钢结构设计PPT全套教程课件6章例题.ppt
钢结构,设计原理例题,第六章例题,【例6.1】图6.7所示的拉弯构件,间接承受动力荷载,轴向拉力的设计值为800kN,横向均布荷载的设计值为7kN/m。试选择其截面,设截面无削弱,材料为Q345钢。,图6.7,【解】设采用普通工字钢I22a,截面积,自重重力0.33kN/m,,验算强度,验算长细比,【例6.2】注册结构工程师考试试题某框架柱内力设计值N174.2kN、,已知该柱的,柱截面特征见表6.1,钢材为Q235B,在其弯矩作用平面内以应力()形式表达的稳定性计算数值与()最接近。提示,,(A)173.7(B)182.1(C)191.4(D)205.1,【解】(D),【例6.3】注册结构工程师考试试题某框架柱内力设计值N310kN、,柱截面特征见表6.2。平面外计算长度为4.5m,材料为Q235B钢,其以应力()形式表达的弯矩作用平面外稳定性计算数值与()最接近。提示按b截面查,,(A)151.1(B)164.3(C)184.9(D)208.1,【解】(A),查附表4.2(b类)得,【例6.4】图6.12为一有侧移双层框架,图中圆圈内数字为横梁或柱子的线刚度。试求出各柱在框架平面内的计算长度系数μ值。,【解】根据附表5.1,得各柱的计算长度系数如下,柱C1,C3,柱C2,柱C4,C6,柱C5,【例6.5】图6.14所示为Q235钢焰切边工字形截面柱,两端铰支,中间1/3长度处有侧向支承,截面无削弱,承受轴心压力的设计值为900kN,跨中集中力设计值为100kN。试验算此构件的承载力。,图6.14,【解】1截面的几何特性,2验算强度,3验算弯矩作用平面内的稳定,查附表4.2b类截面,,4验算弯矩作用平面外的稳定,查附表4.2b类截面,,所计算构件段为BC段,有端弯矩和横向荷载作用,但使构件段产生同向曲率,故取,另。,由以上计算知,此压弯构件是由弯矩作用平面外的稳定控制设计的。,5局部稳定验算,腹板,翼缘,【例6.6】有一两端为双向铰接,长10m的箱形截面压弯构件,材料为Q235钢,截面尺寸和内力设计值如图6.15所示,验算其承载力。,例6.6图,,【解】,1截面的几何特性,2验算强度,3验算弯矩作用平面内的稳定,查附表4.2b类截面,,4验算弯矩作用平面外的稳定,查附表4.2b类截面,,由以上计算知,此压弯构件是由支承处的强度控制设计的。,5局部稳定验算,(拉应力),腹板,翼缘,【例6.7】图6.19为一单层厂房框架柱的下柱,在框架平面内(属有侧移框架柱)的计算长度为,在框架平面外的计算长度(作为两端铰接),钢材为Q235。试验算此柱在下列组合内力(设计值)作用下的承载力。,第一组(使分肢1受压最大),第二组(使分肢2受压最大),图6.19例6.7图,【解】1截面的几何特性,分肢1,分肢2,整个截面,2斜缀条截面选择[图6.19b],假想剪力,缀条内力及长度,选用单角钢∟1008,,单角钢单面连接的设计强度折减系数为,验算缀条稳定,3验算弯矩作用平面内的整体稳定,换算长细比,①第一组内力,使分肢1受压最大,②第二组内力,使分肢2受压最大,4验算分肢1的稳定(用第一组内力),查附表4.2b类截面,,最大压力,5验算分肢2的稳定(用第二组内力),查附表4.2b类截面,,最大压力,6分肢局部稳定验算,只需验算分肢1的局部稳定。此分肢属轴心受压构件,应按表4.5的规定进行验算。,从以上验算结果看,此截面是合适的。,腹板,翼缘,