实用标准文案精彩文档第四章轴心受力构件4.1验算由2∟635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∟635的面积A=6.14cm2,min1.94xiicm,22()2(614205)1028nAAdtmm,N=270KN327010262.62151028nNMpafMpaA,强度不满足,所需净截面面积为32270101256215nNAmmf,所需截面积为212562057282nAAdtmm,选636,面积A=7.29cm22729mm2728mm(2)长细比min3000154.635019.4oli4.2一块-40020的钢板用两块拼接板-40012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:210min(3)(400322)206680nAbdtmm,N=1350KN实用标准文案精彩文档31135010202.12056680nNMpafMpaA,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。2222()0(5)(400808080522)206463naAldtmm,N=1350KN32135010208.92056463nNMpafMpaA,但不超过5%,强度满足。对应图(d)的验算:22()0(5)(400522)205800ndAldtmm,101013501038.51313NNKN321038.510179.02055800nNMpafMpaA,强度满足。(3)拼接板的强度够否?因为拼接板厚度2122420mmmm,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:20min(3)(240322)142436nAbdtmm,6000.536000.5350099NNNKN350010205.32152436nNMpafMpaA,强度满足。实用标准文案精彩文档(2)全截面验算360010178.621524014NMpafMpaA,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∟908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)强度验算查表得∟908的面积A=13.94cm2,min2.76xiicm,387010312.131013942NMpafMpaA,但不超过5%,强度满足。(2)刚度验算0min900032635027.6li4.5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?查表得I16的面积A=26.1cm2,6.57xicm,1.89yicm026004015065.7xxxli,a类截面,查表得0.941x0260013815018.9yyyli,b类截面,查表得0.353y0.3532610215198086198.1NAfNKN。(2)改用Q345钢时,设计承载力是否显著提高?40x,a类截面,按3454048235x查表得0.921x138y,b类截面,按345138164235y查表得0.265y0.2652610310214411214.4NAfNKN,承载力无太明显的提高。(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?实用标准文案精彩文档8距uuuuuuuuuuuujuu因为300198.1NKNKN,所以整体稳定不满足。在侧向加一支撑,重新计算。02600/26915018.9yyyli,b类截面,查表得0.757y0.7572610215424791424.8300NAfNKNKN,整体稳定满足。4.6设某工业平台柱承受轴心压力5000KN(设计值),柱高8m,两端铰接。要求设计一H型钢或焊接工字形截面柱。解:H型钢柱(1)初选截面设600.807(b类)则32250001028961289.610.807215NAmmcmf,0800013360xyliimm,选4284072035HW,其面积2361.4Amm,18.2xicm,10.4yicm(2)验算0800044150182xxxli,b类截面,查表得0.882x0800077150104yyyli,b类截面,查表得0.707y32500010195.72050.707361.410NMpafMpaA,整体稳定满足。焊接工字形(1)初选截面根据H型钢截面,初选焊接工字形截面,如图所示。(2)计算参数2420322400183408...