3.7题:解：由附录1中附表1可得120a的截面积为3550m*，扣除孔洞后的净面积为An=3550-21.572=3249mm2工字钢较厚板件的厚度为11.4mm，故由附录4可得Q2352:.138.5::：215N/mm2,32493钢材的强度设计值为f=215N/mm2，构件的压应力为二二—二一2即该柱的强度满足要求新版教材工字钢为竖放，故应计入工字钢的自重工字钢120a的重度为27.9kg/m，故Ng=27.969.811.2=1971N；构件的拉应力为C3NNg450101971:.139.11:：:2153249N/mm2,即该柱的强度满足要求3.8题:解：1、初选截面假定截面钢板厚度小于16mm,强度设计值取f=215,仁=125可变荷载控制组合：q=1.210.21.425=47.24kN，永久荷载控制组合：q=1.3510.21.40.725=38.27kN简支梁的支座反力（未计梁的自重）二ql/2=129.91kN，跨中的最大弯矩为Mmaxn^ql2二147.245.5「178.63kN88，梁所需净截面抵抗矩为6Mmax178.63^103Wnx一791274mm…1.05汇215'xf梁的高度在净空方面无限值条件；依刚度要求，简支梁的容许扰度为容许最小高度为1/250,参照表3-2可知其l5500hmin229mm,2424按经验公式可得梁的经济高度为h=73.-Wx-300=7；791274-300:347mm，由净截面抵抗矩、最小高度和经济高度，按附录1中附表1取工字钢136a,相应的截面抵抗矩Wnx=875000-791274mm,截面高度h=360■229mm且和经济高度接近。
按附录1中3附表5取窄翼缘H型钢HN400X150X8X13,截面抵抗矩Wnx=942000.791274mm，截面高度h=400.229mm普通工字钢梁翼缘的外伸宽度为b163A=(136-10)/2=63mm，—3.99：：：13235/fy=13,故翼缘板的局部稳定可以t15.8保证，且截面可考虑部分塑性发展窄翼缘型钢梁的翼缘的外伸宽度为b171A=(150-8)/2=71mm，—5・46：：：13；235/fy"3，故翼缘板的局部稳定可以保t13证，且截面可考虑部分塑性发展2、验算截面(1)普通工字钢136a截面的实际几何性质计算：24A=7630mm，Ix=157600000mm，Wx=875000mmIx,'Sx=307mm，梁自重估算，由荷规附录A得钢的重度为78.5kN/m3，梁的自重为-6g=7630汇10X1.2X78.5常0.719kN/m，修正为-6g=76301078.5：0.60kN/m自重产生的跨中最大弯矩为12Mg二—0.601.25.5:2.72kNm，式中1.2为可变荷载控制组合对应的荷载分项系数8跨中最大总弯矩为Mx=178.632.72=181.35kNm，A点的最大正应力为6181.35沢102197.39::f=215N/mm(tmax=15.8：：16)1.05875000B点的最大剪应力为Vmax-(47.240.601.2)5.5/2T31.89kN131.8910242.96:：fv=125N/mm(tmax=15.8：：16)30710故由以上分析可知，该普通工字钢等截面钢梁满足强度要求。
2)窄翼缘型钢HN400X150X8X13截面的实际几何性质计算:243A二7112mm,lx二188000000mm,Wx二942000mm,梁自重估算，由荷规附录A得钢的重度为78.5kN/m3，梁的自重为-6g=7112101.278.5:0.670kN/m,修正为-6g=71121078.5：0.56kN/m自重产生的跨中最大弯矩为12Mg0.561.25.5:2.54kNm，式中1.2为可变荷载控制组合对应的荷载分项系数8跨中最大总弯矩为Mx=178.632.54=181.17kNm，A点的最大正应力为6181.17102183.17:::f二215N/mm(tmax二13:::16)1.05942000B点的最大剪应力为Vmax=(47.240.561.2)5.5/2131.76kN，面积矩可近似计算如下Sx=15013(400/2-13/2)(200-13)28/2=517201mm3131.76105172012845.31:::fv=125N/mm（tmax=135.8：：16）1.88108故由以上分析可知，该窄翼缘型钢等截面钢梁满足强度要求比较普通工字钢和窄翼缘型钢可发现，在相同的计算条件下采用窄翼缘型钢更加经济。
3.9题：解：强度验算部位：A点的最大正应力；B点的最大剪应力；C点的折算应力；D点的局部压应力和折算应力R=P=300kNMmax=300沃2=600kNm2梁截面的相关参数：A=8008280102=12000mm，4mm133Ix(280820-272800)=125992000012腹板轴线处的面积矩S=280104054008200二1774000mm33腹板边缘处的面积矩S=28010405=1134000mm梁的自重标准值-6g=120001078.51.^1.1304kN/m（也可按课本的方法计算，此处直接采用荷规附录A提供的重度），1021.2=16.956kN1Mg1.1304，跨中最大总弯矩98Mx=60016.956=616.956kNm0A点的最大正应力为:7280「8由于翼缘自由外伸的宽厚比为,210=13.6.13=13，故取X对轴的部分塑性发展系数xi.006616.95610410:200.77：：f1.012599200002=215N/mm(tmax10:::16)B点的最大剪应力为:Vmax=3001.21.130410/2:306.78kN3306.78101774000:53.99：：f12599200008v=125N/mm2(tmax-8:::16)C点的折算应力为:M=306.782-0.51.1304221.2：610.85kNV=306.78-1.21.13042：304.07kN3304.07101134000:34.21N/mm125992000086610.8510400：193.93N/mm2215Mpa22;剪应力向下，大小为•=34.21N/mm1259920000折算应力为I22二zs二「二3.二202.78：；1.1f二236.5N/mmD点的局部压应力和折算应力31.0300102250N/mm8150D点正应力为压应力，其值大小为匚=193.93N/mm代入折算应力计算公式可得，JZS222二■.cc3234.81：：：1.1f=236.5N/mm2，即D点的折算应力满足强度要求，但局部压应力不满足强度要求。
故由以上分析可知，该焊接工字型等截面钢梁不满足强度要求3.11题：解：由附录1的附表1可得I45a的截面积为10200mm2,单位质量为80.4kg/m，抵抗矩为1430000mm3,翼缘平均厚度18mm>16mm,钢材的强度设计值为205N/mm2，由表3-3得工字钢绕强轴的截面塑性发展系数为1.05钢梁自重标准值g=80.4汉9.8趾788kN/m跨中处的最大弯矩为Mx=0.25P210.7881.262=0.5P4.26kN8验算强度有（假定P为设计值），N+AnxWnx6P1000(0.5P4.26)10f=205N/mm102001.051430000P8.526205即10.23.0030.431P兰202.16可得P^469.01kN4.10验算图示焊接工字形截面轴心受压构件的稳定性钢材为Q235钢，翼缘为火焰切割边，沿两个主轴平面的支撑条件及截面尺寸如图所示已知构件承受的轴心压力为N=1500kN解：由支承条件可知l0x=12m，l0y=4m0xIx—85003—250123225012：I500121212ly=50083.21122503=31.3121210A=22501250082二10000mm64(=476.6汉10mmixIxl0xix6476.610=21.8cm1000031.3106=5.6cm1000012005521.8上二型54iy5.6翼缘为火焰切割边的焊接工字钢对两个主轴均为b类截面，故按y查表得；：=0.747N1500103200.8MPa：：f=215MPa整体稳定验算：A°.74710000，稳定性满足要求。
N4.13图示一轴心受压缀条柱，两端铰接，柱高为7m承受轴心力设计荷载值N=1300kN，钢材为Q235已知截面采用2[28a,单个槽钢的几何性质：A=40cm2,iy=10.9cm,ix1=2.33cm,lx仁218cm4,y0=2.1cm,缀条采用匚45x5,每个角钢的截面积：A1=4.29cm2试验算该柱的整体稳定性是否满足？XiXi260解：柱为两端铰接，因此柱绕X、y轴的计算长度为：l0x二山-lx=2I-221840竺-2/9940.8cm12丿」x1=63.10xixab-y0.2l0yiy70064.210.9格构柱截面对两轴均为b类截面，按长细比较大者验算整体稳定既可由，0x=65.1，b类截面，查附表得'".779，3N1300102=208.6MPa：：f=215MPa整体稳定验算：Aa77924010所以该轴心受压的格构柱整体稳定性满足要求4.17焊接简支工字形梁如图所示，跨度为12m，跨中6m处梁上翼缘有简支侧向支撑，材料为Q345钢集中荷载设计值为P=330kN,间接动力荷载，验算该梁的整体稳定是否满足要求如果跨中不设侧向支撑，所能承受的集中荷载下降到多少？x'-1000X8I口-280X14t1280」二60也=21.413--280X14，需验算整体稳定PL33012——==990kNm跨中弯矩Ix181000123228026414507=268210mmly10001283-2—142803=5126400012=22801410008=15840mmAiyiyIyl0y51264000=56.89cm15840=996000105.4712056.89所以不能用近似公式计算bWxIx62682103=5218015.6mmy1514查附表15，跨度中点有一个侧向支承点、集中荷载作用在截面高度高度上任意位置,:b=1.75'yt12354.4h丿4320=1.752105.47CP需对b进行修正,158401028「105.4714,1'^4.4x1028丿345■'；-1.07-0.282=1=1.07「0.282,1.52=0.8845218015.6=1.52>0.6Mx990106x214.6MPa：：:f=310MPa■：bWx0.8845218015.6该梁的整体稳定性。