(1)初选截面
设??60???0.807(b类)
则A?N?f?5000?1030.807?215?28961mm2?289.61cm2,il8000x?iy?0??60?133mm, 选HW428?407?20?35,其面积A?361.4mm2,ix?18.2cm,iy?10.4cm
(2)验算
?xx?l0i?8000?44?????150,b类截面,查表得?x?0.882 x182?l0yy?i?8000104?77?????150,b类截面,查表得?y?0.707 y?N?A?5000?103?0.707?361.4?102?195.7Mpa?f?205Mpa,整体稳定满足。 焊接工字形
(1)初选截面
根据H型钢截面,初选焊接工字形截面,如图所示。 (2)计算参数
A?420?32?2?400?18?34080mm2
Ix?1(420?4643?18?4003)?3.4?109mm4,I1y?2?12?32?4203?3.95?108mm412I9x3.4?10Iy3.95?108ix??34080?315.9mm,iy?A?34080?107.7mm4A
(2)整体稳定验算
?0xx?li?8000?25?????150,b类截面,查表得?x?0.953 x315.9?l0yy?i?8000107.7?74?????150,b类截面,查表得?y?0.726 y?N?A?5000?103?0.726?34080?202.3Mpa?f?205Mpa,整体稳定满足。
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(3)局部稳定验算
420?18h400b?2?22.2?(25?0.5?74)?62,局部稳定满足。 ??6.28?(10?0.1?74)?17.4 0?tw18t324.7 图4.40(a)、(b)所示两种截面(焰切边缘)的截面积相等,钢材均为Q235钢。当用作长度为10m的两端
铰接轴心受压柱时,是否能安全承受设计荷载3200KN。
解:计算(a)图截面
(1)计算参数:A?500?20?2?500?8?24000mm2
Ix?12012?8?5003?2?20?500?(250?2)2?1.435?109mm4 I2?1y??20?5003?4.17?108mm4Ix1.435?10912ix?A?24000?244.5mmiIy4.17?108y?A?24000?131.8mm4 (2)整体稳定验算
?l0xx?i?10000?41?????150,b类截面,查表得?x?0.895 x244.5?l0y10000y?i?131.8?76?????150,b类截面,查表得?y?0.714
y??N3200?103?A?0.714?24000?186.7Mpa?f?205Mpa,整体稳定满足。
(3)局部稳定验算
500?8b?2t?20?12.3?(10?0.1?76)?17.6h0t?500?62.5?(25?0.5?76)?63,局部稳定满足。 w8计算(b)图截面
(1)计算参数:A?24000mm2
I1?10?4003?2?25?400?(200?25x?)2?6.564?108mm4122 12
,
1Iy?2??25?4003?2.67?108mm412Ix9.564?108ix???199.6mmA24000,
iy?Iy2.67?108??105.5mm4 A24000(2)整体稳定验算
?x?l0x10000??50?????150,b类截面,查表得?x?0.856 ix199.6?y?l0yiy?10000?95?????150,b类截面,查表得?y?0.588
105.5N3200?103????226.8Mpa?f?205Mpa,整体稳定不满足。
?A0.588?24000(3)局部稳定验算
400?10b?2??7.8?(10?0.1?95)?19.5 t25h0400??40?(25?0.5?95)?72.5,局部稳定满足。 tw104.8 设计由两槽钢组成的缀板柱,柱长7.5m,两端铰接,设计轴心压力为1500KN,钢材为Q235B,截面无削弱。 解: (1)初选截面:设??70??y?0.751(b类)
N1500?103则A???9289mm2?92.89cm2,
?yf0.751?2152选2[32a,,其面积A?48.50?2?97cm,iy?12.44cm
(2)验算实轴的整体稳定
?y?l0yiy?7500?60?????150,b类截面,查表得?y?0.807 124.4N1500?103????191.6Mpa?f?215Mpa,绕实轴的整体稳定满足。
?yA0.807?97?102(3)确定柱宽 设?1?30??x??y2??12?602?302?52?ix?l0x?x?7500?144.2mm, 52b?ix144.2??327.7mm?取b=330mm,如下图所示。 0.440.44 13
4(4)验算虚轴的整体稳定z0?2.24cm,I1?304.7cm,i1?2.51cm
截面对虚轴的参数:
Ix?2?[304.7?48.50?(255.22)]?16402cm4?1.64?107mm4 2l7500Ix1.64?107?58, ix???130mm, ?x?0x?ix133A4850?2130
?ox??x2??12?582?302?65?[?]?150??x?0.780
N1500?103????198.3Mpa?f?215Mpa,绕虚轴的整体稳定满足。
?xA0.780?97?102(5)缀板的设计
l01??1i1?30?2.51?75.3cm?753mm
选用缀板尺寸为-260?180?8,则l1?l01?180?753?180?933mm,取l1?930mm,
I1304.7?104分支线刚度k1???3276mm3
l1930缀板线刚度kb?Ib11??(?8?1803?2)?30470mm3 a255.212k30470Af?9.3?6横向剪力V?则b?k132678597?102?215??24535N 23585fy2453524535?930?930V1l1aV1l122T???44705N M?T????5.704?106N?mm a255.2222取焊脚尺寸hf?8mm,采用绕角焊,则焊缝计算长度为lw?180mm
6?5.704?10644705?188.6Mpa 验算焊缝:?f??44.4Mpa,?f?20.7?8?1800.7?8?180188.62()2??2?()?44.42?160Mpa?ffw?160Mpa f1.221.22?f第五章
5.1 一平台的梁格布置如图5.53所示,铺板为预制钢筋混凝土板,焊于次梁上。设平台恒荷载的标准值(不包括梁自重)为2.0kN/m2。试选择次梁截面,钢材为Q345钢。 解:1、普通工字形钢
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2.Wxxrfxq?(2?20)?3?66kN/mkq?(1.2?2?1.4?20)?3?91.2kN/m?M?m121ql??91.2?62?410.4kN?mx88m410.4?106xW???1324939mm3?1324.939cm3xrf1.05?295x
选I45a Wx?1433cm3 Ix?32241cm43、验算: 1)强度
Mx410.4?106??272.8Mpa ??3rxWx1.05?1433?102)挠度
f?295Mpa
5qkl4566?60004v????384EIx3842.06?105?32241?104 ?16.77mm[v]?15mm重选I50a
Ix?46472cm45qk?l4566?60004v????384EIX3842.06?105?46472?104
3)整稳:不必计算。
4)局稳:因为是型钢,不必验算。
5.3解:图5.54(a)所示的简支梁,其截面为不对称工字形[图5.54(b)],材料为Q235B钢;梁的中点和梁端均有侧向支承;在集中荷载(未包括梁自重)F=160kN(设计值)的作用下,梁能否保证其整体稳定性?
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