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钢结构习题答案第五章

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(0763)《钢结构基本原理》网上作业题及答案

(0763)《钢结构基本原理》网上作业题及答案

（0763）《钢结构基本原理》网上作业题及答案1：第四章轴心受力构件2：第五章受弯构件3：第三章钢结构的连接4：第一章绪论5：第六章拉弯与压弯构件6：第二章钢结构的材料1：[论述题]11-17题：11、选择钢材屈服强度作为静力强度标准值以及将钢材看作是理想弹性―塑性材料的依据是什么？12、请问钢材的强度常常用哪两个指标来表示？设计中如何考虑或使用这两个指标？13、钢结构是用钢板、热轧型钢或冷加工成型的薄壁型钢制造而成的结构。

钢结构与其它材料的结构相比，钢结构具有哪些特点？14、钢材塑性性能可用哪两个指标表示？这两个指标有什么特点？15、引起钢材变脆的因素有哪些？16、钢材塑性性能伸长率δ5和δ10各表示什么含义？数值的大小关系如何？17、选择结构用钢材时要考虑哪些材料性能？参考答案：11、答：依据：他是①钢材弹性及塑性工作的分界点，且钢材屈服后，塑性变形很大（2%―3%）。

极易为人们察觉，可以及时处理，避免突然破坏；②从屈服开始到断裂，塑性工作区域很大，比弹性工作区域约大200倍，是钢材极大的后备强度，且抗拉强度和屈服强度的比例又较大，这二点一起赋予构件屈服强度作为强度极限的可靠安全储备。

弹塑性材料的依据：①对于没有缺陷和残余应力影响的试件，比例极限和屈服强度是比较接近，又因为钢材开始屈服时应变很小，因此近似认为在屈服点以前钢材为完全弹性的，即将屈服点以前的应力应变图简化为一条斜线；②因为钢材流幅相当长，而强化阶段的强度在计算中又不用，从而将屈服点后的应力应变图简化为一条水平线。

12、答：钢材的强度指标常常用屈服强度和抗拉强度来表示。

依据屈服强度确定构件截面尺寸，抗拉强度体现了构件或结构的安全储备。

13、答：优点：⑴钢结构强度高，强重比大、塑性好、韧性好；⑵材质均匀，几乎完全符合我们学过的力学假定；⑶制作简便，施工工期短。

缺点：⑴耐热但不耐火；⑵钢结构易腐蚀，维护费用大。

14、答：伸长率和断面收缩率；伸长率测量方便；断面收缩率能更好地衡量材料的塑性性能。

钢结构设计原理智慧树知到答案章节测试2023年兰州理工大学

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第一章测试1.钢结构具有良好的塑性变形能力，不会出现脆性断裂。

（）A:错B:对答案:A2.钢结构的极限状态分为承载能力极限状态和正常使用极限状态。

（）A:对B:错答案:A3.钢结构具有良好的加工性能和焊接性能。

（）A:错B:对答案:B4.钢结构具有良好的密封性能。

（）A:对B:错答案:A5.构件初弯曲对轴心受压件承载力影响很大。

（）A:错B:对答案:B6.8 钢结构的耐火性差。

（）A:对B:错答案:A7.钢结构的承载能力极限状态主要包括变形控制。

（）A:错B:对答案:A8.钢结构的正常使用极限状态要包括强度、刚度、稳定性。

（）A:对B:错答案:B第二章测试1.韧性是结构或构件承受静力荷载时，吸收变形能的能力。

（）A:对B:错答案:B2.钢材耐火不耐热。

（）A:错B:对答案:A3.钢材随着含碳量的增加，强度越高，塑性越好。

（）A:错B:对答案:A4.承重结构用钢材，应保证的力学性能包括（）A:抗拉强度、屈服强度、冷弯性能B:抗拉强度、屈服强度、伸长率C:抗拉强度、伸长率D:屈服强度、伸长率、冷弯性能答案:B5.钢材在双向拉力作用下，抗拉强度和伸长率的变化是（）A:降低，提高B:提高，提高C:提高，降低D:降低，降低答案:D6.当钢结构表面长期受辐射热作用时，应采取有效防护措施的温度低限值为（）A:250B:300℃C:150℃D:200℃答案:C7.结构的可靠性包括（）A:适用性B:经济性C:安全性D:耐久性答案:ACD8.建筑结构用钢在性能方面的基本要求是（）A:强度B:脆性C:韧性D:塑性答案:ACD9.钢材的硬化有下面哪些类型（）A:应变时效B:应力时效C:时效硬化D:冷作硬化答案:ACD10.同一构件的伸长率，正确的是（）A:δ5δ10D:δ5=δ10答案:C第三章测试1.梁受固定荷载作用，当局部承压强度不能满足时，较合理的措施是（）。

A:增加横向加劲肋B:加厚翼缘板C:在集中荷载作用处设置支撑加劲肋D:加厚腹板答案:C2.按照强度条件选择梁截面时，截面的最小高度依据（）。

钢结构原理习题答案第五章精品文档9页

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第五章 轴心受力构件5.1 验算由2635L ⨯组成的水平放置的轴心拉杆的强度和长细比。

轴心拉力的设计值为270KN ，只承受静力作用，计算长度为3m 。

杆端有一排直径为20mm 的孔眼，钢材为Q235钢。

如截面尺寸不够，应改用什么角钢？注：计算时忽略连接偏心和杆件自重的影响。

解：查型钢表2635L ⨯角钢，221.94, 2.82,215/,6.142x y i cm i cm f N mm A cm ====⨯ 确定危险截面如图1—1截面净截面面积2(6.1420.5)210.28n A cm =-⨯⨯=验算强度： 322227010262.65/215/10.2810n N N mm f N mm A ⨯==>=⨯ （说明截面尺寸不够） 验算长细比：[]0300154.63501.94x x l i λλ===<= 所以，刚度满足要求需用净截面面积322701012.56215n N A cm f ⨯≥== 改用2755L ⨯角钢，22.32,3.29,7.412x y i cm i cm A cm ===⨯此时净截面面积22(7.4120.5)212.8212.56n A cm cm =-⨯⨯=> （满足强度要求）[]030091.183503.29y y l i λλ===<= （满足刚度要求） 5．2 一块—400×20的钢板用两块拼接板—400×12进行拼接。

螺栓孔径为22mm ，排列如图5．30所示。

钢板轴心受拉，N ＝135KN （设计值）。

钢材为Q235钢，解答下列问题：（1）钢板1－1截面的强度够否？ （2）是否还需要验算2—2截面的强度？假定N 力在13个螺栓中平均分配，2—2截面应如何验算？（3）拼接板的强度够否？ 解：（1）验算钢板1—1截面的强度：A n =40×2－3×2.2×2＝66.8cm 2（2）2－2截面虽受力较小，但截面消弱较多，尚应进行验算。

钢结构设计原理知到章节答案智慧树2023年西安理工大学

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钢结构设计原理知到章节测试答案智慧树2023年最新西安理工大学第一章测试1.钢结构更适合于建造大跨结构，这是由于（）参考答案:钢结构自重轻而承载力高2.钢结构正常使用极限状态是指（）参考答案:结构变形已不能满足使用要求3.结构承载力设计表达式中，是结构重要性系数，对于安全等级为一级的建筑结构，其取值为( )参考答案:1.14.在对结构或构件进行正常使用极限状态验算时，应采用永久荷载和可变荷载的标准值。

参考答案:对5.承载能力极限状态为结构或构件达到最大承载能力或达到不适于继续承载的变形时的极限状态。

参考答案:对第二章测试1.动力荷载作用时，防止钢材发生脆性破坏的性能指标为（）参考答案:180°冷弯2.引起钢材疲劳破坏的荷载为（）参考答案:冲击荷载3.在低温工作的钢结构除了控制力学性能指标外，一定还要控制（）参考答案:低温冲击韧性4.钢材的冷弯试验结果出现( )现象是冶金质量问题参考答案:分层起皮5.在钢材的有益元素中，是脱氧剂的元素是（）参考答案:锰和硅6.同类钢种的钢板，板件厚度越薄，钢材的( )参考答案:强度越高7.构件发生断裂破坏前，无明显先兆的情况是( )参考答案:脆性破坏8.钢材中硫含量超过限制时，钢材可能会出现( )参考答案:热脆9.与钢构件发生脆性破坏无直接关系的是( )参考答案:钢材屈服点10.钢材的韧性性能是通过( )试验测定的参考答案:冲击试验第三章测试1.普通螺栓受剪连接中，当螺栓杆直径相对较粗，而被连接板件的厚度相对较小，则连接破坏可能是（）参考答案:被连接板件挤压破坏2.每个高强度螺栓在构件间产生的最大摩擦力与下列哪一项无关（）。

参考答案:构件厚度3.弯矩作用下的摩擦型抗拉高强度螺栓计算时，“中和轴”位置为（）参考答案:螺栓群重心轴上4.高强度螺栓不正确的紧固方法是（）参考答案:用普通扳手紧固5.角钢和钢板间用侧焊缝搭接连接，当角钢肢背与肢尖焊缝的焊脚尺寸和焊缝的长度都等同时,（）参考答案:角钢肢背的侧焊缝受力大于角钢肢尖的侧焊缝6.普通螺栓抗剪工作时，连接构件的端距和栓距不应过小，是防止( )参考答案:构件端部冲剪破坏7.侧面角焊缝沿着焊缝长度方向的应力分布为（）参考答案:两边大，中间小8.直角角焊缝的有效厚度的取值为（）参考答案:0.7hf9.某侧面直角角焊缝hf=6mm，由计算得到该焊缝所需计算长度60mm，考虑起落弧缺陷，设计时该焊缝实际长度取为（）参考答案:72mm10.摩擦型高强度螺栓抗拉承载力设计值应取其设计预拉力的( )参考答案:0.8倍第四章测试1.钢结构梁计算公式，中（）参考答案:表示截面部分进入塑性2.单向受弯梁失去整体稳定时是（）形式的失稳。

《钢结构》第五章 受弯构件

《钢结构》第五章 受弯构件

第五章 受弯构件
5.4.1 梁受压翼缘的局部稳定
翼缘板受力较为简单，按限制板件宽厚比的方法来保证局 部稳定性。 箱形截面翼缘的中间部分相当于四边简支板，β＝4.0，翼缘 的临界力不低于钢材的屈服点：
c r 1 8 .6
b0 t 或 h0 tw
100t fy b
第五章 受弯构件
§5-3 梁的整体稳定和支撑 5.3.1 梁整体稳定的概念
图5.11所示的梁在弯矩作用下上翼缘受 压，下翼缘受拉，使梁犹如受压构件和受拉 构件的组合体。对于受压的上翼缘可沿刚度 较小的翼缘板平面外方向屈曲，但腹板和稳 定的受拉下翼缘对其提供了此方向连续的抗 弯和抗剪约束，使它不可能在这个方向上发 生屈曲。
第五章 受弯构件
轧制槽钢b计算公式：
b
570bt 235 l1 h fy
h、b、t分别为槽钢截面的高度、翼缘宽度和其平均厚度 当算得的b>0.6时，考虑初弯曲、加荷偏心及残余应力等缺 陷的影响，此时材料已进入弹塑性阶段，整体稳定临界力显 著降低，必须以’b代替进行修正。
第五章 受弯构件
梁格按主次梁排列情况可分成三种形式：
(1)单向（简单）梁格(图5-3a)——只有主梁，适 用于主梁跨度较小或面板长度较大的情况。 (2)双向（普通）梁格(图5-3b)——在主梁间另设 次梁，次梁上再支承面板，适用于大多数 梁格尺 寸和情况，应用最广。 (3)复式梁格(图5-3c)——在主梁间设纵向次梁， 次梁间再设横向次梁；荷载传递层次多，构造复杂， 只用在主梁跨度大和荷载重时。
40 235 / fy
2
（5. 22） （5. 26）
第五章 受弯构件
由
cr f y
b t 235 fy

安徽理工大学钢结构第五章 题库

安徽理工大学钢结构第五章 题库

第五章 受弯构件设计一、选择题1．对于跨度较大的工字钢梁，其最小高度一般是由下列哪项指标决定的？（ B ）A ．建筑高度B ．刚度要求C ．强度要求D ．经济条件（即用料最省原则）2．设计焊接组合截面梁时，通常要事先估计梁的高度取值范围，一般来说梁的最大高度是 由建筑高度所决定的，而梁的最小高度一般是由下列哪项决定的?（ D ）A ．梁的整体稳定要求B ．梁的局部稳定要求C ．梁的强度要求D ．梁的刚度要求3．经济梁高e h 指的是（ A ）A ．用钢量最小时梁的截面高度B ．挠度等于规范限值时梁的截面高度C ．强度与稳定承载力相等时梁的截面高度D ．腹板与翼缘用钢量相同时梁的截面高度 4．一简支梁受均布荷载作用，其中永久荷载标准值为15kN/m ，仅一个可变荷载，其标准值为20kN/m ，则强度计算时的设计荷载为（ A ）。

A ．q=1．2×15+1．4×20B ．q=15+20C ．q=1．2×15+0．85×1．4×20D ．q=1．2×15+0．6×1．4×20 5．按规范GBJ17－88中的公式σγ=M W f x x nx≤计算直接承受动力荷载的工字形截面梁抗弯强度时，γx 取值为（ A ）A ．γx =10. B ．γx =105. C ．γx =115. D ．γx =12. 6．梁的支承加劲肋应设置在（ C ）A ．弯曲应力大的区段；B ．剪应力大的区段；C ．上翼缘或下翼缘有固定作用力的部位；D ．有吊车轮压的部位7．简支梁符合下列哪种条件时，可不必验算梁的整体稳定性？（ A ） A ．有钢筋混凝土板密铺在梁的受压翼缘上，并与其牢固连接，能阻止受压翼缘的侧向位移时B ．有钢筋混凝土板密铺在梁的受拉翼缘上，并与其牢固连接，能阻止受拉翼缘的侧向位移时C ．除了梁端设置侧向支承点外，且在跨中有一个侧向支承点时D ．除了梁端设置侧向支承点外，且在跨间有两个以上侧向支承点时8．为了提高梁的整体稳定性，（ B ）是最经济有效的办法。

钢结构第5章(带答案)

第5章 受弯构件1 梁截面高度的确定应考虑三种参考高度，是指由建筑确定的最大梁高；由刚度确定的最小梁高 ；由用料最省确定的经济梁高 。

2 梁腹板中，设置横向加劲肋对防止剪力引起的局部失稳有效，设置纵向加劲肋对防止弯矩引起的局部失稳有效。

3 梁整体稳定判别式11b l 中，1l 是受压翼缘自由长度，1b 是受压翼缘梁宽。

4 当w t h 0大于80y f 235但小于120y f 235时，应在梁的腹板上配置横向向加劲肋。

5 在工字形梁弯矩、剪力都比较大的截面中，除了要验算正应力和剪应力外，还要在翼缘与腹板相交处验算折算应力。

6 对无集中荷载作用的焊接工字形截面梁，当其腹板高厚比：80y f 235≤w t h 0≤120y f 235时，腹板将在剪力作用下失去局部稳定。

7 受均布荷载作用的简支梁，如要改变截面，应在距支座约六分之一梁长处改变截面较为经济。

8 组合梁当w t h 0大于150时，除配置横向加劲肋外，在弯矩大的受压区应配置纵向加劲肋。

9 梁的正应力计算公式为：nxx X W M γ≤f ，式中：x γ是截面塑性发展系数，nx W 是净截面抗弯模量。

10 对承受静力荷载或间接承受动力荷载的钢梁，允许考虑部分截面发展塑性变形，在计算中引入塑性发展系数。

11 按构造要求，组合梁腹板横向加劲肋间距不得小于0.5h0。

12 组合梁腹板的纵向加劲肋与受压翼缘的距离应在0.2~0.25ho 之间。

13 当组合梁腹板高厚比w t h 0≤80y f 235时，对一般梁可不配置加劲肋。

14 提高梁整体稳定的措施主要有1.增加受压翼缘的宽度；2在受压翼缘设置侧向支撑 。

15 焊接工字形等截面简支梁的b ϕ为：yb y x y b b f h t W Ah 235])4.4(1[4320212⨯++=ηλλβϕ，b β考虑的是等效临界弯矩系数，b η考虑的是不对称系数。

16 影响梁弯扭屈曲临界弯矩的主要因素有侧向抗弯刚度、抗扭刚度；梁的支座情况 ；荷载作用种类；荷载作用位置；受压翼缘的自由长度。

钢结构智慧树知到课后章节答案2023年下山东交通学院

钢结构智慧树知到课后章节答案2023年下山东交通学院山东交通学院第一章测试1.杭州钱塘江大桥由桥梁专家茅以升主持设计，是我国自行设计、建造的第一座（）。

答案:钢桁架桥2.卢浦大桥的结构形式为（）。

答案:钢拱桥3.2018年，中国粗钢累计产量约占全球产量的（）。

答案:50%4.钢结构更适合于建造大跨结构，这是由于（）。

答案:钢结构自重轻而承载力高5.关于建筑结构钢材的特点，下列说法中错误的是（）。

答案:钢结构的耐腐蚀性很好，适合在各种恶劣环境中使用6.钢结构具有良好的抗震性能是因为（）。

答案:钢材良好的吸能能力和延性7.当钢结构表面可能在短时间内受到火焰作用时，不适合采用的措施是（）。

答案:使用高强钢材第二章测试1.在构件发生断裂破坏前，有明显先兆的情况是（）的典型特征。

答案:塑性破坏2.钢材的标准应力-应变曲线是通过（）试验得到的。

答案:单向拉伸试验3.钢材的伸长率可以通过（）试验来获得。

答案:单向一次拉伸试验4.钢材的抗拉强度与屈服点之比反映的是钢材的（）。

答案:强度储备5.随着钢材厚度的增加，下列说法正确的是（）。

答案:钢材的抗拉、抗压、抗剪、抗弯强度均下降6.钢材在多轴应力状态下的屈服条件是（）。

答案:折算应力σeq等于钢材屈服点7.钢材的塑性性能受很多因素的影响，下列结论中正确的是（）。

答案:加载速度越快，钢材表现出的塑性越差8.随着钢材中含碳量的提高，钢材的（）。

答案:强度提高，而塑性和韧性下降9.钢材在250℃左右时，会出现抗拉强度略有提高，塑性降低，脆性增加的现象，这一现象称为（）。

答案:蓝脆现象10.决定疲劳破坏的关键因素是（），疲劳计算是以此为准则进行的。

答案:应力幅11.下列可引起钢材疲劳破坏的荷载是（）。

答案:产生拉应力的循环荷载12.应进行疲劳强度验算的应力变化循环次数为（）。

答案:n≥5×10413.当前我国在钢结构的设计中对钢材的疲劳计算采用的是（）。

答案:容许应力设计法14.Q235钢按照质量等级分为A、B、C、D四级，由A到D表示质量由低到高，其分类依据是（）。

钢结构基本原理课后习题答案完全版


fy E
) f y tan '(
fy tan
)
2.2 如图 2-35 所示的钢材在单向拉伸状态下的 曲线，试验时分别在 A、B、C 卸载至零，则在三种情况下，卸 载前应变 、卸载后残余应变 c 及可恢复的弹性应变 y 各是多少？
f y 235N / mm2 c 270 N / mm2 F 0.025 E 2.06 105 N / mm2 E ' 1000 N / mm2
2.7 指出下列符号意义： (1)Q235AF (2)Q345D 答：
(4)Q235D
（1）Q235AF：屈服强度 f y 235N / mm2 、质量等级 A（无冲击功要求）的沸腾钢（碳素结构钢） （2）Q345D：屈服强度 f y 345N / mm2 、质量等级 D（要求提供-200C 时纵向冲击功 Ak 34 J ）的特殊镇静钢（低 合金钢） （3）Q390E：屈服强度 f y 390 N / mm2 、质量等级 E（要求提供-400C 时纵向冲击功 Ak 27 J ）的特殊镇静钢（低 合金钢） （4）Q235D：屈服强度 f y 235N / mm2 、质量等级 D（要求提供-200C 时纵向冲击功 Ak 27 J ）的特殊镇静钢（碳 素结构钢） 2.8 根据钢材下选择原则，请选择下列结构中的钢材牌号： （1）在北方严寒地区建造厂房露天仓库使用非焊接吊车梁，承受起重量 Q>500KN 的中级工作制吊车，应选用何种 规格钢材品种？ （2）一厂房采用焊接钢结构，室内温度为-100C，问选用何种钢材？ 答： （1）要求钢材具有良好的低温冲击韧性性能、能在低温条件下承受动力荷载作用，可选 Q235D、Q345D 等； （2） 要求满足低温可焊性条件，可选用 Q235BZ 等。 2.9 钢材有哪几项主要机械指标？各项指标可用来衡量钢材哪些方面的性能？ 答：主要机械性能指标：屈服强度 f y 、极限强度 fu 以及伸长率 5 或 10 ，其中，屈服强度 f y 、极限强度 fu 是强度 指标，而伸长率 5 或 10 是塑性指标。 2.10 影响钢材发生冷脆的化学元素是哪些？使钢材发生热脆的化学元素是哪些？ 答：影响钢材发生冷脆的化学元素主要有氮和磷，而使钢材发生热脆的化学元素主要是氧和硫。 第四章

第五章轴心受力构件_钢结构

12 250 8 250 12
21. 焊接组合工字形截面轴心受压柱，如图所示，轴心压力设计值 N＝ 2000 kN 。 柱 计 算 长 度 l 0 x 6m ， l 0 y 3m ， 钢 材 为 Q345 钢 ， f 315 N/mm 2 ，翼缘为焰切边，截面无削弱。试验算该柱的安全性。
1
20.9
[28a
1
300
20.9
300
图 5-2
12. 设某工业平台承受轴心压力设计值Ｎ=5000KN，柱高 8m，两端铰接。要求设计焊接工字形截
面组合柱。
l1
13. 试设计一桁架的轴心压杆，拟采用两等肢角钢相拼的Ｔ型截面，角钢间距为 12mm，轴心压
力设计值为 380KN，杆长 lox 3.0m ， loy 2.47 m ，Ｑ235 钢材。
－ 10 × 160
I18
b 94mm ， A=30.6 cm
, I x 1660cm
, I y 122cm
,
上、下翼缘焊接钢板
rx 7.36 cm, ry 2.0 cm）
附表 1 长细比 f y / 235 稳定系 数
a 类截面 b 类截面 c 类截面
轴心受压构件稳定系数 40 0.941 0.899 0.839 110 0.563 0.493 0.419 50 0.916 0.856 0.775 115 0.527 0.464 0.399 60 0.883 0.807 0.709 120 0.494 0.437 0.379 70 0.839 0.751 0.643 130 0.434 0.387 0.342 80 0.783 0.688 0.578 140 0.383 0.345 0.309 85 0.750 0.655 0.547 150 0.339 0.308 0.280
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N 3200 × 10 3 = = 133N/mm 2 < f = 205N/mm 2 A 240 × 10 2 ；
满足要求 （3）刚度验算 （4）稳定性验算 则有：
λ max = 94.88 < [λ ] = 150 ；满足要求。
2 可知强度的控制截面面积为： A n = 2A1 - 2td = 12.2 - 2 × 0.5 × 2 = 10.28cm
σ=
N 250 × 103 = 243.2N/mm 2 > f = 215 N/mm 2 = A n 10.28 × 102 ；强度不满足。
l ox = l oy = 300cm
（5）局部稳定验算： 翼缘自由外伸段宽厚比为：
b 200 − 10 × 0.5 235 235 = = 7.8 < （ 10 + 0.1λ） = (10 + 0.1 × 94.88) = 19.5 t 25 fy 235
腹板高厚比：
h 0 400 235 235 = = 40 < （25 + 0.5λ ） = (25 + 0.5 × 94.88) = 72.44 t 10 fy 235
由：
λn =
λ π
fy 235
= 2.80 > 0.215
，其中
α 2 = 0.965, α 3 = 0.300 ，则：
ϕ= =
1 2 2 (α 2 + α 3 λ n + λ 2 (α 2 + α 3 λ n + λ 2 n)− n ) − 4λ n 2 2λ n
[
] ]
1 (0.965 + 0.3 × 2.8 + 2.8 2 ) − (0.965 + 0.3 × 2.8 + 2.8 2 ) 2 − 4 × 2.8 2 2 2 × 2.8
λ y = 68.78
，查得：
λx =
②刚度验算： ③稳定性验算：
由
ϕ y = 0.758
N 330 × 103 = 166.61N/mm 2 ≤ f = 215N/mm 2 = 2 ϕ y A 0.758 × 26.131 × 10
；
因此稳定性满足要求。
4.解：
lox = 800cm ， loy = 800cm
N 3200 × 10 3 = = 133N/mm 2 < f = 205N/mm 2 2 A 240 × 10 ；满足要求
（3）刚度验算 （4）稳定性验算 则由
λ max = 75.87 < [λ ] = 150 ； 满足要求。
当绕 x 轴失稳时属于 b 类截面，当绕 y 轴失稳时属于 c 类截面，则：
σ =
N 330 × 10 3 = = 126.3N/mm 2 ≤ f = 215N/mm 2 A 26.131 ；满足要求。 l oy 130 lox 260 = = 68.78 < [λ ] = 150 = = 39.51 < [λ ] = 150 λ y = i y 1.89 i x 6.58 ； ；满足要求。
1 1 Ix = （ × 50 × 2 3 + 50 × 2 × 26 2 ） × 2 + × 0.8 × 50 3 = 143600cm 4 12 12 1 1 I y = × 2 × 50 3 + × 50 × 0.83 = 41669cm 4 12 12 ix = Ix 143600 = = 24.46cm A 240 ；
《钢结构》第五章
习题答案
4 2 1 解： （1）截面几何特征（图 1） ： 由附录 13 可查的： A1 = 6.14cm ， I x = 23.17 × 2 = 46.34cm ，
i x = 1.94cm , i y = 2.82cm （取 a=6mm，取其它的数值也可以。 ）
图1 （2）强度验算：
图1 （4）稳定性验算： 当绕 x、y 轴失稳时均属于 b 类截面，但
λ x < λ y ,故按照下面值进行查表：
λ = λy
fy 235
= 214.6 ×
345 = 260.02 235
（在表格中查不出，用公式计算。前面计算刚度不满足要求，稳定肯定也不满足，也可不计算，直接判断。 ）
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2 ；由于16 < t = 28 < 40, 则f = 205 N/mm
③稳定性验算： 则由
根据
λ y = 78.43
可查得
ϕ y = 0.698
N 5000 × 103 = = 241.8N/mm 2 > f = 205N/mm 2 2 ϕ y A 0.698 × 296.2 × 10
；故 y 轴的稳定性不满足要求。
h 0 500 235 235 = = 62.5 < （25 + 0.5λ） = (25 + 0.5 × 75.87) = 62.94 8 fy 235 腹板高厚比： t
；因此局部稳定满足要求。
当采用图 2 所示的截面时： 图2 （1）截面几何特征：
A = 240cm 2
1 1 Ix = （ × 40 × 2.53 + 40 × 2.5 × 21.25 2） × 2 + × 1 × 40 3 = 95750cm 4 12 12 1 1 I y = × 2.5 × 40 3 + × 40 × 13 = 26670cm 4 12 12 ix = Ix 95750 = =19.97cm A 240 ；
；
iy =
Iy A
=
41669 =13.18cm 240
l ox = l oy = 1000cm
λx =
l ox 1000 = = 40.88 ix 24.46 ；
λy =
loy iy
=
1000 = 75.87 13.18
（2）强度验算：
2 由于16 < t = 20 < 40, 则f = 205 N/mm
（2）当钢材采用 Q345 时：
此时由：
λy
fy = 166.69 ϕ = 0.257 N ≤ ϕ y fA = 0.257 × 310 × 26.13 × 102 = 208.2KN 235 ，查得： y ； ；
故当钢材采用的是 Q345 时，其承载力并没有显著的提高。 （3）采用 Q235 时，当 N=330KN，此时
ix = iy =
l ox 800 = = 16cm λx 50
A = 296.2cm 2 ， i x = 17.7cm ， i y = 10.2cm
由于截面无削弱，故在此可不必计算。
λx =
②刚度验算：
l 800 l ox 800 λ y = oy = = 78.43 < [λ ] = 150 = = 45.2 < [λ ] = 150 i y 10.2 i x 17.7 ； 满足要求。 ； b/h = 405 > 0.8 414 ，当绕 x、y 轴失稳时均属于 b 类截面
（3）长细比验算
λox =
l ox 300 = = 154.6 < [λ ] = 350 i x 1.94
λoy =
l oy iy
=
300 = 106.4 < [λ ] = 350 2.82
；满足要求。
2 i = 2.33cm 2.解： （1）截面几何特征（图 1） ：查表得： A = 40.02cm ， i x = 10.90cm y
；
iy =
Iy A
=
26670 =10.54cm 240
l ox = l oy = 1000cm
λx =
l ox 1000 = = 50.08 i x 19.97 ；
λy =
loy iy
=
1000 = 94.88 10.54
（2）强度验算：
2 由于16 < t = 25 < 40, 则f = 205 N/mm
2 i = 10.4cm 重新选择截面， HW428× 407 × 20 × 35 ； A1 = 361.4cm ， i x = 18.2cm ， y
则此时的
λ y = 7 6.92
可查得
ϕ y = 0.708
；
N 5000 × 103 = = 195.4 N/mm 2 < f = 205 N/mm 2 2 ϕ y A 0.708 × 361.4 × 10
当绕 x 轴失稳时属于 b 类截面，当绕 y 轴失稳时属于 c 类截面，由上可见绕 y 轴是稳定系数较小， 可查得
λ y = 94.88
ϕ y = 0.489
N 3200 × 103 = = 273N/mm 2 > f = 205N/mm 2 不满足要求。 2 ϕ y A 0.489 × 240 × 10 ；
（1）当钢材采用 Q235 时（图 1） ：
①根据强度可以得出的承载力为：由 ②刚度验算
σ =
N ≤ f 2 A 可得： N ≤ fA = 215 × 26.13 × 10 = 561.8KN
l ox = l oy = 260cm
λx =
l oy 260 lox 260 = = 137.57 < [λ ] = 150 = = 39.51 < [λ ] = 150 λ y = i y 1.89 i x 6.58 ；刚度满足要求。 ；
λ y = 75.87
N 3200 × 103 = = 220.75N/mm 2 > f = 205N/mm 2 不满足要求。 可查得 ϕ y = 0.604 ； 2 ϕ y A 0.604 × 240 × 10 ；