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1、练习五 受弯构件 一、选择题 不做要求）（1计算梁的（ A ）时，应用净截面的几何参数。 A）正应力 B）剪应力 C）整体稳定 D）局部稳定 M?x?中，（ C ）钢结构梁计算公式2。 x ?Wnxx A）与材料强度有关B）是极限弯矩与边缘屈服弯矩之比 C）表示截面部分进人塑性 D）与梁所受荷载有关 3在充分发挥材料强度的前提下，Q235钢梁的最小高度h（ C ）Q345钢梁的hminmin（其他条件均相同）。 A）大于 B）小于 C）等于 D）不确定 4梁的最小高度是由（ C ）控制的。 A）强度 B）建筑要求 C）刚度 D）整体稳定 5单向受弯梁失去整体稳定时是（ C ）失稳。 A）弯曲
2、B）扭转 C）弯扭 D）都有可能 6为了提高梁的整体稳定，（ B ）是最经济有效的办法。 A）增大截面 B）增加支撑点，减小l 1C）设置横向加劲肋 D）改变荷载作用的位置 7当梁上有固定较大集中荷载作用时，其作用点处应（ B ）。 A）设置纵向加劲肋 B）设置横向加劲肋 C）减少腹板宽度 D）增加翼缘的厚度 8焊接组合梁腹板中，布置横向加劲肋对防止（ A ）引起的局部失稳最有效，布置纵向加劲肋对防止（ B ）引起的局部失稳最有效。 A）剪应力 B）弯曲应力 D）复合应力 D）局部压应力 9确定梁的经济高度的原则是（ B ）。 A）制造时间最短 B）用钢量最省 C）最便于施工 D）免于变截面的
3、麻烦 10当梁整体稳定系数0.6时，用代替主要是因为（ B ）。 bbbA）梁的局部稳定有影响 B）梁已进入弹塑性阶段 C）梁发生了弯扭变形 D）梁的强度降低了 。） D 分析焊接工字形钢梁腹板局部稳定时，腹板与翼缘相接处可简化为（11A）自由边 B）简支边 C）固定边 D）有转动约束的支承边 12梁的支承加劲肋应设置在（ C ）。 A）弯曲应力大的区段 B）剪应力大的区段 C）上翼缘或下翼缘有固定荷载作用的部位 D）有吊车轮压的部位 13双轴对称工字形截面梁，经验算，其强度和刚度正好满足要求，而腹板在弯曲应力作用下有发生局部失稳的可能。在其他条件不变的情况下，宜采用下列方案中的（ A ）。
4、A）增加梁腹板的厚度 B）降低梁腹板的高度 C）改用强度更高的材料 D）设置侧向支承 14防止梁腹板发生局部失稳，常采取加劲措施，这是为了（ D ）。 A）增加梁截面的惯性矩 B）增加截面面积 C）改变构件的应力分布状态 D）改变边界约束板件的宽厚比 15工字形钢梁横截面上的剪应力分布应为下图所示的哪种图形?（ D ） 16双轴对称工字形截面梁，截面形状如图所示，在弯矩和剪力共同作用下，关于截面中应 。 ）力的说法正确的是（ D 点A）弯曲正应力最大的点是3 点）剪应力最大的点是2B 点）折算应力最大的点是1C 点）折算应力最大的点是2D 处需验算折算应力，其验算部位截面1-117下图为一承受
5、固定集中力P的等截面焊接梁， 。 C ）为（ ） ） B A） ） C D 。D ）18焊接工字形截面梁腹板配置横向加劲肋的目的是（ ）提高梁的抗剪强度 B A）提高梁的抗弯强度 ）提高梁的局部稳定性 D C）提高梁的整体稳定性 当跨中已有横向加劲，但腹板在弯矩作用下局部稳定不足，需采取在简支钢板梁桥中，19 ）B 加劲构造。以下考虑的加劲形式何项为正确?（ ）纵向加劲肋，设置在腹板上半部 B A）横向加劲肋加密 D）梁不会发生强度破坏 ）纵向加劲，设置在腹板下半部 C ）。=1说明设计梁（ B 20在梁的整体稳定计算，b B）不会丧失整体稳定 A）处于弹性工作阶段 D）不会发生强度破坏 C）
6、梁的局部稳定必定满足要求 ）是较合理B 21梁受固定集中荷载作用：当局部挤压应力不能满足要求时，采用（ 的措施。 B）在集中荷载作用处设支承加劲肋 A）加厚翼缘 D）加厚腹板 C）增加横向加劲肋的数量 22?f?3） （ D 22验算工字形截面梁的折算应力，。公式为： ，式中、应为1 ）验算截面中的最大正应力和最大剪应力A B）验算截面中的最大正应力和验算点的剪应力 C）验算截面中的最大剪应力和验算点的正应力 D）验算截面中验算点的正应力和剪应力b2351?15 。 ） ，式中b为（23 工字形梁受压翼缘宽厚比限值为：A 1 tfyA）受压翼缘板外伸宽度 B）受压翼缘板全部宽度 C）受压翼缘板
7、全部宽度1/3 D）受压翼缘板的有效宽度 24跨中无侧向支承的组合梁，当验算整体稳定不足时，宜采用（ C ）。 A）加大梁的截面积 B）加大梁的高度 C）加大受压翼缘板的宽度 D）加大腹板的厚度 25下列哪种梁的腹板计算高度可取等于腹板的实际高度（ C ）。 A）热轧型钢梁 B）冷弯薄壁型钢梁 C）焊接组合梁 D）铆接组合梁 MMyx?f计算时，计算如图所示槽钢檩条（跨中设一道拉条）的强度按公式26 ?WWnynxxx ）。 D 的位置是（ d）点 点 DcC bB 点）Aa ）点 ） ）为最佳方 C 27如图示钢梁，因整体稳定要求，需在跨中设侧向支点，其位置以（ 案。 28钢梁腹板局部稳定采
8、用（ D ）准则，实腹式轴心压杆腹板局部稳定采用（ A ）准则。 A）腹板局部屈曲应力不小于构件整体屈曲应力 B）腹板实际应力不超过腹板屈曲应力 C）腹板实际应力不小于板的f yD）腹板局部临界应力不小于钢材屈服应力 29（ A ）对提高工字形截面的整体稳定性作用最小。 A）增加腹板厚度 B）约束梁端扭转 C）设置平面外支承 D）加宽梁翼缘 30双轴对称截面梁，其强度刚及满足要求，而腹板在弯曲应力下有发生局部失稳的可能，下列方案比较，应采用（ C ）。 A）在梁腹板处设置纵、横向加劲肋 B）在梁腹板处设置横向加劲肋 C）在梁腹板处设置纵向加劲肋 D）沿梁长度方向在腹板处设置横向水平支撑 31以
9、下图示各简支梁，除截面放置和荷载作用位置有所不同以外，其他条件均相同，则以（ D ）的稳定性为最好，（ A ）的为最差。 32对同一根梁，当作用不同荷载时，出现下列四种弯矩（M均等值），以（ D ）最先出现整体失稳，以（ B ）最后出现整体失稳。 33约束扭转使梁截面上（ C ）。 A）只产生正应力 B）只产生剪应力 ）不产生任何应力D ）产生正应力，也产生剪应力Cl1小于规范给定数值时，可以认为其整体稳定不必验算，34当梁的整体稳定判别式 b1M1 。 ）中，可以取（ 也就是说在A ?Wx1 ）仍需用公式计算 D C）1.05 ）1.0 B）0.6 A ）时，整体稳定性最好。 焊接工字形截面
10、简支梁，当（ A 35 ）加强受拉翼缘 B A）加强受压翼缘 D）梁截面沿长度变化 C）双轴对称 ）时，其整体稳定性最差（按各种情况最大弯矩A 简支工字形截面梁，当（ 36 数值相同比较）。 B）满跨有均布荷载作用 A）两端有等值同向曲率弯矩作用 D）两端有等值反向曲率弯矩作用 C）跨中有集中荷载作用 双轴对称工字形截面简支梁，跨中有一向下集中荷载作用于腹板平面内，作用点位于37 ）整体稳定性最好。 B （ ）形心与上翼缘之间 D C）上翼缘 A）形心 B）下翼缘 柱截面局部稳定是通过控制板件的何种参数并采取何种重要措施工字形或箱形截面梁、38 。 ） C 来保证的?（ ）控制板件的边长比并加
11、大板件的宽（高）度A B）控制板件的应力值并减小板件的厚度 C）控制板件的宽（高）厚比并增设板件的加劲肋 D）控制板件的宽（高）厚比并加大板件的厚度）加侧 为了提高荷载作用在上翼缘的简支工字形梁的整体稳定性，可在梁的（ D 39 向支撑，以减小梁出平面的计算长度。 1/2处A）梁腹板高度的 h处1/4）B）靠近梁下翼缘的腹板（1/50 处1/4）hC）靠近梁上翼缘的腹板（1/50 ）受压翼缘处D一悬臂梁，焊接工字形截面，受向下垂直荷载作用，欲保证此梁的整体稳定，侧向支承40 。 ）应加在（ B B）梁的下翼缘 A）梁的上翼缘 ）梁的上翼缘及中和轴部位 D C）梁的中和轴部位 h2350?170
12、时，（ 配置加劲肋提高梁腹板局部稳定承载力，当 C ）。 41 tfyw A）可能发生剪切失稳，应配置横向加劲肋 B）只可能发生弯曲失稳，应配置纵向加劲肋 ）应同时配置纵向和横向加劲肋C ）增加腹板厚度才是最合理的措施DMxf?，梁的翼缘外伸肢宽厚42计算工字形梁的抗弯强度，用公式=1.05，取x ?Wnxx 。 B ）比不大于（ 23523515 13）A ） B ffyy235235 )C D）9(10+0.1 ffyy2。梁上为均布荷载作用，Q235，f235N/mm43一焊接工字形截面简支梁，材料为y，若考虑腹板12mm并在支座处已设置支承加劲肋，梁的腹板高度和厚度分别为900mm和
13、。 B ）稳定性，则（ B）无需布置加劲肋）布置纵向和横向加劲肋A D）按计算布置横向加劲肋C）按构造要求布置加劲肋 ，腹板的截面尺寸为设有一用Q235AF钢焊接梁，其上下翼缘的截面尺寸为3001044为值设计弯，可承受的最大矩平，该梁受到作用于腹板面内的竖向静荷载7808?f?WM值应取下列何项数值？（截面塑性发展系数）式中的。试问，在此条件下，xnxxx ）A （ 1.20 1.15 D） B）1.05 C） A）1.0 xxxxM?xf?为塑性发展系数，对45单向弯曲梁的正应力计算公式为：，式中x ?Wnxx 1.0D ）时才能考虑。于承受静力荷载且梁受压翼缘的自由外伸宽度与厚度之比（
14、xf/235/f235 ）9 A） 15B yyf/f235/23513） D C）（100.1 ） yy46对直接承受动力荷载的受弯构件，进行强度计算时，下列方法何项为正确？（ B ） A）重级工作制吊车梁的强度计算应取=1.0，动力系数取1.35 yxB）重级工作制吊车梁的强度计算应取=1.0，动力系数取1.1 yxC）轻、中级工作制吊车梁的强度计算应取1.0，不考虑动力系数 yxD）轻、中级工作制吊车梁的强度计算应取1.05，但应考虑动力系数 yx47如图所示简支梁，采用（ B ）措施后，整体稳定还可能起控制作用。 A）梁上翼缘未设置侧向支承点，但有刚性铺板并与上翼缘连牢 B）梁上翼缘侧
15、向支承点间距离l=6000mm，梁上设有刚性铺板但并未与上翼缘连牢 1C）梁上翼缘侧向支承点间距离l=6000mm，梁上设有刚性铺板并与上翼缘连牢 1D）梁上翼缘侧向支承点间距离l ，但上翼缘没有钢性铺板=3000mm1 ）时，应以（弹塑性工 C 48计算梁的整体稳定性时，当整体稳定性系数大于（ b 作阶段整体稳定系数）代替。b0.5 D） C）0.6 A）0.8 B）0.7 ）。，按要求应（ B 49对于组合梁的腹板，若h/t100w0 B）配置横向加劲肋 A）无需配置加劲肋 D）配置纵向、横向和短加劲肋 C）配置纵向、横向加劲肋 h2350100?时，焊接梁的腹板局部稳定常采用配置加劲肋的
16、方法来解决，当50 ftyw ） D 。梁腹板可能（ A）可能发生剪切失稳，应配置横向加劲肋 B）可能发生弯曲失稳，应配置横向和纵向加劲肋 C）可能发生弯曲失稳，应配置横向加劲肋 D）可能发生剪切失稳和弯曲失稳，应配置横向和纵向加劲肋h235，梁腹板可能（ D 51 工字形截面梁腹板高厚比）。 0100? tfywA）因弯曲正应力引起屈曲，需设纵向加劲肋 B）因弯曲正应力引起屈曲，需设横向加劲肋 C）因剪应力引起屈曲，需设纵向加劲肋 D）因剪应力引起屈曲，需设横向加劲肋 52当无集中荷载作用时，焊接工字形截面梁翼缘与腹板的焊缝主要承受（ C ）。 A）竖向剪力 B）竖向剪力及水平剪力联合作用
17、C）水平剪力 D）压力 b1?15，对53工字形截面梁受压翼缘，保证局部稳定的宽厚限值，对Q235钢为Q345 t 。钢，此宽厚比限值应（ A ）15 B）仍等于 A）比15更小 15 15，也可能小于 D）可能大于 C）比15更大 54在验算普通梁的横向加劲肋间距a的公式时，最直接与间距a有关的是（ B ）。 A） B） C） D） crcr 二、填空题 1验算一根梁的安全实用性应考虑 强度 、 整体稳定 、 局部稳定 、 刚度 几个方面。 刚度 ；由 梁截面高度的确定应考虑三种参考高度，是指由 建筑高度 确定的 最大高度2 。 经济高度 ；由 经济条件 确定的 条件 确定的 最小高度 加劲
18、肋，对防止弯矩和局纵向加劲肋对防止剪力引起的局部失稳有效，设置 3梁腹板中，设置 横向 部压力引起的局部失稳有效。 是 受压翼缘宽度 。中，l是 梁受压翼缘的自由长度 ，b4梁整体稳定判别式l/b1111 支承加劲肋 两种。横向加劲肋按其作用可分为 间隔加劲肋 、 5 235235 向加劲肋。 横80但小于 170 时，应在梁的腹板上配置 6当h/t大于w0ff yy处 在工字形梁弯矩、剪力都比较大的截面中，除了要验算正应力和剪应力外，还要在_腹板翼缘交界 7 验算折算应力。h2352350170时，腹板将对无集中荷载作用的焊接工字形截面梁，当其腹板高厚比：808 tffwyy 作用下失去局部
19、稳定。在 剪应力 处改变截面较为经济。l/6 9受均布荷载作用的简支梁要改变截面，应在距支座约 l 2350时，除配置横向加劲肋外，在弯矩大的受压区应配置纵向加劲肋。 大于10组合梁当170 tfwy11对承受静力荷载或间接承受动力荷载的钢梁，允许考虑部分截面发展塑性变形，在计算中引入 截面 塑性发展系数 。 12按构造要求，组合梁腹板横向加劲肋间距不得小于 0.5h 。 13组合梁腹板的纵向加劲肋与受压翼缘的距离应在_(1/41/5)h_之间。 0 时，对一般梁可不配置加劲肋。 /t14当组合梁腹板高厚比h 235w080fy15单向受弯梁从 弯曲 变形状态转变为 弯扭 变形状态时的现象称为
20、整体失稳。 16提高梁整体稳定的措施主要有 加宽受压翼缘、设置侧向支撑 。 17工字形截面的钢梁翼缘的宽厚比限值是根据 等稳性 确定的，腹板的局部失稳准则是_高（宽） 厚比 。 18梁翼缘宽度的确定主要考虑 梁的整体稳定、局部稳定 。 19支承加劲肋的设计应进行 局部稳定性 验算。 20当荷载作用在梁的 受拉 翼缘时，梁整体稳定性较高。 21当梁整体稳定系数0.6时，材料进入 弹塑性 工作阶段。这时，梁的整体稳定系数应采用 b 。 b 三、计算题 1图示简支梁，不计自重，Q235钢，不考虑塑性发展，密铺板牢固连接于上翼缘，均布荷2。问是否满足正应力强度及刚度要=215N/mm，荷载分项系数为载
21、设计值为45kN/m1.4f 求，并判断是否需要进行梁的整体稳定验算。4ql552?w 10N/mm，E已知：wl/250，2.06 384EIx 解： （1）正应力强度验算 梁的跨中最大弯矩为： 1122?202.5kN?qlm?45?6M 881224cm?50527841?0.815I?2?1.0?25. x122.0?I278413xcm1071?W? xh263310?10?202.52?mm/.1N?189 max31071?10正应力强度满足。 （2）刚度验算 446000?5ql455w?9.5mm 54384EI1.4?384?2.06?10?27841?10x l?mm?
22、?24w 250刚度满足要求。 （3）整体稳定性要求 由于密铺板牢固连接于上翼缘，可不必进行整体稳定性验算。 2选择Q235AF工字形钢I32a，用于跨度 l=6m，均布荷载作用的简支梁（不计自重），允许挠度w=l/250，荷载分项系数为1.4，求满足正应力强度和挠度条件时，梁所能承受的最4ql5422?w，：I，f=2l5N/mm，=11080cm），I32af大设计荷载是多少？（=235N/mmxy EI384x52，弯矩绕x轴。E=2.0610 N/mm解： （1）先求满足正应力条件的最大荷载设计值，设为q， 12.0?I110803xcm?W5.?692 x16h2lq11f?得：不考
23、虑塑性发展，由 W83?85?10215?692.q?33.09N/mm 126000（2）满足刚度要求的最大荷载设计值为q，则： 2446000q?5?lql5?2w?w?24mm 54384EI25010?11080.06?101.4?384?2x得q=45.45N/mm。 2 所以最大设计荷载为33.09N/mm。 3已知一钢平台梁中一截面静力荷载产生的弯矩M为800kNm，剪力V为500kN，均为设22。2l5N/mm ，ff计值。截面形式如图，材料为Q235，请验算截面强度。125N/mmv 解：需验算正应力强度、剪应力强度和折算应力强度。 开孔对整个截面影响不是很大，故假定强轴仍在
25、tI10?18181210Wx 折算应力：6My400?800102?1mmN/?185.5 14I10172535?nx4 40.7=1709.4cmS=1.430133VS10?1709.4?500?102?1mm47.0N/? 14tI10?181812?10Wx?22222?mm.6N.?3?3?470/?185?.520211eq 2?mm/.5N1.1?215? 236f?1 故，截面满足要求。 h2350170。一工字形组合截面钢梁，其尺寸和受力如图所示。已知其腹板的高厚比4 tfwy 处及其之间梁段内布置加劲肋。A、B为保证腹板的局部稳定，请在支座 间皆为负弯矩，即下翼缘受压，
26、上翼缘受拉。、B解：在如图作P作用下，梁的弯矩图在支座Ah2350?170 腹板高厚比，因而需要设置横向加劲肋。 tfyw间距可按一般构造要求取a=2h，纵向加劲肋则应设置在距离受压下翼缘(1/41/5)h处。 00可按图进行设置。 22，承受两个次ff=2l5N/mm=125N/mm，如图所示工字形简支主梁，材料为5Q235F钢，v梁传来的集中力P=250kN作用（设计值），次梁作为主梁的侧向支承，不计主梁自重，=1.05。 x ）判别梁的整体稳定性是否需要验算。2（）验算主梁的强度；1（要求： 解： ）主梁强度验算（1 最不利截面为第一根次梁左侧截面和第二根次梁的右侧截面，由于对称，两截面
27、受力相同。m 4=1000kNM=P4=250V=P=250kN 梁的截面特性：1422cm?0?100?50.7284860?1.?I?228?1.4 x12I?.022848603xcm?5542?W x4.h5132cm32370?25.7?50?1.28S?1.4?50 正应力强度：610?M100022?mmN/f?215171.8N/mm? 3?W105542?.05?1xx 剪应力强度：3310?3237VS250?10?22?mm125Nmm/?f?28.40N/ v4tI10?10284860wx 该截面上腹板与翼缘连接处正应力、剪应力都比较大，需验算折算应力：6My5001
28、0?1000?2?1mmN/175?.5? 14I10284860?nx46 10mm507=1.99S=28014163VS10.99?250?101?2?1mm/.5N?17 14tI10?10284860Wx?2222?mmN/?215236.5mm.?1781N/.?f?11?3? 折算应力：111eq故，截面满足要求。 （2）梁的整体稳定性验算 l40001?14.3?16 b2801 不必验算整体稳定性。 2=250kN ，承受两个次梁传来的集中力P6如图所示工字形简支主梁，Q235F钢，f=2l5N/mm，次梁作为主梁的侧向支承，不计主梁自重，荷载作用点设支承加劲肋，不作用（设计
29、值） 考虑局部压应力的作用。 要求：验算腹板的局部稳定，计算出加劲肋间距，并示意在图中。 h1000010? 解：腹板高厚比： 10twh0170?80? tw V=250kN梁中最大剪力：max 截面特性：1432cm0?100.4?507284960?1.?I?228?1. x12 梁段内最大剪力产生的腹板平均剪应力为：310?V2502?mmN?25/? 1000?th100w 该断面处腹板与翼缘交界处正应力为：6500?10?My250?42?mmN/.?1755 4I10284860?x22?h1000?2?0mm/5N175?175.5?.? ? 10100100t?w=1.03
30、查表得：h1000?0?1.03?25?507?1200 10tw =2000mmh即可。a则加劲肋间距20 ，荷载均为设计值，/mkN=20q，kNP=200一焊接钢梁，支撑及荷载情况均如图所示，7w2）。，f =160N/mm且为静载，Q235钢，要求：验算翼缘与腹板的连接焊缝（h=6mmff 3 4060.8=3891cm解：翼缘面积矩：S=1.6113542cm10.888?120?8.6?40?60.?5?0.I1?2? 截面惯性矩： x12梁中最大剪力在支座处，其值为：V=(2018)/2+200=380kN max沿腹板与翼缘交界处单位长度的最大水平剪力： 33SVSV10?38
31、91380?10?11maxmax?t?1?t?V?251.5kN whw9ItI5.88?10xwx焊缝验算： 251.52w2mmN/?160.9N/mm?f?29 f2?0.7?6?1翼缘和腹板连接焊缝强度足够。 8等截面简支梁跨度为6m，跨中无侧向支承点，截面如图所示，上翼缘均布荷载设计值244，=9467cmcm，Icmy，=41cm，y=62，IA=172，q=320kN/mQ345钢。已知：cm=284300y1x2h=103cm，试验算梁的整体稳定性。 l60001?15?11，所以要验算整体稳定性。 ：解 b4001梁跨中最大弯矩为： 1122?1440kN?m?Mql?32
32、06 max88 梁的截面特性：2843003cm6934W? 受压翼缘： x419467cm.i?4?7 y172l6000?1?1?81. y74iytl166000?11233.?0 1030?bh4001?72?0.查表得： b143cm?8533?1.640I 112143cm?933?1.4?20I 212I?1?89?0.?0.0.?1 。，所查得，且应乘以0.95b 0II?210.95=0.684 =0.72b0.9-1)=0.64 0.8(2b?2?t?235Ah4320?y?1 ? bbb2?Whf4.4?xyy?281.1?1.2354320172?1036?.64?0.60?684?11?.3?0.? b269343454.4?103181.?0.828 查表得：b计算梁的整体稳定性满足。 9一简支梁受力及支承如图所示，荷载标准值P180kN，分项系数1.4，不计自
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