2016 江南大学 钢结构设计原理第3阶段测试题

江南大学现代远程教育 第三阶段测试卷

考试科目:《钢结构设计原理》第五、六、七章（总分100分）

一、单项选择题（本题共10小题，每小题2分，共20分）

1、对于受弯构件的正常使用极限状态是通过控制 ( B )来保证的。

A 、稳定承载力

B 、挠跨比

C 、静力强度

D 、动力强度

2、梁的纵向加劲肋应布置在（C ）。

A 、靠近上翼缘

B 、靠近下翼缘

C 、靠近受压翼缘

D 、靠近受拉翼缘

3、下列哪项措施对提高梁的稳定性有效（ D ）。

A 、加大梁侧向支撑点间距

B 、减小梁翼缘板的宽度

C 、提高钢材的强度

D 、提高梁截面的抗扭刚度

4、下列简支梁整体稳定性最差的是（ A ）。

A 、两端纯弯作用

B 、满跨均布荷载作用

C 、跨中集中荷载作用

D 、跨内集中荷载作用在三分点处

5、在对工字形钢梁进行变形验算时，下列说法不对的是（ B ）。

A 、变形验算属于正常使用极限状态

B 、不考虑螺栓孔引起的截面削弱

C 、验算荷载应采用标准值

D 、对动力荷载应乘动力系数

6、梁腹板屈曲后强度产生的原因是（ A ）。

A 、腹板屈曲后产生钢材的弹塑性强化，能够继续承担更大的荷载

B 、腹板屈曲后产生复杂的应力状态，提高了钢材的屈服点

C 、腹板屈曲后产生薄膜拉力场，牵制了板变形的发展，存在继续承载的潜能

D 、由于横向加劲肋的存在，提高了腹板局部稳定承载力

7、单轴对称实腹式压弯构件，弯矩作用在对称平面并使较宽翼缘受压，其弯矩作用平面内的整体稳定采用f N N W M A N Ex x x x mx x ≤-+)/8.01(1γβϕ和f N N W M A N Ex x x x mx ≤--)/25.11(2γβ计算，其中的γx ，W 1x ，W 2x 的取值为（ B ）。

A 、γx 相同；W 1x 和W 2x 为绕对称轴的较大、较小翼缘最外纤维毛截面模量

B 、γx 相同；W 1x 和W 2x 为绕非对称轴的较大、较小翼缘最外纤维净截面模量

C 、γx 不同；W 1x 和W 2x 为绕非对称轴的较大、较小翼缘最外纤维净截面模量

D 、γx 不同；W 1x 和W 2x 为绕非对称轴的较大、较小翼缘最外纤维毛截面模量

8、实腹式偏心压杆在弯矩作用平面外的失稳是（ A ）

A 、弯扭屈曲

B 、弯曲屈曲

C 、扭转屈曲

D 、局部屈曲

9、梁必须具有一定的刚度才能有效地工作，刚度不足将导致梁( D )，影响结构的正常使用。

A 、强度太小

B 、强度太大

C 、挠度太小

D 、挠度太大

10、T 形截面的压弯构件，弯矩使翼缘受压，在验算腹板局部稳定时，其高厚比限值与下列哪项有关？（ B ）。

A 、弯矩作用平面内长细比和钢材强度

B 、弯矩作用平面内长细比和腹板的正应力分布梯度

C 、弯矩作用平面外长细比和钢材强度

D 、弯矩作用平面外长细比和腹板的正应力分布梯度

二、判断题（本题共10小题，每小题2分，共20分。你认为对的打“√”，错的“×”，不需要改错。）

1、对于承受静力荷载和间接承受动力荷载的组合梁，坚决不允许腹板在梁整体失稳之前屈曲。（ X ）

2、工字形截面简支梁，当受压翼缘侧向支承点间距离越小时，则梁的整体稳定就越好。（ √ ）

3、偏心受压柱刚接柱脚只传递轴心压力和剪力，铰接柱脚除传递轴心压力和剪力外，还要传递弯矩。（ X ）

4、压弯构件的受压翼缘板，其应力情况与梁受压翼缘基本相同，因此其受压翼缘宽厚比限制与梁受压翼缘的宽厚比限制相同。（ √ ）

5、同时承受轴向拉力和弯矩的构件称为拉弯构件，同时承受轴向压力和弯矩的构件称为压弯构件。（ √ ）

6、所有型钢梁腹板和翼缘的宽厚比都比较小，局部稳定常可得以保证，不需要验算。（ √ ）

7、柱与梁连接的部分称为柱头，与基础连接的部分称为柱脚。（ √ ）

8、当荷载作用在梁的上翼缘时，梁整体稳定性提高。（ X ）

9、计算屋架杆件内力时，考虑半跨活载的内力组合，是因为跨中附近的斜腹杆可能产生最大内力或由拉力变为压力。（ √ ）

10、采用加大梁的截面尺寸来提高梁的整体稳定性，以增大受压翼缘的宽度最有效。（ √ ）

三、填空题（本题共5小题，每空2分，共20分）

1、保证轴心压杆、受弯构件和拉弯、压弯构件的刚度是分别验算其 长细比 、 和 绕跨比 。

2、压弯构件可能发生的失稳形式依据变形有 弯矩作用平面内稳定性破坏 和 弯矩作用平面外的稳定性破坏 。

3、梁截面高度的确定应考虑三种参考高度，由净空要求确定的 最大高度 、由刚度条件确定的 最小高度 、由用钢量确定的 经济高度 。

4、相同的梁分别承受均布荷载和集中荷载的作用，虽然两者在梁内产生的最大弯矩相同，但前者的整体稳定承载力比后者 好 。

5、对于直接承受动力荷载作用的实腹式偏心受力构件，其强度承载能力是以 NMx 为极限的，因此计算强度的公式是x n nx

M N f A W σ=

±≤。 四、简答题(本题共3小题，每小题5分，共15分)

1、什么叫钢梁丧失整体稳定？影响钢梁整体稳定的主要因素是什么？提高钢梁整体稳定的有效措施是什么？

答：钢梁在弯矩较小时，梁的侧向保持平直而无侧向变形；即使受到偶然的侧向干扰力，其侧向变形也只是在一定的限度内，并随着干扰力的除去而消失。但当弯矩增加使受压翼缘的弯曲压应力达到某一数值时，钢梁在偶然的侧向干扰力作用下会突然离开最大刚度平面向侧向弯曲，并同时伴随着扭转。这时即使除去侧向干扰力，侧向弯扭变形也不再消失，如弯矩再稍许增大，则侧向弯扭变形迅速增大，产生弯扭屈曲，梁失去继续承受荷载的能力，这种现象称为钢梁丧失整体稳定。

2、梁组成板件的局部稳定性设计是按什么原则确定的？

先计算弯曲正应力,剪应力和局部挤压应力单独作用时板的临界应力,然后再用第四强度理论考虑复合应力

保证翼缘局部稳定的措施,保证腹板局部稳定的措施,

3、简述压弯构件弯矩作用平面外失稳的概念和形式？

构件没有足够的侧向支承，且弯矩作用在实腹式截面压弯构件的弱轴平面内时，构件的侧向抗弯刚度是绕弱轴的抗弯刚度，使得构件的抗扭能力较差，在开始受力时，构件没有出现平面外的位移和扭转变形；当荷载达到某一极限值时，构件会突然出现平面外位移并伴随扭转变形，构件处于平面外弯扭变形的曲线平衡状态，若荷载继续增大，这种平衡状态不能维持，构件发生侧扭屈曲而破坏，此为构件失去弯矩作用平面外的稳定性，即是弯矩平面外失稳。因构件在极限荷载处存在两种变形形式的平衡状态，

五、计算题（本题共2小题，共25分。）

1、用轧制工字钢I36a（材料Q235）做成的10m长两端铰接柱，轴心压力的设计值为650kN，在腹板平面承受均布荷载设计值q＝6.24kN/m。试计算此压弯柱在弯矩作用平面内的稳定有无保证？为保证弯矩作用平面外的稳定，需设置几个侧向中间支承点？已知：A=76.3cm2，W x＝875cm3，i x＝14.4cm，i y＝2.69cm，f＝215N/mm2。（15分）