.952 13498-2解：查表290566a10mm：A17.114cm 2

142.06cmii 2.39cmx x x x 1.6

0 0.5xl 3000xix 2.88

104.2 0yl

3002.39y(1 )彎矩作用平面內(nèi)穩(wěn)定max WdW 48.16cm max 125.5x2 min W W 23.48cm 1.x2 min 2（背風(fēng)面）xb類截面0.528N 2EA 210517 114102EX 1. 1.1104.221ql2 32 27kNmMx