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某非抗震设计的工业操作平台承受静力荷载,其主体结构体系的计算简图如题25~31图
某非抗震设计的工业操作平台承受静力荷载,其主体结构体系的计算简图如题25~31图
免费考试题库
2019-12-17
31
问题
某非抗震设计的工业操作平台承受静力荷载,其主体结构体系的计算简图如题25~31图所示,钢柱平面外设置支撑体系。钢结构框架采用一阶弹性分析方法计算内力,钢柱采用平板支座与基础铰接连接。框架钢梁均采用热轧H型钢H400×200×8×13,对x轴的毛截面惯性矩Ix=23500×104mm4;框架钢柱均采用热轧H型钢H294×200×8×12,毛截面面积A=71.05×102mm2,对x轴的毛截面惯性矩Ix=11100×104mm4,对x轴的回转半径ix=125mm,对y轴的回转半径iy=47.4mm,对x轴的毛截面模量Wx=756×103mm3。钢材采用Q235钢。
(a)工业操作平台框架柱、支撑平面布置图
(b)1—1
(c)2—2假定,钢柱BE在框架平面外的计算长度l0y=4000mm,等效弯矩系数βtx=1.0,其余条件同题26。试问,钢柱BE在弯矩作用平面外按应力形式表达的稳定性计算值(N/mm2),与下列何项数值最为接近( )
选项
A. 110B. 125C. 150D. 180
答案
C
解析
根据《钢结构设计标准》(GB 50017—2017)表7.2.1-1,对y轴的轴心受压构件的截面分类为b类。 根据《钢标》附录D表D.0.2,由于构件的平面内长细比为:λy=l0y/iy=4000/47.4=84.4,因此b类截面轴心受压构件的稳定系数为:φy=0.659。 根据《钢标》式(C.0.5-1),对于双轴对称的工字型截面,其整体稳定系数为: φb=1.07-λ2yfy/(44000×235)=1.07-84.42×235/(44000×235)=0.908 根据《钢标》第8.2.1条式(8.2.1-3),弯矩作用平面外的稳定性应按下式计算: N/(φyA)+ηβtxMx/(φbW1x) =190×103/(0.659×71.05×102)+1.0×1.0×74×106/(0.908×756×103)=40.6+107.8=148.4N/mm2。 选项中与结果最接近的是150,因此答案选C项。 【考点分析】 本题主要考查弯矩作用在对称轴平面内的实腹式压弯构件,其弯矩作用平面外的稳定性计算。 【解题思路】 本题解题分析步骤如下: ①根据《钢标》附录D表D.0.2,计算该构件弯矩作用平面外的轴心受压构件的稳定系数φy; ②根据《钢标》式(C.0.5-1),计算工字形截面的压弯构件的整体稳定系数φb; ③根据《钢标》第8.2.1条式(8.2.1-3),计算弯矩作用平面外的稳定性。
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