钢结构设计原理第3阶段练习题

江南大学现代远程教育 第三阶段练习题
考试科目:《钢结构设计原理》第五、六、七章（总分100分）
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一、单项选择题（本题共10小题，每小题2分，共20分）
1、偏心压杆在弯矩作用平面内的整体稳定计算公式x 1(10.8')mx x x x Ex M f A W N N βN ϕγ+≤-中，W 1x 代
表( )。

A 、受压较大纤维的净截面抵抗矩
B 、受压较小纤维的净截面抵抗矩
C 、受压较大纤维的毛截面抵抗矩
D 、受压较小纤维的毛截面抵抗矩
2、两端铰接、单轴对称的T 形截面压弯构件，弯矩作用在截面对称轴平面并使翼缘受压。

可用（ ）进行整体稳定计算。

Ⅰ. )'8.01(1Ex x x x mx x N N W M A N -+γβϕ≤f Ⅱ.f W M A N x
b x tx y ≤+1ϕβϕ Ⅲ. )
'25.11(2Ex x x x mx N N W M A N --γβ≤ Ⅳ.)]'1([1Ex x x x mx x N N W M A N ϕβϕ-+ ≤f A 、Ⅰ，Ⅲ，Ⅱ B 、Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ C 、Ⅰ，Ⅱ，Ⅳ D 、Ⅰ，Ⅲ，Ⅳ
3、梁的受压翼缘侧向支撑点的间距和截面尺寸都不改变，且跨内的最大弯矩相等，则临界弯矩最大的是（ ）。

A 、受多个集中荷载的梁
B 、受均布荷载的梁
C 、受跨中一个集中荷载的梁
D 、受纯弯矩的梁
4、受弯构件的刚度要求是w ≤[w ]，计算挠度 时，则应( )。

A 、用荷载的计算值
B 、用荷载的标准值
C 、对可变荷载用计算值
D 、对永久荷载用计算值
5、焊接工字型截面梁腹板设置加劲肋的目的（ ）。

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
6、海洋平台的支架立柱，宜选用（ ）截面。

A 、工字形截面
B 、箱形截面
C 、槽形截面
D 、圆管截面
7、某焊接工字形截面梁，腹板高厚比h0/t w=120，下列哪种横向加劲肋布置间距是合适的（）。

A、a=0.3h0
B、a=3.0h0
C、a=1.5h0
D、a=4.0h0
8、下列梁不必验算整体稳定的是（）
A、焊接工字形截面
B、箱形截面梁
C、型钢梁
D、有刚性铺板的梁
9、对于组合梁的腹板，若h0/t w=100，按要求应（）。

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
10、梁整体失稳的方式是（）。

A、弯曲失稳
B、扭转失稳
C、剪切失稳
D、弯扭失稳
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、同样条件的简支梁，纯弯作用比跨中集中荷载作用下稳定性差。

（）
2、轴心受压铰接柱脚，其底板厚度是由底板各区格最大弯矩决定的。

( )
3、梁的抗剪强度不满足设计要求时，最有效的办法是设置腹板加劲肋。

( )
4、梁的抗弯强度不满足设计要求时，最有效的办法是增大腹板的厚度。

( )
5、梁上作用荷载的临界值仅与它自身大小有关，而与沿梁高的作用位置无关。

（）
6、实践证明，吊车梁的应用频次越低，越容易发生疲劳破坏。

（）
7、在主平面内受弯的实腹构件，其抗弯强度计算是以截面弹性核心几乎完全消失，出现塑性铰时来建立的计算公式（）。

8、具有较大侧向无支承长度的钢结构组合梁，截面选用是由抗弯强度控制设计，而不可能由整体稳定控制设计（）。

9、有初始弯曲的轴心受压构件，其受力情况实际为压弯构件。

( )
10、采用加大梁的截面尺寸来提高梁的整体稳定性，但增大受压翼缘的宽度是无效的。

（）
三、填空题（本题共5小题，每空2分，共20分）
1、梁的整体稳定系数大于0.6时，表明此时梁已经进入阶段。

2、焊接工字形截面梁，受跨中较大集中力作用，可配置、、三种形式加劲肋提高其腹板局部稳定性。

3、判断梁是否需要进行整体稳定计算的判别式l1/b1中，l1是，b1是。

4、双轴对称实腹式压弯构件，弯矩作用在主平面内，在弯矩平面内屈曲形式为，平面外屈曲形式为。

5、格构式压弯构件绕虚轴弯曲时，除了计算平面内整体稳定外，还要对缀条式压弯构件的单肢按计算稳定性，对缀板式压弯构件的单肢按计算稳定性。

四、简答题(本题共3小题，共15分)
1、压弯构件的局部稳定计算与轴心受压构件有何不同？（5分）
2、为保证梁腹板的局部稳定，应按哪些规定配置加劲肋？（5分）
3、支承加劲肋应验算哪些内容？（5分）
五、计算题（本题共2小题，共25分。

）
1、某工字形等截面简支梁（如图），材料为Q235-BF 钢，跨度l = 15m ，在跨长三分点处布置次梁作为该梁的侧向支承点，次梁传来的集中力设计值F =200 kN ，(包括梁自重)，主梁截面如下图，试验算该梁的整体稳定性。

（13分） 注：])4.4(1[4320212b y x
y b b h t W h A ηλλβϕ+⋅⋅+⋅⋅⋅⋅= 0.2821.07 1.0b b ϕϕ'=-≤
2、如图所示，偏心压杆由2L180⨯110⨯10组成，弯矩使翼缘受压，单肢截面积A =28.42
cm 。

试验算柱强度是否能满足要求。

已知：2215/f N mm =，1 1.05()x γ=肢背，2 1.2()x γ=肢尖，I x =1940cm 4，1000, 3.5/N kN q kN m ==。

（12分）
附：参考答案：
一、单项选择题（本题共10小题，每小题2分，共20分）
1、C
2、A
3、C
4、B
5、D
6、D
7、C
8、D
9、B 10、D
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。

）
1-5√√××× 6-10 ×××√×
三、填空题（本题共5小题，每空2分，共20分）
1、弹塑性
2、横向加劲肋、纵向加劲肋、短加劲肋
3、梁受压翼缘的自由长度（侧向支撑点间距）、受压翼缘的宽度
4、弯曲失稳、弯扭失稳
5、轴心受压构件，压弯构件
四、简答题(本题共3小题，共15分)
1、答：局部稳定性属于平板稳定问题，应使用薄板稳定理论，通过限制翼缘和腹板的宽厚比来保证的。

轴心受压构件确定限值的原则：组成构件的板件的局部失稳应不先于构件的整体稳定失稳，或者两者等稳。

压弯构件确定限值的原则：组成构件的板件的局部失稳临界应力达到钢材屈服点。

轴心受压构件中，板件处于均匀受压状态，宽厚比限值与长细比和钢材强度相关。

压弯构件中，板件处于多种应力状态下，其影响因素有板件的形状和尺寸、支承情况和应力状况（弯曲正应力、剪应力、局部压应力等的单独作用和各种应力的联合作用），弹性或弹塑性性能，同时还有在腹板屈曲后强度的利用问题。

2、答：①当y
w f t h 235800≤时，若无局部压应力作用，可不配置横向加劲肋，若有局部压应力作用，应按构造配置横向加劲肋； ②当y
w y f t h f 235170235800≤<时，应按计算配置横向加劲肋； ③y w
f t h 2351700>，应配置横向加劲肋和纵向加劲肋，计算需要时可配置短加劲肋。

3、答：支承加劲肋应验算其在腹板平面外的轴压稳定性、承压强度、与腹板的连接焊缝计算等内容。

五、计算题（本题共2小题，共25分。

）
1、解：梁侧向支撑点间距l 1=5000mm ，M =Fl 1=1000kNm ，根据公式计算得ϕb = 1. 863，ϕb '=0.919
=x
b W M 'ϕ185.9 N /mm 2 < f = 215 N /mm 2，梁的整体稳定性满足要求。

2、解： 2263
13
236
x 3
11322/8 3.54000/87102/5.8921940/5.89658.72/12.1121940/12.11320.410001*********.1186.122840 1.05658.7101000102284x x x x x x x x x x M ql N mm
W I cm W I cm M N A W M N A W σγσγ==⨯=⨯∙==⨯===⨯=⨯⨯=+=+=+=⨯⨯⨯⨯-=⨯肢背外边缘：肢尖外边缘：
=6
2
3710157.8215/0 1.2320.410
f N mm ⨯-=<=⨯⨯
所以此柱的强度能够满足要求。