内容正文:
专题六 简单梁的识别和梁的剪力图
1、 填空题
1.以 为主要变形,其轴线为直线的构件叫直梁。直梁弯曲的内力分别是 和 ,计算内力的基本方法是_____。
2.在建筑工程中,习惯上把正剪力画在x轴的 ,负剪力画在x轴的 ,而把弯矩图画在梁的 ,其目的是为了便于在混凝土梁中配置 。
3.在无荷载区:当剪力图为水平直线且为正时,弯矩图为_____;当剪力图为水平直线且为负时,弯矩图为 。在方向向下的均布线荷载作用区:剪力图为 ,弯矩图为 。在剪力为零的截面,弯矩有____。
4.梁上任一横截面上的剪力,其数值等于该横截面一侧所有外力沿横截面方向 的代数和。梁上任一横截面的弯矩,其数值等于该横截面上一侧所有外力对横截面形心 的代数和。
5.跨中作用集中力F的简支梁,其跨度为l,该简支梁的最大剪力为 ,最大弯矩为 。
6.提高梁抗弯强度主要从提高 和降低 这两方面着手,其相应的措施有选择合理的 ,合理布置梁上 ,采用 。梁的合理截面应该使材料的分布尽可能 中性轴。
7.悬臂梁跨度为l,在其自由端作用集中力F,该悬臂梁的最大剪力为 ,最大弯矩为_____。
8.梁中常见的钢筋可分为 、 、弯起钢筋、 和构造钢筋。
9.国家修订了钢筋产品标准,提倡使用 、 的钢筋,推广使用的纵向受力的主导钢筋为 、 的热轧带肋HRB钢筋。
10.混凝土保护层最小厚度是指 钢筋的外边缘到 表面的最小距离。室内干燥环境下,当采用C25混凝土时,其保护层最小厚度,板为 mm,梁与柱为 mm。
2、 判断题
1.梁的弯矩图必须画在受拉侧。 ( )
2.梁的弯矩最大处,也是梁变形最大处。 ( )
3.悬臂梁受到向下集中力作用,产生向下凸的变形。 ( )
4.矩形截面梁“立放”时的抗弯截面系数比“平放”时的抗弯截面系数大,承载能力大。 ( )
5.简支梁的梁端无力偶作用时,其弯矩必为零。 ( )
6.剪力图为零线时,弯矩图为水平直线。 ( )
7.梁的中性轴既不受拉也不受压。 ( )
8.民用建筑简支楼板的最小厚度为70mm。 ( )
9.当梁中纵向受拉钢筋配置在一排,数量为5根时,应采用四肢箍。 ( )
10.当梁的高度h≥450mm 时,应在梁侧设置构造钢筋。 ( )
三、选择题
1.对于外伸梁,外伸部分的支座通常是( )。
A. 固定支座
B. 可动支座
C. 铰支座
D. 以上都有可能
2.剪力图中,剪力为零的点称为( )。
A. 拐点
B. 极值点
C. 零点
D. 驻点
3.弯矩图中,弯矩为零的点一般对应剪力图的( )。
A. 极大值点
B. 极小值点
C. 零点
D. 不确定
4.哪种梁的受力特点是一端固定,另一端有外伸部分?
A. 简支梁
B. 悬臂梁
C. 外伸梁
D. 固定梁
5.弯曲变形中,梁的中性层( )。
A. 受拉
B. 受压
C. 既不受拉也不受压
D. 有时受拉有时受压
6.内力图的规律中,集中力作用处剪力图( )。
A. 连续
B. 突变
C. 不变
D. 为零
7.弯矩图的形状取决于( )。
A. 梁的长度
B. 梁的截面形状
C. 梁上的载荷分布
D. 以上都不是
8.简支梁的中间位置,通常( )。
A. 剪力最大
B. 弯矩最大
C. 剪力和弯矩都为零
D. 剪力为零,弯矩有极值
9.悬臂梁自由端的弯矩( )。
A. 为零
B. 最大
C. 最小
D. 不确定
10.内力图中,能够反映梁的强度和刚度的是( )。
A. 剪力图
B. 弯矩图
C. 两者都可以
D. 两者都不可以
11.外伸梁的外伸部分增加载荷,会使( )。
A. 剪力和弯矩都增大
B. 剪力增大,弯矩减小
C. 剪力减小,弯矩增大
D. 剪力和弯矩都减小
12.梁的弯曲变形主要是由( )引起的。
A. 轴力
B. 剪力
C. 弯矩
D. 扭矩
13.简单梁的三种形式中,哪种梁的支座反力最少?( )
A. 简支梁
B. 悬臂梁
C. 外伸梁
D. 一样多
14.内力图的绘制顺序一般是( )。
A. 先剪力图后弯矩图
B. 先弯矩图后剪力图
C. 同时绘制
D. 任意顺序
15.梁的剪力图为水平直线时,说明梁上的载荷是( )。
A. 集中力
B. 均布载荷
C. 集中力偶
D. 无载荷
16.弯矩图为斜直线时,梁上的载荷是( )。
A. 集中力
B. 均布载荷
C. 集中力偶
D. 无载荷
17.简支梁在跨中受集中力作用时,剪力图的形状是( )。
A. 水平直线
B. 斜直线
C. 抛物线
D. 不规则曲线
18.悬臂梁在自由端受集中力作用时,弯矩图的形状是( )。
A. 水平直线
B. 斜直线
C. 抛物线
D. 不规则曲线
19.外伸梁在支座处的剪力( )。
A. 一定为零
B. 一定不为零
C. 可能为零
D. 不确定
20.内力图的特征中,突变点对应( )。
A. 集中力作用处
B. 均布载荷作用处
C. 集中力偶作用处
D. 无载荷处
21.梁的弯曲变形中,横截面上的应力分布是( )。
A. 均匀分布
B. 线性分布
C. 抛物线分布
D. 不规则分布
22.简支梁上均布载荷作用下,弯矩最大的位置在( )。
A. 梁的两端
B. 梁的中间
C. 靠近支座处
D. 不确定
23.悬臂梁上集中力偶作用处,剪力图( )。
A. 连续
B. 突变
C. 不变
D. 为零
24.弯矩图的正负表示( )。
A. 弯矩的大小
B. 弯矩的方向
C. 梁的变形方向
D. 以上都不是
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专题六 简单梁的识别和梁的剪力图
1、 填空题
1.以 为主要变形,其轴线为直线的构件叫直梁。直梁弯曲的内力分别是 和 ,计算内力的基本方法是_____。
答案:弯曲变形、剪力、弯矩、截面法。
解析:直梁以弯曲变形为主要变形,在弯曲过程中会产生内力。内力主要有剪力和弯矩两种。截面法是计算内力的基本方法,通过假想地将梁截开,取其中一部分作为研究对象,利用平衡条件来确定截面上的内力。
2.在建筑工程中,习惯上把正剪力画在x轴的 ,负剪力画在x轴的 ,而把弯矩图画在梁的 ,其目的是为了便于在混凝土梁中配置 。
答案:上方、下方、受拉侧、受拉钢筋。
解析:将正剪力画在 x 轴上方,负剪力画在 x 轴下方,可以直观地看出剪力的方向和大小。把弯矩图画在梁的受拉侧,是因为在混凝土梁中,主要依靠受拉钢筋来承受拉力,这样可以更清楚地确定受拉区的位置,以便合理配置受拉钢筋,确保梁的承载能力和安全性。
3.在无荷载区:当剪力图为水平直线且为正时,弯矩图为_____;当剪力图为水平直线且为负时,弯矩图为 。在方向向下的均布线荷载作用区:剪力图为 ,弯矩图为 。在剪力为零的截面,弯矩有____。
答案:下倾斜直线、上倾斜直线、下倾斜直线、向下凸的抛物线、极值。
解析:在无荷载区,剪力为常数,根据剪力和弯矩的关系,当剪力为正时,弯矩图为下倾斜直线;当剪力为负时,弯矩图为上倾斜直线。在方向向下的均布线荷载作用区,剪力图为下倾斜直线,弯矩图为向下凸的抛物线,这是由荷载与内力之间的关系决定的。在剪力为零的截面,弯矩有极值,因为此时弯矩的变化率为零,可能出现极大值或极小值。
4.梁上任一横截面上的剪力,其数值等于该横截面一侧所有外力沿横截面方向 的代数和。梁上任一横截面的弯矩,其数值等于该横截面上一侧所有外力对横截面形心 的代数和。
答案:投影、力矩。
解析:对于梁的内力分析,梁上任一横截面上的剪力等于该横截面一侧所有外力沿横截面方向投影的代数和。这是因为剪力是与横截面平行的内力分量,通过外力在该方向上的投影求和可以确定剪力的大小和方向。
5.跨中作用集中力F的简支梁,其跨度为l,该简支梁的最大剪力为 ,最大弯矩为 。
答案:F/2、Fl/4 。
解析:在求剪力时,以梁的任意一端为研究对象,可看出支座反力大小为 F/2。那么在集中力作用处左右两侧的剪力分别为 F/2 和 -F/2,所以最大剪力为 F/2。在求弯矩时,在集中力作用点处将梁分为两段,分别求弯矩。在跨中集中力作用处弯矩最大,以梁的一端为研究对象,对集中力作用点取矩可得最大弯矩为 F×l/2(力臂为梁跨度的一半)再减去支座反力(F/2)对集中力作用点的矩(力臂也为梁跨度的一半),即 F×l/2 - F/2×l/2 = Fl/4。
6.提高梁抗弯强度主要从提高 和降低 这两方面着手,其相应的措施有选择合理的 ,合理布置梁上 ,采用 。梁的合理截面应该使材料的分布尽可能 中性轴。
答案:抗弯截面系数、最大弯矩值、截面形状、荷载、变截面梁、远离。
解析:采用变截面梁可以根据梁的受力情况,在不同部位采用不同的截面尺寸,从而提高梁的抗弯强度。梁的合理截面应该使材料的分布尽可能远离中性轴。因为离中性轴越远的材料,其抗弯能力越强。
7.悬臂梁跨度为l,在其自由端作用集中力F,该悬臂梁的最大剪力为 ,最大弯矩为_____。
答案:F、Fl。
解析:求剪力时,从固定端向自由端分析,整个梁上剪力大小都为 F,所以最大剪力为 F。求弯矩时,以固定端为研究对象,对任意截面取矩,距离固定端 x 处的弯矩为 Fx,在自由端处 x = l,所以最大弯矩为 Fl。
8.梁中常见的钢筋可分为 、 、弯起钢筋、 和构造钢筋。
答案:纵向受力钢筋、箍筋、架立钢筋。
解析:在梁中,不同类型的钢筋起着不同的作用。要充分了解钢筋的类型。
9.国家修订了钢筋产品标准,提倡使用 、 的钢筋,推广使用的纵向受力的主导钢筋为 、 的热轧带肋HRB钢筋。
答案:高强度、高性能、400 MPa、500 MPa。
解析:随着建筑行业的不断发展,对建筑材料的要求也越来越高。国家修订钢筋产品标准,提倡使用高强度、高性能的钢筋,能够提高建筑物的安全性、耐久性和稳定性。
10.混凝土保护层最小厚度是指 钢筋的外边缘到 表面的最小距离。室内干燥环境下,当采用C25混凝土时,其保护层最小厚度,板为 mm,梁与柱为 mm。
答案:最外层、混凝土、20、25。
解析:当采用 C25 混凝土时,板的保护层最小厚度为 20mm,梁与柱为 25mm。这是根据相关规范和标准确定的,以满足结构在正常使用条件下的耐久性要求。
2、 判断题
1.梁的弯矩图必须画在受拉侧。 ( )
答案:正确。
解析:在绘制梁的弯矩图时,规定弯矩为正时画在梁的受拉侧。这是为了方便分析梁的受力情况以及进行结构设计。
2.梁的弯矩最大处,也是梁变形最大处。 ( )
答案:错误。
解析:梁的弯矩最大处不一定是梁变形最大处。弯矩反映的是梁的受力情况,而梁的变形不仅与弯矩有关,还与梁的材料、截面形状、跨度等因素有关。
3.悬臂梁受到向下集中力作用,产生向下凸的变形。 ( )
答案:错误。
解析:悬臂梁受到向下集中力作用时,会产生向上凸的变形。因为在集中力作用下,悬臂梁自由端会产生向下的位移,使得梁的形状向上凸。
4.矩形截面梁“立放”时的抗弯截面系数比“平放”时的抗弯截面系数大,承载能力大。 ( )
答案:正确。
解析:当 “立放” 时,高度较大,所以抗弯截面系数比 “平放” 时大。抗弯截面系数越大,梁的承载能力就越大。
5.简支梁的梁端无力偶作用时,其弯矩必为零。 ( )
答案:正确。
解析:对于简支梁,在梁端如果没有力偶作用,根据平衡条件,梁端的弯矩必然为零。因为如果梁端有弯矩,就需要有力偶来平衡这个弯矩,而题目中明确梁端无力偶作用。
6.剪力图为零线时,弯矩图为水平直线。 ( )
答案:正确。
解析:当剪力图为零线时,说明剪力为零。根据剪力和弯矩的关系,剪力为零时,弯矩图的斜率为零,即弯矩图为水平直线。
7.梁的中性轴既不受拉也不受压。 ( )
答案:正确。
解析:在梁发生弯曲变形时,中性轴是梁的横截面在弯曲变形过程中既不伸长也不缩短的轴线。中性轴上的正应力为零,即既不受拉也不受压。
8.民用建筑简支楼板的最小厚度为70mm。 ( )
答案:错误。
解析:民用建筑简支楼板的最小厚度一般为 80mm。不同类型的建筑和不同的使用功能对楼板厚度有不同的要求,但通常情况下,70mm 不能满足民用建筑简支楼板的最小厚度要求。
9.当梁中纵向受拉钢筋配置在一排,数量为5根时,应采用四肢箍。 ( )
答案:错误。
解析:当梁中纵向受拉钢筋配置在一排,数量为 5 根时,应采用六肢箍。四肢箍通常用于梁中纵向受拉钢筋数量较少的情况。
10.当梁的高度h≥450mm 时,应在梁侧设置构造钢筋。 ( )
答案:错误。
解析:当梁的腹板高度 hₙ≥450mm 时,应在梁侧设置构造钢筋。这里的腹板高度 hₙ是指梁截面的有效高度减去板厚。而题干中只说梁的高度 h≥450mm,表述不准确。
三、选择题
1.对于外伸梁,外伸部分的支座通常是( )。
A. 固定支座
B. 可动支座
C. 铰支座
D. 以上都有可能
答案:C
解析:外伸梁外伸部分的支座通常是铰支座。
2.剪力图中,剪力为零的点称为( )。
A. 拐点
B. 极值点
C. 零点
D. 驻点
答案:C
解析:剪力为零的点称为零点。
3.弯矩图中,弯矩为零的点一般对应剪力图的( )。
A. 极大值点
B. 极小值点
C. 零点
D. 不确定
答案:C
解析:弯矩为零的点一般对应剪力图的零点。
4.哪种梁的受力特点是一端固定,另一端有外伸部分?
A. 简支梁
B. 悬臂梁
C. 外伸梁
D. 固定梁
答案:C
解析:外伸梁一端固定,另一端有外伸部分。
5.弯曲变形中,梁的中性层( )。
A. 受拉
B. 受压
C. 既不受拉也不受压
D. 有时受拉有时受压
答案:C
解析:弯曲变形中,梁的中性层既不受拉也不受压。
6.内力图的规律中,集中力作用处剪力图( )。
A. 连续
B. 突变
C. 不变
D. 为零
答案:B
解析:集中力作用处剪力图突变。
7.弯矩图的形状取决于( )。
A. 梁的长度
B. 梁的截面形状
C. 梁上的载荷分布
D. 以上都不是
答案:C
解析:弯矩图的形状取决于梁上的载荷分布。
8.简支梁的中间位置,通常( )。
A. 剪力最大
B. 弯矩最大
C. 剪力和弯矩都为零
D. 剪力为零,弯矩有极值
答案:D
解析:简支梁的中间位置,剪力为零,弯矩有极值。
9.悬臂梁自由端的弯矩( )。
A. 为零
B. 最大
C. 最小
D. 不确定
答案:B
解析:悬臂梁自由端的弯矩不为零,通常较大。
10.内力图中,能够反映梁的强度和刚度的是( )。
A. 剪力图
B. 弯矩图
C. 两者都可以
D. 两者都不可以
答案:C
解析:弯矩图能够反映梁的强度和刚度,剪力图也有一定的参考作用。
11.外伸梁的外伸部分增加载荷,会使( )。
A. 剪力和弯矩都增大
B. 剪力增大,弯矩减小
C. 剪力减小,弯矩增大
D. 剪力和弯矩都减小
答案:A
解析:外伸梁的外伸部分增加载荷,会使剪力和弯矩都增大。
12.梁的弯曲变形主要是由( )引起的。
A. 轴力
B. 剪力
C. 弯矩
D. 扭矩
答案:C
解析:梁的弯曲变形主要是由弯矩引起的。
13.简单梁的三种形式中,哪种梁的支座反力最少?( )
A. 简支梁
B. 悬臂梁
C. 外伸梁
D. 一样多
答案:B
解析:悬臂梁的支座反力最少,只有一个。
14.内力图的绘制顺序一般是( )。
A. 先剪力图后弯矩图
B. 先弯矩图后剪力图
C. 同时绘制
D. 任意顺序
答案:A
解析:内力图的绘制顺序一般是先剪力图后弯矩图。
15.梁的剪力图为水平直线时,说明梁上的载荷是( )。
A. 集中力
B. 均布载荷
C. 集中力偶
D. 无载荷
答案:D
解析:梁的剪力图为水平直线时,说明梁上无载荷。
16.弯矩图为斜直线时,梁上的载荷是( )。
A. 集中力
B. 均布载荷
C. 集中力偶
D. 无载荷
答案:B
解析:弯矩图为斜直线时,梁上的载荷是均布载荷。
17.简支梁在跨中受集中力作用时,剪力图的形状是( )。
A. 水平直线
B. 斜直线
C. 抛物线
D. 不规则曲线
答案:B
解析:简支梁在跨中受集中力作用时,剪力图的形状是斜直线。
18.悬臂梁在自由端受集中力作用时,弯矩图的形状是( )。
A. 水平直线
B. 斜直线
C. 抛物线
D. 不规则曲线
答案:B
解析:悬臂梁在自由端受集中力作用时,弯矩图的形状是斜直线。
19.外伸梁在支座处的剪力( )。
A. 一定为零
B. 一定不为零
C. 可能为零
D. 不确定
答案:C
解析:外伸梁在支座处的剪力可能为零。
20.内力图的特征中,突变点对应( )。
A. 集中力作用处
B. 均布载荷作用处
C. 集中力偶作用处
D. 无载荷处
答案:A
解析:突变点对应集中力作用处。
21.梁的弯曲变形中,横截面上的应力分布是( )。
A. 均匀分布
B. 线性分布
C. 抛物线分布
D. 不规则分布
答案:B
解析:梁的弯曲变形中,横截面上的应力分布是线性分布。
22.简支梁上均布载荷作用下,弯矩最大的位置在( )。
A. 梁的两端
B. 梁的中间
C. 靠近支座处
D. 不确定
答案:B
解析:简支梁上均布载荷作用下,弯矩最大的位置在梁的中间。
23.悬臂梁上集中力偶作用处,剪力图( )。
A. 连续
B. 突变
C. 不变
D. 为零
答案:C
解析:悬臂梁上集中力偶作用处,剪力图不变。
24.弯矩图的正负表示( )。
A. 弯矩的大小
B. 弯矩的方向
C. 梁的变形方向
D. 以上都不是
答案:B
解析:弯矩图的正负表示弯矩的方向。
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!
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