本科钢结构作业4-压弯构件.doc

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【习题7】图7-1所示偏心受压悬臂柱支架，柱底与基础刚性固定，柱高H=6.5m，每柱承受压力N=1200kN（静力荷载设计值，标准值kN，柱自重已折算计入），偏心距0.5m。

在弯矩作用平面外设支撑，支撑点处按铰接考虑。

悬臂柱顶端容许挠度。

设计柱截面。

图7.1习题7图

【解】

1、确定内力设计值

kN

kN·m

内力标准值kN，kN·m

2、选截面形式及钢材

采用双轴对称焊接工形截面，翼缘为焰切边。

钢材选Q235-B·F，f=205N/mm2（估计翼缘厚度在16~40mm）。

3、确定计算长度

弯矩作用平面内m

弯矩作用平面外m

4、初选截面

因柱承受弯矩，同时考虑柱顶承载要求，宜选择较大h。

初选采用h=600mm，b=400mm。

按弯矩作用平面内和平面外的稳定条件初步确定截面尺寸。

（估计值）

弯矩作用平面内应满足

解出

弯矩作用平面外应满足

解出

初选截面如图7.48，初选截面几何特性为

图7.48

5、截面验算

（1）强度验算

（2）刚度计算

（3）挠度验算

（4）弯矩作用平面内稳定验算

平面内稳定

满足要求。

（5）弯矩作用平面外稳定验算

（b类截面）,（支撑段两端等号弯矩，无横向荷载）

满足要求。

（6）验算局部稳定