钢结构习题 - 第3~6章

4.1 验算由2∟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（图4.37），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：（1）强度 查表得 ∟

的面积A=6.14cm2 ，

，

， N=270KN

，强度不满足，

所需净截面面积为，

所需截面积为选

，面积A=7.29cm2

，

（2）长细比

4.2 一块-的钢板用两块拼接板-进行拼接。螺栓孔径为22mm，

排列如图4.38所示。钢板轴心受拉，N=1350KN（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）钢板1-1截面强度验算：

， N=1350KN

，强度满足。

（2）钢板2-2截面强度验算：

（a），种情况，（a）是最危险的。

，N=1350KN

，但不超过5%，强度满足。

对应图（d）的验算：

，

，强度满足。

（3）拼接板的强度够否？ 因为拼接板厚度

，所以不必验算拼接板。

4.3 验算图4.39所示用摩擦型高强度螺栓连接的钢板净截面强度。螺栓直径20mm，孔径22mm，钢材为Q235AF，承受轴心拉力N=600KN（设计值）。

解：（1）净截面验算：

，

，强度满足。

（2）全截面验算

，强度满足。

4.4 一水平放置两端铰接的Q345钢做成的轴心受拉构件，长9m，截面由2∟

组成的肢尖向下的T形截面，问是否能承受设计值为870KN的轴心力？ 解：（1）强度验算

的面积A=13.94cm2 ，

查表得 ∟，

，但不超过5%，强度满足。

（2）刚度验算

4.5 某车间工作平台柱高2.6m，按两端铰接的轴心受压柱考虑。如果柱采用I16（16号热轧工字钢），试经过计算解答： （1）钢材采用Q235钢时，设计承载力为多少？ （2）改用Q345钢时，设计承载力是否显著提高？

（3）如果轴心压力为330KN（设计值），I16能否满足要求？如不满足，从构造上采取什么措施就能满足要求？

解：（1）钢材采用Q235钢时，设计承载力为多少？