23. 偏心受压杆件如图所示,设F=100kN,Fe=5kN·m。压杆两端铰支,l=2m。材料为Q235钢,E=210GPa,σ
s=235MPa。取安全因数n
st=2.5。试按上题导出的正割公式,用试凑法选择适用的工字梁。
解:(1)应用Fe初选工字梁
根据强度条件

得:

查表选12号工字钢:W=77.5cm
3,A=18.118cm
2,i=5.2cm,h=12.6cm。
(2)校核强度
利用正割公式,可得此时杆内最大正应力为:

强度不够,改选14号工字钢:W=102cm
3,A=21.516cm
2,i=5.76cm,h=14cm
最大正应力:

略大于许用应力,误差
问答题
22. 载荷有一偏心距e的压杆的计算简图如图所示。试求最大应力。
【正确答案】解:如图所示,x截面处的弯矩
M(x)=-F(w+e)
根据挠曲线近似微分方程,得

令

得

上式的通解为
w=Asinkx+Bcoskx-e
根据边界条件:x=0,w=0;x=l,w=0,求得

于是挠曲线方程为

跨中挠度

在跨度中点截面上,若边缘各点到中性轴的最远距离为c,最大应力为

将式①代入式②,可得最大应力

【答案解析】
问答题
23. 偏心受压杆件如图所示,设F=100kN,Fe=5kN·m。压杆两端铰支,l=2m。材料为Q235钢,E=210GPa,σ
s=235MPa。取安全因数n
st=2.5。试按上题导出的正割公式,用试凑法选择适用的工字梁。
【正确答案】解:(1)应用Fe初选工字梁
根据强度条件

得:

查表选12号工字钢:W=77.5cm
3,A=18.118cm
2,i=5.2cm,h=12.6cm。
(2)校核强度
利用正割公式,可得此时杆内最大正应力为:

强度不够,改选14号工字钢:W=102cm
3,A=21.516cm
2,i=5.76cm,h=14cm
最大正应力:

略大于许用应力,误差

【答案解析】