【建筑力學(xué)形成性考核冊】參考答案

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1、【可可湖娛樂社區(qū)】(www.cocQm)歡迎您! 【建筑力學(xué)形成性考核冊】參考答案 注：本答案搜集自互聯(lián)網(wǎng)，經(jīng)本站整理而成，不保證完全正確，僅供參考! ［可可湖娛樂社區(qū)］http://www. cocohu. com 作業(yè)一 一、 選擇題 LB 2.C 3.C 4.C 5.B 6. D 7.B &B 9.A 10.D 二、 填空題 1、 垂直線 2、 中心線背離研究對象 3、 研究對彖全部作用力 4、 平行原力對新作用點(diǎn) 5、 無關(guān) 力偶矩人小 6、 力偶 7、 壓力 8、 自由度 9、 虛餃瞬餃 10、 三角形 三、 計(jì)算題 1、作如圖所示多跨梁各

2、段的受力圖。 解：作A B段的受力圖如圖(a),作BC段的受力圖如圖(b) 2、橋墩所受的力如圖所示，求力系向O點(diǎn)簡化的結(jié)果.并求介力作用點(diǎn)的位置。已知Fp = 2740kN , G = 5280RN , Fq = 140RN , Fr = \93kN , /?? = 5125kN -m。 解：坐標(biāo)系如圖 Rx =-193 + (—140) = -333RN Ry = -5280 + (-2740) = -8O2ORN 主欠疋=(R殳 +/?；?= 8026.9RN 方向tana 主矩 = 140x10.7 + 193x21 + 5125 = 10676WV

3、- w 3、如圖所示，簡支梁屮點(diǎn)受力作用，已知& =20kV, 求支座A和B的反力。 解：見教材34頁例1J2 4、如圖所示，試分析圖示結(jié)構(gòu)體系的兒何組成。 解：較結(jié)三角形124和餃結(jié)三角形235與某礎(chǔ)這三剛片通 過不在同一直線上的三個(gè)單較1、2、3兩兩相連，組成兒何不 變體系,形成一個(gè)人剛片12345。剛片12345與剛片96之間通 過三根即不完全平行也不相交與一點(diǎn)的的鏈桿相連，然后再依 次增加二元體672, 785,形成大剛片,此大剛片與剛片810用一 個(gè)較和不通過此狡的鏈桿相連，兒何不町變，」丄無多余約束。 = 10mo求支座A和B的反力. 5、三餃拱橋如圖所示。己知% =

4、 300kN ,厶= 32〃八h 第3頁共15頁 【町町湖娛樂社區(qū)】()歡迎您! 解：(1)選取研究對象：選取三錢拱橋整體以及AC和BC左右半拱為研究對彖。 (2) 畫受力圖:作出圖(a)、(b)、(c) C (3)列平衡方程并求解: 1)以整體為研究對彖 ￡A/4(F) = 0 Fb、、xL—FqXL/8—FqX(L—L/8) = 0 得：FBy=FQ=3mkN^) ￡ Fyj = 0 F+ FBy — 2F = 0 得：FAy =Fq= 300^(?) 匸心二0 Faa _ Fb.y = 0 得：FAv = FBx 2)以BC半

5、拱為研究對彖 EA/r(F) = 0 FByxL/2-FQx(L/2-L/S)-FBx x/? = 0 得：F = 300x32 = 120^/V(<-) 8x10 FAx=FBx=\20kN(^) 枝核：以AC半拱為研究対彖 XMc(F)二一尸4、xL/2 + Fax x/i +勺 x(厶/2 — L/8) =-300x16 +120x10 +300x12 = 0結(jié)來正確。 6、求圖所示物體系統(tǒng)的支座反力。 解：⑴選取研究對象：選取梁AC以及A D和DC為研究對彖。 (2)畫受力圖:作出圖(a)、(b)> (c) (3) 列平衡方程并求解： 1) 以D

6、C為研究對彖 ￡A/d(F) = 0 Fcx2-1x10x22 =0 得：Fc =10(?) 2) 以A C為研究對彖 匸"=0 EAx = 0 EM〃(F) = 0 -FAvx4+20x2-^xl0x42 +Fcx4 = 0 得：FAy =0 EFyi = 0 FAy +F5 +FC -20-10x4 = 0 得：Fp = 50kN 枝核：以AD為研究對■彖 EAfD(F) = 20x4-F^x2 +10x2x1=0 結(jié)果正確。 7、判斷圖中物體能否平衡？并求物體所受靡擦力的人小和方向。 (1) 圖S)物體重G = 200N,拉力Fp=5N , fs =0.25； 圖

7、(b)物體重G = 20/V,壓力Fp = 50N ,人=0.3： 第5頁共15頁 【可町湖娛樂社區(qū)】（www.mhu.CQm）歡迎您! (a)解： 取物體為研究對彖?向受力圖如圖。 3 LFV,=O FpX--F=0 得：F =3N 4 EFV/=O Fn+Fpx--G = 0 得：Fn=\96N 接觸ifti Ij4能產(chǎn)牛的最人靜摩擦力為： 尸max = fsxFN = 0-25x196 = 49N 由「FpFmax，所以物體處尸卜衡狀態(tài)。摩擦力為F = 3Nd 作業(yè)二 一、選擇題 1.D 2.C 3.B 4.D 5.A 6.C

8、 7.C 8.B 9.D 10.C 二 填空題 1、軸向拉伸或壓縮 剪切 扭轉(zhuǎn)彎曲 2、 扭矩 Mn用右手的四指表示扭矩Mn的轉(zhuǎn)向，押指 的指向離開截面則扭矩 3、 桿件軸線 4、 剪力彎矩 5、 零桿 6、 苴線斜直線 7、 斜直線二次拋物線 8、 剪力集中力 9、 彎矩集中力偶 10、 力偶矩 三、計(jì)算題： 一、計(jì)算卜圖所示拉伸(圧縮)桿件備指定截而上的軸力，并作軸力圖。  解： 取1-1截面左邊部分為研究對象， 列平衡方程 匸化=0 FjV1-2F = 0 得：Fn、=2F （拉力） 同理，収2-2截而左邊部分為研

9、究對象, 列平衡方程，可得 Fn2=。 同理，取3-3截面左邊部分為研究對象, 列平衡方程，可得 FV3 = F （拉力） 繪制軸力圖。 二、作圖示剛架的內(nèi)力圖（彎炬、剪力、 軸力）。 20kN/m 第6頁共15 【可町湖娛樂社區(qū)】（www.mhu.CQm）歡迎您! 第6頁共15 【可町湖娛樂社區(qū)】（www.mhu.CQm）歡迎您! 第6頁共15 【可町湖娛樂社區(qū)】（www.mhu.CQm）歡迎您! 解： (1)求支朋反力 X? 二0 長-40 = 0 得 Jx =

10、 40冊(<-) EMa(f) = o Fby x4-20x4x2-40x2 = 0 得 PBy = 60RN(T) 中=0 得 F“ = 20RN(T)  20kN/m 丨】I】I】111 11 6 CM s c D D E 40kN 第6頁共15 【可町湖娛樂社區(qū)】（wuw.mhu.cQm）歡迎您! （2）作彎矩圖 AC桿中截面彎矩 = 80RN ? m （內(nèi)側(cè)受拉） MCA=SOkN-m （內(nèi)側(cè)受拉） CD桿Mcd =鈕N ? in （內(nèi)側(cè)受拉） 第9頁共15頁 【可町湖娛樂社區(qū)】（wuw.mhu.cQm）歡迎您! 耳圖

11、（kN） 一J 60 DC = ° DB 桿 M db = M RD = ° （3） 作剪力圖 用截而法求族桿端剪力 AC 桿 F 肚=40 kN Fqec = Fqca =。 CD 桿 Fqcd = 20kN ^qdc = 一60RN （4） 作軸力圖 同理,用截面法求各桿件軸力,作桿件軸力圖. 第#頁共15頁 【可町湖娛樂社區(qū)】（wuw.mhu.cQm）歡迎您! 林圖（kN） 譏=0 得 Fax =0 EA/ jF)= 0 x4-8-5x4x2 = 0 得 =12^(?) g=5kN/m m

12、 AliiiiHiiTTrnrrn 4m M=8kN?m 2m 第#頁共15頁 【可町湖娛樂社區(qū)】（wuw.mhu.cQm）歡迎您! 第#頁共15頁 【可町湖娛樂社區(qū)】（wuw.mhu.cQm）歡迎您! g=5kN/m EFV/ =0 得 Fay = 8^(?) ⑵畫受力圖 用假想截面在石求內(nèi)力處將梁分成兩部分，取 其中i部分為研究對彖，畫受力圖。 第10頁共15頁 【可町湖娛樂社區(qū)】(wuw.cocQhu.cQm)歡迎您! (3)求內(nèi)力,畫內(nèi)

13、力圖 M 圖(kN-m) 四、計(jì)算圖示桁架指定桿的內(nèi)力。 解： (1)求支座反力 込=0 得 Fcy = 3F(T) 工 Mr(F)= 0 得耳X =3尸(->) 工&=° 得 Fbx = 3F(?) (2)取結(jié)點(diǎn)B為脫離體，EFvfi=0 桿AB為零桿 得桿BD的軸力 Fnbd=3F (拉力) 取結(jié)點(diǎn)A為脫離體，桿AD為零桿，EF說=0 得桿AF的軸力 尸時(shí)=3尸(壓力) 取結(jié)點(diǎn)D結(jié)點(diǎn)為脫離體 得 4(FD)桿為零桿，即 4桿件的軸力為0 3 (DE)桿件的軸力為 3F (拉力) 取結(jié)點(diǎn)F結(jié)點(diǎn)為脫離體 第11頁共15頁 【可町湖娛樂社區(qū)】(wuw.co

14、cQhu.cQm)歡迎您! 第#頁共15頁 【可町湖娛樂社區(qū)】(wuw.cocQhu.cQm)歡迎您! 得2(FE)桿件的軸力為y[2F (斥力) 得1(FG)桿件的軸力為 2F (壓力) 第#頁共15頁 【可町湖娛樂社區(qū)】(www.mhu.CQm)歡迎您! 作業(yè)三 一、 選擇題： l. C 2.A 3.B 4.D 5.D 6. C 7.C &D 9.C 10.D 二、 填空題 1、 常數(shù)槿向變形系數(shù) 2、 等于 3、 幾乎不堆加 增加 4、 彎矩最遠(yuǎn) 5、 強(qiáng)度剛度穩(wěn)定性條件 6、 幾何變形應(yīng)力與應(yīng)變的物理關(guān)系

15、靜力條件 7、 減小降低 8、 長度系數(shù) 9、 大 10、 計(jì)算長度 三、 計(jì)算題 一、求圖示所示桿件在指定截面的應(yīng)力.已知橫截面面積A = 400mm2 解：（1）求桿件軸力。 IQkN l0kN 第#頁共15頁 【可町湖娛樂社區(qū)】(www.mhu.CQm)歡迎您! （2）求桿件應(yīng)力 1-1截面 6"牛二喘J-25咖（壓應(yīng)力） 2-2截面 Q. , = ^= 10x10 =25MPa （拉應(yīng)力） …A 400 二、計(jì)算圖示所示圖形對形心軸x、y的慣性矩。 / // C 7 / y b B 

16、闘壞對形心軸X、y的慣性矩：lx=lv 右圖所示圖形對形心軸X的慣性矩：lx 右圖所示圖形對形心軸)?的慣性矩：I W4 ltd4 64 64 BH， bh3 12 12 hb' hb3 12 12 詁(腦_/叨 詢血曲) 看宀4) 三、三角構(gòu)架如圖所示，AB桿的橫截面面枳人=1000〃〃/, BC桿的橫截面面積A2 =600/h/h2,如材 料的容許扌"'[力[(J」= 40MPa,容許爪應(yīng)力[o」=20MPa，試校核苴強(qiáng)度。 解:(1)求解AB桿、BC桿的軸力 取B結(jié)點(diǎn)為研究對象，由平衡條件町求出 BC桿的軸力 FNrc =』一=20

17、RN (拉力) ?處 sin 30 AB 桿的軸力 FNab =20xcos30=17.32Z:/V （斥力） (2)校核AB桿、BC桿的強(qiáng)度 3 BC桿的拉應(yīng)力為 o肚二^^=20x10二33.3MPap[o」= 40MM,安全 A2 600 AB 桿的壓應(yīng)力為 Q A. = = 17 32ylO? = \132MPa p b」=20MPa,安全 A 1000 f 四、如圖所示矩形截面木梁，已知材料的容許拉川力\p]=\0MPa，容許剪應(yīng)力k]=2MPa,試校核梁 的正應(yīng)力強(qiáng)度和剪應(yīng)力強(qiáng)度。 第14頁共15頁 【可町湖娛樂社區(qū)】(www.mhu.CQm)歡迎您!

18、 解： (1)求支屎反力并繪制彎矩圖、剪力圖 Fa =1.611^(?) Fb =3.91W（T） （單位:mm） 1. 016kXe? （i.9D8kN?m 2 2MkN 第#頁共15頁 【可可湖娛樂社區(qū)】(www.cocQhu.cQm)歡迎您! 第15頁共15頁 【可可湖娛樂社區(qū)】(www.cocQhu.cQm)歡迎您! (2)校核正應(yīng)力強(qiáng)度 最人彎矩發(fā)生在B截面 M nux = 1.016RN ?〃? 第#頁共15頁 【可可湖娛樂社區(qū)】(www.cocQhu.cQm)歡迎您!

19、第#頁共15頁 【可可湖娛樂社區(qū)】(www.cocQhu.cQm)歡迎您! 30x10* 0?4xl()6 120x200 120x20()2 六、如圖所水 矩形截山I木壓機(jī) 已知/ =4/n ? b = l(X)/M/n , h = 150mm , 材料的彈性模St￡ = lOGPa , XP=110.試求此桿的臨界力。 解： 該桿卩二0.7，該桿的臨界力為 7t2xlOxlO3x 100x150、 ~~12- (0.7X4X103)2 =354ZN 曲 最人正應(yīng)力為 cmax =竺竺=""Xi* - 7.06MPg p [o]= 1 OMPa ,安全

20、Wz 60X1202 ~6- (2) 校核剪應(yīng)力強(qiáng)度 最人剪力發(fā)生在B截而 F。 =2.289幻V Vmax 最人剪應(yīng)力為Tmx = 燙嚴(yán)=3x2鄉(xiāng)9x100() = °48mpq p [t] = 2MPa,安全 2A 2 x 60 x 120 五、矩形截面桿受力如圖所示.尸門的作用線與桿的軸線幣:介.宀2的作用點(diǎn)位 丁 截面的 y 軸上，已知 Fpi = 20kN , FP2 = \0kN , b = 120〃〃〃，h = 200mm , e = 40/n/n,試求桿中的最大壓應(yīng)力。 解：將作用力向截面形心簡化， 可求得其軸向壓力為 Fp = Fp、+ Fp? = 20 +

21、10 = 30kN 截而彎矩為 M7 = FP2 xe = 10x0.04 = 0.4A^ - m 可得桿屮最人壓應(yīng)力為 = -\.15MPa 第#頁共15頁 【可可湖娛樂社區(qū)】(www.cocQhu.cQm)歡迎您! 第#頁共15頁 【可可湖娛樂社區(qū)】(www.cocQhu.cQm)歡迎您! 七、解：長細(xì)比人，壓桿細(xì)K,臨界壓力小，臨界力也小，桿件容易喪失穩(wěn)定。 第#頁共15頁 【可可湖娛樂社區(qū)】(www.cocQhu.cQm)歡迎您! 第16頁共15頁 【可可湖娛樂社區(qū)】(www.cocQhu.cQm)歡迎

22、您! A桿最先失穩(wěn)。 第#頁共15頁 【可可湖娛樂社區(qū)】（）歡迎您! 作業(yè)四 —、選擇題 l.B 2.D 3.D 4.C 5.A 6.C 7.B &C 9.B 10.C 二、 填空題 1、 桿軸為直線 2、 位移 3、 軸力 （公式見教材P186） 4、 荷我力（力偶） 5、 反反 6、 位移 7、 未知的結(jié)點(diǎn)角位移和未知的結(jié)點(diǎn)線位移 8＞單跨超靜定梁的組合體 9、 位移法 10、 轉(zhuǎn)動(dòng) 三、 計(jì)算題 ?、試用枳分法求圖示外伸梁C瑞的豎向位移心。已知IEI為常數(shù)。 第17頁共15頁 【可可湖娛樂社區(qū)】（）歡迎您!

23、 第#頁共15頁 【可可湖娛樂社區(qū)】（）歡迎您! 第#頁共15頁 【可可湖娛樂社區(qū)】（）歡迎您! Z/2 1/2 解: 在C點(diǎn)加豎向單位力, AB段和BC段坐標(biāo)如圖所示 AB 段 MP=-^X I兀 心F警以話牛-護(hù)+討哼）皿 得 第#頁共15頁 【可可湖娛樂社區(qū)】（）歡迎您! 第#頁共15頁 【可可湖娛樂社區(qū)】（）歡迎您! 11“4 384E1 Q) 二、計(jì)算圖示剛架橫梁屮點(diǎn)的豎向位移? 齊桿長均為/? EI相同。 解:用圖乘法計(jì)算 （1）繪制實(shí)際荷我作川的彎矩圖Mp （2）作單位力作用

24、卜的彎矩圖面 第18頁共15頁 【可町湖娛樂社區(qū)】（www.cocQm）歡迎您! （3）橫梁屮點(diǎn)的豎向位移為 A r Z1 / /. I r . J / /x 2 r . ] 1 [(2X4X2)X3FpZ(2X4X2)X3Fp ]EI Q(J) 16E/ 三.用力法計(jì)算圖示結(jié)構(gòu).作H圖。 r

25、6) x 2 —— 11 EI 2 3 EI A1F =—(-x90x6xlx6) = -l^ iP EI 3 2 EI (3) 求參丁?未知力 X} =-7.5kN{l) 第19頁共15頁 【可町湖娛樂社區(qū)】（www.cocQm）歡迎您! (5)作內(nèi)力圖 第20頁共15頁 【可町湖娛樂社區(qū)】（www.cocQm）歡迎您! 四、試確立按位移法計(jì)算圖示結(jié)構(gòu)時(shí)的韭本未知氐 解：其壟本未知屆為剛結(jié)點(diǎn)A的未知角位移乙,剛結(jié)點(diǎn)B的未知角位移Z：, 結(jié)點(diǎn)B的線位移Zso 五、用力矩分配法計(jì)算圖示結(jié)構(gòu)的桿端

26、彎矩,作M圖。 100kN 第#頁共15頁 【可町湖娛樂社區(qū)】（www.cocQm）歡迎您! 第#頁共15頁 【可町湖娛樂社區(qū)】（www.cocQm）歡迎您! 解： (1)計(jì)算固端彎矩和約束彎矩 M =-15kN ? m FI 100x6 —^―^―> - 8 8 f Fl 100x6 -8- =75kN ? m ql2 30x42 _ 8- =-60kN ? m 求結(jié)點(diǎn)B處剛臂的約束力矩 Mb=M；a+M；c = 75 — 60 = 15kN?m (2)計(jì)算分配系數(shù) c 十 人El 2EI SBA =4lBA=4x-

27、^ = — SBC=3iBC=3x^- = ^- 第#頁共15頁 【可町湖娛樂社區(qū)】(wuw.cocuhu.cQm)歡迎您! 2EI 3EI _ — _ 8 _ 9 仏-2EI | 3^/ ~ 17 - 2EI | 3^7 "17 —kNm 17 （3）計(jì)算分配彎矩 ML =-—X15 RA 17 蟲5 17 g Mb =-_xl5： 弘 17 （4） 計(jì)算傳遞彎矩 C BA — 0.5 C BC — ° 見圖 （5） 計(jì)算各桿的桿端垠后彎矩，繪制彎矩圖 第21頁共15頁 【可町湖娛樂社區(qū)】(wuw.cocuhu.cQm)歡迎您! 第#頁共15頁 【可町湖娛樂社區(qū)】(wuw.cocuhu.cQm)歡迎您! M圖