《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
Ix?2?1.70?107?15459?9002?2.51?1010mm4
??Wx?Ix/900?2.79?107mm3 ix?Ix?901.m0m 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 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???f ①
（3）单肢稳定
NMx ② ?218001800最大受压分肢弯矩平面内长细比：?1x??54.2
33.218200最大受压分肢弯矩平面外长细比：?1y??73.8
246.6单肢最大压力：Nmax??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?f ③ ?1yAffw?215N/mm2w2f?125N/mmv，抗剪强度设计值。已知：I32a的截面面积
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32A?67.12cm2；截面模量Wx?692.2cm，腹板截面面积Aw?25.4cm。试求连接部位能承受的外力F的最大值
（施焊时加引弧板）。
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
0.707?4.49?105(N)
2125?25.4?10?T1???(或：
0.707T1V??125N2mm2Aw32?0.95?10
?T1?5.37?105N)
???(2)
0.707T2141.4T2??215Nmm2 AW?(
(3) 折算应力（在顶部中点亦可）
0.707141.4?)T2?215N23mm2 ?T2?6.94?105(N) 67.12?10692.2?10第 22 页 共 35 页
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0.707T3141.4T3?160?26.5??0.000276??T316067.12?102692.2?1030.7070.707?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
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?22?hf?0.7?200?933.33hf6 Nmm5 M?10?4?10?4KN?m
V?4?10N
5
M4?1066?f???42.8hfWf933.3hf
?f?1.22，
V4?1051428.6?f???hfAf280hf
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?f2428.621428.621471.2()??2?()?()??200f?f1.22hfhfhfhf?7.4mm，取
hf?8mm.
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：
??8?2?0.7?11.2mm
1I?(114?315.23?102.8?292.83)?8.245?107mm412 W?I?523516mm3?315????2?
A?2?114?11.2?292.8?11.2?5833mm2
上翼缘最外侧焊缝：
??24745049490000wN??42.42?94.53?136.95N2?ft?160mmmm2 5833523516247450?42.42Nmm2 583394.53?292.8??87.81Nmm2 315.2第 24 页 共 35 页
上翼缘与腹板交界处：
?N??M 《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
??V?75.45Nmm2 11.2?292.82折算应力：
????M?2wNN?zs??N????130.71mm2?ft?160mm2?1.22?
牛腿角焊缝满足要求。 8.6、计算如图所示的工字形截面焊接梁在距支座5m拼接处的角焊缝。钢材为Q345钢，焊条为E50型，2ffw?200N/mm，F?200kN。 问：（1）腹板拼接处是否满足要求？ （2）确定翼缘 图 简支梁拼接示意图 KNKNV?200A解：，R?600 MA?600?5?200?1?200?3?2200KN?m 设腹板受弯、剪，翼缘仅受弯。 1． 分配弯矩，按腹板刚度与整体刚度之比：
(1) 腹板：
1?(45?1463?43.8?1423)12?0.235MA?516.5KN?mI(2) 翼缘：
Mw?MA?If?1?1.2?142312?MA?286329MA1219509
Mf?2200?516.5?1683.5KN?m
2． 强度计算：
(1) 翼缘强度计算：
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