工大钢结构例题

1、1 第 一、二 章 概述、建筑钢材及性能 2 一、填空题 1、 承重结构的设计应满足两类极限状态的要求，分别是 （ ）极限状态和（ ）极限状态。 2、 钢结构防火常采用的方法有 （ ）、 （ ） 。 3、 伸长率和冷弯性能均为衡量钢材塑性变形能力的指 标，满足（ ）指标的钢材性能更好。 4、 钢材受三向同号拉应力作用时，即使三向应力绝对值 很大，甚至大大超过屈服点，但两两应力差不大， 材料不易进入（ ）状态，此时若发生破坏为 （ ）破坏。 5、 Q235B和Q235D的区别在于钢材（ ）保证钢材 的负温冲击韧性，故力学性能更好。 3 6、 两块Q235B钢板，板厚分别为20mm和14mm， 厚

2、度 为 （ ）mm的钢板抗弯强度设计值高, 原因在于 （ ）。 7、 钢材Q235A不能用于主要焊接承重结构，原因于 （ ）。 8、 影响疲劳强度的主要因素有构造状况、荷载的循环 次数、（ ），与（ ）无明显关系。 9、 应力集中越严重，钢材就变得越脆，这是因为应力 集中处产生 （ ） ，使 塑性变形受到限制。 10、热处理低合金钢无屈服点和屈服台阶，以卸载后残 余应变为（ ）时所对应的应力为屈服点。 4 11、高强度低合金钢的焊接性能可以通过( )来衡量。 12、在温度250左右时，钢材的性能与在常温时相比 较，强度更( ) 、塑性更( ) 。 13、当温度降低到某一特定区段时，钢材的( )

3、 将 急剧下降，表现出明显的脆性。 14、通过钢材单向拉伸试验得知反映钢材变形能力的指标 为( )，反映钢材强度的指标为（ ）、 （ ）。 15、平面应力状态，钢材内部主应力12fy ，折算 应力e= fy / 2，此时材料将发生 ( ) 破坏。 5 16、普通碳素钢，当含碳量超过（ ）时，焊接性能 变坏，不能用于焊接结构。 17、某钢杆件破坏时的破坏截面与轴线垂直、且截面上部 分光滑、部分粗糙，可判断该杆件为（ ）破坏 。 18、钢结构构件有两种破坏形式，分别为 （ ）破坏 和 （ ） 破坏。 6 二、单项选择题 1、 现行钢结构设计规范关于结构计算（除疲劳计算）采 用的设计方法为 （ ）。

4、 A 全概率极限状态设计法 B 半概率极限状态设计法 C 近似概率极限状态设计法 D 容许应力设计法 2、 下列钢材（ ）不适合用于主要焊接承重结构。 A Q235A B Q345B C Q345C D Q235D 3、 Q235钢不同质量等级(A、B、C、D)的钢材，力学指 标不同的为 （ ）。 A 冲击韧性AK B 抗拉强度fu C 伸长率 D 屈服点fy 7 4、冷弯性能是反映材料 （ ）的性能指标。 A 抗层状撕裂能力 B 弹性变形能力 C 抵抗冲击荷载能力 D 塑性变形能力 5、最易产生脆性破坏的应力状态是 （ ） 。 A单向压应力状态 B三向拉应力状态 C二向拉一向压的应力状态 D

5、单向拉应力状态 6、以下四种厚度的钢板中，其中 （ ） 厚的钢板设计 强度最高。 A 12 mm B 30 mm C 24 mm D 40 mm 7、钢材的Z向收缩率是反映材料（ ）的性能指标。 A抗层状撕裂能力 B弹性变形能力 C抵抗冲击荷载能力 D塑性变形能力 8 8、应力集中越严重，钢材也就变得越脆，这是因为 （ ）。 A 应力集中降低了材料的屈服点 B 应力集中处的应力比平均应力低 C 应力集中产生同号拉应力场 D 应力集中降低了钢材的抗拉强度 9、 钢材牌号Q235、Q345、Q390是根据材料的（ ） 命名的。 A 屈服强度 B 标准强度 C 设计强度 D 含碳量 9 第 三 章

6、钢 结 构 的 连 接 10 填空题一 、采用手工电弧焊，材料为Q345的钢构件相焊接时， 应选择（ ）型焊条；材料为Q235和Q345的构件 焊接时，应选择 （ ）型焊条。 、焊缝的施焊方位有四种，分别为平焊、立焊（ ）、 （ ），其中（ ）操作最难 且质量最难于保证。 、在钢结构施工及验收规范中，焊缝的质量检验标准分 为 （）级。 、4.6级C级螺栓中的4表示螺栓成品的抗拉强度不小于 （），而 .6表示螺栓材料的（）。 、承压型高强螺栓连接不能用于（ ）荷载的连接中。 11 、受静力荷载作用的侧焊缝连接，焊脚尺寸为hf ，其最 小计算长度为 （ ）和40 mm ，当焊缝实际长度为 100

7、hf 时，其最大计算长度为 （ ） 。 、直角角焊缝的有效高度he = （ ）。 8、 二级焊缝质量检验标准要求对焊缝进行（ ）检 验和（ ） 检验 。 12 单项选择题一 、如图受静载的T形连接，采用双面角焊缝，手工焊， 按构造确定的焊脚尺寸应为（ ）。 A 4 mm B 6 mm C 8 mm D10 mm 、如图，两板用直角角焊缝连接，手工焊，合适的焊角 尺寸hf =（ ）mm 。 A 9 B 8 C 7 D 6 3、 如图双槽钢和钢板的连接，槽钢壁厚为5mm ，受轴 心力，仅采用侧焊缝，手工焊，按构造 要求选择的焊脚尺寸为 （ ）。 A 4 mm B 5 mm C 6 mm D 7 m

8、m 818 t=16 t=10mm t=6mm 13 填空题二 、焊接残余应力对构件的强度承载力 （ ）影响 ， 降低 （ ）承载力，（ ）刚度 。 、板厚为 t 宽度为 b的板用对接焊缝连接，未设引弧 板，则计算长度取为 （ ）。 、三级质量对接焊缝，抗拉设计强度f t是被连接构件 抗拉设计强度的（ ）倍。 、应尽量避免三向焊缝相交, 以防止在相交处形成 （ ），使材质变脆。 14 单项选择题二 、如图所示，焊缝中 ( ) 点最危险。 A 最上点 B 最下点 C 中点 D 都不是 、如图所示，等边角钢受轴心力N=300kN，肢背焊缝 受力N1= ( )N。 A 90 B 195 C 210

9、D 225 3、图示连接中，四个角点焊缝受力最大的点为 （ ）。 A A B B C C D D N AB CD 15 填空题三 1、 普通螺栓连接受剪时的四种破坏形式为螺栓受剪破 坏 、（ ）破坏 、板件被冲剪破坏、板件被 （ ）破坏。 2、 承压型高强螺栓依靠（ ）和 （ ） 共同传 力，以（ ）为承载力的极限状态。 3、 对于同一连接，承压型连接的承载能力（ ）摩擦 型连接；摩擦型连接的变形 （ ）承压型连接。 4、 摩擦型高强螺栓依靠（ ）传力，以 （ ）为承载力的极限状态。 5、 某连接采用承压型螺栓，M20，端矩为40mm， 从构 造角度分析此连接可能发生（ ）破坏。 16 单项选

10、择题三 1、 普通螺栓受剪时的破坏形式有四种，其中板件被冲剪 破坏是由于 （ ）不满足构造要求而引起的。 A 端距 B 边矩 C 中矩 D 以上三项共同 2、螺栓受剪时的破坏形式为螺栓受剪破坏 、板件被挤压 破坏 、板件被冲剪破坏、板件被拉断破坏，高强螺栓 摩擦型连接时会发生（ ）破坏。 A螺栓受剪破坏 B 板件被拉断破坏 C板件被冲剪破坏 D 板件被挤压破坏 17 3、 螺栓排列时，要求螺栓端距2d0（d0为螺栓孔径）， 目的是为了防止发生（ ）的破坏。 A螺栓受剪破坏 B板件被拉断破坏 C板件被冲剪破坏 D板件被挤压破坏 4、 关于高强螺栓摩擦型连接、承压型连接、C级螺栓连 接，下列说法正

11、确的为（ ）。 A摩擦型连接受剪承载力高 B摩擦型连接可以承受动载 C承压型连接受剪变形小 DC级螺栓连接受剪承载力高 18 填空题四 1、 C级螺栓受剪时，螺栓承载力设计值应取（ ） 和（ ）的较小值。 2、 高强螺栓产生预拉力P，现对该螺栓施加外拉力0.3P， 此时该螺栓中的拉力为（ ）。 3、 当螺栓连接区域的长度 l 超过（ ）时，单个螺栓 的承载力设计值需要乘以折减系数。 19 单项选择题四 1、 摩擦型高强螺栓连接的两块板如图所示，危险 截面所受的力为 （ ）。 A N B 0.875N C 0.5N D 0.25N 2、 图示螺栓连接中，受力最大的螺栓为（ ）。 A A B B

12、C C D D 3、 图示高强螺栓群摩擦型连接受弯后的旋转中心为 （ ）。 A a点 B b点 C c点 D d点 N A B CD a c b d M N 20 例1、设计用拼接盖板的对接连接。要求采用矩形盖板， 仅设侧面焊缝，已知钢板宽B=270mm，厚度 t1=28mm，拼接盖板厚度 t216mm， 该连接承受 的静态轴心力 N=1400kN（设计值），钢材Q235 B，手工焊、E43焊条 解： 确定盖板块数、宽度b 采用两块拼接盖板 据等强条件有： 即：216b21528270205 解得：b 225 mm，取b230 mm 确定hf ff t1 1 t2 2 B t b t 2 mm

13、7.9281.5 t 1.5 h1min f hmaxfmm19.2t1.2 2 mm15)(142)(1-t且 21 所以取hf 10 mm 计算焊缝长度 被连接板缝一侧所需焊缝总长 被连接板缝一侧一条焊缝计算长度 拼接盖板总长 取盖板长为：680 mm 验算构造要求 b = 230 mm lw = 315 mm 且b = 230 mm 16t2=1616256 mm 满足构造要求 故设两块盖板，单块盖板23016680 mm1250 160100.7 101400 h N 3 w e w f l f mm3134 w w l l 15d0 =1521.5322.5mm 偏心拉力N作用下，

14、所以符合小偏心情况 0.8 d 150 1.1 0 l kN 35.17439608 .0 N b V kN 39.04488008 . 0 N b c 螺栓2 ym yM n N N 2 2 2 i 取 0 )35025015050(22 350150241 16 241 2222 31 1号螺栓受拉力最大 1 号螺栓最危险 2 b t t2 b V V ) N N () N N ( 1 所以不满足要求 kN27.416438nV NV kN30.125 )35025015050(22 350150241 16 241 ym yM n N N 22222 2 1 i 06. 1) 62.41

15、 125.30 () 17.35 4 .27 ( 22 32 例6 图示高强螺栓摩擦型连接受轴力作用。螺10.9级， M20，孔径21.5mm， P=155kN。构件钢材 Q235。连接面=0.45， 试验算构件和连接的承 载力能否满足要求？ 解： l1=240 mm 15d0=1521.5=322.5 mm 单个螺栓的抗剪承载力设计值为： 缝一侧9个螺栓所能承担的荷载 kN125.551550.4520.9P n 0.9 Nbv f kN1100kN113055.1259N9N1 b v 33 危险截面面积 被连接板为第二组钢材，不利、 危险截面 即： 毛截面 故该连接接头安全。 2 n m

16、m57102021.5)3-(350A 2 mmN205f f n ANf n1 A)Nnn0.5(1 223 mmN205mmN160.5571010)1100930.5(1f 223 mmN205mmN157.120)(350101100ANf 34 例7 验算图示摩擦型高强螺栓连接是否满足要求？已知 螺栓 M24，8.8级，抗滑移系数 u =0.55，预拉力P=155KN，受 静载，偏心拉力N = 400 kN 。 解： 将力简化到螺栓群的形心为： 拉力 弯矩 单个螺栓的抗拉承载力设计值为： 最上部螺栓为危险螺栓， 其受力为： 该连接满足要求 kN400N kNm3208. 04000.

17、08NM kN1241550.8P0.8 N b t N 120 )16. 008. 0(2 16. 032 10 400 ym yM n N N b t 22 1 t1 2 kN i 7048070 N 35 第 四 章 轴 心 受 力 构 件 36 填空题 一 1、轴心受压杆有 ( ) 种稳定平衡状态。 2、偏压杆存在（ ）种稳定平衡状态。 3、残余应力对构件的强度承载力（ ）影响 ，降低 （ ）承载力。 4、单轴对称截面轴压杆，若绕对称主轴失稳，将是（ ） 屈曲，若绕对非称主轴失稳，将是 （ ）屈曲。 5、初弯曲、初偏心的存在将（ ）轴心受压柱的稳定 承载力。 6、轴心受压构件的整体稳定

18、系数与（ ）、构件 的长细比、构件的截面型式有关。 37 单项选择题一 1、 某单轴对称截面轴心受压柱，绕对称主轴弯曲时，一 旦失稳将发生（ ）。 A弯曲屈曲 B. 弯扭屈曲 C扭转屈曲 D. 既可能弯曲屈曲也可能弯扭屈曲 2、某轴压柱绕两主轴属于不同类截面，等稳定条件为 ( ) 。 A x=y B x = y C Ix= Iy D ix = iy 3、某轴压柱绕两主轴属于同类截面，等稳定条件为 ( ) 。 A x=y B lox = loy C Ix= Iy D ix = iy 38 填空题 二 1、实腹式型钢轴心受压构件，除应进行强度计算外，还 应进行 ( ) 和 ( ) 验算。 2、计算

19、构件的局部稳定时，工字形截面轴压构件的腹板 可以看成 （ ） 简支的矩形板，其翼缘板的一半 （即外伸部分）可以看成 （ ）的矩形板。 3、确定工字形实腹柱的局部稳定时，是根据与柱 ( ) 的原则确定腹板的高厚比限值和翼缘的宽厚 比限值，确定箱形截面柱腹板的局部稳定时，是根据 ( )的原则确定腹板的高厚比限值 。 39 单项选择题二 1、 某截面有削弱的热轧型钢实腹式轴心受压柱，设计时 应计算（ ）。 A 整体稳定、局部稳定、长细比 B 强度、整体稳定、长细比 C 整体稳定、长细比 D 强度、整体稳定、局部稳定、长细比 2、 某无削弱的组合截面实腹式轴心受压构件应进行 ( ) 计算。 A 强度、

20、长细比 B 强度、整体稳定、长细比 C 强度、整体稳定、局部稳定、长细比 D 整体稳定、局部稳定、长细比 40 填空题 三 1、格构式轴心受压构件，缀板柱绕虚轴的换算长细比 ox = ( )，缀条柱绕虚轴的换算长细比 ox =（ ）。 2、在缀条式格构柱中，横缀条不受力，主要用来减小柱 肢在缀条平面内的 （ ） 。 3、轴心受压柱柱脚底板的大小是根据混凝土的 （ ） 确定的，底板的厚度是根据（ ） 确定的。 41 单项选择题三 1、 格构式双肢缀板柱的单肢长细比 (max为 柱两主轴方向的最大长细比)，且 ，目的是 （ ）。 A 构造要求 B 保证整个柱的稳定 C 避免单肢先于整个柱失稳 D

21、使两单肢能共同工作 2、格构式双肢缀条柱的单肢长细比 (max为 两主轴方向的最大长细比) ，目的是 （ ）。 A 构造要求 B 使两单肢同能共工作 C 保证整个柱的稳定 D 避免单肢先于整个柱失稳 0.7 max1 0.5 max1 40 1 42 3、如图所示柱头，设置加劲肋的目的是 ( ) 。 A 提高柱腹板局部稳定 B 简化传力途径 C 提高顶板抗弯刚度 D 以上三项作用 4、 柱脚底板的厚度由底板的 （ ）决定。 A 抗弯强度 B 抗压强度 C 抗剪强度 D 抗剪和抗弯强度共同 5、 双肢格构式轴心受压柱，虚轴为x-x轴，实轴为y-y 轴，应根据（ ）确两单肢间距离。 A x=y B

22、 ox=y C x=oy D 强度条件 43 例1 如图一管道支架，其支柱的设计轴压力N1600kN， 柱两端铰接，钢材Q235，截面无孔眼削弱，试选择 普通轧制工字钢设计此支柱的截面？ 分析：截面无孔眼削弱意味着 不用进行强度计算； 稳定计算公式 A、 均未知， 通常先假设，一般介于60100之间 。 解：假设 90 绕 x 轴截面属于a类截面， 绕 y 轴截面属于b类截面， 故需要的截面积为： 1 1 3000 3000 x y x y 11 fAN 要知道 ，必须先知道， 2 3 ymin r mm11980 2150.621 101600NN A ff 查表得 0.714 ， x 查表

23、得 0.621 ， y 44 查表选 I 56a ，A135 cm2，ix=22 cm，iy=3.18 cm (注：若三个条件都满足，如 I63a ，算出 小于 f 很多，即富裕多。) （若绕两主轴是同类截面，取较大的查 即可。） 故所选截面满足要求 mm66.7906000 xoxxr li mm33.3903000 yoyyr li A N 150 27.322600 xoxx il 150 94.33.18300 yoyy il 查表得 0.591 查表得 0.968 x y 2 3 y N/mm200.5 135000.591 10160 A N f =205 N/mm2 注：非 f

24、=215 N/mm2 45 例2 如图所示结构，计算此结构最大承载力 P 是多少？ 水平杆面积A1=8cm，ix=iy=2.55cm，斜杆面积 A2=12cm ， ix=iy=2.67cm ，两杆截面均无削弱，每 根杆截面绕截面两主轴均为同类截面， f=215N/mm2 解： 水平杆为拉杆，受力 N1= P 斜杆为压杆，受力为 研究拉杆 即： 解得：P 172000 N = 172 k N 拉杆两端为铰接，计算长度为其几何长度 1400 1400 P2N2 f 11 AN215800P 54.925.51400 yoyy il 54.825.51400 xoxx il 46 研究压杆 压杆两端

25、为铰接，计算长度为其几何长度。 查表得： 解得：P = 33.2 kN 所以此结构最大承载力为33.2 kN 1507426.714002 yoyy il 1507426.714002 xoxx il 0.818 N469572152670.818AP2 N2 f 47 例3 轴心受压柱如图所示。钢材Q235B，f=215N/mm2， 采用焊接组合截面，截面无削弱， 试验算其是否满足承载力极限状 态和正常使用极限状态的要求？ 解：A = 250102 + 4006 = 7400 mm2 = 74 cm2 x y N=1000kN x y 25010 25010 4006 50005000 10

26、000 423 x cm242122205102504006 12 1 I 43 y cm2604.225010 12 1 2 I cm18.17424212A Ixx i cm5.93742604.2A Iyy i 15055.21 .181000 xxxil 15084.32.935500 yyy il 48 所以满足正常使用极限状态要求 由 查表得： 所以整体稳定满足要求。 又由于截面无孔洞削弱，故强度无需计算。 验算局部稳定 h0/tw = 400/6 = 66.7 25 + 0.5max = 25 + 0.584.32 = 67.2 b1/t = 122/10 = 12.2 10 +

27、 0.1max =10 + 0.84.32 = 18.4 局部稳定满足要求 满足承载力极限状态和正常使用极限状态的要求 22 2 3 mmN215mmN203.5 10740.664 101000 A N 0.66484.32 max 49 例4 计算右图所示受静载的格构式缀板柱（同一截面缀 板线刚度之和大于柱肢线刚度的6倍） 的最大承载力（仅考虑柱的整体稳定） 并验算柱与缀板间的焊缝是否可靠 ? 已知柱截面A = 45.622=91.24cm2 ， 截面无削弱，回转半径 ix =10.6cm ， iy =12.2 cm ，单肢的i1=2.0 cm ，柱 计算长度Lox = Loy = 6m

28、，钢材Q235-B， f =215N/mm2 ，手工焊，焊条E43， =160N/mm2 。 解： 计算绕实轴的承载力 f f w 730 6 240 200 200 15049.1812.2600 yoyy il 50 查表得： 计算绕虚轴的承载力 查表得： 故柱最大承载力为Nmax = 1557.6 kN 柱受到的水平剪力 0.86 y kN168721591240.86A N y y f 15056.66 .10600 xoxxil 26.520200)-(730 111 il 62.526.556.6 22 2 1 2 xox 0.794 x kN1557.621591240.794A

29、 N x x f 235235 85 2151045.622 235 85 A V 2 y f f kN23.078N23078 51 缀板受力模型如右图 焊缝受剪力和弯矩 剪力 弯矩 在M作用下： 在T作用下： 上、下两点为危险点 所以柱与缀板间的焊缝安全 T 120 730 V/4 V/4 kN35.1 2402 73023.078 2a V T 1 l kNm4.21212035.12aTM 2 2 6 2 mmN150 20060.7 104.2126 0.7h 6M w f f l 2 3 mmN42 20060.7 1035.1 0.7h T lw f f 2w22222 mmN1

30、60mmN9 .12942) 1.22 150 ( ) 1.22 (f f f f 52 例5 设计一缀条柱，分肢采用工字钢，柱高7.5m，上端 铰接、下端固定，承受轴心压力 N1600kN， Q235-BF，截面无削弱。 解： 按对实轴的稳定性要求选定单肢截面 并验算绕实轴的稳定 假设 70 按Ar / 2和 iyr 查表选 I22b A246.492.8 cm2， i1=2.27 cm， iy=8.78 cm， I1=239 cm4 计算绕实轴的稳定 0.751 y b y x 1 1 查 b 类截面 2 3 y r mm9910 2150.751 101600N A f cm7.5707

31、50)7 .0( yoyyr li 53 刚度满足要求 由y查得： 满足要求 确定两单肢间距并验算绕虚轴的整体稳定性和刚度 假定单缀条为505 A124.89.6 cm2 由等稳定条件oxy 2 3 N/mm172 9280 101600 A N 2 y N/mm173.32150.808f 150 59.88.78750)7 . 0( yoyy il A A 27 y 1 2 x 57.6 9.6 92.8 2759.8 A A 27 2 1 2 yx 即： 得： 0.808 y 54 由 ix= 0.5 b 得两柱肢间距 br= ixr / 0.5=18.2 cm 柱宽b = br + 翼

32、缘宽18.2+11.229.4 cm 取b = 30 cm 故两柱肢实际距离为：b = b -11.2=18.8 cm 验算绕虚轴的整体稳定 刚度满足要求 由ox查得： cm9.157.6750)7.0( xoxxr li 422 1 x cm8680)9.4 2 92.8 2(239) 2 b ( 2 A I 2I 54.19.7750)7.0( xoxx il cm9.792.88680A Ixx i 56.5 9.6 92.8 2754.1 A A 27 2 1 2 xox 0.825 x 55 所以整体稳定满足要求 强度计算 因截面无削弱，可不验算强度 缀条计算 取45 2 3 x N

33、/mm208.9 92800.825 101600 A N f =215 N/mm2 横向剪力N23472.7 235 235 85 2159280 23585 A y maxV f f 单斜杆缀条内力N16602 2cos V N max t 15027.1 0.98sin45 18.8sin45b min mind i il 选斜缀条为505 ， Ad4.8 cm2 ，imin=0.98 cm 56 所以整体稳定满足要求 强度计算 因截面无削弱，可不验算强度 缀条计算 取45 2 3 x N/mm208.9 92800.825 101600 A N f =215 N/mm2 横向剪力N23

34、472.7 235 235 85 2159280 23585 A y maxV f f 单斜杆缀条内力N16602 2cos V N max t 15027.1 0.98sin45 18.8sin45b min mind i il 选斜缀条为505 ， Ad4.8 cm2 ，imin=0.98 cm 57 连接焊缝计算，采用两面侧焊缝 故取hf 5 mm 取一条焊缝的几何长度为50 mm 单肢稳定计算 l1= b =188 mm 所以单肢稳定满足要求 mm5.312.31.5 t 1.5 h1min f hmaxf mm 652 . 1 t 1.2 2 mm5 t2 mm32.7 1600.8

35、550.7 166020.7 0.85 h 0.7 Nk w t1 w1 f l f f mm18.4 1600.8550.7 166020.3 0.85 h 0.7 Nk w t2 w2 f l f f 8.287 .22188 111 il 0.7max0.759.841.2 N/mm2 58 第 五 章 受 弯 构 件 59 填空题一 1、当梁受腹板平面内的固定集中荷载且该处无支承加劲 肋，或受有移动的集中荷载，应验算腹板高度边缘处 的（ ）。 2、梁在对称轴平面内的弯矩作用下，截面中的正应力发 展可分为四个阶段，分别为弹性阶段、（ ） 、 （ ）、强化阶段。 3、影响梁整体稳定的主要因

36、素为（ ）、荷载分布、 截面刚度 、（ ）。 4、在梁的整体稳定计算中，b 等于（ ）为梁弹性和 弹塑性工作的分界点。 60 5、在梁的设计过程中，限制梁的挠度，属于（ ） 极限状态设计法。 6、工字形截面简支梁，跨中的下翼缘作用悬吊集中荷 载，梁截面及梁端的约束不能改变，提高整体稳定承 载力的最有效措施为 （ ） 。 7、 实腹式工字形组合截面梁，除应进行强度、刚度计算 外，还应进行（ ）和（ ）验算。 8、梁在强度破坏或丧失整体稳定之前，梁的组成板件 会偏离原来的平面位置而发生波形鼓曲，这种现象称 为（ ）。 61 单项选择题一 1、 设计梁时，梁的最大挠度要小于允许挠度的目的是 要满足

37、（ ）要求。 A 强度 B 刚度 C 整体稳定 D 局部稳定 2、某梁的截面几何尺寸已定，荷载作用于梁的受拉下翼 缘上，欲提高此梁整体稳定承载力的最有效途径是 ( ) 。 A 改变梁荷载作用位置 B 改变梁的材料 C 减小梁受压翼缘的自由长度 D 改变梁端支承条件 62 填空题二 1、某梁材料为Q235，当腹板高厚比h0/tw=100时，为保证 腹板局部稳定应设置（ ）加劲助，当腹板h0/tw=180 时，应设置 （ ）加劲助。 2、 设计某组合截面梁时，除应验算梁的强度和整体稳定 外，还应该验算梁的（ ）和（ ）。 3、 确定梁腹板局部稳定的高厚比限值时采用的准则为 （ ）。 4、 梁截面的

38、最小高度一般是根据 （ ）要求确定的。 63 单项选择题二 1、 工字型截面梁，Q235钢材，梁腹板的高厚比h0/tw 80 时，腹板的状态为（ ）。 A 局部稳定得到保证 B 纯弯作用下局部失稳 C 纯剪作用下局部失稳 D 挤压应力作用下局部失稳 2、 箱型梁采用Q235钢，该梁满足条件 和 （l1为受压翼缘的自由长度）， 目的是 为了保证该梁的 （ ）。 A 整体稳定 B 局部稳定 C 抗弯强度 D 抗剪强度 6bh 0 95 b0 1 l 64 3、 在弹性设计中满足梁受压翼缘的自由外伸宽度 b1/t15，是为了保证翼缘板的（ ）。 A 抗剪强度 B 抗弯强度 C 整体稳定 D 局部稳定

39、 4、某截面有削弱的热轧型钢梁，设计时应计算（ ）。 A 整体稳定、局部稳定、挠度 B 强度、整体稳定、挠度 C 整体稳定、挠度 D 强度、整体稳定、局部稳定、挠度 65 例1、某普通工字梁，上翼缘与刚性铺板牢固连接，如 图，该梁承受的均布荷载荷载设计值 q =100 kN/m (忽略自重) ，已知跨度L=6m ，翼缘的强度值 f = 205N/mm2，腹板的强度值 f = 215N/mm2， fv =125N/mm2，X=1.05，截面惯性IX=64497cm4， 截面的最大面积矩S=1352.5cm3，验算该粱是否满足 整体稳定和强度要求？ （不考虑屈曲后强度） 解： 因上翼缘与刚性铺板牢

40、固连接， 所以该梁整体稳定性满足要求。 支座处剪力 500 2020 200 10 kN3006100 2 1 q 2 1 Vl 66 跨中最大弯矩 截面最大抵抗矩 跨中最大正应力 支座处最大剪应力： 所以强度满足要求 kNm4506100 8 1 q 8 1 M 2 2 l 3 x x x cm2388.8 27 64497 2 h I W 22 3 6 x x mmN205mmN179 102388.81.05 10450 W M f 2 v 2 4 33 wx max mmN125mmN62.9 101064497 101352.510300 tI SV f 67 例2 已知 6m 跨简

41、支梁采用双轴对称截面，梁的上翼缘承 受如图所示均布荷载 作用，试通过梁的强 度和整体稳定计算， 来确定此梁所能承受 的荷载设计值 q ? (忽略自重) （提示：钢材Q235B ， ， ， ， ， ， ） 解：梁端最大剪力 跨中最大弯矩 q 6000 200 t=6mm t=12mm t=12mm 400 y xx y 1.05 x 2 mm7056A 48 x mm102.0723I 36 x mm101.036W 47 y mm101.6I 35 x mm105.716S 2qVl 8qM 2 l v wx x wx x max tI2 Sq tI VS f l 由 kN/m90.63 10

42、5.7166000 1256102.07232 S t2I q 5 8 x vwx 1 l f 68 由 整体稳定计算 0.60.789 235 235 0 4004.4 12126 1 101.036 4007056 126 4320 0.807 2 62 f l xx 2 xx max W8 q W M 0.9 400200 126000 hb t 1 11 l 0.8070.90.130.690.130.69 b mm47.67056101.6AI 7 yy i 1266000/47.6/ y1y il y b 2 1y x 2 y bb 235 4.4h t 1 W Ah 4320 f

43、 kN/m51.97 6000 215101.0361.058W8 q 2 6 2 xx 2 l f 69 由 所以 kN/m35.24 6000 215101.0360.7128W8 q 2 6 2 xb 3 l f f l xb 2 xb W8 q W M kN/m35.24q,q,minqq 321 0.712 0.789 0.282 1.07 0.282 1.07 b b 70 例3 某普通工字梁，如图，该梁承受静力荷载设计值 P =180 kN (忽略自重)，已知跨度L=6m，钢材的强度 设计值 f =215N/mm2，fv=125N/mm2，x=1.05，截面 惯性矩Ix=397906133mm4，截面的最大面积矩 S=864400mm3，上翼缘对中和轴的面积矩 S1=614400mm3，支座处 设有支承加劲肋，试问 该梁是否满足强度要求？ 解： 荷载作用点所在截面受力最大， 最大剪力 最大弯矩 最大弯矩处，即荷载作用处 500 200 12 12 8 100100 1.8m1.8m2.4m P=180kNP kN180V kNm3248 . 1180M 22 6