钢结构第4章习题答案资料
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则 N 0.767 215 64.28102 1060kN
按例题4.6自己设计
解：已知lox=24m loy=12 f=310N/mm2 查表，40Ia, A=86.1cm2
ix 15.9cm iy 2.77cm Iy1 660cm4
L808 A1 12.3cm2 i1 1.57cm
(1)几何参数
A 205002 5008 24000
Ix
1 12
8 5003
20 500 2602
2
1.435 109
Iy
1 12
20 5003
2
0.417 109
ix
Ix 244.5 A
iy
Ix 131.8 A
x
lox ix
10103 244.5
40.9
y
loy iy
Q235： N min fA 0.402 215 21.6102
186.7kN
Q345： N fA 0.295 310 26.1102 161.7kN
承载力相差不大，关键是由失稳控制。
(3) 如果为500kN不满足即使用Q345也不行。由于是稳定性控 制，只好加侧向支撑。
第一种截面
A 286.1 172.2cm2 A1x 12.3 2 24.6cm2
ix
Ix A
431820 50.1cm 172 .2
x
lox ix
24 100 50.1
47.9
ox
2x
27
A A1X
47.92 27 172.2 49.8 24.6
ox
fy 235
49.81.21
60.3查表x
h 160
（2）Q345
b 88 0.55 0.8 h 160
查表， x a y b
查表：
x
lox ix
36.5
x
y
loy iy
127
X(a) y(b)
345 44.22 235
345 153.7 235
x 0.932 y 0.295
N fA 0.295 310 26.1102 161.7kN
345 ) 38kN 235
缀条内力
N1
V1
cos
38 103 cos 45o
53.74kN
缀条稳定
l01
100 cos 45o
141.1cm
l01 141.4 90 150 90
2
0.267 109
iy
Ix 105.5 A
x
lox ix
10103 199.6
50
xy
loy iy
10103 105.5
94.8
b类截面 fy 94.8 345 114.9查表 0.464
235
235
N fA 0.464 310 24000 3452.2kN
N fA 0.608310 24000 4523.5kN
则 ix 8.61cm iy 4.99cm
2) 若杆长为6.5m 则 l0 0.7 6.5 4.55m
则
max
lo iy
4.55 4.99
91.2 < [] 150
b类 查表 0.612
N fA 0.612 215 64.28102 845.8kN
3）比较一下 4.8m时 按 λ 336 4.99 67.3 查表0.767
fy 75.9 345 92
235
235
φ=0.608
N fA 0.608310 24000 4523.5kN
第二种截面
A 25 400 2 40010 24000
Ix
1 12
10 4003
25 400 212.52
2
0.956 109
ix
Ix 199.6 A
Iy
1 12
25 4003
构中截面应用宽肢、长距。
取 λ 80 l0 0.7l 0.7 4.8 3.36m
选H钢X ,Y轴均为b类 查表得 0.688
则，所需 A N 850103 57.5cm2 f 0.688 215
选 H 200×200×8×12 A 64.28cm2 b / h 200/ 200 1.0 > 0.8
1.强度，验算孔洞处
2.做出 crt 曲线
3.不做
crt
2 Et 2
解：确定几何参数 工16 A=26.1cm2
ix 6.57cm iy 1.89cm
lox loy 2.4 m Q235 f 215 Q345 f 310
（1）Q235
wenku.baidu.com
强度： 刚度：
稳定：
N fA 215 21.6102 464.4kN
186.7kN
强度： N fA 215 21.6102 464.4kN
（2）Q345
强度： N fA 310 21.6102 669.6kN
刚度：
x
lox ix
36.5 150
y
loy iy
x
127 150
满足
稳定： 型钢构件，局部稳定无需验算
b 88 0.55 0.8 查表， x a y b
10103 131.8
75.9
Q345 N=3000kN L=10m
（2）强度：
1
N A
3000 103 24000
125
310
（3）刚度：
x
lox ix
10103 244.5
40.9 150
y
loy iy
10 103
131.8
75.9 150
（3）稳定性： 翼缘焰切 x . y均为b类
2、实轴计算
y
loy iy
12102 15.9
75.5` 150
格构式x、y轴均为b类
345 75.51.21 91.0 查表 0.612
235
则N fA 0.612 310 (86.1102 ) 2 3267kN
3、虚轴采用换算长细比
I x 286.1 50 2 2 660 431820 cm4
0.805
x 0.805 则 N fA 0.805 310172.2102 4297.3kN
(4)分肢稳定
1
l01 iy1
100 2.77
36.1
0.7m a x
0.7 75.5
52.8
（5）缀条计算
满足
（5）缀条计算
V1
1 2
(
A. f 85
fy ) 235
0.5 (172.2102 310 85
x
lox ix
240 6.57
36.5 150
y
loy iy
x
240 127 150
1.89
型钢构件，局部稳定无需验算
b 88 0.55 0.8 查表， x a y b
h 160
稳定： x 36.5 a x 0.949 y 127 b y 0.402
N min fA 0.402 215 21.6102
按例题4.6自己设计
解：已知lox=24m loy=12 f=310N/mm2 查表，40Ia, A=86.1cm2
ix 15.9cm iy 2.77cm Iy1 660cm4
L808 A1 12.3cm2 i1 1.57cm
(1)几何参数
A 205002 5008 24000
Ix
1 12
8 5003
20 500 2602
2
1.435 109
Iy
1 12
20 5003
2
0.417 109
ix
Ix 244.5 A
iy
Ix 131.8 A
x
lox ix
10103 244.5
40.9
y
loy iy
Q235： N min fA 0.402 215 21.6102
186.7kN
Q345： N fA 0.295 310 26.1102 161.7kN
承载力相差不大，关键是由失稳控制。
(3) 如果为500kN不满足即使用Q345也不行。由于是稳定性控 制，只好加侧向支撑。
第一种截面
A 286.1 172.2cm2 A1x 12.3 2 24.6cm2
ix
Ix A
431820 50.1cm 172 .2
x
lox ix
24 100 50.1
47.9
ox
2x
27
A A1X
47.92 27 172.2 49.8 24.6
ox
fy 235
49.81.21
60.3查表x
h 160
（2）Q345
b 88 0.55 0.8 h 160
查表， x a y b
查表：
x
lox ix
36.5
x
y
loy iy
127
X(a) y(b)
345 44.22 235
345 153.7 235
x 0.932 y 0.295
N fA 0.295 310 26.1102 161.7kN
345 ) 38kN 235
缀条内力
N1
V1
cos
38 103 cos 45o
53.74kN
缀条稳定
l01
100 cos 45o
141.1cm
l01 141.4 90 150 90
2
0.267 109
iy
Ix 105.5 A
x
lox ix
10103 199.6
50
xy
loy iy
10103 105.5
94.8
b类截面 fy 94.8 345 114.9查表 0.464
235
235
N fA 0.464 310 24000 3452.2kN
N fA 0.608310 24000 4523.5kN
则 ix 8.61cm iy 4.99cm
2) 若杆长为6.5m 则 l0 0.7 6.5 4.55m
则
max
lo iy
4.55 4.99
91.2 < [] 150
b类 查表 0.612
N fA 0.612 215 64.28102 845.8kN
3）比较一下 4.8m时 按 λ 336 4.99 67.3 查表0.767
fy 75.9 345 92
235
235
φ=0.608
N fA 0.608310 24000 4523.5kN
第二种截面
A 25 400 2 40010 24000
Ix
1 12
10 4003
25 400 212.52
2
0.956 109
ix
Ix 199.6 A
Iy
1 12
25 4003
构中截面应用宽肢、长距。
取 λ 80 l0 0.7l 0.7 4.8 3.36m
选H钢X ,Y轴均为b类 查表得 0.688
则，所需 A N 850103 57.5cm2 f 0.688 215
选 H 200×200×8×12 A 64.28cm2 b / h 200/ 200 1.0 > 0.8
1.强度，验算孔洞处
2.做出 crt 曲线
3.不做
crt
2 Et 2
解：确定几何参数 工16 A=26.1cm2
ix 6.57cm iy 1.89cm
lox loy 2.4 m Q235 f 215 Q345 f 310
（1）Q235
wenku.baidu.com
强度： 刚度：
稳定：
N fA 215 21.6102 464.4kN
186.7kN
强度： N fA 215 21.6102 464.4kN
（2）Q345
强度： N fA 310 21.6102 669.6kN
刚度：
x
lox ix
36.5 150
y
loy iy
x
127 150
满足
稳定： 型钢构件，局部稳定无需验算
b 88 0.55 0.8 查表， x a y b
10103 131.8
75.9
Q345 N=3000kN L=10m
（2）强度：
1
N A
3000 103 24000
125
310
（3）刚度：
x
lox ix
10103 244.5
40.9 150
y
loy iy
10 103
131.8
75.9 150
（3）稳定性： 翼缘焰切 x . y均为b类
2、实轴计算
y
loy iy
12102 15.9
75.5` 150
格构式x、y轴均为b类
345 75.51.21 91.0 查表 0.612
235
则N fA 0.612 310 (86.1102 ) 2 3267kN
3、虚轴采用换算长细比
I x 286.1 50 2 2 660 431820 cm4
0.805
x 0.805 则 N fA 0.805 310172.2102 4297.3kN
(4)分肢稳定
1
l01 iy1
100 2.77
36.1
0.7m a x
0.7 75.5
52.8
（5）缀条计算
满足
（5）缀条计算
V1
1 2
(
A. f 85
fy ) 235
0.5 (172.2102 310 85
x
lox ix
240 6.57
36.5 150
y
loy iy
x
240 127 150
1.89
型钢构件，局部稳定无需验算
b 88 0.55 0.8 查表， x a y b
h 160
稳定： x 36.5 a x 0.949 y 127 b y 0.402
N min fA 0.402 215 21.6102