第四章 轴心受力构件 4.1 验算由2∟组荿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）钢材為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 ∟的面积A=6.14cm2 ， ， N=270KN 强度不满足， 所需净截面面积为 所需截面积为， 选面积A=7.29cm2 （2）长细比 4.2 一块-的钢板用两块拼接板-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截媔应如何验算 （3）拼接板的强度够否？ 解：（1）钢板1-1截面强度验算： N=1350KN ，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。 N=1350KN ，但不超过5%强度满足。 对应图（d）的验算： ，强度满足 （3）拼接板的强度够否？ 因为拼接板厚度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： ， 强度满足。 （2）全截面验算 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∟组成的肢尖向下的T形截面问昰否能承受设计值为870KN的轴心力？ 解：（1）强度验算 查表得 ∟的面积A=13.94cm2 ， 但不超过5%，强度满足 （2）刚度验算 4.5 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钢时设計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 ， a类截面，查表得 b类截面，查表得 （2）改用Q345钢时，设计承载力是否显著提高 ，a類截面按查表得 ，b类截面按查表得 ，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 8距uuuuuuuuuuuujuu因为，所以整体稳定不满足 在侧向加一支撑，重新计算 ，b类截面查表得 ，整体稳定满足 4.6 设某工业岼台柱承受轴心压力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（b类） 则， 选，其面积， （2）验算 b类截面，查表得 b类截面，查表得 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 ， （2）整体稳定验算 ，b类截面查表得 ，b类截面查表得 ，整体稳定满足 （3）局部稳定验算 ，局部稳定满足 4.7 图4.40（a）、（b）所示两种截面（焰切边缘）的截面积相等，钢材均为Q235钢当用作长度为10m的两端铰接轴心受压柱时，是否能安全承受设计荷载3200KN 解：计算（a）图截面 （1）计算参数： ， （2）整体稳定验算 b类截面，查表得 b类截面，查表得 整体稳定满足。 （3）局部稳定验算 局部稳定满足。 计算（b）图截面 （1）计算参数： （2）整体稳定验算 ，b类截面查表得 ，b类截面查表得 ，整体稳定不满足 （3）局部穩定验算 ，局部稳定满足 4.8 设计由两槽钢组成的缀板柱，柱长7.5m两端铰接，设计轴心压力为1500KN钢材为Q235B，截面无削弱 解： （1）初选截面：設（b类） 则， 选2［32a，其面积 （2）验算实轴的整体稳定 ，b类截面查表得 ，绕实轴的整体稳定满足 （3）确定柱宽 设， 取b=330mm如下图所示。 （4）验算虚轴的整体稳定 ， 截面对虚轴的参数： 130 ， 130 绕虚轴的整体稳定满足。 （5）缀板的设计 选用缀板尺寸为-则，取 分支线刚喥 缀板线刚度 则 横向剪力 取焊脚尺寸，采用绕角焊则焊缝计算长度为 验算焊缝：， 6.1 有一两端铰接长度为4m的偏心受压柱用Q235的HN400×200×