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C模块 钢结构 2C 钢结构设计方法,构件及连接计算/钢结构设计 1、验算设有重级工作制吊车厂房的钢屋架下弦，其最大设计内力N＝400KN（拉力），截面如图21.5所示，计算长度，，，材料为A3。 1．强度验算 由型钢表中查得L100808截面面积A＝13.94，则此下弦杆净截面面积为： 2．长细比验算 由附录表IV－2b查得： 2、试设计一两端铰接的轴心受压格构柱，该柱承受的轴心压力值Ｎ=1350kN，在轴方向的计算长度为，在轴方向的计算长度为，采用的钢材为Ｑ345（16Mn），焊条为E50系列。（１）设计成缀条式格构柱。（２）设计成缀板式格构柱。 解: 1.缀条柱 确定肢件截面 查附表１得 设，按b类截面查附表２得 由附表8选２[20a，截面如图21.14。 按b类截面查附表2得： 所选2[20a满足要求。 肢件间间距 ，并按构造取最小角钢∟45×45×4 由附表3可知 取b=35cm 由 按b类截面查附表2得 缀条计算： 斜缀条按45°布置，如图21.14 缀件面剪力 斜缀条内力 斜缀条角钢为∟45×45×4 由表21.4查得单角钢属b类截面，再查附表2得 单肢稳定性验算 单肢稳定满足要求 连接焊接 由表3.1查得 采用两面侧焊，取 肢背焊缝需要长度 肢尖焊缝需要长度 肢背、肢尖焊接缝长度都取50mm。 ２．缀板柱 对实轴计算与缀条柱相同，选用2[20a，截面形式如图21.15所示。 肢件间间距 根据 （此处因） 设 查附表3得： 取b=40cm 按b类截面查附表2得： 单肢稳定性验算 且不大于40，单肢稳定性满足要求 缀板设计 由图21.15可知， 缀板为-10×240×360 缀板刚度验算 连接焊缝 缀板与分肢连接处的内力为： 剪力 弯矩 采用角焊缝，三面围焊，计算时偏安全地仅考虑竖直焊缝，但不扣除考虑缺陷的10mm，取。 3、一管道支架，其支柱的设计压力为Ｎ＝1600kN(设计值)，柱两端铰接，钢材为Ｑ235，截面无孔眼削弱。试设计此支柱的截面：①用普通轧制工字型；②用热轧Ｈ型钢；③用焊接工字形截面，翼缘板为焰切边。 解： 支柱在两个方向的计算长度不相等，故取如图21.10a所示的截面朝向，将强轴顺x轴方向，弱轴顺y轴方向。这样，主在两个方向的计算长度分别为： １．轧制工字钢（图21.10b） （１）试选截面 假定，对于轧制工字钢，当绕x轴失稳时属于a类截面，由附表２查得；绕y轴失稳时属于b类截面，由附表 ２查得。需要的截面几何量为： 由附表５中不可能选出同时满足Ａ、ix、iy的型号，可适当照顾到Ａ和iy进行选择。现试选 56a，Ａ=135cm2，ix=22.0cm，iy=3.18cm。 （２）截面验算 因截面无孔眼削弱，可不验算强度。又因轧制工字钢的翼缘和腹板均较厚，可不验算局部稳定，只需进行整体稳定和刚度验算。 长细比： 远大于，故由查附表2得＝0.591。 ２．热轧Ｈ型钢 （１）试选截面（图21.10c） 由于热轧Ｈ型钢可以选用宽翼缘的形式，截面宽度较大，因此长细比的假设值可适当减小，假设＝60。对宽翼缘Ｈ型钢，因b/h＞0.8，所以不论对x轴或y轴都属于b类截面，当＝60时，则附表2查得＝0.807，所需截面几何量为： 由附表11中试选ＨＷ250250914，A=92.18cm2，ix=10.8cm，iy=6.29cm。 （２）截面验算 因截面无孔眼削弱，可不验算强度。又因为热轧型钢，亦可不验算局部稳定，只需进行整体稳定和刚度验算。 因对x轴和y轴值均属b类，故由长细比的较大值x＝55.6查表得＝0.83。 ３．焊接工字形截面 （１）试选截面 参照Ｈ型钢截面，选用截面如图图（21.10d）所示，翼缘2-25014，腹板1-2508，其截面面积： （２）整体稳定和长细比验算 长细比： 因对x轴和y轴值均属b类，故由长细比的较大值，查附表２得＝0.859， （３）局部稳定验算 翼缘外伸部分： 腹板的局部稳定： 截面无孔眼削弱，不必验算强度。 （４）构