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1、練習(xí)五受彎構(gòu)件 一、選擇題 XX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 2. 鋼結(jié)構(gòu)梁計(jì)算公式。=^~中，〃 （C ）。 Y W x 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hmn （其他條件 均相同）。 mm mm 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

2、 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 B）增加支撐點(diǎn)，減小知 C）設(shè)置橫向加勁肋 D）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 B）設(shè)置橫向加勁肋 C）減少腹板寬度 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(duì)防止（A ）引起的局部失穩(wěn)最有效，布置縱向加勁肋 對(duì)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 C）復(fù)合應(yīng)力 D）局部壓應(yīng)力 9. 確定梁的經(jīng)

3、濟(jì)高度的原則是（B ）。 A）制造時(shí)間最短 B）用鋼量最省 C）最便于施工 D）免于變截面的麻煩 10. xx當(dāng)梁整體穩(wěn)定系數(shù)久＞0.6時(shí)，用（P'b代替魅主要是因?yàn)椋˙ ）。 A）梁的局部穩(wěn)定有影響 B）梁巳進(jìn)入彈塑性階段 C）梁發(fā)生了彎扭變形 D）梁的強(qiáng)度降低了 11. xx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(jiǎn)化為（D ）。 A）自由邊 B）簡(jiǎn)支邊 C）固定邊 D）有轉(zhuǎn)動(dòng)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(duì)稱工字形截

4、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) B）降低梁腹板的高度 D）設(shè)置側(cè)向支承 ）。 生局部失穩(wěn)的可能。在其他條件不變的情況下，宜米用下列方案中的（A A）增加梁腹板的厚度 14. 防止梁腹板發(fā)生局部失穩(wěn) A）增加梁截面的慣性矩 C）改變構(gòu)件的應(yīng)力分布狀態(tài) 常采取加勁措施，這是為了（ D B）增加截面面積 D）改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) ■ J * I - 16. 法正確的是（D 彎曲正應(yīng)力最大的點(diǎn)是3點(diǎn) 剪應(yīng)力最大的點(diǎn)是2點(diǎn) 折算應(yīng)力最大的點(diǎn)是1點(diǎn)

5、折算應(yīng)力最大的點(diǎn)是2點(diǎn) 雙軸對(duì)稱工字形截面梁， ）。 A) B) C) D) 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 17 .下圖為一承受固定集中力 （ 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 18. 19. C )。 A)① BP 刊含梁自重） U 11 U C)③ D)④ 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 B）提高梁的抗剪強(qiáng)度 C）提高梁的整體穩(wěn)定性 D）提高梁的局部穩(wěn)定性 ）。 I 乂在簡(jiǎn)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

6、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 B）縱向加勁肋，設(shè)置在腹板上半部 C）改用強(qiáng)度更高的材料 C）縱向加勁，設(shè)置在腹板下半部 D）梁不會(huì)發(fā)生強(qiáng)度破壞 20. 在梁的整體穩(wěn)定計(jì)算，9’b=1說明設(shè)計(jì)梁（B ）。 A）處于彈性工作階段 B）不會(huì)喪失整體穩(wěn)定 C）梁的局部穩(wěn)定必定滿足要求 D）不會(huì)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 ）是較合理的措施。 A）加厚翼緣 B）在集中荷載作用處設(shè)支承加勁肋 C）增加橫向加勁肋的數(shù)量 D）加厚腹板 22. 驗(yàn)算工字形截面梁的折算應(yīng)

7、力，公式為：J^2+3C2邳］f，式中“、c應(yīng)為（D ）。 A）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：匕V15 ；華，式中h為（A ）。 t \ f 1 y A）受壓翼緣板外伸寬度 B）受壓翼緣板全部寬度 C）受壓翼緣板全部寬度1/3 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

8、度 XX25.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 B）冷彎薄壁型鋼梁 C）焊接組合梁 D）鉚接組合梁 M M XX26.如圖所示槽鋼檁條（跨中設(shè)一道拉條）的強(qiáng)度按公式一^ + = < f計(jì)算時(shí)，計(jì)算的 Y 位置是（D ）。 2 A） a 點(diǎn) B） b 點(diǎn) C） c 點(diǎn) D） d 點(diǎn) x 25. 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 ）為最佳方案。 XX26 .鋼梁腹板局部穩(wěn)定采用（D ）準(zhǔn)則，實(shí)腹式軸心壓桿腹板局部穩(wěn)定采用（A ）準(zhǔn) 則。 A）腹板局部屈曲應(yīng)力不小于構(gòu)件整體屈曲應(yīng)力 B

9、）腹板實(shí)際應(yīng)力不超過腹板屈曲應(yīng)力 C）腹板實(shí)際應(yīng)力不小于板的fy D）腹板局部臨界應(yīng)力不小于鋼材屈服應(yīng)力 27. （ A ）對(duì)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 B）約束梁端扭轉(zhuǎn) C）設(shè)置平面外支承 D）加寬梁翼緣 XX28 .雙軸對(duì)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（C ）。 A）在梁腹板處設(shè)置縱、橫向加勁肋 B）在梁腹板處設(shè)置橫向加勁肋 C）在梁腹板處設(shè)置縱向加勁肋 D）沿梁長(zhǎng)度方向在腹板處設(shè)置橫向水平支撐 29.以下圖示各簡(jiǎn)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

10、） 的穩(wěn)定性為最好，（A ）的為最差。 XX30.對(duì)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)。 IM . 31.約束扭轉(zhuǎn)使梁截面上（C ）。 A）只產(chǎn)生正應(yīng)力 B）只產(chǎn)生剪應(yīng)力 C）產(chǎn)生正應(yīng)力，也產(chǎn)生剪應(yīng)力 D）不產(chǎn)生任何應(yīng)力 , l , … ,、，口 、， XX32.當(dāng)梁的整體穩(wěn)定判別式產(chǎn)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，也就是說 b 1 在中，可以?。ˋ ）。 W A） 1.0 B） 0.6 C） 1.05 D）仍需用公式計(jì)算 33.焊接工字

11、形截面簡(jiǎn)支梁，當(dāng)（A ）時(shí)，整體穩(wěn)定性最好。 A）加強(qiáng)受壓翼緣 B）加強(qiáng)受拉翼緣 C）雙軸對(duì)稱 D）梁截面沿長(zhǎng)度變化 XX34 .簡(jiǎn)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 B）滿跨有均布荷載作用 C）跨中有集中荷載作用 D）兩端有等值反向曲率彎矩作用 35.雙軸對(duì)稱工字形截面簡(jiǎn)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 36.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

12、來保證 的？（ C ）。 A）控制板件的邊長(zhǎng)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 XX37.為了提高荷載作用在上翼緣的簡(jiǎn)支工字形梁的整體穩(wěn)定性，可在梁的（D ）加側(cè)向支 撐，以減小梁出平面的計(jì)算長(zhǎng)度。 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 38. 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 B）

13、梁的下翼緣 C）梁的中和軸部位 D）梁的上翼緣及中和軸部位 XX 39 .配置加勁肋提高梁腹板局部穩(wěn)定承載力，當(dāng)-° >170，一時(shí)，（C ）。 f A）可能發(fā)生剪切失穩(wěn)，應(yīng)配置橫向加勁肋 C）應(yīng)同時(shí)配置縱向和橫向加勁肋 B）只可能發(fā)生彎曲失穩(wěn)，應(yīng)配置縱向加勁肋 D）增加腹板厚度才是最合理的措施 _ （ , M 40.計(jì)算工字形梁的抗彎強(qiáng)度，用公式一^ < f， y 取久=1.05時(shí)，梁的翼緣外伸肢寬厚比不大于 ( B )。 ：235 B) 13 ■—T- / y ■ 235 D)9t 丁 y 235 A) 15 — f i y ，再

14、C) (10+0.1久) I J ，y XX41. 一焊接工字形截面簡(jiǎn)支梁，材料為Q235, fy=235N/mm2。梁上為均布荷載作用，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 B）無需布置加勁肋 C）按構(gòu)造要求布置加勁肋 D）按計(jì)算布置橫向加勁肋 42.設(shè)有一用Q235AF鋼焊接梁，其上下翼緣的截面尺寸為300x10，腹板的截面尺寸為780x8，該 梁受到作用于腹板平面內(nèi)的豎向靜荷載，可承受的最大彎矩設(shè)計(jì)值為m x=〃 xwxf。試問，在此條 件下，式中的yx （截面塑性發(fā)展系數(shù)）值應(yīng)取

15、下列何項(xiàng)數(shù)值？（ A ） A） yx=1.0 B） yx=1.05 C） /x=1.15 D） ^=1.20 XX43 .單向彎曲梁的正應(yīng)力計(jì)算公式為：b=~M廠< f，式中Y為塑性發(fā)展系數(shù)，對(duì)于承受靜 力荷載且梁受壓翼緣的自由外伸寬度與厚度之比V（ D ）時(shí)才能考慮^>1.0。 A）*'云" B）9 \.''Efy c）（10+0.18 \.'235f D）i3\‘235f XX44 .對(duì)直接承受動(dòng)力荷載的受彎構(gòu)件，進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算時(shí)，下列方法何項(xiàng)為正確？ （ B ） A） 重級(jí)工作制吊車梁的強(qiáng)度計(jì)算應(yīng)取兒=七=1.0，動(dòng)力系數(shù)取1.35 B） 重級(jí)工作制吊車梁的強(qiáng)度計(jì)算應(yīng)取九=與

16、=1.0，動(dòng)力系數(shù)取1.1 C） 輕、中級(jí)工作制吊車梁的強(qiáng)度計(jì)算應(yīng)取九=七=1.0，不考慮動(dòng)力系數(shù) D） 輕、中級(jí)工作制吊車梁的強(qiáng)度計(jì)算應(yīng)取久=與=1.05，但應(yīng)考慮動(dòng)力系數(shù) XX45 .如圖所示簡(jiǎn)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 B） 梁上翼緣側(cè)向支承點(diǎn)間距離Z1=6000mm，梁上設(shè)有剛性鋪板但并未與上翼緣連牢 C） 梁上翼緣側(cè)向支承點(diǎn)間距離Z1=6000mm，梁上設(shè)有剛性鋪板并與上翼緣連牢 D） 梁上翼緣側(cè)向支承點(diǎn)間距離Z1=3000mm，但上翼緣沒有鋼性鋪板 P（次梁） P < Li

17、 竺 ,3000 ； 6000 3000 H 竺 XX46.計(jì)算梁的整體穩(wěn)定性時(shí)，當(dāng)整體穩(wěn)定性系數(shù)久大于（C ）時(shí)，應(yīng)以（彈塑性工作階段 整體穩(wěn)定系數(shù)）代替久。 A） 0.8 B） 0.7 C） 0.6 D） 0.5 47.對(duì)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 h 235 t … XX48 .焊接梁的腹板局部穩(wěn)定常米用配置加勁肋的方法來解決，當(dāng)f = 10。，=一時(shí)，梁腹板可 ，V f 能（D ）。 A） 可能發(fā)生剪切失穩(wěn)，應(yīng)配置橫向加勁肋

18、 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 49. 工字形截面梁腹板高厚比、= 100「竺，梁腹板可能（D ）。 f A） 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 50. 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 B）豎向剪力及水平剪力聯(lián)合作用 C）水平剪力 D）壓力 51. 工字形截面梁受壓翼緣，保

19、證局部穩(wěn)定的寬厚限值，對(duì)Q235鋼為勺15，對(duì)Q345鋼，此寬 厚比限值應(yīng)（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 XX52.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） b B） t C）氣 D）婦 二、填空題 1 .驗(yàn)算一根梁的安全實(shí)用性應(yīng)考慮強(qiáng)度、整體穩(wěn)定、局部穩(wěn)定、■剛度幾個(gè)方面。 2. 梁截面高度的確定應(yīng)考慮三種參考高度，是指由一建筑高度一確定的一最大高度一；由一剛度條件一確定 的一最小高度一；由一經(jīng)濟(jì)條件一確定的一經(jīng)濟(jì)高度一。 3. 梁腹板中，設(shè)置■橫向加勁肋對(duì)防止剪力引起的局部失

20、穩(wěn)有效，設(shè)置—<^加勁肋，對(duì)防止彎矩和局部壓力引 起的局部失穩(wěn)有效。 4. 梁整體穩(wěn)定判別式1也 中，I】是 梁受壓翼緣的自由長(zhǎng)度，?是 受壓翼緣寬度。 5 .橫向加勁肋按其作用可分為 兩種。 6. 當(dāng)A It大于80「竺 但小于170 ■'235時(shí)，應(yīng)在梁的腹板上配置 橫 向加勁肋。 0 " \fy t f 7. 在工字形梁彎矩、剪力都比較大的截面中，除了要驗(yàn)算正應(yīng)力和剪應(yīng)力外，還要在__腹板翼緣交界處驗(yàn)算折算 應(yīng)力。 8. XX對(duì)無集中荷載作用的焊接工字形截面梁，當(dāng)其腹板高厚比：80「半5

21、。 9. 受均布荷載作用的簡(jiǎn)支梁要改變截面，應(yīng)在距支座約_JI^處改變截面較為經(jīng)濟(jì)。 L 10. 組合梁當(dāng)廣大于170 '竺時(shí)，除配置橫向加勁肋外，在彎矩大的受壓區(qū)應(yīng)配置縱向加勁肋。 'w fy 11. 對(duì)承受靜力荷載或間接承受動(dòng)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-0.5^。 13. 組合梁腹板的縱向加勁肋與受壓翼緣的距離應(yīng)在__（14^15^之間。 14. 當(dāng)組合梁腹板高厚比hjt< 富時(shí)，對(duì)一般梁可不配置加勁肋。 w 80\ f、， 15. 單向受彎梁從彎曲變形

22、狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)?一變形狀態(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. 梁翼緣寬度的確定主要考慮 —。 18. 當(dāng)荷載作用在梁的受拉翼緣時(shí)，梁整體穩(wěn)定性較高。 19. 當(dāng)梁整體穩(wěn)定系數(shù)隊(duì)>0.6時(shí)，材料進(jìn)入 一工作階段。這時(shí)，梁的整體穩(wěn)定系數(shù)應(yīng)采用一R 三、計(jì)算題 1. 圖示簡(jiǎn)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/m2，荷載分項(xiàng)系數(shù)為1.4,上215N/mm2。問是否滿足正應(yīng)力強(qiáng)度及剛度要求，并判斷是否 需要進(jìn)行梁的整體穩(wěn)定驗(yàn)算。 5ql 4 已知：[w]=1/250，w

23、 = 38；EI ，E=2.06x105N/mm2 尤 x- h b max 202.5 x103 x 103 1071x 103 =189.1N / mm 2 解： (1) 正應(yīng)力強(qiáng)度驗(yàn)算 梁的跨中最大彎矩為： M = - ql2 = - x 45 x 62 = 202.5kN - m 8 8 I = 2 x15 x1.0 x 25.52 + — x 0.8 x 502 = 27841cm 4 12 2.0 x I 27841 =1071cm 3 26 正應(yīng)力強(qiáng)度滿足。 (2) 剛度驗(yàn)算 5ql 4 5 x 45 x 60004 w

24、= = = 9.5mm 384EI 1.4 x 384 x 2.06 x 105 x 27841 x 104 < ￡]= ^— = 24mm 250 剛度滿足要求。 (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。 5ql 4 少？ （/y=235N/mm2，上2l5N/mm2，w = 38；//）， X I32a： I =11080cm4, E=2.06x105N/mm2，彎矩繞 尤 X軸。 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qv W = 2° * 七=11080 = 692.5cm3 x h 16 1 qi2

25、, 不考慮塑性發(fā)展，由J = & ?/得: q = 215 x竺x103 展=33.09N/mm 1 60002 （2）滿足剛度要求的最大荷載設(shè)計(jì)值為q2，則： 5 x q x 60004 5ql 4 w =— 384EI 1.4 x 384 x 2.06 x 105 x 11080 x 104 < 血=— = 24mm 50 得 q2=45.45N/mm。 所以最大設(shè)計(jì)荷載為33.09N/mm。 XX3.已知一鋼平臺(tái)梁中一截面靜力荷載產(chǎn)生的彎矩M為800kN?m，剪力V為500kN，均為設(shè)計(jì) 值。截面形式如圖，材料為Q235，請(qǐng)驗(yàn)算截面強(qiáng)度?！?125N/mm2, J=

26、2l5N/mm2。 解：需驗(yàn)算正應(yīng)力強(qiáng)度、剪應(yīng)力強(qiáng)度和折算應(yīng)力強(qiáng)度。 開孔對(duì)整個(gè)截面影響不是很大，故假定強(qiáng)軸仍在腹板中部。 / 803 I = 1.4 x 30 x 40.72 +1.4 x 26 x 40.72 + —- =172535cm 4 803 I = 2 x 1.4 x 30 x 40.72 +——=181812cm 4 x 12 W =2，nx = 4167.5cm 3 nx h 最大正應(yīng)力： 因?yàn)橐砭壛?= 玄 =10.7 v13，所以可以考慮部分塑性。 t 14 … 21 W = ^x = 4167.5cm3 \ -14 X 300 -10X80

27、0 \ -14X300 2. 選擇Q235AF工字形鋼I32。，用于跨度l=6m，均布荷載作用的簡(jiǎn)支梁（不計(jì)自重），允許撓度 [w]=l/250，荷載分項(xiàng)系數(shù)為1.4，求滿足正應(yīng)力強(qiáng)度和撓度條件時(shí)，梁所能承受的最大設(shè)計(jì)荷載是多 800 X106 1.05 x 4167.5 x 103 =182.8N/mm2 < f = 215N/mm2 最剪大應(yīng)力： s取毛截面： S=1x40x20+1.4x30x40.7=2509.4cm3 VS T = max I t 500 X103 X 2509.4 X103 181812x104x10 =67 N / m

28、m 2 < f V =125N / mm 2 折算應(yīng)力: My b = 1 1 I nx 800 X106 X 400 172535x104 =185.5 N / mm 2 S1=1.4x30x40.7=1709.4cm4 VS 1- xW =47.0 N / mm 2 500 X103 X 1709.4 X103 181812X104x10 b = JG ] * + 3& J = J185.52 + 3 x 47.02 = 202.6N / mm 2 < P1 f =1.1x 215 = 236.5N/mm2 故，截面滿足要求

29、。 h '235 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f H70』=一。為保證 七 Vy 腹板的局部穩(wěn)定，請(qǐng)?jiān)谥ё鵄、B處及其之間梁段內(nèi)布置加勁肋。 解：在如圖作P作用下，梁的彎矩圖在支座A、B間皆為負(fù)彎矩，即下翼緣受壓，上翼緣受拉。 腹板高厚比h > 170「2!5，因而需要設(shè)置橫向加勁肋。 \ t fy 間距可按一般構(gòu)造要求取a=2h0，縱向加勁肋則應(yīng)設(shè)置在距離受壓下翼緣(1/4?1/5)h0處。 可按圖進(jìn)行設(shè)置。 V=P=250kN 梁的截面特性： 5.如圖所示工字形簡(jiǎn)支主梁，材料為Q235F鋼，上2l5N/mm2, ￡=

30、125N/mm2，承受兩個(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，7=1.05o 尤 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。 解： （1）主梁強(qiáng)度驗(yàn)算 最不利截面為第一根次梁左側(cè)截面和第二根次梁的右側(cè)截面，由于對(duì)稱，兩截面受力相同。 M=Px4=250x4=1000kN-m I = 2 x 28 x1.4 x 50.72 +1 x1.0 x1002 = 284860如 4 x 12 W =旦=284860 =5542 如 3 x h 51.4 S = 28 x 1.4 x 50.72 + 50 x1.

31、0 x 25 = 3237cm 3 正應(yīng)力強(qiáng)度: M 1000x106 b= = = 171.8 N / mm 2 < f = 215 N / mm 2 y W 1.05 x 5542 x103 剪應(yīng)力強(qiáng)度: VS T = Ixtw 250x103 x 3237x103 =28.40N/mm2 < f = 125N/mm2 284860x104x10 v 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: …性=1000x106 x 500 = 175.5n/mm2 1 I 284860x104 nx S1=280x14x507=1.99X 10

32、6mm4 0 = 250x103 XL"x106 =17.5N/mm2 Aw 284860x104x10 折算應(yīng)力：^ eq =jG J + 3@] * = 178.1N/mm2 < 叩=1.1x 215 = 236.5N/mm2 故，截面滿足要求。 4000 280 = 14.3 < 16 不必驗(yàn)算整體穩(wěn)定性。 6.如圖所示工字形簡(jiǎn)

33、支主梁，Q235F鋼，上2l5N/mm2，承受兩個(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，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。 解：腹板高厚比：^ = ^00 = 10 t- JL V/ W 80 < h < 170 t w 梁中最大剪力：Vmax=250kN 截面特性： I = 2 x 28 x1.4 x 50.72+X x1.0 x 1003 = 284960 如 4 x 12 梁段內(nèi)最大剪力產(chǎn)生的腹板平均剪應(yīng)力為： V T =

34、 twh0 250x103 10x1000 =25 N / mm 2 該斷面處腹板與翼緣交界處正應(yīng)力為: My C = I x 250 x 4 x106 x 500 284860x104 =175.5 N / mm 2 =175.5 x l100x10) =175.5 N / mm 2 查表得：n=1.03 么 苻=四22、.1.03 x 25 = 507 < 1200 t， 10 w 則加勁肋間距a<2h=2000mm即可。 7. 一焊接鋼梁，支撐及荷載情況均如圖所示，P=200kN, q=20kN/m，荷載均為設(shè)計(jì)值，且為靜載， Q

35、235鋼，要求：驗(yàn)算翼緣與腹板的連接焊縫(?=6mm，/fw=i60N/mm2)。 解：翼緣面積矩：S1=1.6x40x60.8=3891cm3 截面慣性矩.I = 2 X 1.6 X 40 X 60.82 +1 乂 0.8 x1203 = 5.88 x105 cm4 x 12 梁中最大剪力在支座處，其值為：Vmax=(20x18)/2+200=380kN 沿腹板與翼緣交界處單位長(zhǎng)度的最大水平剪力： V =T -1 x1 = H = 380x103 x3891x103 =251.5kN I 5.88 x109 焊縫驗(yàn)算: 251.5 2 x 0.7 x 6 x1 =2

36、9.9N / mm2 < fw =160 N / mm 2 翼緣和腹板連接焊縫強(qiáng)度足夠。 8. 等截面簡(jiǎn)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q=320kN/m， Q345 鋼。已知：A=172cm2，y1=41cm， y2=62cm， I =284300cm4， I =9467cm4， 0=103cm，試驗(yàn)算梁 的整體穩(wěn)定性。 ' ' l 6000 y 解：才= =15 >n，所以要驗(yàn)算整體穩(wěn)定性。 b 400 梁跨中最大彎矩為: M = 1 ql 2 = ^ x 320 x 62 = 1440S - m 梁的截面特性： 2

37、84300 受壓翼緣：W =—-一 = 6934cm3 尤 41 ■9467 ，:9467 = 7.4cm \ 172 L =此=81.1 i 74 上=6000 x16 = 0.233 bh 400 x 1030 1 查表得：p b = 0.72 I】=12 x1.6 x 403 = 8533cm 4 12 = 12 x1.4 x 203 = 933cm 4 所查得凡應(yīng)乘以0.95。 a 0 = ―1^- = 0.9 > 0.8，且匚 < 1.0, 1 2 凡=0.72x0.95=0.684 牝=0.8x(2x0.9-1)=0.64 =0.684 x 1

38、 t) 11+ — (4.4h J 2 W X a 4320 Ah =P b人2 y +n b 一 L 1 235 x—— f y (81.1x1.6 )2 … 235 11 + + 0.64 x "4.4 x103 J 345 =1.3 > 0.6 4320 172 x 103 x x 81.12 6934 查表得：中'b = 0.828 計(jì)算梁的整體穩(wěn)定性滿足。 9. 一簡(jiǎn)支梁受力及支承如圖所示，荷載標(biāo)準(zhǔn)值P=180kN，分項(xiàng)系數(shù)1.4，不計(jì)自重，Q235鋼，匕 = 235N/mm2，要求： (1) 驗(yàn)算該梁

39、的強(qiáng)度。 (2) 如不需驗(yàn)算該梁的整體穩(wěn)定，問需設(shè)幾道側(cè)向支承？ JL 3000 3000 w K P=180kN 解：設(shè)強(qiáng)軸為x軸。 (1)強(qiáng)度驗(yàn)算 I = 2 X 0.8 X 20 X 40.42 + — x 0.6 x 803 = 77829cm 4 x 12 W = 77829 = 1908cm 3 x 40.8 S = 0.8 x 20 x 40.4 + 0.6 x 40 x 20 = 1126.4cm 3 S1 = 0.8 x 20 x 40.4 = 646.4cm 3 M max 1.4 P 1.4 x180 l = x 6 = 378

40、kN - m 4 V = 14^ = 126kN max 2 (2)最大正應(yīng)力強(qiáng)度驗(yàn)算: b 100 因?yàn)橐砭壌?一/ t 8 =12.5 < 13 所以可以考慮部分塑性。 387x106 1.05 x1908 x103 = 188.7 N / mm 2 < f = 215N / mm 2 剪應(yīng)力強(qiáng)度: T max VS It 126 x103 x 1126.4 x103 77829 x104 x 6

41、"" =30.4N / mm2 < f V =125 N / mm 2 腹板與翼緣交界處折算應(yīng)力驗(yàn)算: My T~ x 387 x106 x 400 77829x104 =194.3N / mm 2 VS —1 I t x w 126 x103 x 646.4 x103 77829 x104 x 6"" =17.4 N / mm 2 b eq =v'b 2 + 3t 2 = 196.6N/mm2 < p f = 1.1x 215 = 236.5N/mm2 、1 1 1 10.圖示為一

42、焊接工字形簡(jiǎn)支梁，跨度l=4m。鋼材Q235F, /=215N/mm2, ^=235。承受均布荷 載設(shè)計(jì)值為p （包括自重）。假定該梁局部穩(wěn)定和強(qiáng)度以及剛度能滿足要求，試求該梁保證整體穩(wěn)定 時(shí)能承受的荷載p。 解：依題意，該局部穩(wěn)定、強(qiáng)度、剛度都能滿足要求，所以按整體穩(wěn)定計(jì)算能承受的最大荷載P。 A=2x250x12+240x8=7920mm2 I = 2 x 250 x12 x1262+— x 8 x 2403 = 1.05 x108 mm 4 12 264 2土 = 2 xL05 x108 = 7.

43、92 x 105 mm 4 h I = 2 x 12 x 8 x 2503 = 3.13 x 107 mm 4 313 x107 = 62.8mm 4000 = 63.7 62.8 lt 4000 x16 …r 匚=i = = 0.727 bh 250 x 264 1 杳表得 P = 0.69 + 0.13 x 400 x1.2 = 0.785 查衣得 b 25 x 26.4 =0.785 x 1 1 F t) 11+ — [4.4h J 2 4320 Ah W X 235 x 1 , 」1 + '63.7 x 12、 \\ L 4.4 x 264 J +叩 b x 2 + 0 4320 7920 x 264 x 63.72 7.92 x 105 f y =2.64 中 b = 0.953 設(shè)P的單位為kN/m M =— pl 2 = ^x p x 42 = 2 pkN - m = 2 p x106 N - m 88 M 要求滿足- -f ,即：