建筑力学复习题.doc

图示实心圆轴，两端受外扭矩Me=14kNm作用，已知圆轴直径d=100mm，长l=1m，材料的切变模量G=8104MPa。试（1）图示截面上A、B、C三点处的切应力数值及方向；（2）两端截面之间的相对扭转角。（15分）解：1）求应力切线方向如图所示。2）相对扭转角图示实心圆轴，直径d=25mm，其上作用外扭矩Me1=2kNm，Me2=1.2kNm，Me3=0.4kNm，Me4=0.4kNm，已知轴的许用切应力t=30MPa，单位长度的最大许用扭转角q=0.5/m，材料的切变模量G=8104MPa。试作其强度和刚度校核。解：1）强度校核（1）作扭矩图（2）危险截面为AB段各截面（3）强度条件计算该轴满足强度条件。2）刚度校核该轴满足刚度条件。求桁架结点C的水平位移，各杆EA相同。解：（一）求载荷作用下的轴力。见图。（二）求C点作用水平单位力的轴力。见图。（三）求位移求桁架结点1的竖向位移，两下弦抗拉（压）刚度为2EA，其他各杆抗拉（压）刚度为EA。解：（一）求载荷作用下的轴力。见图。（二）1点作用竖向单位力，求轴力。见图。（三）求位移10-4矩形截面杆受力如图所示，F1和F2作用线与杆的轴线重合，F3作用在杆的对称平面内，已知F1=5kN，F2=10kN，F3=1.2kN，l=2m。b=120mm，h=180mm，试求杆横截面上的最大压应力。 解：（一）杆为压弯组合变形。固定端截面为危险截面。 （二）求最大压应力最大压应力出现在右侧各点上。10-6一矩形截面轴向受压杆，在其中间某处挖一槽口（见图），已知F=8kN，b=100mm，h=160mm，试求槽口处n-n截面上A点和B点的正应力。解：（一）杆在槽口段为压弯组合变形。（二）求应力（10分）用力矩分配法求图示结构的杆端弯矩，绘制弯矩图。分配系数 0.50.5固端弯矩-6.67 6.67-26.67 26.67分配与传递5 1010 5杆端弯矩-1.67 16.67-16.67 31.67用力矩分配法求图示结构的杆端弯矩，绘制弯矩图。分配系数 8/179/17固端弯矩-75 75-60 0分配与传递-3.53 -7.06-7.94 0杆端弯矩-78.53 67.9467.94 0