《钢结构基本原理》（第二版）练习参考解答：第二、五、六、七、八章习题答案
长细比?x?fy12000235?70.8??70.8，查得?70.8，按b类构件查附表4-4，?235235169.6?x?0.746。
N'EX?2EA?2?2.06?105?109606???4.04?10N 221.1??x1.1?70.8弯矩作用平面内构件段有有横向荷载作用，也有端弯矩作用且端弯矩产生反向曲率，取：
?mx?0.65?0.35?M280?0.65?0.35??0.417 M1120取截面塑性发展系数?x?1.05，
N??xA800?1030.417?120?106 ??30.746?10960????N800?10?xW1x?1?0.81.05?1.58?106??1?0.8???6??N'EX?4.04?10????mxMx?133.6N/mm2?f?215N/mm2，满足。
故可知，该截面强度和平面内稳定均得到满足。
7.4 某压弯缀条式格构构件，截面如图7-24所示，构件平面内外计算长度l0x?29.3m，
l0y?18.2m。已知轴压力（含自重）N?2500kN，问可以承受的最大偏心弯矩Mx为多
少。设钢材牌号为Q235，N与Mx均为设计值，钢材强度设计值取205N/mm。 解：
（1）截面特性计算
I63a：A?15459mm2Ix?9.40?108mm4，iy?33.2mm ix?264.6mm，Iy?1.70?107mm4，L125?10：A?243.73mm2，最小回转半径imin?24.6mm
2格构截面：
A?2?15459?30918mm2
Ix?2?1.70?107?15459?9002?2.51?1010mm4
??Wx?Ix/900?2.79?107mm3ix?Ix?901.0mm A由于截面无削弱，失稳破坏一般先于强度破坏，故这里不考虑强度破坏的问题。 （2）平面内整体稳定
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虚轴方向长细比?x?lox29300??32.5 ix901.02换算长细比?ox??x?27A15459?32.52?27??52.6 A1x243.73按b类构件查附表4-4，查得?x?0.845，取弯矩等效系数?mx?1.0。
N'EX?2EA?2?2.06?105?309187???2.07?10N 221.1??x1.1?52.6N??xA根据平面内整体稳定计算公式有：
?mxMx?N?W1x?1??x?N'EX???f①
（3）单肢稳定 单肢最大压力：Nmax?NMx② ?218001800?54.2 33.218200最大受压分肢弯矩平面外长细比：?1y??73.8
246.6最大受压分肢弯矩平面内长细比：?1x??1y??1x，按轴心受压构件查附表4-4得稳定系数?1y?0.728
根据轴心受压构件稳定计算公式：(4)缀条稳定
由缀条稳定计算公式看出，斜缀条的受力与所求Mx无关，这里不作考虑
因此，由①计算得Mx?2741kN?m，由②③计算得Mx?1902kN?m，取Mx?1902kN?m。
第八章连接的构造与计算
8.1、下图中I32a牛腿用对接焊缝与柱连接。钢材为Q235钢，焊条为E43型，手工焊，用II级焊缝的检验质量标准。对接焊缝的抗压强度设计值
Nmax?f③ ?1yAffw?215N/mm2，抗剪强度设计
w232f?125N/mmW?692.2cmA?67.12cmvx值。已知：I32a的截面面积；截面模量，2A?25.4cmw腹板截面面积。试求连接部位能承受的外力F的最大值（施焊时加引弧板）。
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I32a16045°9.5T320
图牛腿连接示意图
解：V?0.707T，N?0.707T
M?0.707?200T?141.4T(N?mm)
???(1)
0.707T1V??125N2mm2Aw25.4?10
2?T1?125?25.4?100.707?4.49?105(N)
??(或：
0.707T1V??125N2mm2Aw32?0.95?10
?T1?5.37?105N)
???(2)
0.707T2141.4T2??215Nmm2 AW?(0.707141.4?)T2?215N23mm2?T2?6.94?105(N) 67.12?10692.2?10
(3) 折算应力（在顶部中点亦可）
0.707T3141.4T3?160?26.5??0.000276??T32316067.12?10692.2?100.7070.707?1?T?0.000278T (或??T?0.000233T3)31232325.4?1030.4?10?1?22?12?3?12?0.000276?3?0.000278T3?0.000555T3?1.1ffw?1.1?215
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T3?1.1ff T3?484.3KNT?426.1(KN)（或0.000488得：3）
由T1、T2、T3中取最小值，得T＝426.1（KN）
8.3、有一支托角钢，两边用角焊缝与柱连接（如图）。N?400KN，钢材为Q345钢，焊条为E50型，手工焊，wffw?200N/mm2。试确定焊缝厚度。 图支托连接示意图 解：lw?200 Af?200?2?hf?0.7?280hfWf?2?hf?0.7?2002?9333.3hf6 NM?10mm?4?105?4KN?m
V?4?105N
M4?106?f???428.6hfWf9333.3hf
V4?1051428.6?f???hf?f?1.22Af280hf，
?f2428.621428.621471.2()??2?()?()??200f?f1.22hfhfhfhf?7.4mm，取
hf?8mm.
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8.5、如图所示的牛腿用角焊缝与柱连接。钢材为Q235钢，焊条用E43型，手工焊，角焊缝强度设计值
ffw?160N/mm2。T?350kN，验算焊缝的受力。
简化 图牛腿角焊缝示意图
解：
焊缝所受内力为：
N?247.45kN，V?247.45kN，M?49.49kN?m
焊缝有效厚度：
1(114?315.23?102.8?292.83)?8.245?107mm412 W?I?523516mm3?315????2? I?A?2?114?11.2?292.8?11.2?5833mm2
上翼缘最外侧焊缝：
??8?2?0.7?11.2mm
??24745049490000wN??42.42?94.53?136.95N2?ft?160mmmm2 5833523516上翼缘与腹板交界处：
247450?42.42Nmm2 583394.53?292.8?M??87.81Nmm2 315.2V???75.45Nmm2 11.2?292.8?N?折算应力：
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