工程力学与建筑结构作业(答案)

工程力学与建筑结构操作一、选择题1.作用在同一刚体上的两个力大小相等，方向相反，作用方向相同。这两种力量是： ()A.作用力和反作用力b .平衡力c .耦合2.可以限制对象旋转和移动的限制是： ()A.柔性体约束b .固定端约束c .活动铰链约束3.三种不同截面形状(圆形、方形、空心圆形)的等截面直杆，承受相同的轴向拉力P，比较材料量，然后。()A.方形截面节省的材料最多。圆形截面节省的材料最多C.空心圆形截面节省了大部分材料d。这三种材料是相同的。4.拉杆最危险的部分必须是整个拉杆的部分。()A.最大轴向力b .最小面积c .最大应力d .不确定性5.为了保证杆件在外力作用下有足够的强度，杆件中任意截面的工作应力应小于或等于()。A.危险应力b .最小应力c .容许应力d .最大应力6、梁的内力主要包括。A.弯矩和剪力b轴向力和扭矩c弯矩和扭矩d轴向力和剪力7.如果梁的截面为T形，截面上的最大拉应力和最大压应力的值。A.不同b .相同c .不一定()8.两根横截面相同的细长压杆为圆形和圆形。其他条件相同，形状的临界力很大。A.圆形柔性大。圆形回转半径大C.圆的大临界力d .圆的大临界应力9.两端支承条件和截面形状不同的压杆，沿大值方向总是失去稳定性。A.强度b .刚度c .符合d .转动惯量10.以下陈述是正确的：A.负载标准值应大于负载设计值B.荷载标准值应小于荷载设计值C.强度标准值应小于强度设计值D.强度标准值应大于强度设计值11.混凝土保护层的厚度是指。A.箍筋外皮与混凝土外缘之间的距离B.钢筋外皮与混凝土外缘之间的距离纵向受力钢筋截面形心到混凝土外缘的距离D.箍筋截面形心与混凝土外缘之间的距离二。填空1.平面相交力系对平面上任意点的合力的力矩等于每个分力对同一点的力矩的代数和。这就是力矩定理。2.平面一般力系平衡的充分必要条件是：Fx=0，Fy=0，和m=0。3.设计构件应满足强度、刚度和稳定性的要求。4.强度条件可以从三个方面计算：强度校核；剖面设计；(3)确定允许载荷。5.内力图的规律如下：对于无外力的梁截面，剪力图是一条平行于X轴的直线，弯矩图是一条斜直线。(2)对于集中力截面，剪切图有突变，弯矩图有转折点。(3)对于集中力偶作用的截面，剪力图不会发生变化，弯矩图会发生突变。(4)对于均布荷载作用下的梁截面，剪力图为斜直线，弯矩图为抛物线。(5)剪力为零的截面，弯矩图有极值。6.弯曲正应力沿截面高度按三角形分布：中性轴上的为零，离中性轴最远的上下边缘的最大。7.热轧钢筋是通过高温轧制钢材制成的。根据其强度，分为四个等级：一级、二级、三级和四级。随着坡度的增加，强度增加，塑性降低。8.软钢从加载开始到拉伸破坏有四个阶段：弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和破坏阶段。9.永久荷载的标准值由符号Gk表示；可变负载标准值由符号Qk表示。10.结构的极限状态分为两种：承载力极限状态和正常使用极限状态结构构件承载力的极限状态计算保证了安全性。通过检查正常使用极限状态的计算来保证适用性。11.梁的单筋截面是指纵向受力钢筋仅布置在受拉区的截面，双筋截面是指纵向受力钢筋同时布置在受拉区和受压区的截面。丁字梁一般为单筋截面，因为丁字梁受压面积大，混凝土足以承受压力，所以不需要增加受压钢筋。12.矩形梁的高宽比一般为2-3，T形梁的高宽比一般为2.5-4。13.混凝土保护层的作用是防止钢筋腐蚀，确保钢筋与混凝土牢固粘结在一起。14.计算受弯构件正截面承载力时，要求b，以防止过度加固破坏。15.基本公式应满足双肋截面设计中适用的条件公式b，以避免过肋破坏；为了保证受压钢筋应力的抗压强度，基本公式的适用条件是X2；当不满足该条件时，可通过取X=2来近似计算，其中抗拉钢筋的横截面积为。16.在双筋矩形截面中，配置的受压钢筋的作用是1，承受较大的弯矩2，承受不同的弯矩3，充分利用预配置的受压区钢筋。17.T形截面梁由梁肋和法兰组成。t形截面连续梁处于负弯矩截面时，由于翼缘处于受拉区，应按矩形截面计算；在正弯矩区，按T形截面计算。18.弯曲纵向钢筋时，为了保证斜截面有足够的抗弯承载力，弯曲钢筋在弯曲前必须伸出其最大使用点至少0.5ho。19.当轴压构件的长细比L0/B8时，弯曲的影响可以忽略，称为短柱。当柱子太长太薄时，在压缩下很容易弯曲和损坏。20.影响轴心受压钢筋混凝土柱稳定系数的主要因素是长细比。当其8时，纵向弯曲的影响可以忽略不计，称为短柱。8时，随着l0/b的增加而减小。21.区分大偏心受压和小偏心受压的关键是远离轴向压力一侧的钢筋是先屈服还是靠近轴向压力一侧的混凝土先被压碎。当钢筋首先屈服时发生大的偏心受压，当混凝土首先被压碎时发生小的偏心受压。这类似于受弯构件中合适的和超级加强的梁的极限之间的差异。22.大偏心受压破坏的主要特征是受拉钢筋首先达到屈服强度，混凝土受压区被压碎，受压钢筋也达到屈服强度，因此也称为受拉破坏。三。映射问题1.平行四边形法则寻求以下两种力的合力。1、以舞会的主题为研究对象；2.画出主要的力，也就是球的重力；3.画出球的约束反力和拉力FA的每个锐角的约束力FB；4.参见应力图的左侧。2.试着画出如图所示的球的力图。FBFAGO3.分别绘制三个目标系统中各杆件的应力图和各目标系统的整体应力图。(当有两个力杆时，注意绘制方法。)4.杆的应力如图所示。试着找出杆上的轴向力，并画出轴向力图。以截面右侧为研究对象第1部分：FN1=P4 P2-P1-P3=25KN(拉力)第二部分：FN2=P2P4-P3=45KN(拉力)第3部分：FN3=P4-P3=-15KN(压力)第4部分：FN4=P4=10KN(拉力)以左侧为研究对象第1部分：FN1=P1=20KN(拉力)第二部分：FN2=P1 P2=40KN(拉力)第3部分：FN3=P1P2-P3=10KN(拉力)四.计算问题1.杆A0和杆BO通过铰链O彼此连接，并且两个杆的另一端铰接到墙壁。如图所示，在铰链O处悬挂一个重量Q=50kN的重物。尝试用解析法找出杆AO和杆BO上的力。溶液解决方案：受力分析，绘制受力图：由于AB杆上只有一个力偶载荷，AB处的约束力形成力偶；应力图如下：FAFB柱平衡方程：M=0 m-FB x a=0 FB=Pa/a=P固定资产=固定资产=固定资产3.每个刚性框架的支承反力如图所示。解决方法：以整体结构为研究对象试图画一幅画。传真FAyFB从FX=0:从MA=0:从Fy=0:4.桁架的支承反力如图所示。MA=0 402 2042-fby4=0Fby=60KN() fax=0 fax-40=0传真=40KN()对于Fy=0，Fay-204 60=0FAy=20KN()5.对于梯形直杆的轴向力图，例如，横截面积A1=200mm2，A2=300mm2，A3=400mm2，计算每个横截面上的应力。解决方案：(1)计算每个构件横截面上的轴向力阶梯杆各截面的轴向力通过截面法获得(如图所示)F1=-10KN(压力)，F2=-10-50=-60kN(压力)，F3=-10-50 20=-40KN(压力)，(2)计算各截面的应力A1段：A2段：A3段：6.座舱盖结构图如图所示。水平梁AB承受均匀分布的载荷Q=10kN/m。B端由圆钢杆BC拉动。钢棒的许用应力=160 MPa。试着选择钢棒的直径。解决方案：1 .找出每个点的约束反作用力。以整个框架为研究对象。力如图所示：FBC传真FAY柱平衡方程MA=0 -3xFBCcosa-2x4xq=0通过求解上述方程，得到FBC=-33.33千牛顿(负号表示力的实际方向相反)2、确定钢筋面积A按强度标准：FBC/A 是：a=FBC/=33.33 x103/160 x106=208.3(mm2)3、确定钢棒直径dD=16.28mm毫米，距离A=d2/4钢棒的直径d是17毫米。7.计算下图对质心Zc轴的惯性矩。解决方法：(1)确定界面质心的位置建立坐标系Oyz，并将截面分成两个矩形1和2。相应质心的面积和垂直坐标分别为：A1=520=100cm2yC1=5 20/2=15cmA2=515=75cm2yC2=5/2=2.5厘米根据质心计算公式，组合截面质心c的纵坐标为(2)横截面到质心zC的惯性矩Iz根据以下组合公式计算：按平移轴计算的公式有：8.使用截面法找出每个梁指定截面上的内力。FAFB传真1，用于轴承反作用。因为只有Y轴载荷，所以两个轴承也只有Y轴力。柱平衡方程：Fy=0 FA-P FB=0毫安=0 FB X l-P*a=0解决方案：固定资产=固定资产=02.选择第1-1节的左边部分作为研究对象剪切力用q表示，q是从平衡条件得知的。剪切力的大小和实际方向由平衡方程确定Q1=FA=由于1-1与a重合，从平衡条件来看，M1=02.选择P点左侧线段2-2段作为研究对象根据平衡条件剪切力Q2由平衡方程确定Q2=FA=根据平衡条件3.选择右侧第3-3节为研究对象根据平衡条件剪力Q3由平衡方程决定Q3=根据平衡条件9.绘制每根梁的剪力图和弯矩图。a)Fx=0传真=0对于Fy=0，Fay=0 ma=0 MA=PL2- PL=- PL2(顺