解：由附錄1中附表1可得i20a的截面積為3550mm2，扣除孔洞後的淨面積為mm2。工字鋼較厚板件的厚度為11.
4mm，故由附錄4可得q235鋼材的強度設計值為n/mm2，構件的壓應力為n/mm2，即該柱的強度滿足要求。
新版教材工字鋼為豎放，故應計入工字鋼的自重。
工字鋼i20a的重度為27.9kg/m，故
n；構件的拉應力為n/mm2，即該柱的強度滿足要求
解：1、初選截面
假定截面鋼板厚度小於16mm，強度設計值取，。
可變荷載控制組合：，
永久荷載控制組合：
簡支梁的支座反力（未計梁的自重），跨中的最大彎矩為，梁所需淨截面抵抗矩為
，梁的高度在淨空方面無限值條件；依剛度要求，簡支梁的容許擾度為l/250，參照表3-2可知其容許最小高度為
，按經驗公式可得梁的經濟高度為
，由淨截面抵抗矩、最小高度和經濟高度，按附錄1中附表1取工字鋼 i36a，相應的截面抵抗矩，截面高度且和經濟高度接近。按附錄1中附表5取窄翼緣h型鋼 hn400×150×8×13，截面抵抗矩，截面高度。
普通工字鋼梁翼緣的外伸寬度為
，，故翼緣板的區域性穩定可以保證，且截面可考慮部分塑性發展。
窄翼緣型鋼梁的翼緣的外伸寬度為
，，故翼緣板的區域性穩定可以保證，且截面可考慮部分塑性發展。
2、驗算截面
（1）普通工字鋼i36a截面的實際幾何性質計算：
，，，，
梁自重估算，由荷規附錄a得鋼的重度為78.5kn/m3，梁的自重為
，修正為
自重產生的跨中最大彎矩為
，式中1.2為可變荷載控制組合對應的荷載分項係數。跨中最大總彎矩為
， a點的最大正應力為
b點的最大剪應力為
故由以上分析可知，該普通工字鋼等截面鋼梁滿足強度要求。
（2）窄翼緣型鋼hn400×150×8×13截面的實際幾何性質計算：
，，，梁自重估算，由荷規附錄a得鋼的重度為78.5kn/m3，梁的自重為
，修正為
自重產生的跨中最大彎矩為
，式中1.2為可變荷載控制組合對應的荷載分項係數。跨中最大總彎矩為
， a點的最大正應力為
b點的最大剪應力為
，面積矩可近似計算如下
，故由以上分析可知，該窄翼緣型鋼等截面鋼梁滿足強度要求。
比較普通工字鋼和窄翼緣型鋼可發現，在相同的計算條件下採用窄翼緣型鋼更加經濟。
解：強度驗算部位：a點的最大正應力；b點的最大剪應力；c點的折算應力；d點的區域性壓應力和折算應力。
，，梁截面的相關引數：，
，腹板軸線處的面積矩
，腹板邊緣處的面積矩
。梁的自重標準值
（也可按課本的方法計算，此處直接採用荷規附錄a提供的重度），
，跨中最大總彎矩
。a點的最大正應力為：
由於翼緣自由外伸的寬厚比為，，故取x對軸的部分塑性發展係數。
b點的最大剪應力為：
c點的折算應力為：，，
，，折算應力為
。d點的區域性壓應力和折算應力
；d點正應力為壓應力，其值大小為；剪應力向下，大小為。代入折算應力計算公式可得，
，即d點的折算應力滿足強度要求，但區域性壓應力不滿足強度要求。
故由以上分析可知，該焊接工字型等截面鋼梁不滿足強度要求。
解：由附錄1的附表1可得i45a的截面積為10200mm2，單位質量為80.4kg/m，抵抗矩為1430000mm3，翼緣平均厚度18mm>16mm，鋼材的強度設計值為205n/mm2，由表3-3得工字鋼繞強軸的截面塑性發展係數為1.
05。鋼梁自重標準值，跨中處的最大彎矩為
，驗算強度有（假定p為設計值），
，即，，
可得。4.10驗算圖示焊接工字形截面軸心受壓構件的穩定性。
鋼材為q235鋼，翼緣為火焰切割邊，沿兩個主軸平面的支撐條件及截面尺寸如圖所示。已知構件承受的軸心壓力為n=1500kn。
解：由支承條件可知，
， ，，
翼緣為火焰切割邊的焊接工字鋼對兩個主軸均為b類截面，故按查表得
整體穩定驗算：，穩定性滿足要求。
4.13圖示一軸心受壓綴條柱，兩端鉸接，柱高為7m。承受軸心力設計荷載值n=1300kn，鋼材為q235。
已知截面採用2[28a，單個槽鋼的幾何性質：a=40cm2，iy=10.9cm，ix1=2.
33cm，ix1=218cm4，y0=2.1cm，綴條採用∟45×5，每個角鋼的截面積：a1=4.
29cm2。試驗算該柱的整體穩定性是否滿足？
解：柱為兩端鉸接，因此柱繞x、y軸的計算長度為：
格構柱截面對兩軸均為b類截面，按長細比較大者驗算整體穩定既可。
由，b類截面，查附表得，
整體穩定驗算：
4.17焊接簡支工字形梁如圖所示，跨度為12m，跨中6m處梁上翼緣有簡支側向支撐，材料為q345鋼。集中荷載設計值為p=330kn，間接動力荷載，驗算該梁的整體穩定是否滿足要求。
如果跨中不設側向支撐，所能承受的集中荷載下降到多少？
解：梁跨中有乙個側向支承點
，需驗算整體穩定
跨中彎矩
，所以不能用近似公式計算
查附表15，跨度中點有乙個側向支承點、集中荷載作用在截面高度高度上任意位置，
需對進行修正，
該梁的整體穩定性滿足要求。
梁跨中沒有側向支承點
梁跨中無側向支承點，集中荷載作用在上翼緣，則有：
7.12解：①鋼材為q235鋼，焊條為e43型，則角焊縫的強度設計值。
肢背焊縫： ，可取，
肢尖焊縫： ，可取。
圖示連線為不等肢角鋼長肢相連，故k1=0.65，k2=0.35。
焊縫受力：
所需焊縫計算長度，肢背：
肢尖：側面焊縫實際施焊長度，肢背：，取220mm；
肢尖：，取160mm。
②連線板和端板間焊縫的計算長度：
，因此可取。
，拉力n通過焊縫群的形心，將n沿焊縫長度方向和垂直於焊縫長度方向分解：
所以連線板和端板間焊腳尺寸滿足要求。
③當時，力n不通過焊縫群的形心，將n向形心平移，焊縫群受力為：
7.14解：①支托承力，螺栓僅承受彎矩作用
單個螺栓的抗拉承載力：
螺栓群所受彎矩
旋轉中心為最底排螺栓處，第一排螺栓受力最危險，單個螺栓受到的最大拉力為：
所以此連線安全。
②支托不承力，則螺栓群承擔剪力和彎矩的作用
單個螺栓的抗剪承載力：
單個螺栓的抗壓承載力：
每個螺栓承擔的剪力：
最危險的螺栓受到的拉力：
螺栓在剪力和拉力聯合作用下：
7.15解：查表得10.9級m22摩擦型高強螺栓的預拉力p=190kn，
接觸面噴砂，查得摩擦係數。
①對於角鋼與牛腿相連的一肢上螺栓群的受力：剪力v=p=175kn，
扭矩。單個高強度摩擦型螺栓的抗剪承載力設計值：
假設角鋼與牛腿相連的一肢上布置3個高強度摩擦型螺栓，螺栓的排列如圖所示。
最外側一排螺栓受力最危險，其受力為：
剪力作用下每個螺栓承擔的剪力：
扭矩作用下最外排螺栓承擔的剪力：
摩擦型高強螺栓在剪力作用下：
所以此螺栓布置方式滿足要求。
②角鋼與柱翼緣相連一肢上的螺栓群的受力：剪力v=p=175kn，
彎矩假設布置6個螺栓，單個高強度摩擦型螺栓的抗剪承載力設計值：
單個螺栓的抗拉承載力設計值：
若支托承力，高強度螺栓僅承受彎矩作用，此時旋轉中心在螺栓群形心處，
最外排螺栓受到的拉力最大：
若支托不承力，高強度螺栓同時承受剪力和彎矩的作用，
每個螺栓受到的剪力：
最外排螺栓受到的拉力：
高強度摩擦型螺栓在剪力和拉力聯合作用下：
此螺栓布置符合要求。
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