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1、建筑力学(1)课程作业讲评 (4)重庆电大远程教育导学中心理工导学部 范洁群下面文字,黑色的是问题和答案,其他颜色是说明和解释。一、图示三角形吊架,其杆AB和BC均为圆截面钢杆。已知荷载,允许应力,试拟定钢杆直径d。本题考核的知识点是轴向拉(压)杆的强度计算。在不同的工程实际情况下,可根据上述强度条件对拉、压杆件进行以下三方面的计算:强度校核;选择截面尺寸;拟定允许荷载。本题是选择截面尺寸,即已知杆件所承受的荷载和所选用的材料,规定按强度条件拟定杆件横截面的面积或尺寸。强度条件可改为: 。解: (1)取结点B为分离体,受力图如图所示。列出平衡方程,求轴力: 本题的关键是求出轴力,取结点B为分离
2、体,画出受力图,然后根据平衡条件计算。(2)根据强度条件拟定截面尺寸取 注意是圆截面钢杆,所以,则根据,可求出。二、一直杆的受力情况如图所示,已知杆的截面面积,材料的弹性模梁。试求杆的总变形量。 本题考核的知识点是拉、压杆的变形计算。解:总变形为 这里只把答案给出,具体的计算过程请同学们自己进行,不会作的同学请参见教材第122页的例4-1题,和下题的讲解。三、梯形杆如图所示,已知AB段面积为BC段面积为,材料的弹性模量,试求杆的总变形量。 本题考核的知识点是拉、压杆的变形计算。解:(1)、段内力分别为: (2)分别计算各段的变形量: (3)总变形量为:(缩短) 此题是一道比较简朴的题目,直接用
3、胡克定律计算拉、压杆的变形,公式,总变形量则是各段变形量的总和。四、图示简支梁,已知: ,。截面为矩形,其高宽比为。试选择梁截面尺寸。本题考核的知识点是梁的正应力强度计算。本题是截面选择题,即已知梁的材料和所承受的荷载(即已知和),根据强度条件可先求出梁所需的抗弯截面模量,进而拟定截面尺寸。解:(1)求最大内力 (2)求、 可得: (3)校核剪应力强度 满足规定。 本题告诉了,则需校核剪应力强度。五、图示跨度为的简支梁,在跨中C作用集中力,假如选用32C号的工字钢梁,已知, 试求(1)梁能承受的最大荷载(2)若改用等截面积的矩形截面梁即A = 7995mm2且h = 2b,则梁能承受的最大荷载应为多少?本题考核的知识点是梁的正应力强度计算。梁的强度计算有四种类型:运用正应力公式计算截面上任意一点的正应力。由强度条件校核梁的正应力强度。由强度条件设计梁的截面。由强度条件计算梁上的最大允许荷载。本题是拟定最大允许荷载。由强度条件:,可得,再由与荷载间的关系,求出梁所能承受的最大荷载。解:(1)内力分析 画内力图,最大弯矩为 (2)工字梁的P 由强度条件得 (3)矩形截面梁的P A = h b = 2 取 b = 63mm h = 126mm 得 本题的第2小问,计算方法与前面分析的同样,但需计算。