第六章 受拉与受弯构构件算解题答案

钢结构设计原理

第六章 例题

【例题6.3】校核如图6.19所示双轴对称焊接箱形截面压弯构件的截面尺寸，截面无削弱。承受的荷载设计值为：轴心压力N 880kN，构件跨度中点横向集中荷载F 180 kN。构件长l 10m，两端铰接并在两端各设有一侧向支承点。材料用Q235钢。

图6.19 例6.3图

【解】

构件计算长度l0x l0y 10m，构件段无端弯矩但有横向荷载作用，弯矩作用平面内外的等效弯矩系数为 mx tx 1.0,Mx Fl/4 (180 10)/4 450kN·m。

箱形截面受弯构件整体稳定系数 b 1.0，因b0/t 330/14 23.6,hw/tw 450/10 45，均大于20，故焊接箱形截面构件对x轴屈曲和对y轴屈曲均属b类截面。 一、截面几何特性 截面积：

A 2bt 2hwtw 2 35 1.4 2 45 1.0 188cm2

惯性矩：

3

Ix (bh3 b0hwcm4 )/12 (35 47.83 33 453)/12 67951

4

Iy (hb3 hwb03)/12 (47.8 353 45 333)/12 36022cm

回转半径：

ix Ix/A 67951/188 19.01cm，iy Iy/A 36022/188 13.84cm

弯矩作用于平面内受压纤维的毛截面模量：

W1x Wx 2Ix/h 2 67951/47.8 2843cm3

二、验算截面

1.在弯矩作用平面内的稳定：

l1000

。 x 0x 52.6 ＜ 150（满足）

x查附表4.2， x 0.844

NEx

'

EA1.1 x

2

2

206 10 188 10

1.1 52.6

2

232

10

3

12559kN

截面截面塑性发展系数 x 1.05，等效弯矩系数 mx 1.0。

N

xA

880 1031.0 450 106

2N880 0.844 188 10 xW1x(1 0.8')1.05 2843 103 (1 0.8 )

NEx

mxMx