建筑力学复习题.docVIP

图示实心圆轴，两端受外扭矩Me=14kN?m作用，已知圆轴直径d=100mm，长l=1m，材料的切变模量G=8(104MPa。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=2kN?m，Me2=1.2kN?m，Me3=0.4kN?m，Me4=0.4kN?m，已知轴的许用切应力[(]=30MPa，单位长度的最大许用扭转角[(]=0.5(/m，材料的切变模量G=8(104MPa。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 0.5 0.5 固端弯矩 -6.67 6.67 -26.67 26.67 分配与传递 5 10 10 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 8/17 9/17 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 67.94 67.94 0