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 2钢结构梁计算公式nxxxWM 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（ C ） Q345 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）
2、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 l1 C） 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
3、 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 b 0.6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
4、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 ?（ D ） 16 双轴对
5、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） C） D） 18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
6、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 ?（ B ） A） 横向加劲 肋 加密 B） 纵向 加劲肋， 设置在腹板上半部 C） 纵向加劲，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
7、： f122 3 ，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：yftb 235151 ， 式中 b1为 （ A ） 。 A） 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
8、 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 fWMWM nyx ynxx x 计算时，计算的位置是 （ D ） 。 A） a点 B） b点 C） c点 D） d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
9、） 腹板实际应力不小于板的 fy D） 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
10、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 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11bl 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xWM11 中，可以取 （ A ） 。 A） 1.0 B） 0.6 C） 1.05 D） 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）
11、 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
12、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（ 1/5 1/4） h0处 C） 靠近梁上翼缘的腹板（ 1/5 1/4） h0处 D） 受压翼缘处 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 4
13、1 配置加劲肋提高梁腹板局部稳定承载力，当yw fth 2351700 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 fWMnxx x ， 取 x=1.05， 梁的翼缘外伸肢宽厚比不大于 （ B ） 。 A）yf23515 B） 13yf235 C） (10+0.1)yf235 D） 9yf235 43一焊接工字形截面简支梁，材料为 Q235， fy 235N/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
14、高度和厚度分别为 900mm 和 12mm，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fWM nxxx 。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？（ A ） A） x 1.0 B） x 1.05 C） x 1.15 D） x 1.20 45单向弯曲梁的正应力计算公式为： fWM nxx x ，式中 x
15、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。 A） 15yf/235B） 9yf/235C） （ 10 0.1）yf/235D） 13yf/235 46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 x=y 1.0，动力系数取 1.35 B） 重级工作制吊车梁的强度计算应取 x=y 1.0， 动力系数取 1.1 C） 轻、中级工作制吊车梁的强度 计算应取 x y 1.0，不考虑动力系数 D） 轻、中级工作制吊车梁的强度计算应取 x y 1.05，但应考虑动力系
16、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，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。 A） 0.8 B） 0.7 C） 0.6 D） 0.5 49对于组合梁的腹板，若
17、 h0/tw 100，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yw fth 2351000 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yw fth 2351000 ，梁腹板可能 （ D ） 。 A） 因弯曲正应力引起屈曲，需设纵向加劲肋 B）
18、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 151tb ，对 Q345钢，此宽厚比限值应 （ A ） 。 A） 比 15更小 B） 仍等于 15 C） 比 15更大 D） 可能大于 15，也可能小于 15 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
19、（ B ） 。 A） B） C） cr D） cr 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。
20、6当 h0/tw大于 80yf235 但小于 170yf235 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： 80yf235 wth0 170yf235 时，腹板将在 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wtl0 大于yf235170 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
21、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 _(1/4 1/5)h0_之间 。 14当组合梁腹板高厚比 h0/twyf23580 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
22、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： w l/250，xEIqlw 3845 4 ， E 2.06105N/mm2 解： （ 1）正应力强度验算 梁的跨中最大
23、弯矩为： mkNqlM 5.2026458181 22 422 27841508.01215.250.1152 cmI x 31 0 7 1262 7 8 4 10.2 cmh IW xx 23 33m ax /1.189101071 10105.202 mmN 正应力强度满足。 （ 2）刚度验算 mmlwmmEIqlwx24250 5.9102 7 8 4 11006.23844.1 6000455384 5 4544 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
24、 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，xEIqlw 3845 4 ）， 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， 35.6 9 2161 1 0 8 00.2 cmh IW xx 不考虑塑性发展，由 Wlqf 2181 得： mmNq /09.336 0 0 0 8105.6 9 22 1 5 2 31 （ 2） 满足刚度要求的最大
25、荷载设计值为 q2，则： mmlwqEIqlw x 24250101 1 0 8 01006.23844.1 6 0 0 05384 5 45 424 得 q2=45.45N/mm。 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，均为设计值 。 截面形式如图，材料为 Q235，请验算截面强度。 fv 125N/mm2， f 2l5N/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。 43221 7 2 5 3 512807.40264
26、.17.40304.1cmI nx 432 1 8 1 8 1 212807.40304.12 cmI x 35.41672 cmhIW nxnx 最大正应力： 因为翼缘 137.10141501 tb ，所以可以考虑部分塑性。 35.41672 cmhIW nxnx 2236 /215/8.182105.4 1 6 705.1 10800 mmNfmmNWMnxx 最剪大应力： S取毛截面： S=14020+1.43040.7=2509.4cm3 224 33m a x /1 2 5/6710101 8 1 8 1 2 104.2 5 0 9105 0 0 mmNfmmNtIVS VWx 折算应力： 24611 /5.1 8 5101 7 2 5 3 5 4 0 0108 0 0 mmNIMynx S1=1.43040.7=1709.4cm4 24 3311 /0.4710101 8 1 8 1 2 104.170910500 mmNtIVSWx 212222121/5.2362151.1 /6.2020.4735.1853mmNfmmNeq 故，截面满足要求。
