大连理工大学《钢结构》大作业
题目一：压弯杆计算
如下图所示的偏心受压柱，压力kN F 900=（设计值）。

静力荷载，偏心距m m 150e 1=，m m 100e 2=。

焊接T 形截面，翼缘为焰切边。

压力作用于对称轴平面内翼缘一侧。

杆长8m ，两端铰接，杆中央在侧向（垂直于对称轴平面）有一支点。

钢材Q235。

试问，试求出压弯杆件的‘
EX N 。

解：（1）截面几何特性
2124802030036018mm A =⨯+⨯=
368
11068.1109
1083.1mm W x ⨯=⨯= 35821075.6271
1083.1mm W x ⨯=⨯= mm i x 1.121124801083.18=⨯=mm i y 18.6012480
1052.47
=⨯= （2）荷载计算
KN F N 900==
mm N M .1035.115010900831⨯=⨯⨯=mm N M .10910010900732⨯=⨯⨯=
（3）弯矩作用平面内整体稳定验算
m l ox 8=
9.654
.1218000==x λ 查b 类775.0=x ϕ
883.010
35.110935.065.087=⨯⨯+=mx β05.11=x r 2.12=x r
（按塑性设计∴=⨯-=1305.720
2183001＜t b ）N N Ex 52
521006.539.651.1124801006.2⨯=⨯⨯⨯⨯='π 对受压侧：
)
8.01(11Ex x x x mx x N N W r M A N '-+βφ 2255683
2053.1712
.781.93)1006.531098.01(1068.105.11035.1883.012480
775.010900mm N ＜f mm N ==+=⨯⨯⨯-⨯⨯⨯⨯+⨯⨯=
对受拉侧：
2
25
5
58
512220567.11477.1861.72)1006.5310925.11(1075.62.11035.1883.012480109)
25.11(mm N ＜f mm N N N W r M A N Ex x x x mx ==-=⨯⨯⨯-⨯⨯⨯⨯-⨯=--β
（4）弯矩作用平面外的整体稳定验算
9.13218
.6080008===y oy m l λ 查b 类374.0=y ϕ
883.010
35.110935.065.087
=⨯⨯⨯+=tx β 708
.09.1320022.01235
0022.01=⨯-=-=y y b f λϕ 2
26
8
5120505.29323
.10082.1921068.1708.01035.1883.0112480374.0109mm N ＞f mm N W M A N x
b x
tx y ==+=⨯⨯⨯⨯⨯+⨯⨯=+ϕβηϕ
题目二：角焊缝连接计算。

试设计一双盖板的角焊缝对接接头。

已知钢板截面为300mm ×14mm ，承受轴心力设计值N=800KN （静力荷载）。

钢材Q235-B ，手工焊，焊条E43型，如图（a ）所示。

若改成如图（b ）所示的菱形盖板，验算连接强度。

解：正面角焊缝能承受的内力为（按式4.11）
N 1＝2×0.7w f f w f f l h θβ1=2×0.7×6×100×1.22×160
=164000N=164kN
焊接缝能承受的内力为（（按式4.14）和(按式4.15））
03.12)19780(31113sin 11
βf =-=-=θθ
N 2=2×2×0.7w f f w f f l h θβ2=2×2×0.7×6×197×1.03×160
=545000N=545kN
侧面角焊缝能承受的内力为（（按式4.12））
N 3=2×2×0.7w f f w f f l h θβ3=2×2×0.7×6×(50-6)×160
=118000N=118kN
接头一侧能承受的内力为
∑N=N 1+N 2+N 3=164+545+118=827Kn ＞N=800kN （满足）
改用菱形后盖板长度有所增加，但焊缝受力情况有较大改善。

题目四：钢结构中，实腹式压弯构件截面选择的具体步骤？
答：（1）计算构件的内力设计值；
（2）选择截面形式；
（3）确定钢材和强度设计值；
（4）确定弯矩作用平面内和平面外的计算长度；（5）根据经验或已有资料初选截面尺寸；
（6）演算初选截面强度、刚度、稳定性是否符合要求。