建筑力学（完整版）

1、 东北农业大学网络教育学院建筑力学作业题（一）一、单项选择题（将正确答案字母序号填入括号里，每小题1分，共 5分）1、平面力系向点 1简化时，主矢 F0，主矩 M0，如将该力系向另一点2简化，则（）。R1A： FR0，M0；2B：F 0，MM；R21C： FR0， MM；D：F0，MM。R 2 1212.大小相等的四个力，作用在同一平面上且力的作用线交于一点C，试比较四个力对平面上点O的力矩，哪个力对 O点之矩最大（A力 P1）P4P1CP3B力 P2OP2C力 P3D力 P43.两端铰支的等直压杆，其横截面如图所示。试问压杆失稳时，压杆将绕横截面上哪一根轴转动？( )PZZ1y1yA. Z轴

2、B. Y轴C. Z轴1D. Y轴14.如图所示矩形截面，判断与形心轴z平行的各轴中，截面对哪根轴的惯性距最小以下结论哪个正确？（）A.截面对 Z轴的惯性矩最小1B.截面对 Z 2轴的惯性矩最小C.截面对与 Z轴距离最远的轴之惯性矩最小D.截面对 Z轴惯性矩最小5.指出以下应力分布图中哪些是正确的（） A.图(a)(b)正确B.图(b)(c)正确C.图(c)(d)正确D.图(b) (d)正确二、判断题（每小题1分，共 5分）1.作用在一个物体上有三个力，当这三个力的作用线汇交于一点时，此力系必然平衡。（）（）2.一空间力系，若各力作用线平行某一固定平面，则其独立的平衡方程只有3个。3.压缩与弯曲

3、的组合变形，在进行强度计算时，如考虑附加弯矩的影响，结果是偏于安全的。（）4.下图为几何不变体系且无多余约束。 （）5.矩形截面梁受横向力作用而弯曲时，其横截面上最大剪应力的大小是平均剪应力的3 倍。（）三、填空题（每空 1分；共 15分。）2，=，=。1.横截面面积 A=10cm的拉杆，P=40KN，当=60斜面上的=1题图4题图2.杆件的基本变形形式包括，和。，3.空间固定支座的支座反力包括，。，。4.如图所示的组合图形的形心坐标y =c， z =c四、作图题（不用写出中间过程，本题共15分。）1.作下杆的轴力图。（不考虑自重， 2.5分）2.作圆轴的扭矩图。（2.5分）3213216kN

4、2kN16kN.m30kN.m14kN.m 3.作下梁的剪力图和弯矩图。（5分）4.作下梁的剪力图和弯矩图。（5分）五、计算题（共 60分）1.试作刚架的内力图（包括弯矩图、剪力图和轴力图，要求写出计算过程）。（10分）A1和 A2 ,材料的2.由相同材料制成的两杆组成的简单桁架，如下图所示。设两杆的横截面面积分别为弹性模量为 E，在节点 B处承受与铅锤线成角的荷载 F，试求当节点 B的总位移与荷载 F的方向相同时的角度值。（10分）dlB和 C截面处分别承受扭转外力偶矩M B =8kN.m和3.直径 =10cm、长度 =50cm的等圆截面直杆，在 M =3kN.m，如图（ a）所示。轴材料为

5、钢，切变模量CG =82GPa，试求：（1）杆内的最大切应力。（2）自由端截面C的扭转角。BC段的单位长度转角与 AB段的相等，则在 BC段钻孔的孔径d1（图（ b）。（10分）（3）若要求4.一悬臂梁AB的弯曲刚度 EI=常数，承受三角形分布荷载作用，如图所示。试由积分求梁的挠曲线方程，以及自由端的挠度和转角。（10分）5.跨度 l =2m、由 25b号工字钢制成的简支梁及其承载情况，如图所示。钢材的许用正应力=160 MPa，许用切应力=100 MPa。试对该梁作全面的强度校核。（10分） o6.高宽比 b / h =1/2的矩形截面木梁，长度F=240N，如图所示。设木材的许用正应力分）

6、l =2m，在自由端截面承受与水平面成30角的集中荷载=10 MPa，不考虑切应力强度，试选定其截面尺寸。（10 建筑力学作业题（二）一、单项选择题（将正确答案字母序号填入括号里，每小题1分，共 5分）)。1.在下列原理、法则、定理中，只适用于刚体的是(A.二力平衡原理B.力的平行四边形法则D.作用与反作用定理C.力的可传性原理2.图示为一轴力杆，其中最大的拉力为()。A.12kNB.20kNC.8kND.13kN3.圆形截面梁受横向力作用而弯曲时，其横截面上最大剪应力的大小是平均剪应力的A.2倍 B.1.5倍 C.1倍 D.4/3倍()。4.图示悬臂梁 AC，C截面处的挠度值，有四种答案，其

7、中正确的是A.f = a()。cBB.f = 2acAC.f =f + accBBD.f=fB5.图示三铰刚架，受水平力A.AC为二力平衡杆件B.BC为三力平衡构件P作用，有以下四种说法，其中错的是（）。C.反力 R和 R的方向都指向 CABD.RA的方向指向C，R的方向不确定B二、判断题（每小题1分，共 5分）1.2.3.4.5.力偶的两个力对其作用平面内任一点为矩心的力矩之和均等于力偶矩值，而与矩心位置无关。构件对变形的抗力称为内力。（）（）脆性材料的变形性能比塑性材料的变形性能要好。应力集中对构件的承载力没有影响。挡土墙是一种实体结构。（）（）三、填空题（每空 1分，共 15分。）1.

8、A、B两点的距离 a=10cm，P=15KN，欲将 P力从 B点平移到 A点，得到的力 P=_，附加力偶矩 m =_。A 22.杆件的横截面 A=1000mm，受力如图所示。此杆处于平衡状态。P=_、 =_。1-13.图示圆轴，受到四个外力偶作用，则其外力偶矩m=_、T =_、T =_。1 24.所谓刚体是指 _的物体。5.在功率一定的情况下，轴的转速越高，则其所承受的外力偶矩越_；反之，轴的转速越_。低，则其所承受的外力偶矩越_。6. _的平面称为主平面，主平面上的正应力称为7.变形固体的基本假设为、和。四、作图题（不用写出中间过程，本题共15分。）1.作下杆的轴力图。（不考虑自重， 2.5

9、分）2.作圆轴的扭矩图。（2.5分）321320kN210kN6kN.m10kN.m4kN.m13.作下梁的剪力图和弯矩图。（5分）4.作下梁的剪力图和弯矩图。（5分）qPaaaaa五、计算题（共 60分）1. .试作刚架的内力图（包括弯矩图、剪力图和轴力图，要求写出计算过程）。（10分） 2.图示简支梁，已知 P=20kN, l=1m,b=40mm,h=80mm,E=200GPa，求梁中央下边缘处的纵向应变。(5分)Fl 3Fl 22EI3.如图 3a已知悬臂梁（全梁抗弯刚度均为 EI）受集中力后端部的挠度为 yB求图 3b中的 C点的挠度的大小。（本题 5分），转角，B3EIFABByBl

10、图3aFFABCll图3b4.钢制圆轴上作用有四个外力偶，其矩(1)作轴的扭矩图。T =0.6kN.m， T =1kN.m， T =0.2kN.m，T =0.2kN.m1234G 8 104MPa，=60MPa，1.2 / m，试校核轴的强度和刚d(2)若截面直径度。（ 10分）50mm，设材料的T1T2T3T45.横截面为正方形（边长为a）的钢制梁 AB，受力如下图所示。已知a=50mm, L =1m，P=1500N，许用应力 =160MPa。试校核 AB梁的强度。（ 10分） ，CD杆的横截面积为 A=b 3/a。AB梁6.下图所示结构，梁 AB和杆 CD是同种材料制成，已知许应力为的截面

11、为矩形 h=2b，试求许用载荷 P。（ 10分）7.求图示悬臂梁 A点处的主应力及其方位角，并用单元体的草图表示出来。（10分）0.7mP=10kN8004Ax0A6 01 42m 建筑力学作业题（三）一、判断题（每题 1分，共 10分。）1刚体是指在任何外力作用下，其形状都不会改变的物体。2线均布荷载的单位是 N/m或 kN/m。（）（）3空间固定支座，它只能限制水平和竖直方向的移动，也能限制转动。4桁架是受弯杆件。（）（）5拱的轴线是曲线，在竖向荷载作用下，不仅产生竖向反力，而且还产生水平反力。6力偶的两个力对其作用平面内任一点为矩心的力矩之和均等于力偶矩值，而与矩心位置无关。7变形固体的

12、基本假设为连续性假设，均匀性假设和各向异性假设。8脆性材料的变形性能比塑性材料的变形性能要差。（）（）（）（）9试验与理论分析表明，截面尺寸改变得越急剧，应力集中的程度就越严重。10挡土墙不是一种实体结构。（）（）二、作图题（ 12题每题 5分， 35题 10分，不用写出中间过程，本题共40分。）1.作下杆的轴力图。（不考虑自重， 5分）2.作圆轴的扭矩图。（5分）3213218kN3kN5kN.m10kN.m2kN.m3.作下梁的剪力图和弯矩图。（10分）4.作下梁的剪力图和弯矩图。（ 10分）Pqaaa5.作下刚架的内力图。（10分）PBCaAa 三、计算题（共 40分）1.图示拉杆承受轴

13、向拉力2P=30kN，杆的横截面面积 A=300mm，今在其表面取A单元体，已知=30。试计算单元体各面上应力的大小。（8分）AP2.钢制圆轴上作用有四个外力偶，其矩(1)作轴的扭矩图。T =0.6kN.m， T =1kN.m， T =0.2kN.m，T =0.2kN.m1 2 3 4G 8 104MPa，=60MPa，1.2 / m，试校核轴的强度和刚d(2)若截面直径50mm，设材料的度。（ 12分）T1T2T3T43.试校核下图所示矩形截面梁的强度。已知=11MPa，=1.2MPa。（10分）q=2kN/m150l=4m100 4.用叠加法求图示外伸梁的和 y。（10分）ccPBM=Pa

14、ACEI Daaa四、简述题（共 10分）1.简述几种工程中常见的组合变形，发生的条件及其强度计算公式？（6分）2.简述在应用附录 1：系数法计算稳定时的一般步骤？（4分）梁在简单荷载作用下的变形挠曲线方程序号1梁的简图端截面转角最大挠度Mx 2y2EIMl 2MlBfBEI2EIMxMl2l 2 x2lyAx6EIl6EI3MlB3EIMl 2f max9 3EI 3Pxy3l 2 4x 2Pl 2Pl 348EIfAB16EI48EIl0 x2东北农业大学网络教育学院建筑力学作业题参考答案作业题一参考答案一、单项选择题（将正确答案字母序号填入括号里，每小题1分，共 5分）1、平面力系向点

15、1简化时，主矢 FR0，主矩 M0，如将该力系向另一点12简化，则（ B）。A： FR0，M0；2B：F 0，MM；R 2 10， MM；D：F0，MM。R 2 1C： FR212.大小相等的四个力，作用在同一平面上且力的作用线交于一点哪个力对 O点之矩最大（ B）C，试比较四个力对平面上点O的力矩，A力 P1P4P1CP3B力 PC力 P3D力 P2OP243.两端铰支的等直压杆，其横截面如图所示。试问压杆失稳时，压杆将绕横截面上哪一根轴转动？(B )PZZ1y1y A. Z轴B. Y轴C. Z轴1D. Y轴14.如图所示矩形截面，判断与形心轴（ D）z平行的各轴中，截面对哪根轴的惯性距最小

16、以下结论哪个正确？E.截面对 Z轴的惯性矩最小1F.截面对 Z 2轴的惯性矩最小G.截面对与 Z轴距离最远的轴之惯性矩最小H.截面对 Z轴惯性矩最小5.指出以下应力分布图中哪些是正确的（D）E.图(a)(b)正确图(b)(c)正确F.G.图(c)(d)正确H.图(b) (d)正确二、判断题（每小题1分，共 5分）4.作用在一个物体上有三个力，当这三个力的作用线汇交于一点时，此力系必然平衡。（）（）5.一空间力系，若各力作用线平行某一固定平面，则其独立的平衡方程只有3个。6.压缩与弯曲的组合变形，在进行强度计算时，如考虑附加弯矩的影响，结果是偏于安全的。（）6.下图为几何不变体系且无多余约束。

17、（）7.矩形截面梁受横向力作用而弯曲时，其横截面上最大剪应力的大小是平均剪应力的3 倍。（）三、填空题（每空 1分；共 15分。）2= 40MPa，= 10MPa，1.横截面面积A=10cm的拉杆，P=40KN，当=60斜面上的 =17.32MPa。1题图4题图 2.杆件的基本变形形式包括轴向拉伸或轴向压缩，剪切，扭转和弯曲。M x3.空间固定支座的支座反力包括X，Y，Z，M y，M z。yz= 53mm。c4.如图所示的组合图形的形心坐标= 23mm，c四、作图题（不用写出中间过程，本题共15分。）1.作下杆的轴力图。（不考虑自重， 2.5分）2.作圆轴的扭矩图。（2.5分）3213218k

18、N6kN2kN2kN16kN.m30kN.m14kN.m16kN14kN3.作下梁的剪力图和弯矩图。（5分）4.作下梁的剪力图和弯矩图。（5分）qa25kNQQ15kN20kNqa20kN.mMM11.25kN.m1 qa212qa22qa 2五、计算题（共 60分）1.试作刚架的内力图（包括弯矩图、剪力图和轴力图，过程）。（10分）要求写出计算解：X 0 X B 8 2 6 0M BX B4kN0Y 5 2 6 3 10- 8 2- 8 6 0AYA3.6kNY 0XB3.6 Y 8 0BYB4.4kNYBAC段NCAMCAN =N =-3.6kNAC CAQCACQ =0ACQ =-12k

19、NCAM =0ACM =36kN.m(左拉)CA2kN/mBE段A3.6kNN EBEN =N =-4.4kNM EBBEEBQEBQ =Q =4kNBEEBM =0BEM =24kN.m(右拉)EBB4kN4.4kN节点 CN =-12kNCDQCD10kN.mN CDM CDCQ =3.6kNCD12kN 36kN.m3.6kNM =26kN.m(上拉)CD节点 EQEDN =-12kNEDN ED8kNEM EDQ =-4.4kNED24kN.m4.4kN4kN M =24kN.m(上拉)EDCD段N =-12kNDC3.6kNQDCNDCQ =3.6kNDC12kN C26kN.MDM

20、 DCM =15.2kN.m(上拉)DCD节点N =-12kNDE8kN3.6kNQDEQ =-4.4kNDEN DE12kNDM DEM =15.2kN.m(上拉)DC15.2kN.M其轴力图、剪力图、弯矩图如下图所示：3.62615.2243624124.41243.64.4NQMkNkNkN.m2.由相同材料制成的两杆组成的简单桁架，如下图所示。设两杆的横截面面积分别为A和 A ,材料的1 2弹性模量为E，在节点 B处承受与铅锤线成角的荷载F，试求当节点 B的总位移与荷载 F的方向相同时的角度值。（10分） 解： 1）各杆轴力由节点 B的平衡条件F 0，xFsinF1 cos45 F 0

21、2F 0，yFsin451 Fcos 0解得F12FcosF2 F(sin -cos )，2）各杆变形由力变形间物理关系（胡克定律），得各杆伸长为F l2FlcosEA 1N1 1l1EA 1F lFl(sinN2 2l 2cos )EA 2 EA 23）节点 B位移与荷载 F同方向时的角度B由变形几何条件作节点B的位移图。由位移图的几何关系，可得BB2B Bl 2l 2 tan45l2sin costanl12 l1l 22 2A 22cos (sin cos )cos45A 12 2A 2coscot 1sin2A 1sin coscos2A 222sin cosA 12A 2A 1cot

22、212A 2A1arccot2dlB和 C截面处分别承受扭转外力偶矩M B =8kN.m和3.直径 =10cm、长度 =50cm的等圆截面直杆，在M C =3kN.m，如图（ a）所示。轴材料为钢，切变模量G =82GPa，试求： （1）杆内的最大切应力。C的扭转角。BC段的单位长度转角与 AB段的相等，则在 BC段钻孔的孔径（2）自由端截面d1（图（ b）。（10分）（3）若要求解： 1）最大切应力作扭矩图如图 (c)所示。最大切应力发生在AB段内各横截面的周边处，其值为5 103Tmax625.5 10 Pa=25.5MPamaxWp0.13162）截面 C的扭转角335 10 0.5T

23、l TABlBC3 10 0.50.00125rad 0.072CCBBAGI PGI P82 10940.1 82 1090.1432323）BC段孔径由BCABTBCTABGI PGI PTBCI P(d 4 d14)d432 TAB32所以 T3 103d d 1-BC0.1410.08m=8cm413TAB5 104.一悬臂梁AB的弯曲刚度 EI=常数，承受三角形分布荷载作用，如图所示。试由积分求梁的挠曲线方程，以及自由端的挠度和转角。（10分）解： 1）挠曲线方程由挠曲线近似微分方程及其积分2q (l x) 3d vdx 20EIEIM(x)( 0 x l )6lq (l x) 40

24、C24l5q (l x)0EIvCx D120l由边界条件定积分常数q l30x 0，：0 C=-A24q l40x 0， v A 0 D=：120所以，挠曲线方程为3q l 40q0q l xv(l x) 50( 0 x l )120lEI24EI 120EI2）自由端挠度和转角q l 40v Bv x l30EI3q l0dvBx ldx24EI7.跨度 l =2m、由 25b号工字钢制成的简支梁及其承载情况，如图所示。钢材的许用正应力=160 MPa，许用切应力=100 MPa。试对该梁作全面的强度校核。（10分） 210kNQ208kN8kNM41.8kN.m45kN.m解： 1）梁的

25、剪力、弯矩图作梁的剪力、弯矩图，如上图所示。2）梁的弯曲正应力强度校核最大正应力发生在梁跨中截面E的上、下边缘处。下边缘各点处均为单轴拉应力状态，其值为45 103423 10-6M max6106.4 10 PamaxW所以，满足正应力强度条件。3）梁的切应力强度校核最大切应力发生在两支座内侧截面其值为A，B的中性轴上。截面 A中性轴上各点处均为平面纯剪切应力状态，F S*210 103smax max698.6 10 Pamax-310 10 21.3 10 -2bI所以，满足切应力强度条件。a)梁的主应力强度校核危险点位于截面 C或 D外侧的翼缘与腹板的交界处。其应力分量为My88.6M

26、PaxIFSs *71.6MPax ybI 其主应力为13( )22xxxy2202按第四强度理论进行计算2x2(88.6 10 ) 3(71.6 106) 2 152.4 10 Pa6 2 63r4xy所以，主应力的强度条件也得到满足。o30角的集中荷载8.高宽比 b / h =1/2的矩形截面木梁，长度F=240N，如图所示。设木材的许用正应力分）l =2m，在自由端截面承受与水平面成=10 MPa，不考虑切应力强度，试选定其截面尺寸。（10解： 1）危险点及其应力危险截面为固定端截面A，危险点位于角点 1和 2处，其最大正应力为M yW WzM zcos30 sin30Fl()maxWy

27、Wzy2）截面尺寸危险点为单轴应力状态，由强度条件cos30 sin30Fl()WzmaxWy而W /W b/ h 1/ 2yzW sin 30Fl (cos30Wy)3Flb3(cos3012sin 30 )y所以解得maxWz3Fl (cos3012sin 30 ) 5.5cmb3所以b h 5.5cm 11cm 作业题二参考答案一、单项选择题（将正确答案字母序号填入括号里，每小题1分，共 5分）1.在下列原理、法则、定理中，只适用于刚体的是( C )。B.力的平行四边形法则D.作用与反作用定理B )。A.二力平衡原理C.力的可传性原理2.图示为一轴力杆，其中最大的拉力为(A.12kNB.

28、20kNC.8kND.13kN3.圆形截面梁受横向力作用而弯曲时，其横截面上最大剪应力的大小是平均剪应力的A.2倍 B.1.5倍 C.1倍 D.4/3倍( C )。( D )。4.图示悬臂梁 AC，C截面处的挠度值，有四种答案，其中正确的是A.f = acBB.f = 2acAC.f =f + acBBD.f =f Bc5.图示三铰刚架，受水平力A.AC为二力平衡杆件P作用，有以下四种说法，其中错的是（C）。B.BC为三力平衡构件C.反力 RA和R的方向都指向 CBD.R的方向指向AC，R的方向不确定B二、判断题（每小题1分，共 5分）6.7.8.9.力偶的两个力对其作用平面内任一点为矩心的力

29、矩之和均等于力偶矩值，而与矩心位置无关。构件对变形的抗力称为内力。（）（）脆性材料的变形性能比塑性材料的变形性能要好。（）应力集中对构件的承载力没有影响。()5.挡土墙是一种实体结构。（）三、填空题（每空 1分，共 15分。） 1. A、B两点的距离 a=10cm，P=15KN，欲将 P力从 B点平移到 A点，得到的力 P=_15kN_，附加力偶矩 m =_1.5kN.m_。A22.杆件的横截面 A=1000mm，受力如图所示。此杆处于平衡状态。P=_20kN_、 =_20MPa_。1-13.图示圆轴，受到四个外力偶作用，则其外力偶矩m= 2kN.m、T = -8kN.m、T = -5kN.m

30、。1 24.所谓刚体是指在力的作用下不变形的物体。5.在功率一定的情况下，轴的转速越高，则其所承受的外力偶矩越则其所承受的外力偶矩越 _大_。_小_；反之，轴的转速越低，_主应力 _。6.应力单元体中切应力为零 _的平面称为主平面，主平面上的正应力称为7.变形固体的基本假设为连续性假设、均匀性假设和各向同性假设。四、作图题（不用写出中间过程，本题共15分。）1.作下杆的轴力图。（不考虑自重， 2.5分）2.作圆轴的扭矩图。（2.5分）321320kN30kN210kN10kN6kN.m10kN.m4kN.m16kN4kN3.作下梁的剪力图和弯矩图。（5分）4.作下梁的剪力图和弯矩图。（5分）

31、1313PP34qaQQ23P14qa13PaMM1314Pa9qa 2qa232五、计算题（共 60分）2. .试作刚架的内力图（包括弯矩图、剪力图和轴力图，要求写出计算过程）。（10分）ql 24ql 24ql/4ql2ql/449ql 232ql/2ql 24ql/2ql/2ql/4QMN3ql/4（计算过程略）2.图示简支梁，已知 P=20kN, l=1m,b=40mm,h=80mm,E=200GPa，求梁中央下边缘处的纵向应变。(5分)解：弯矩图如图所示： 1梁下边缘处的弯矩为： M= Pl =5kN.m4梁下边缘处的应力为：336 5 10M5 1 01=9.7GPa40 10 8

32、0 10 63MWZbh 2614Pl梁下边缘处的应力为：9.7=0.0485E 200Fl 33EIFl 22EI3.如图 3a已知悬臂梁（全梁抗弯刚度均为 EI）受集中力后端部的挠度为 yB，转角，B求图 3b中的 C点的挠度的大小。（本题 5分）FABByBl图3aFFABCll图3b解： AB段刚化Fl 2Fl 33EIq =c1f =c12EIBC段刚化2Fl 22EI22Fl 2q =c2+ FlEI=EI2Fl 33EIFl 32Fl 2EI19Fl 36EIf =c 2+l =2EI7Fl 32EIfc = f + f =c1c24.钢制圆轴上作用有四个外力偶，其矩(1)作轴的

33、扭矩图。T =0.6kN.m， T =1kN.m， T =0.2kN.m，T =0.2kN.m1234G 8 104MPa，=60MPa，1.2 / m，试校核轴的强度和刚d(2)若截面直径50mm，设材料的 度。（ 10分）T1T2T3T4解：M T0.6 103 16 0.6 103max624.5 10 Pa 24.5MPamax350 10 9WTd 316M T1800.6 103180max0.70 / mmaxG I P48 10 106d 432其强度和刚度均满足要求。5.横截面为正方形（边长为a）的钢制梁 AB，受力如下图所示。已知a=50mm, L =1m，P=1500N，

34、许用应力 =160MPa。试校核 AB梁的强度。（ 10分）解： A截面为危险截面-3MZ=Pa+P*2 l=1500*50*10 +1500*2*1=3075N.mM =Pa=75N.myN=2P=3000ND为危险点M yM zWz WyNA3075753000=152.4MP a =160MPaD250 10 616350 10 916350 10 9AB梁满足强度要求。，CD杆的横截面积为 A=b 3/a。AB梁6.下图所示结构，梁 AB和杆 CD是同种材料制成，已知许应力为的截面为矩形 h=2b，试求许用载荷 P。（ 10分）解： AB梁的受力分析如下图所示： 由平衡方程：M A0R

35、 2a P 3a 0，CDR =3P/2CDX 0Y 0XA=0RCD P Y 0,Y =P/2AA对 CD杆：NCD= R =3P/2CDN CDACD3P / 22b3，故有 P3aCD3b / a对 AB梁，其弯矩图如下所示M max=PaM maxWzPamax1bh26bh26a2b33aP2b3P3a所以7.求图示悬臂梁 A点处的主应力及其方位角，并用单元体的草图表示出来。（10分）0.7m0P=10kN804解： 1)求支座反力MAx061A0M 04XM 2P 0，M=20kN.mX 0，X=02mYY 0，Y=P=10kN2)3画 Q，M图（如左图所示）求 A点应力QA=P=

36、10kNM A=13kN.m313 10 40 10 3M yA19.04MPaA1I X380 160 10 1212 310 10 (80 40 60 10 9)Q sx0.88MPaA1I bX380 160 10 12 80 10 312222219.04219.0420.88 2AA19.08MPa0.04MPa1A22219.04219.0422A0.882AA32222 0.8819.04Atan 20.0920A25.282. 6 49 0 8 7. 3 600019.04 19.04 cos 5.28 0.88sin 5.28 =19.08MPaAAcos2sin 200A0

37、22220=-2.64。故主平面方位角单元体草图：0AA1作业题三参考答案一、判断题（每题 1分，共 10分。）10.刚体是指在任何外力作用下，其形状都不会改变的物体。11.线均布荷载的单位是 N/m或 kN/m。（12.空间固定支座，它只能限制水平和竖直方向的移动，也能限制转动。13.桁架是受弯杆件。（14.拱的轴线是曲线，在竖向荷载作用下，不仅产生竖向反力，而且还产生水平反力。15.力偶的两个力对其作用平面内任一点为矩心的力矩之和均等于力偶矩值，而与矩心位置无关。16.变形固体的基本假设为连续性假设，均匀性假设和各向异性假设。17.脆性材料的变形性能比塑性材料的变形性能要差。18.试验与理

38、论分析表明，截面尺寸改变得越急剧，应力集中的程度就越严重。19.挡土墙不是一种实体结构。（二、作图题（ 12题每题 5分， 35题 10分，不用写出中间过程，本题共（）（）（）（）（）（）（）40分。） 1.作下杆的轴力图。（不考虑自重， 5分）2.作圆轴的扭矩图。（5分）32132111kN8kN3kN3kN3kN.m6kN.m3kN.m3kN.m3KN.m3.作下梁的剪力图和弯矩图。（10分）4.作下梁的剪力图和弯矩图。（ 10分）Pqaaa121Pqa2QQ121Pqa2MM121Paqa285.作下刚架的内力图。（10分）PaPPBCBCBCBACaPaPNQMAAAa三、计算题（共 40分）1.图示拉杆承受轴向拉力2P=30kN，杆的横截面面积 A=300mm，今在其表面取A单元体，已知= 30。试计算单元体各面上应力的大小。（8分）AP 解：N P3 0 13081 0 Pa 1 0M0Pa；A A 3 0 0 1 601)当30时：100(1 cos2 )(1 cos