钢筋结构受弯构件_附答案.doc

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1、练习五 受弯构件一、选择题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2钢结构梁计算公式中.x C。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hmin CQ345钢梁的hmin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 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l1C设置横向加劲肋 D改变荷

2、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免于变截面的麻烦10当梁整体稳定系数b0.6时.用b代替b主要是因为 B。A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11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 D。A自由边 B简支

3、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。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? D16双轴对

4、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。A弯曲正应力最大的点是3点B剪应力最大的点是2点C折算应力最大的点是1点D折算应力最大的点是2点17下图为一承受固定集中力P的等截面焊接梁.截面1-1处需验算折算应力.其验算部位为 C。A B CD18焊接工字形截面梁腹板配置横向加劲肋的目的是 D。A提高梁的抗弯强度 B提高梁的抗剪强度C提高梁的整体稳定性 D提高梁的局部稳定性19在简支钢板梁桥中.当跨中已有横向加劲.但腹板在弯矩作用下局部稳定不足.需采取加劲构造。以下考虑的加劲形式何项为正确? BA横向加劲肋加密 B纵向加劲肋.设置在腹板上半部C纵向

5、加劲.设置在腹板下半部 D梁不会发生强度破坏20在梁的整体稳定计算.b=1说明设计梁 B。A处于弹性工作阶段 B不会丧失整体稳定C梁的局部稳定必定满足要求 D不会发生强度破坏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 B是较合理的措施。A加厚翼缘 B在集中荷载作用处设支承加劲肋C增加横向加劲肋的数量 D加厚腹板22验算工字形截面梁的折算应力.公式为：.式中、应为 D。A验算截面中的最大正应力和最大剪应力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23工字形梁受压翼缘宽厚比限值为：.式中b1为 A。A受压翼缘

6、板外伸宽度 B受压翼缘板全部宽度C受压翼缘板全部宽度1/3D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26如图所示槽钢檩条跨中设一道拉条的强度按公式计算时.计算的位置是 D。Aa点 Bb点 Cc点 Dd点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 C为最佳方案。28钢梁腹板局部稳定采用 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

7、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fyD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

8、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C产生正应力.也产生剪应力 D不产生任何应力34当梁的整体稳定判别式小于规范给定数值时.可以认为其整体稳定不必验算.也就是说在中.可以取 A。A1.0 B0.6 C1.05D仍需用公式计算35焊接工字形截面简支梁.当 A时.整体稳定性最好。A加强受压翼缘 B加强受拉翼缘C双轴对称 D梁截面沿长度变化36简支工字形截面梁.当 A时.其整体稳定性最差按各种情况最大弯矩数值相同比较。A两端有等值同向曲率弯矩作用 B满跨有均布荷载作用C跨中有集中荷载作用 D两端有等值反向曲率弯

9、矩作用37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 B整体稳定性最好。A形心 B下翼缘 C上翼缘 D形心与上翼缘之间38工字形或箱形截面梁、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来保证的? C。A控制板件的边长比并加大板件的宽高度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39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加侧向支撑.以减小梁出平面的计算长度。A梁腹板高度的1/2处B靠近梁下翼缘的腹板1/51/4h0处C靠近梁上翼缘的腹板1/51/4h0处D受压

10、翼缘处40一悬臂梁.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.侧向支承应加在 B。A梁的上翼缘B梁的下翼缘C梁的中和轴部位 D梁的上翼缘及中和轴部位41配置加劲肋提高梁腹板局部稳定承载力.当时. C。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C应同时配置纵向和横向加劲肋D增加腹板厚度才是最合理的措施42计算工字形梁的抗弯强度.用公式.取x=1.05.梁的翼缘外伸肢宽厚比不大于 B。AB13CD943一焊接工字形截面简支梁.材料为Q235.fy235N/mm2。梁上为均布荷载作用.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12

11、mm.若考虑腹板稳定性.则 B。A布置纵向和横向加劲肋 B无需布置加劲肋C按构造要求布置加劲肋 D按计算布置横向加劲肋44设有一用Q235AF钢焊接梁.其上下翼缘的截面尺寸为30010.腹板的截面尺寸为7808.该梁受到作用于腹板平面内的竖向静荷载.可承受的最大弯矩设计值为。试问.在此条件下.式中的x截面塑性发展系数值应取下列何项数值？ AAx1.0 Bx1.05 Cx1.15 Dx1.2045单向弯曲梁的正应力计算公式为：.式中x为塑性发展系数.对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 D时才能考虑x1.0。A15B9C100.1D1346对直接承受动力荷载的受弯构件.进行强度计

12、算时.下列方法何项为正确？ BA重级工作制吊车梁的强度计算应取x=y1.0.动力系数取1.35B重级工作制吊车梁的强度计算应取x=y1.0.动力系数取1.1C轻、中级工作制吊车梁的强度计算应取xy1.0.不考虑动力系数D轻、中级工作制吊车梁的强度计算应取xy1.05.但应考虑动力系数47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梁上翼缘侧向支承点间距离l1=6000mm.梁上设有刚性铺板但并未与上翼缘连牢C梁上翼缘侧向支承点间距离l1=6000mm.梁上设有刚性铺板并与上翼缘连牢D梁上翼缘侧向支承点间距离l1=3000mm

13、.但上翼缘没有钢性铺板48计算梁的整体稳定性时.当整体稳定性系数b大于 C时.应以弹塑性工作阶段整体稳定系数代替b。A0.8 B0.7 C0.6 D0.549对于组合梁的腹板.若h0/tw100.按要求应 B。A无需配置加劲肋 B配置横向加劲肋C配置纵向、横向加劲肋 D配置纵向、横向和短加劲肋50焊接梁的腹板局部稳定常采用配置加劲肋的方法来解决.当时.梁腹板可能 D。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51工字形截面梁腹板高厚比.梁腹板可能 D。A因弯曲正应力引起屈

14、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C水平剪力 D压力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.对Q345钢.此宽厚比限值应 A。A比15更小B仍等于15C比15更大 D可能大于15.也可能小于1554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。ABCcrDcr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。2梁截面高度

15、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；由刚度条件确定的最小高度；由经济条件确定的经济高度。3梁腹板中.设置横向加劲肋对防止剪力引起的局部失稳有效.设置纵向加劲肋.对防止弯矩和局部压力引起的局部失稳有效。4梁整体稳定判别式l1/b1中.l1是梁受压翼缘的自由长度.b1是受压翼缘宽度。5横向加劲肋按其作用可分为间隔加劲肋、支承加劲肋两种。6当h0/tw大于80但小于170时.应在梁的腹板上配置横向加劲肋。7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_腹板翼缘交界处验算折算应力。8对无集中荷载作用的焊接工字形截面梁.当其腹板高厚比：80170时.腹板将

16、在剪应力作用下失去局部稳定。9受均布荷载作用的简支梁要改变截面.应在距支座约l/6处改变截面较为经济。10组合梁当大于时.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。11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_h0_之间。14当组合梁腹板高厚比h0/tw时.对一般梁可不配置加劲肋。15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

17、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b0.6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。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.均布荷载设计值为45kN/m.荷载分项系数为1.4.f=215N/mm2。问是否满足正应力强度及刚度要求.并判断是否需要进行梁的整体稳定验算。已知：wl/250.E2.06105N/mm2解：1正应力

18、强度验算梁的跨中最大弯矩为：正应力强度满足。2刚度验算刚度满足要求。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.梁所能承受的最大设计荷载是多少？fy=235N/mm2.f=2l5N/mm2.I32a：Ix=11080cm4.E=2.06105N/mm2.弯矩绕x轴。解：1先求满足正应力条件的最大荷载设计值.设为q1.不考虑塑性发展.由得：2满足刚度要求的最大荷载设计值为q2.则：得q2=45.45N/mm。所以

19、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.均为设计值。截面形式如图.材料为Q235.请验算截面强度。fv125N/mm2.f2l5N/mm2。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.故假定强轴仍在腹板中部。最大正应力：因为翼缘.所以可以考虑部分塑性。最剪大应力：S取毛截面：S=14020+1.43040.7=2509.4cm3折算应力：S1=1.43040.7=1709.4cm4故.截面满足要求。4一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170。为保证腹板的局部稳定

20、.请在支座A、B处及其之间梁段内布置加劲肋。解：在如图作P作用下.梁的弯矩图在支座A、B间皆为负弯矩.即下翼缘受压.上翼缘受拉。腹板高厚比.因而需要设置横向加劲肋。间距可按一般构造要求取a=2h0.纵向加劲肋则应设置在距离受压下翼缘h0处。可按图进行设置。5如图所示工字形简支主梁.材料为Q235F钢.f=2l5N/mm2.fv=125N/mm2.承受两个次梁传来的集中力P=250kN作用设计值.次梁作为主梁的侧向支承.不计主梁自重.x=1.05。要求：1验算主梁的强度；2判别梁的整体稳定性是否需要验算。解：1主梁强度验算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.两截面受力

21、相同。M=P4=2504=1000kNmV=P=250kN梁的截面特性：正应力强度：剪应力强度：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：S1=28014507=1.99106mm4折算应力：故.截面满足要求。2梁的整体稳定性验算不必验算整体稳定性。6如图所示工字形简支主梁.Q235F钢.f=2l5N/mm2.承受两个次梁传来的集中力P=250kN 作用设计值.次梁作为主梁的侧向支承.不计主梁自重.荷载作用点设支承加劲肋.不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。解：腹板高厚比：梁中最大剪力：Vmax=250kN截面特性：梁段内最大

22、剪力产生的腹板平均剪应力为：该断面处腹板与翼缘交界处正应力为：查表得：=1.03则加劲肋间距a2h0=2000mm即可。7一焊接钢梁.支撑及荷载情况均如图所示.P=200kN.q=20kN/m.荷载均为设计值.且为静载.Q235钢.要求：验算翼缘与腹板的连接焊缝hf=6mm.ffw=160N/mm2。解：翼缘面积矩：S1=1.64060.8=3891cm3截面惯性矩：梁中最大剪力在支座处.其值为：Vmax=/2+200=380kN沿腹板与翼缘交界处单位长度的最大水平剪力：焊缝验算：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q=32

23、0kN/m.Q345钢。已知：A=172cm2.y1=41cm.y2=62cm.Ix=284300cm4.Iy=9467cm4.h=103cm.试验算梁的整体稳定性。解：.所以要验算整体稳定性。梁跨中最大弯矩为：梁的截面特性：受压翼缘：查表得：.且.所查得b应乘以0.95。b=0.720.95=0.684b0.8=0.64查表得：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.不计自重.Q235钢.fy235N/mm2.要求：1验算该梁的强度。2如不需验算该梁的整体稳定.问需设几道侧向支承？解：设强轴为x轴。1强度验算2最大正应力强度验算：因为翼缘.所以可以考虑部分塑性。剪应力强度：腹板与翼缘交界处折算应力验算：满足要求。10图示为一焊接工字形简支梁.跨度l4m。钢材Q235F.f215N/mm2.fy235。承受均布荷载设计值为p包括自重。假定该梁局部稳定和强度以及刚度能满足要求.试求该梁保证整体稳定时能承受的荷载p。解：依题意.该局部稳定、强度、刚度都能满足要求.所以按整体稳定计算能承受的最大荷载P。A=225012+2408=7920mm2查表得：设P的单位为kN/m要求满足.即：得P=81.1kN/m。