工程力学习题廖明成.docx

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1、资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。第十二章组合变形习题12.1矩形截面杆受力如图所示。已知F10.8kN,F21.65kN,b90mm,h180mm,材料的许用应力10MPa,试校核此梁的强度。F2OxhF1yb1m1mz题12.1图解:危险点在固定端maxMzMyWzWymax6.69MPa[]10MPa12.2受集度为q的均布载荷作用的矩形截面简支梁,其载荷作用面与梁的纵向对称面间的夹角为300,如图所示。已知该梁材料的弹性模量E10GPa;梁的尺寸为l4m,h160mm,b

2、120mm;许用应力12MPa;许可挠度wl。试校核梁的强度和刚度。150题12.2图资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。解：Mzmax1qyl21qcos30l288Mymax1qzl21qsin30l288MzmaxMymax1qcos30l21qsin30l288WzWybh2bh2666ql2cos30sin30)8bh(hb6210342316(22)8120160100.1600.12011.97106Pa12.0MPa,强度安全Wz5qzl4512qsin30l438

3、4EIy384Ehb3Wy5qyl4512qcos30l4384EIz384Ehb3WW2W2512ql4(cos30)2(sin30)2maxyz384Ehbh2b2512944210331384106(22)(22)210101201600.160.120.0202mw4m刚度安全。15012.3简支于屋架上的檩条承受均布载荷q14kN/m,30,如图所示。檩条跨长l4m,采用工字钢制造,其许用应力160MPa,试选择工字钢型号。q14kN/m题12.3图资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系

4、改正或者删除。解:qycosq,qzsinqqyl2,Mymaxqzl2Mzmax88maxMzmaxMymax[]WzWy对工字钢,Wz大约在6～10之间,现设为8,由上式得WyMzmaxMymax1606maxWzWz/810PaWz0.851103m3查40C号钢,有,Wz1190cm3,Wy99.6cm3验算MzmaxMymax161MPamax10699.61061190最大应力略大于许用应力,但不超过许用应力的5%,工程上允许,故可选40C号钢12.4图示构架的立柱AB用25号工字钢制成,已知F

5、20kN,160MPa,试校核立柱的强度。45BFBCFDFCDAFA资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。题12.4图解:由图可知FBC2F,FCDF,FAF由受力图可知D截面为危险截面,其上的轴力和弯矩分别为FNF20KN,M3F60KNFMmaxWzA25号钢Wz402cm3,A48.541cm2max2010360103153.37MPa[]10440210648.54112.5图示一混凝土挡水墙,浇筑于牢固的基础上。墙高为2m,墙厚为0.5m,和最大压应力试求:(1)当

6、水位达到墙顶时(混凝土重力密度24kN/m,墙底处的最大拉应力3)。(2)如果要求混凝土中不出现拉应力,试求最大允许水深h为多少?题12.5图解:以单位宽度的水坝计算水压q0gh1.01039.8219.6kN/m资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。混凝土对墙底的压力Fghb2410320.524kN/m墙坝的弯曲截面系数Wbh20.083m36墙坝的截面面积Abh1m2墙底处的最大拉应力1q0hhF23t,maxW0.1328MPaA最大压应力1q0hhF23c,maxW0.1

7、908MPaA如果混凝土中不出现拉应力,即1q0hhFt,max23W0A1h2q0h3FWbhh1.063m12.6图示一楼梯木斜梁的长度为l4m,截面为0.2m0.1m的矩形,受均布载荷作用,q2kN/m。试作梁的轴力图和弯矩图,并求横截面上的最大拉应力和最大压应力。