建筑力学计算题

1、计算题（第四章）4.1 试作图示各杆的轴力图。图题4.1V4.2 图示等截面混凝十的吊柱和立柱，已知横截面面积A和长度a,材料的重度;受力如图示，其中F=10'Aa。试按两种情况作轴力图，并求各段横截面上的应力，不考虑柱的自重；考虑柱的自重。FI图题4.24.3 一起重架由100X100mm2的木杆BC和直径为30mmJ钢拉杆AB组成，如图所示。现起吊一重物FW=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2Ai=100mm2A2=80mm2二120mm钢材的弹性模量E=200GPa,试求：(1)各段的轴力，指出最大轴力发生在哪一段，最大

2、应力发生在哪一段;(2)计算杆的总变形;铝日将IIICirrrrTm77"力7图题4.44.5图示短柱，上段为钢制，长200mm截面尺寸为100xI00mm2下段为铝制，长300mm截面尺寸一2为200x200ms当枉顶受F力作用时，柱子总长度减少了0.4mmo试求F值。已知：（E钢=200GPaE铝=70GPa）。4.6图不等直杆AC,材料的容重为pg,弹性模量为E,横截面积为A求直杆B截面的位移ABo题4.5图题4.6图4.7两块钢板用四个挪钉连接,受力F=4kN作用，设每个挪钉承担F/4的力，娜钉的直径d=5mm,钢板的宽最大应力题4.7图4.8用钢索起吊一钢管如图所示，已知钢

3、管重11=10MPa，试校核钢索的强度。Fg=10kN,钢索的直径d=40mm4.9正方形截面的阶梯混凝土柱受力如图示。设混凝土的卜1=2MPa。试根据强度选择截面尺寸a和b。_14不题4.8图题4.9图4.10图示构架，*=3。在A点受载荷F=350kN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"1"160MPa,许用压应力卜=100MPa，试为两杆选择型钢号码。题4.10图题4-11图4.11 图示起重架，在D点作用载荷F=30kN,若AREQAC杆的许用应力分别为卜ad=40MPa,h巨=100MPa,k】ac=100Mpa,求三根杆所需的面积

4、。4.12 图示滑轮由ARAC两圆截面杆支撑，起重绳索的一端绕在卷筒上。已知AB杆为Q235钢制成，b】=160MPa，直径或二20mm,AC杆为铸铁制成，"c1=100MPa，直径d2=40mmo试计算可吊起的最大重量Fo图题4-12题4.13图4.13 图示结构中的CD杆为刚性杆，AB杆为钢杆，直径d=30mm容许应力=160MPa弹性模量E=2.0X105MPa试求结构的容许荷载F。4.14 图示结构，已知AB杆直径d=30mm,a=1m,E=210GPa试求:4.(1)若测得AB杆的应变名=7.15父10，试求载荷F值。值及对应的D点铅垂位移。(2)设CD杆为刚性杆，若AB杆

5、的许用应力11=160MPa，试求许可载荷题4.15图题4.14图4.15 图示拉杆头部的许用切应力990MPa,许用挤压应力"bs240MPa,许用拉应力Lt】=120MPa,试计算拉杆的许用拉力F4.16 图示木棒接头，截面为正方形，承受轴向拉力F=10kN,已知木材的顺纹许用应力=1MPa,bbs】=8MPa,截面边长b=114mm,试根据剪切与挤压强度确定尺寸a及。题4.17图题4.16图4.17 图示用两个挪钉将140父140父12的等边角钢挪接在立柱上，构成支托。若F=30kN,挪钉的直径d=21mm，试求挪钉的切应力和挤压应力。4.18 图示两矩形截面木杆，用两块钢板连

6、接，设截面的宽度b=150mm,承受轴向拉力F=60kN木材的许用应力8IVIPa,bs,11VIPa。试求接头处所需的尺寸a、l、h。题4.18图4.19 图示挪接接头受轴向载荷F=80kN作用，已知b=8°mm,6=10mm,挪钉的直径d=16mm,材料的许用应力11=160MPak】=120MPa,bbs】=320MPa，试校核强度。F=200kN题4.19图4.20 图示正方形混凝土柱，浇注在混凝土基础上，基础分两层，每层的厚度为假定地基对混凝土板的反力均匀分布，混凝土的许用切应力卜L5MPa,试计算为使基础不被破坏，所题4.20图题4.21图4.21 如图4.21所示，正方

7、形的混凝土柱，其横截面边长为b=200mm其基底为边长a=1m的正方形混凝土板。柱受轴向压力F=100kN,假设地基对混凝土板的反力为均匀分布，混凝土的许用切应力S=1.5MPa,试问若使柱不致穿过混凝土板，所需的最小厚度8应为多少？4.22 图示木桁架的支座部位，斜杆以宽度b=60mm的桦舌和下弦杆连接在一起。已知木材斜纹的许用压应力"30：=5MPa,顺纹的许用切应力口=0.8MPa,作用在桁架斜杆上的压力F=20kN。试按强度条件确定桦舌的高度6（即棒接的深度）和下弦杆末端的长度l。题4.22图F=50kN,已知连接件的许用切应力题4.21图4.23 如图4.22所示，厚度8=

8、6mm的两块钢板用三个狮钉连接，已知=100Mpa,尸c=280Mpa,试确定钢钉直径do部分参考答案4.24 (a)FN,AB=F,FN,BC=0,FN,CD=F(b)FN,AB=F,FN,BC=-3F,FN,CD=-F(C)Fn,ab=-20kN,Fn,bc=10kN,Fn,cd=30kN(d)FN,AB=40Kn,Fn,bc=20kN,Fn,cd=-10kN4.25 考虑自重时：(a)FN,AB=10：gAa,Fn,bc=0,(b)FN,AB=-20：gAa,Fn,bc=20：gAa,(c)Fn,ab=T0;gAa,Fn,bc=-30:gAa,Fn,cd=-60：gAa考虑自重时：(a)

9、FN,A=13:gAa,Fn,B上-11:gAa,FN产下=:gAa,Fn,C=0(b)FN,A=T6PgAa,Fn,b上=-18%Aa,Fn,b下=22PgAa,Fn,c=20PgAa(c)Fn,a=T0PgAa,Fn,b上=-11%Aa,Fn,b下=31PgAa,Fn,»=-32PgAa,Fn,c下=-62%Aa,Fn,d=63PgAa4.26 0bc-12.1MPa,二ab=138.9MPa4.27 (1)Fnab=60kN,Fnbc=-20kN,Fncd=30kN(2) .：=0.17mm4.5 F=1273.9kN4.6 (a"max=100MPa,(b);max=75MPa4.7 仃=5.63MPack,安全4.8 a=398mm,b=228mm24.9 AB杆：A=1094mm,选NO.10槽钢2AC杆：A=3500mm,选NO.20a工字钢224.10 AAD=1060mm,AAC=125mm,AED=300mm4.11 F=58.3kN4.12 F=45.22kN4.13 F=53.1kN,F.1-56.5k