《钢结构例题》课件.ppt

* = V /n = 235/ 3 = 78.33 kN 200 1 2 400 20 t=14 F=235KN 55 50 50 300 ① 角钢与牛腿板的连接 螺栓受力为： T作用下： 剪力：V = F = 235 kN 扭距：T = F(200 - 55) = 34080 kNmm V作用下： 1号螺栓受合力： M22螺栓摩擦型连接抗剪承载力设计值为： 不安全 * N1超过不足 5% 200 1 2 400 20 t=14 F=235KN 65 50 50 300 将55改为65 T = F(200-65) = 31725 kNmm ② 角钢与柱翼缘的连接 螺栓受力为： 剪力：V = F = 235 kN 弯矩：M=F×200＝47000 kNmm 在M作用下，2号螺栓受力最大 0.8 P＝0.8×190＝152 kN 可认为是安全的。 * ∴ 角钢肢与柱翼缘采用8个 螺栓连接安全 200 1 2 400 20 t=14 F=235KN 65 50 50 300 N 2y = V/ n = 235/ 8 = 29.38 kN 在V作用下，螺栓均匀受剪 V 3. 采用承压型螺栓连接 ① 角钢与牛腿板的连接 受力最大螺栓受力 所以安全 * 200 1 2 400 20 t=14 F=235KN 65 50 50 300 ② 角钢与柱翼缘的连接 且: 满足要求 * 例1.一长为6m，两端铰接且端部截面可自由翘曲的轴心 压杆，截面如图，试确定此杆件是 否由扭转屈曲控制设计？ x y -250×10 -270×6 -250×10 A=2×25×1.0 + 27×0.6＝66.2 cm2 lox= 6 m loy= 6 m lw= 6 m 解： * x y -250×10 -270×6 -250×10 因λxλz λy 所以，绕 y 轴弯曲屈曲的临界力最低 * x y -250×10 -270×6 -250×10 例2. 上题中，在杆长度中点有垂直于 y 轴的侧向支承，问是否由扭转屈曲控制设计？ 1) 设有如图所示一个支撑情况 此支撑不能阻止扭转，能阻止绕 y 轴的弯曲 lox= 6 m loy= 3 m lω= 6 m 因λz λy 和λx 所以，由扭转屈曲控制设计 2)设有如图所示两个支撑情况 此支撑既能阻止扭转，又能阻止绕 y 轴的弯曲 lox= 6 m loy= 3 m lω= 3 m * 由于λzλy 和λx 所以，此杆不会由扭转屈曲控制设计 注：对十字形截面，Iw/lw2 影响很小 若λzλy 和λx ，不会扭转失稳。 * 例3 如图一管道支架，其支柱的设计轴压力N＝1600kN， 柱两端铰接，钢材Q235，截面无孔眼削弱，试选择 普通轧制工字钢设计此支柱的截面？ y x 1-1 1-1 3000 3000 分析：截面无孔眼削弱意味着 不用进行强度计算； 解：假设λ＝ 90 A、φ 均未知，要知道φ必须先知道λ， 通常先假设λ，一般λ介于60～100之间 。 故需要的截面积为： 绕 x 轴截面属于a类截面，查表得 φ x ＝0.714 绕 y 轴截面属于b类截面，查表得 φ y ＝0.621 ， 稳定计算公式 N/A ≤φ f * i xr = l ox /λ x = 6000/ 90 = 66.7 mm i yr = l oy / λ y = 3000/90 = 33.3 mm 查表选 ?56a ，A＝135 cm2，ix=22 cm，iy=3.18 cm (注：若三个条件都满足，如?63a ，算出N/φA=…. 小于f 很多，即富裕多。) λ x = l ox i x = 600 / 22 = 27.3 [λ ] = 150 查表得 φ x＝0.968 λ y = l oy i y = 300 / 3.18 = 94.3 [λ ] = 150 查表得 φ y＝0.591 （若绕两主轴是同类截面，取较大的λ查 φ 即可。） f =205 N/mm2 故所选截面满足要求 * 例2 已知桁架中的上弦杆，轴压力为N=1350kN，两主 轴方向的计算长度分别为lox=300 cm， loy=600 cm， 试选两个不等边角钢以短边相连 的T形截面，钢材Q235－BF 。 解： 截面绕两主轴均为b类 假设λ＝ 80 查表得 φ＝0.688 i xr = l ox /λ x = 300/80 = 3.75 cm i yr = l oy /λ y = 600/80 = 7.5 cm 试选择 2