钢结构原理第六章答案..doc

6.1一平台的梁格布置如图6.49所示，铺板为预制钢筋混凝土板，焊于次梁上。设平台恒荷载的标准值（不包括梁自重）为2.0kN/㎡。活荷载的标准值为20kN/㎡。试选择次梁截面，钢材为Q345钢。 图6.49 习题6.1图 解：由于铺板为预制钢筋混凝土板，且焊于次梁上，故不必计算该次梁的整体稳定。 (一)、 考虑次梁采用H型钢，假设梁自重为0.5kN/m，则次梁承受线荷载标准值为： qk=(2.0×3+0.5)+20×3=6.5+60=66.5 kN/m=66.5N/mm 荷载设计值为（按可变荷载效应控制组合，同时考虑到平台活荷载大于4.0 kN/㎡，故恒荷载分项系数取为1.2，活荷载分项系数取为1.3）： q＝1.2×(2.0×3+0.5)+1.3×(20×3)=85.8 KN/m 假设次梁简支于主梁上，则跨中最大弯矩设计值为： ==×85.8×=386.1 截面选择 根据抗弯强度选择截面，需要的截面模量为： ＝＝＝＝ 选用HN400×200×8×13,其几何特征为：＝，＝，自重：66 kg/m=0.66 kN/m，稍大于假设自重。 截面验算： 抗弯强度：跨中截面无孔眼削弱，此大于需要的，梁的抗弯强度已足够。 抗剪强度：由于型钢梁腹板较厚，一般不必验算抗剪强度。 局部承压强度：考虑将次梁连接于主梁加劲肋上，故不必验算次梁支座处的局部承压强度； 局部稳定：型钢梁翼缘和腹板厚度较大,不必验算； 验算挠度： 在全部荷载标准值作用下： qk=(2.0×3+0.66)+20×3=6.66+60=66.66 kN/m=66.66N/mm 在可变荷载标准值作用下： 故需要重新选取截面为HN446×199×8×12 其截面特性：＝，＝,自重：66.7 kg/m=0.667 kN/m, 此处只需重新验算挠度： 在全部荷载标准值作用下： qk=(2.0×3+0.667)+20×3=6.667+60=66.667 kN/m=66.7N/mm 在可变荷载标准值作用下： 满足要求。 （二）、 若考虑次梁采用普通工字钢，同样假设梁自重为0.5kN/m，则次梁承受线荷载标准值为： qk=(2.0×3+0.5)+20×3=6.5+60=66.5 kN/m=66.5N/mm 荷载设计值为（按可变荷载效应控制组合，同时考虑到平台活荷载大于4.0 kN/㎡，故恒荷载分项系数为1.2，活荷载分项系数为1.3） q＝1.2×(2.0×3+0.5)+1.3×(20×3)=85.8 kN/m 假设次梁简支于主梁上，则跨中最大弯矩设计值为： 截面选择 根据抗弯强度选择截面，需要的截面模量为： ＝＝＝＝ 选用I45a普通工字钢,其几何特征为：＝，＝，自重：80.4 kg/m=0.804 kN/m，大于假设梁自重。 截面验算： 抗弯强度：考虑梁自重后的荷载为 q＝1.2×(2.0×3+0.804)+1.3×(20×3)=86.2 kN/m 抗剪强度：由于型钢梁腹板较厚，一般不必验算抗剪强度； 局部承压强度：若将次梁连接于主梁加劲肋上，也不必验算次梁支座处的局部承压强度； 局部稳定：型钢梁翼缘和腹板厚度较大,不必验算； 验算挠度： 在全部荷载标准值作用下： qk=(2.0x3+0.804)+20x3=6.804+60=66.804 KN/m=66.804N/mm 在可变荷载标准值作用下： （选用普通工字钢比选用H型钢重20.5％） 6．2 选择一悬挂电动葫芦的简支轨道梁的截面。跨度为6m；电动葫芦的自重为6kN，起重能力为30kN（均为标准值）。钢材用Q235-B钢。 注：悬吊重和葫芦自重可以作为集中荷载考虑。另外，考虑葫芦轮子对轨道梁下翼缘的磨损，梁截面模量和惯性矩应乘以折减系数0.9。 解：假设梁自重为0.6kN/m，该梁承受的荷载标准值为： 集中力：Qk=6+30=36 kN 均布荷载：qk= 0.6 kN/m 荷载设计值为： 集中力：Q=1.2x6+1.4x30=49.2 kN 均布荷载： q=1.2 x 0.6=0.72 kN/m 当集中荷载在跨中时为荷载的最不利位置（见上图），此时跨中最大弯矩设计值为： M X=Ql+ql2= 77.04kN·m 、截面选择 根据整体稳定选择梁截面，考虑采用普通工字钢，假定需要的截面在I22~I40之间，查附表3.2，可得： ，用代替, 则需要的截面模量为（考虑葫芦轮子对轨道梁下翼缘的磨损系数0.9）： = =493969.6=494 选择普通工字钢I28a。其截面参数如下： I x =7115，W x=508，自重为43.5kg/m=0.435kN/m 。 、截面验算 抗弯强度：跨中截面无孔眼削弱，不必验算； 抗剪强度：由于型钢梁腹板较厚，一般也不必验算； 局部稳定：