钢结构第三版第四章课后答案（钢结构强度验算实例分析）

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在钢结构强度验算实例分析中，我们首先介绍了钢结构的基本概念和分类。钢结构是由钢材制成的一种结构形式，具有重量轻、强度高、施工方便等优点。根据钢材的力学性能，可以将钢结构分为普通钢结构、高强钢钢结构和特殊钢钢结构三类。，，我们分析了钢结构的受力特点。钢结构的主要受力特点是轴向拉压和弯曲作用，同时需要考虑剪力和扭矩的影响。在实际工程中，钢结构需要满足一定的强度和刚度要求，以确保结构的安全性和稳定性。，，我们通过一个具体的钢结构设计案例来展示如何进行钢结构强度验算。该案例包括了结构的形式、尺寸、材料以及荷载等因素。通过对这些因素的分析，我们可以计算出钢结构的内力分布情况，并进一步计算结构的应力、变形和稳定性等指标。，，我们总结了钢结构强度验算的一般原则和方法。在进行钢结构强度验算时，需要综合考虑各种因素，采用合适的计算方法和公式，以确保结构的安全性和可靠性。还需要关注最新的研究成果和实践经验，不断提高钢结构设计的水平。

钢结构第三版第四章课后答案

4.1 验算由∟63×5组成的水平放置的轴心拉杆的强度和长细比

原题目描述

验算由∟63×5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，用于螺栓承压型连接。钢材为Q235钢。如截面尺寸不够，应改用什么角钢？计算时忽略连接偏心和杆件自重的影响。

解答过程

强度验算
- 查表得到∟63×5的毛面积为6.14 cm2。
- 计算名义面积 $A_n$ ： $A_n = 2 \times 6.14 \text{cm}^2 = 12.28 \text{cm}^2$ 。
- 钢材Q235的强度设计值 $f = 215 \text{N/mm}^2$ 。
- 计算实际应力 $\sigma$ ： $\sigma = \frac{N}{A_n} = \frac{270 \times 10^3 \text{N}}{12.28 \times 10^{-4} \text{m}^2} = 219.3 \text{N/mm}^2$ 。
- 结果显示 $\sigma > f$ ，因此拉杆强度不满足要求。
改用角钢
- 改用∟70×6单角钢，其毛面积为8.16 cm2。
- 计算名义面积 $A_n$ ： $A_n = 2 \times 8.16 \text{cm}^2 = 16.32 \text{cm}^2$ 。
- 计算实际应力 $\sigma$ ： $\sigma = \frac{N}{A_n} = \frac{270 \times 10^3 \text{N}}{16.32 \times 10^{-4} \text{m}^2} = 165.3 \text{N/mm}^2$ 。
- 结果显示 $\sigma < f$ ，因此强度满足要求。
长细比验算
- 查表得到 ix = 15.2 cm。
- 计算长细比 $\lambda$ ： $\lambda = \frac{l_0}{i_x} = \frac{3000 \text{mm}}{15.2 \text{mm}} = 197.37$ 。
- 容许长细比为400，因此长细比满足要求。