钢结构设计原理第五章习题参考答案
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钢结构设计原理第五章习题参考答案
P196：5-7
解：
（一）计算截面参数
222000101000240015mm A =⨯+⨯⨯=
493
310924.312
1000390121030400mm I x ⨯=⨯-⨯= 483
3106.112
10100021240015mm I y ⨯=⨯+⨯⨯= 3610295.4250500105.50740015mm S c ⨯=⨯⨯+⨯⨯=
3610045.35.50740015mm S b ⨯=⨯⨯=
（二）梁自重计算
单位长度梁自重标准值：m KN g k /727.15.7810220006=⨯⨯=- 单位长度梁自重设计值（因题意不明，假设2.1=G γ）
m KN g /07.2727.12.1=⨯=
（三）抗弯强度验算
计算位置：危险截面：跨中截面，危险点：a 点
跨中截面弯矩： m KN M /73.10438
1307.25.24002max =⨯+⨯= 2
96max /215/47.130********.305.11073.1043mm N f m N W M nx x x ==⨯⨯⨯⨯== γσ抗弯强度满足要求。
（四）抗剪强度验算
计算位置：危险截面：支座截面，危险点：c 点
支座截面剪力：
KN V 46.4131307.22
1400max =⨯⨯+= P a
296
3max /26.4510
10924.310295.41046.413mm N It VS w =⨯⨯⨯⨯⨯==τ （五）局部承压强度验算
计算位置：因支座支承情况不明，故计算集中力作用截面b 点。
223
/215/320)15550(10104000.1mm N f mm N l t F
z w c ==⨯+⨯⨯⨯== ψσ 局部承压强度满足要求。
（六）折算应力验算
计算位置：集中力作用截面b 点 集中力作用截面弯矩：m KN M .22.10272
5.207.25.24
6.4132
=⨯-⨯= b 点由弯矩产生的正应力：296
/66.12450010
924.305.11022.1027mm N W M nx x x =⨯⨯⨯⨯==γσ 集中力作用截面剪力：KN V 29.4085.207.246.413=⨯-=
b 点由剪力产生的剪应力：296
3/68.3110
10924.310045.31029.408mm N It VS w =⨯⨯⨯⨯⨯==τ 折算应力验算：
2
12222222/5.2362151.1/71.28468.31332066.12432066.1243mm N f mm N c c =⨯==⨯+⨯-+=+-+βτσσσσ 折算应力满足要求。
P196习题5-8
解：（一）计算截面参数
2160008800240012mm A =⨯+⨯⨯=
493
310924.112
80039212824400mm I x ⨯=⨯-⨯= 483
31028.112
880021240012mm I y ⨯=⨯+⨯⨯=
mm A I i x x 78.34616000
10924.19
=⨯== mm A I i y y 44.89160001028.18
=⨯==
（二）梁自重计算
单位长度梁自重标准值：m KN g k /256.15.7810160006=⨯⨯=-
单位长度梁自重设计值（因题意不明，假设2.1=G γ） m KN g /507.1256.12.1=⨯=
（三）梁整体稳定性验算（验算跨中截面最上边缘点）
m KN M .38.13928
15507.14153602
=⨯+⨯= 由附表3-1，跨中有一侧向支承点，作用集中荷载（均布自重较小），75.1=b β 受压翼缘自由长度L 1=侧向支承点间距=7.5m
85.8344.8975001===y y i l λ
3691067.410924.1mm W x ⨯=⨯=
0=b η
6.0146.234523508244.41285.831106
7.48241600085.83432075.1262 =⨯⎥⎥⎦
⎤⎢⎢⎣⎡+⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⨯=b ϕ 0.194.0146
.2282.007.1' =-=b ϕ 266
/21518.31710
67.494.01039.1392mm N F W M X b x ==⨯⨯⨯= ϕ 梁整体稳定性不满足要求。