建筑力学李前程教材第四章习题解
- 格式:pptx
- 大小:191.39 KB
- 文档页数:3
1-1 如图1-29所示,画出下列各物体的受力图。
所有的接触面都为光滑接触面,未注明者,自重均不计。
图1-291-2 如图1-30所示,画出下列各物体的受力图。
所有的接触面都为光滑接触面,未注明者,自重均不计。
图1-30(a)AC杆、BD杆连同滑轮、整体;(b)AC杆、BC杆、整体;(c)AC杆、BC杆、整体;(d)AB杆、半球、整体;(e)球O1、球O2;(f)AB杆、CD杆、FG杆;(g)棘轮O、棘爪AB;(h)AB杆、BC杆、整体;(i)AB、CD、整体2-1 如图2-14所示,四个力作用于O点,设F1=50N,F2=30N,F3=60N,F4=100N。
试分别用几何法和解析法求其合力。
2-2 拖动汽车需要用力F=5kN,若现在改用两个力F1和F2,已知F1与汽车前进方向的夹角α=20o,分别用几何法和解析法求解:(1)若已知另外一个作用力F2与汽车前进方向的夹角β=30o,试确定F1和F2的大小;(2)欲使F2为最小,试确定夹角β及力F1、F2的大小。
图2-14 图2-152-3 支架由杆AB、AC构成,A、B、C三处都是铰链约束。
在A点作用有铅垂力W,用几何法求在图2-16所示两种情况下杆AB、AC所受的力,并说明所受的力是拉力还是压力。
图2-16 图2-172-4 简易起重机如图2-17所示,重物W=100N,设各杆、滑轮、钢丝绳自重不计,摩擦不计,A、B、C三处均为铰链连接。
求杆件AB、AC受到的力。
习题( 第三章 )3-1 计算下列各图中F力对O点之矩。
图3-163-2求图示梁上分布荷载对B点之矩。
图3-173-3 求图示各梁的支座反力。
图3-183-4 如图3-19所示,已知挡土墙重G1=90kN,垂直土压力G2=140kN,水平压力P=100kN,试验算此挡土墙是否会倾覆?3-5 如图3-20所示,工人开启闸门时,常将一根杆穿入手轮中,并在杆的一端C加力,以转动手轮。
设杆长l=1.4m,手轮直径D=0.6m。
计 算 题( 第四章 )试作图示各杆的轴力图。
图题4. 1图示等截面混凝土的吊柱和立柱,已知横截面面积A 和长度a ,材料的重度γ,受力如图示,其中10F Aa γ=。
试按两种情况作轴力图,并求各段横截面上的应力,⑴不考虑柱的自重;⑵考虑柱的自重。
图题一起重架由100×100mm2 的木杆BC 和直径为30mm 的钢拉杆AB 组成,如图所示。
现起吊一重物WF =40kN 。
求杆AB 和BC 中的正应力。
图题图示钢制阶梯形直杆,各段横截面面积分别为21100mm A =,2280mm A =,23120mm A =,钢材的弹性模量GPa E 200=,试求:(1)各段的轴力,指出最大轴力发生在哪一段,最大应力发生在哪一段;(2)计算杆的总变形;图题4.5 图示短柱,上段为钢制,长200mm ,截面尺寸为100×100mm2;下段为铝制,长300mm ,截面尺寸为200×200mm 2。
当柱顶受F 力作用时,柱子总长度减少了0.4mm 。
试求F 值。
已知:(E 钢=200GPa ,E 铝=70GPa)。
4.6 图示等直杆AC ,材料的容重为ρg ,弹性模量为E ,横截面积为A 。
求直杆B 截面的位移ΔB 。
题图 题图两块钢板用四个铆钉连接,受力kN 4=F 作用,设每个铆钉承担4F 的力,铆钉的直径mm 5=d ,钢板的宽mm 50=b ,厚度mm 1=δ,连接按(a )、(b )两种形式进行,试分别作钢板的轴力图,并求最大应力max σ。
题图用钢索起吊一钢管如图所示,已知钢管重kN10=G F ,钢索的直径mm 40=d ,许用应力[]MPa 10=σ,试校核钢索的强度。
正方形截面的阶梯混凝土柱受力如图示。
设混凝土的320kN m γ=,载荷kN 100=F ,许用应力[]MPa 2=σ。
试根据强度选择截面尺寸a 和b 。
题图 题图图示构架,30=α,在A 点受载荷kN 350=F 作用,杆AB 由两根槽钢构成,杆AC 由一根工字钢构成,钢的许用拉应力[]MPa 160t =σ,许用压应力[]MPa 100c =σ,试为两杆选择型钢号码。
[习题4-2] 试求图示拉杆1-1、2-2、3-3截面上的轴力,并作出轴力图。
[解题要点]1、分段计算轴力(1)计算CD 段轴力a 、用3-3截面截开CD 段杆件,取右段分析,右段截面上內力用N 3代替,受力图如图(a )。
b 、根据静力平衡条件计算N 1值 ∑F x =0 N 3+2F =0 N 3=-2F(2)计算BC 段轴力a 、用2-2截面截开BC 段杆件,取右段分析,右段截面上內力用N 2代替,受力图如图(b)。
b 、根据静力平衡条件计算N 2值 ∑F x =0 N 2+2F -3F =0 N 2=F (3)计算AB 段轴力a 、用1-1截面截开AB 段杆件,取右段分析,右段截面上內力用N 1代替,受力图如图(c)。
b 、根据静力平衡条件计算N 3值∑F x =0 N 3+2F +3F -3F =0 N 3=-2F 2、 绘制轴力图(图(d ))[习题4-3] 杆件的受力情况如图所示,试绘出轴力图。
[解题要点]1、分段计算轴力 (1)计算DE 段轴力a 、用3-3截面截开DE 段杆件,取右段分析,右段截面上內力用N 3代替,受力图如图(a )。
b 、根据静力平衡条件计算N 1值 ∑F x =0 N 3-40KN =0 N 3=40KN(2)计算CD 段轴力a 、用2-2截面截开CD 段杆件,取右段分析,右段截面上內力用N 2代替,受力图如图(b)。
b 、根据静力平衡条件计算N 2值∑F x =0 N 2+60KN -40KN =0 N 2=-20KN(3)计算AC 段轴力(AB 、BC 段尽管截面不同,但轴力相同) a 、用1-1截面截开AC 段杆件,取右段分析,右段截面上內力用N 1代替,受力图如图(c)。
b 、根据静力平衡条件计算N 3值∑F x =0 N 3+60KN -40KN -80KN =0D C B A 轴力图(a )(b )(c )(d )2F2F F(d )(c )(b )(a )轴力图 (单位:KN )A B C D406020EN 3=60KN2、 绘制轴力图(图(d ))[例4-2]:计算图示杆1-1、2-2截面上的正应力。
工程力学(1)习题全解第4章 刚体静力学专题4-1 塔式桁架如图所示,已知载荷F P 和尺寸d 、l 。
试求杆1、2、3的受力。
解:截面法,受力如图(a ) dl=αtan ,22cos dl d +=α0=∑x F ,0cos 2P =−αF FP 222F dd l F +=(拉) 0=∑AM ,02P 1=⋅−l F d FP 12F dlF =(拉)0=∑y F ,0sin 231=++αF F FP 33F dlF −=(压)4-2 图示构件AE 和EQ 铰接在一起做成一个广告牌。
它承受给定的分布风载。
试求解:(1)先将分布载荷合成于E 点88894.2)7.7402963(8.47.740=×−+×=F N由节点C ,显然 F CQ = 0 (1) (2)截面法,图(a )0=∑D M ,08.4538.4=××+×−QG F F ,F QG = 14815 N (拉) (2)0=∑B M ,F QD = 00=∑y F ,054=+×BC QG F F ,11852−=BC F N (压) (3) (3)截面法,图(b )习题4-3图习题4-4图0=∑E M ,08.04.2)7.7402963(212.14.27.7404.253=××−−××−××−AB F2963−=AB F N (压) (4) (4)节点B ,图(c )0=∑y F ,05454=−−′BQ BC AB F F F ,05411852296354=−+×−BQ F F BQ = 11852 N (拉)(5)0=∑x F ,0)(53=++′BE BQ ABF F F ,0)118522963(53=++−BE F ,5333−=BE F N (压) (6) 又 11852−==BC CD F F N (压)(7)4-3 桁架的载荷和尺寸如图所示。
《建筑力学》第4章计算题计 算 题( 第四章 )4.1 试作图示各杆的轴力图。
图题4. 14.2 图示等截面混凝土的吊柱和立柱,已知横截面面积A 和长度a ,材料的重度γ,受力如图示,其中10F Aa γ=。
试按两种情况作轴力图,并求各段横截面上的应力,⑴不考虑柱的自重;⑵考虑柱的自重。
图题4.24.3 一起重架由100×100mm2 的木杆BC 和 直径为30mm 的钢拉杆AB 组成,如图所示。
现起吊一重物WF =40kN 。
求杆AB 和BC 中的正应力。
图题4.34.4 图示钢制阶梯形直杆,各段横截面面积分别为21100mm A =,2280mm A =,23120mm A =,钢材的弹性模量GPa E 200=,试求:(1)各段的轴力,指出最大轴力发生在哪一段,最大应力发生在哪一段; (2)计算杆的总变形;图题4.44.5 图示短柱,上段为钢制,长200mm ,截面尺寸为100×100mm2;下段为 铝制,长300mm ,截面尺寸 为200×200mm 2。
当柱顶受F 力作 用时,柱子总长度减少了0.4mm 。
试求F 值。
已知:(E 钢=200GPa ,E 铝=70GPa)。
4.6 图示等直杆AC ,材料的容重为ρg , 弹性模量为E ,横截面积为A 。
求直杆B 截面的位移ΔB 。
题4.5图 题4.6图4.7 两块钢板用四个铆钉连接,受力kN 4=F 作用,设每个铆钉承担4F 的力,铆钉的直径mm 5=d ,钢板的宽mm 50=b ,厚度mm 1=δ,连接按(a )、(b )两种形式进行,试分别作钢板的轴力图,并求最大应力max σ。
题4.7图4.8 用钢索起吊一钢管如图所示,已知钢管重kN10=G F ,钢索的直径mm 40=d ,许用应力[]MPa 10=σ,试校核钢索的强度。
4.9 正方形截面的阶梯混凝土柱受力如图示。
设混凝土的320kN m γ=,载荷kN 100=F ,许用应力[]MPa 2=σ。
建筑力学课后习题答案,建筑力学课后习题答案李前程《建筑力学》习题集一、单项选择题在下列每小题的四个备选答案中选出一个正确的答案,并将其字母标号填入题干的括号内。
1.三力平衡定理是指()A.共面不平行的三个力若平衡必汇交于一点B.共面三力若平衡,必汇交于一点C.三力汇交于一点,则这三个力必互相平衡D.三力若平衡,必汇交于一点2.光滑面对物体的约束反力,作用点在接触面上,其方向沿接触面的公法线,并且有()A.指向受力物体,为拉力B.指向受力物体,为压力C.背离物体,为压力D.背离物体,为拉力3.两根拉杆的材料、横截面积和受力均相同,而一杆的长度为另一杆长度的两倍。
试比较它们的轴力、横截面上的正应力、轴向正应变和轴向变形。
正确的是()A.两杆的轴力、正应力、正应变和轴向变形都相同B.两杆的轴力、正应力相同,而长杆的正应变和轴向变形较短杆的大C.两杆的轴力、正应力和正应变都相同,而长杆的轴向变形较短杆的大D.两杆的轴力相同,而长杆的正应力、正应变和轴向变形都较短杆的大4.圆轴扭转时,若已知轴的直径为d,所受扭矩为T,试问轴内的最大剪应力τma x和最大正应力σmax各为()A.τmax=16T/(πd),σmax=0B.τmax=32T/(πd),σmax=0C.τmax=16T/(πd),σmax=32T/(πd)D.τmax=16T/(πd),σmax=16T/(πd)5.梁受力如图示,则其最大弯曲正应力公式:σmax=Mymax/Iz中,ymax为()333333A.dB.(D-d)/2C.DD.D/26.工程中一般是以哪个指标来区分塑性材料和脆性材料的()A.弹性模量B.强度极限C.比例极限D.延伸率7.一悬臂梁及其所在坐标系如图所示。
其自由端的()A.挠度为正,转角为负C.挠度和转角都为正B.挠度为负,转角为正D.挠度和转角都为负8.梁的横截面是由一个圆形中央去除一个正方形而形成的,梁承受竖直方向上的载荷而产生平面弯曲。