鋼結(jié)構(gòu)受彎構(gòu)件附答案解析

練習(xí)五受彎構(gòu)件一、選擇題(××不做要求)1．計(jì)算梁的(A)時(shí)，應(yīng)用凈截面的幾何參數(shù)。A)正應(yīng)力B)剪應(yīng)力C)整體穩(wěn)定D)局部穩(wěn)定A)與材料強(qiáng)度有關(guān)B)是極限彎矩與邊緣屈服彎矩之比C)表示截面部分進(jìn)人塑性D)與梁所受荷載有關(guān)××3．在充分發(fā)揮材料強(qiáng)度的前提下，Q235鋼梁的最小高度hmin(C)Q345鋼梁的hmin(其他條件均相同)。A)大于B)小于C)等于D)不確定××4．梁的最小高度是由(C)控制的。A)強(qiáng)度B)建筑要求C)剛度D)整體穩(wěn)定5．單向受彎梁失去整體穩(wěn)定時(shí)是(C)失穩(wěn)。A)彎曲B)扭轉(zhuǎn)C)彎扭D)都有可能6．為了提高梁的整體穩(wěn)定，(B)是最經(jīng)濟(jì)有效的辦法。A)增大截面C)設(shè)置橫向加勁肋B)增加支撐點(diǎn)，減小l1D)改變荷載作用的位置7．當(dāng)梁上有固定較大集中荷載作用時(shí)，其作用點(diǎn)處應(yīng)(B)。A)設(shè)置縱向加勁肋C)減少腹板寬度B)設(shè)置橫向加勁肋D)增加翼緣的厚度××8．焊接組合梁腹板中，布置橫向加勁肋對防止(A)引起的局部失穩(wěn)最有效，布置縱向加勁肋對防止(B)引起的局部失穩(wěn)最有效。A)剪應(yīng)力B)彎曲應(yīng)力D)復(fù)合應(yīng)力D)局部壓應(yīng)力××9．確定梁的經(jīng)濟(jì)高度的原則是(B)。A)制造時(shí)間最短C)最便于施工B)用鋼量最省.××10．當(dāng)梁整體穩(wěn)定系數(shù)φb＞0.6時(shí)，用φ’b代替φb主要是因?yàn)?B)。A)梁的局部穩(wěn)定有影響C)梁發(fā)生了彎扭變形B)梁已進(jìn)入彈塑性階段D)梁的強(qiáng)度降低了××11．分析焊接工字形鋼梁腹板局部穩(wěn)定時(shí)，腹板與翼緣相接處可簡化為(D)。A)自由邊B)簡支邊C)固定邊D)有轉(zhuǎn)動約束的支承邊××12．梁的支承加勁肋應(yīng)設(shè)置在(C)。A)彎曲應(yīng)力大的區(qū)段B)剪應(yīng)力大的區(qū)段C)上翼緣或下翼緣有固定荷載作用的部位D)有吊車輪壓的部位13．雙軸對稱工字形截面梁，經(jīng)驗(yàn)算，其強(qiáng)度和剛度正好滿足要求，而腹板在彎曲應(yīng)力作用下有發(fā)生局部失穩(wěn)的可能。在其他條件不變的情況下，宜采用下列方案中的(A)。A)增加梁腹板的厚度C度更高的材料B)降低梁腹板的高度D)設(shè)置側(cè)向支承14．防止梁腹板發(fā)生局部失穩(wěn)，常采取加勁措施，這是為了(D)。A)增加梁截面的慣性矩D變邊界約束板件的寬厚比15．工字形鋼梁橫截面上的剪應(yīng)力分布應(yīng)為下圖所示的哪種圖形?(D)16．雙軸對稱工字形截面梁，截面形狀如圖所示，在彎矩和剪力共同作用下，關(guān)于截面中應(yīng)力的說法正確的是(D)。A)彎曲正應(yīng)力最大的點(diǎn)是3點(diǎn)B)剪應(yīng)力最大的點(diǎn)是2點(diǎn)C1點(diǎn).17．下圖為一承受固定集中力P的等截面焊接梁，截面1-1處需驗(yàn)算折算應(yīng)力，其驗(yàn)算部位為(C)。A)①B)②C)③D)④18．焊接工字形截面梁腹板配置橫向加勁肋的目的是(D)。A)提高梁的抗彎強(qiáng)度C)提高梁的整體穩(wěn)定性B)提高梁的抗剪強(qiáng)度D)提高梁的局部穩(wěn)定性19．在簡支鋼板梁橋中，當(dāng)跨中已有橫向加勁，但腹板在彎矩作用下局部穩(wěn)定不足，需采取加勁構(gòu)造。以下考慮的加勁形式何項(xiàng)為正確?(B)A)橫向加勁肋加密C)縱向加勁，設(shè)置在腹板下半部B)縱向加勁肋，設(shè)置在腹板上半部D)梁不會發(fā)生強(qiáng)度破壞b明設(shè)計(jì)梁(B)。A)處于彈性工作階段C)梁的局部穩(wěn)定必定滿足要求B)不會喪失整體穩(wěn)定D)不會發(fā)生強(qiáng)度破壞21．梁受固定集中荷載作用：當(dāng)局部擠壓應(yīng)力不能滿足要求時(shí)，采用(B)是較合理A)加厚翼緣C)增加橫向加勁肋的數(shù)量B)在集中荷載作用處設(shè)支承加勁肋D)加厚腹板22．驗(yàn)算工字形截面梁的折算應(yīng)力，公式為：2+32f，式中σ、τ應(yīng)為(D)。1A)驗(yàn)算截面中的最大正應(yīng)力和最大剪應(yīng)力B)驗(yàn)算截面中的最大正應(yīng)力和驗(yàn)算點(diǎn)的剪應(yīng)力C)驗(yàn)算截面中的最大剪應(yīng)力和驗(yàn)算點(diǎn)的正應(yīng)力D)驗(yàn)算截面中驗(yàn)算點(diǎn)的正應(yīng)力和剪應(yīng)力.23．工字形梁受壓翼緣寬厚比限值為：b115235，式中b1為(A)。tfyA)受壓翼緣板外伸寬度C)受壓翼緣板全部寬度1/3B)受壓翼緣板全部寬度D)受壓翼緣板的有效寬度24．跨中無側(cè)向支承的組合梁，當(dāng)驗(yàn)算整體穩(wěn)定不足時(shí)，宜采用(C)。A)加大梁的截面積C)加大受壓翼緣板的寬度B)加大梁的高度D)加大腹板的厚度××25．下列哪種梁的腹板計(jì)算高度可取等于腹板的實(shí)際高度(C)。A)熱軋型鋼梁C)焊接組合梁B)冷彎薄壁型鋼梁D)鉚接組合梁MM26．如圖所示槽鋼檁條(跨中設(shè)一道拉條)的強(qiáng)度按公式x+yf計(jì)算時(shí)，計(jì)MMyWyWxnxxny算的位置是(D)。A)a點(diǎn)B)b點(diǎn)C)c點(diǎn)D)d點(diǎn)27．如圖示鋼梁，因整體穩(wěn)定要求，需在跨中設(shè)側(cè)向支點(diǎn)，其位置以(C)為最佳方D桿腹板局部穩(wěn)定采用(A)A)腹板局部屈曲應(yīng)力不小于構(gòu)件整體屈曲應(yīng)力B板實(shí)際應(yīng)力不超過腹板屈曲應(yīng)力1.C)腹板實(shí)際應(yīng)力不小于板的fyD)腹板局部臨界應(yīng)力不小于鋼材屈服應(yīng)力29．(A)對提高工字形截面的整體穩(wěn)定性作用最小。A)增加腹板厚度C)設(shè)置平面外支承B)約束梁端扭轉(zhuǎn)D)加寬梁翼緣××30．雙軸對稱截面梁，其強(qiáng)度剛及滿足要求，而腹板在彎曲應(yīng)力下有發(fā)生局部失穩(wěn)的可能，下列方案比較，應(yīng)采用(CA)在梁腹板處設(shè)置縱、橫向加勁肋C)在梁腹板處設(shè)置縱向加勁肋B)在梁腹板處設(shè)置橫向加勁肋D)沿梁長度方向在腹板處設(shè)置橫向水平支撐31．以下圖示各簡支梁，除截面放置和荷載作用位置有所不同以外，其他條件均相同，則以(D)的穩(wěn)定性為最好，(A)的為最差。32．對同一根梁，當(dāng)作用不同荷載時(shí)，出現(xiàn)下列四種彎矩(M均等值)，以(D)最先出現(xiàn)整體失穩(wěn)，以(B)最后出現(xiàn)整體失穩(wěn)。33．約束扭轉(zhuǎn)使梁截面上(C)。A)只產(chǎn)生正應(yīng)力B產(chǎn)生剪應(yīng)力D)不產(chǎn)生任何應(yīng)力l××34．當(dāng)梁的整體穩(wěn)定判別式1小于規(guī)范給定數(shù)值時(shí)，可以認(rèn)為其整體穩(wěn)定不必驗(yàn)算，bA)1.0B)0.6C)1.05D)仍需用公式計(jì)算35．焊接工字形截面簡支梁，當(dāng)(A)時(shí)，整體穩(wěn)定性最好。A)加強(qiáng)受壓翼緣C)雙軸對稱B)加強(qiáng)受拉翼緣D)梁截面沿長度變化××36．簡支工字形截面梁，當(dāng)(A)時(shí)，其整體穩(wěn)定性最差(按各種情況最大彎矩?cái)?shù)值相同比較)。A)兩端有等值同向曲率彎矩作用C)跨中有集中荷載作用B)滿跨有均布荷載作用D)兩端有等值反向曲率彎矩作用37．雙軸對稱工字形截面簡支梁，跨中有一向下集中荷載作用于腹板平面內(nèi)，作用點(diǎn)位于 (B)整體穩(wěn)定性最好。A)形心B)下翼緣C)上翼緣D)形心與上翼緣之間38．工字形或箱形截面梁、柱截面局部穩(wěn)定是通過控制板件的何種參數(shù)并采取何種重要措施來保證的?(C)。A)控制板件的邊長比并加大板件的寬(高)度B)控制板件的應(yīng)力值并減小板件的厚度C)控制板件的寬(高)厚比并增設(shè)板件的加勁肋D)控制板件的寬(高)厚比并加大板件的厚度39．為了提高荷載作用在上翼緣的簡支工字形梁的整體穩(wěn)定性，可在梁的(D)加側(cè)A)梁腹板高度的1/2處B)靠近梁下翼緣的腹板(1/5~1/4)h0處C)靠近梁上翼緣的腹板(1/5~1/4)h0處D)受壓翼緣處40．一懸臂梁，焊接工字形截面，受向下垂直荷載作用，欲保證此梁的整體穩(wěn)定，側(cè)向支承應(yīng)加在(B)。A)梁的上翼緣C)梁的中和軸部位B)梁的下翼緣D)梁的上翼緣及中和軸部位.××41．配置加勁肋提高梁腹板局部穩(wěn)定承載力，當(dāng)h0>170235時(shí)，(C)。tfwyA)可能發(fā)生剪切失穩(wěn)，應(yīng)配置橫向加勁肋B)只可能發(fā)生彎曲失穩(wěn)，應(yīng)配置縱向加勁肋C)應(yīng)同時(shí)配置縱向和橫向加勁肋D)增加腹板厚度才是最合理的措施M××42．計(jì)算工字形梁的抗彎強(qiáng)度，用公式Mxnx比不大于(B)。fBfB)13A)15fyyfyCfyfymm并在支座處已設(shè)置支承加勁肋，梁的腹板高度和厚度分別為900mm和12mm，若考慮腹板穩(wěn)定性，則(B)。A)布置縱向和橫向加勁肋C)按構(gòu)造要求布置加勁肋B)無需布置加勁肋D)按計(jì)算布置橫向加勁肋有一用Q235AF鋼焊接梁，其上下翼緣的截面尺寸為300×10，腹板的截面尺寸為Mx=yxWnxf。試問，在此條件下，式中的γx(截面塑性發(fā)展系數(shù))值應(yīng)取下列何項(xiàng)數(shù)值？ (A)A)γx＝1.0B)γx＝1.05C)γx＝1.15D)γx＝1.20M××45．單向彎曲梁的正應(yīng)力計(jì)算公式為：f，式中γx為塑性發(fā)展系數(shù)，對于Mxnx承受靜力荷載且梁受壓翼緣的自由外伸寬度與厚度之比≤(D)時(shí)才能考慮γx>1.0。A)15235/fyyB)9235/fy.C)(10＋0.1λ)yD)13D)13yxyC)輕、中級工作制吊車梁的強(qiáng)度計(jì)算應(yīng)取γx＝γy＝1.0，不考慮動力系數(shù)D)輕、中級工作制吊車梁的強(qiáng)度計(jì)算應(yīng)取γx＝γy＝1.05，但應(yīng)考慮動力系數(shù)××47．如圖所示簡支梁，采用(B)措施后，整體穩(wěn)定還可能起控制作用。A)梁上翼緣未設(shè)置側(cè)向支承點(diǎn)，但有剛性鋪板并與上翼緣連牢Blmm設(shè)有剛性鋪板但并未與上翼緣連牢C承點(diǎn)間距離l1=6000mm，梁上設(shè)有剛性鋪板并與上翼緣連牢D側(cè)向支承點(diǎn)間距離l1=3000mm，但上翼緣沒有鋼性鋪板××48．計(jì)算梁的整體穩(wěn)定性時(shí)，當(dāng)整體穩(wěn)定性系數(shù)φb大于(C)時(shí)，應(yīng)以(彈塑性工作階段整體穩(wěn)定系數(shù))代替φb。A)0.8B)0.7C)0.6D)0.5××49．對于組合梁的腹板，若h0/tw＝100，按要求應(yīng)(B)。A)無需配置加勁肋B)配置橫向加勁肋C)配置縱向、橫向加勁肋D)配置縱向、橫向和短加勁肋××50．焊接梁的腹板局部穩(wěn)定常采用配置加勁肋的方法來解決，當(dāng)h0=100235時(shí)，梁tfwy腹板可能(D)。A)可能發(fā)生剪切失穩(wěn)，應(yīng)配置橫向加勁肋B)可能發(fā)生彎曲失穩(wěn)，應(yīng)配置橫向和縱向加勁肋C)可能發(fā)生彎曲失穩(wěn)，應(yīng)配置橫向加勁肋D)可能發(fā)生剪切失穩(wěn)和彎曲失穩(wěn)，應(yīng)配置橫向和縱向加勁肋fy.××51．工字形截面梁腹板高厚比h0=100235，梁腹板可能(D)。tfwyA)因彎曲正應(yīng)力引起屈曲，需設(shè)縱向加勁肋B)因彎曲正應(yīng)力引起屈曲，需設(shè)橫向加勁肋C)因剪應(yīng)力引起屈曲，需設(shè)縱向加勁肋D)因剪應(yīng)力引起屈曲，需設(shè)橫向加勁肋××52．當(dāng)無集中荷載作用時(shí)，焊接工字形截面梁翼緣與腹板的焊縫主要承受(C)。A)豎向剪力C)水平剪力B)豎向剪力及水平剪力聯(lián)合作用D)壓力53．工字形截面梁受壓翼緣，保證局部穩(wěn)定的寬厚限值，對Q235鋼為1t鋼，此寬厚比限值應(yīng)(A)。A)比15更小C)比15更大B)仍等于15D小于15××54．在驗(yàn)算普通梁的橫向加勁肋間距a的公式時(shí)，最直接與間距a有關(guān)的是(B)。A)σB)τC)σcr二、填空題剛度定的經(jīng)濟(jì)高度。但小于170fy235h235時(shí)，腹板時(shí)，腹板ftfywy將在剪應(yīng)力作用下失去局部穩(wěn)定。.ltf××10．組合梁當(dāng)0大于170235tfwy11．對承受靜力荷載或間接承受動力荷載的鋼梁，允許考慮部分截面發(fā)展塑性變形，在計(jì)算中引入截面塑性發(fā)展系數(shù)。12．按構(gòu)造要求，組合梁腹板橫向加勁肋間距不得小于0.5h。般梁可不配置加勁肋。般梁可不配置加勁肋。fy15．單向受彎梁從彎曲變形狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閺澟ぷ冃螤顟B(tài)時(shí)的現(xiàn)象稱為整體失穩(wěn)。16．提高梁整體穩(wěn)定的措施主要有加寬受壓翼緣、設(shè)置側(cè)向支撐。××17．工字形截面的鋼梁翼緣的寬厚比限值是根據(jù)等穩(wěn)性確定的，腹板的局部失穩(wěn)準(zhǔn)則是___高(寬)厚比。18．梁翼緣寬度的確定主要考慮梁的整體穩(wěn)定、局部穩(wěn)定?！痢?9．支承加勁肋的設(shè)計(jì)應(yīng)進(jìn)行局部穩(wěn)定性驗(yàn)算。20．當(dāng)荷載作用在梁的受拉翼緣時(shí)，梁整體穩(wěn)定性較高。b整體穩(wěn)定系數(shù)應(yīng)采用bφ’b三、計(jì)算題1．圖示簡支梁，不計(jì)自重，Q235鋼，不考慮塑性發(fā)展，密鋪板牢固連接于上翼緣，均布荷載設(shè)計(jì)值為45kN/m，荷載分項(xiàng)系數(shù)為1.4，f=215N/mm2。問是否滿足正應(yīng)力強(qiáng)度及需要進(jìn)行梁的整體穩(wěn)定驗(yàn)算。x解： (1)正應(yīng)力強(qiáng)度驗(yàn)算梁的跨中最大彎矩為：.11M=ql2=4562=202.5kN.m1I=2151.025.52+0.8502=27841cm4x12xh26 (2)剛度驗(yàn)算x[w]=l=24mm (3)整體穩(wěn)定性要求由于密鋪板牢固連接于上翼緣，可不必進(jìn)行整體穩(wěn)定性驗(yàn)算。2．選擇Q235AF工字形鋼I32a，用于跨度l=6m，均布荷載作用的簡支梁(不計(jì)自重)，wl度條件時(shí)，梁所能承受x解： (1)先求滿足正應(yīng)力條件的最大荷載設(shè)計(jì)值，設(shè)為q1，xh161ql2不考慮塑性發(fā)展，由f得： w=5ql4=5q600042[w]=l=24mmx.Nmm。mnx12I=21.43040.72+=181812cm4x122IW=nx=4167.5cm3nxh最大正應(yīng)力：因?yàn)橐砭塨1=150=10.713，所以可以考慮部分塑性。t2IW=nx=4167.5cm3nxh=M=800106=182.8N/mm2f=215N/mm2最剪大應(yīng)力：S4×30×40.7=2509.4cm3maxIxW折算應(yīng)力：=My1=800106400=185.5N/mm21I1725351041IW.eq111故，截面滿足要求。4．一工字形組合截面鋼梁，其尺寸和受力如圖所示。已知其腹板的高厚比0≥170twfytwfy個(gè)次梁傳來的集中力P=250kN作用(設(shè)計(jì)值)，次梁作為主梁的側(cè)向支承，不計(jì)主梁自重，要求：(1)驗(yàn)算主梁的強(qiáng)度；(2)判別梁的整體穩(wěn)定性是否需要驗(yàn)算。1.解： (1)主梁強(qiáng)度驗(yàn)算1x12xh51.4xw該截面上腹板與翼緣連接處正應(yīng)力、剪應(yīng)力都比較大，需驗(yàn)算折算應(yīng)力：xWeq111 (2)梁的整體穩(wěn)定性驗(yàn)算l4000.P=250kN作用(設(shè)計(jì)值)，次梁作為主梁的側(cè)向支承，不計(jì)主梁自重，荷載作用點(diǎn)設(shè)支承加勁肋，不考慮局部壓應(yīng)力的作用。要求：驗(yàn)算腹板的局部穩(wěn)定，計(jì)算出加勁肋間距，并示意在圖中。wtw截面特性：x12w0x (100根10)0nT=t10w.Nm1x12沿腹板與翼緣交界處單位長度的最大水平剪力：hwItwI5.88109xwx焊縫驗(yàn)算： 8．等截面簡支梁跨度為6m，跨中無側(cè)向支承點(diǎn)，截面如圖所示，上翼緣均布荷載設(shè)計(jì)值ii.111ma