工程力学第12章答案.doc

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1、第12章杆类构件的静载强度设计12－1关于弯曲问题中根据进行强度计算时怎样判断危险点，有如下论述，试分析哪一种论述正确。（A）画弯矩图确定Mmax作用面。（B）综合考虑弯矩的大小与截面形状；（C）综合考虑弯矩的大小、截面形状和尺寸以及材料性能；（D）综合考虑梁长、载荷、截面尺寸等。正确答案是C。习题12-2图12－2悬臂梁受力如图所示，若截面可能有图示四种形式，中空部分的面积A都相等，试分析哪一种形式截面梁的强度最高。正确答案是A。习题12-3图12－3铸铁T字形截面悬臂梁，受力如图所示，其中力FP作用线沿铅垂方向。若保证各种情况下都无扭转发生，即只

2、产生弯曲，试判断图示四种放置方式中哪一种使梁有最高的强度。正确答案是B。12－4图示四梁中q、l、W、均相同。试判断下面关于其强度高低的结论中哪一个是正确的。（A）强度：图a＞图b＞图c＞图d；（B）强度：图b＞图d＞图a＞图c；（C）强度：图d＞图b＞图a＞图c；（D）强度：图b＞图a＞图d＞图c。习题12-4图正确答案是B。解：12－5图示四梁中FP、l、W、均相同，不考虑轴力影响。试判断关于它们强度高低的下述结论中哪一个是正确的。（A）强度：图a＝图b＝图c＝图d；（B）强度：图a＞图b＞图d＞图c；（C）强度：图b＞图a＞图c＞图d；（D）强

3、度：图b＞图a＞图d＞图c。正确答案是B。解：习题12-5题故选 (B)。(a-1)(d-1)(b-1)(c-1)习题12-6题12－6铸铁制简支梁承受集中力偶M0如图所示。试判断四种截面（截面面积均为A）形状中，哪一种可使许可外力偶矩M0最大。正确答案是C。解：截面面积相同时(a)，，由于铸铁抗压强度高于其抗拉强度，故正确答案选：C。习题12-7图FRBFRA12－7T形截面外伸梁，受力与截面尺寸如图所示，其中C为截面形心，mm4。梁的材料为铸铁，其抗拉许用应力=30MPa，抗压许用应力=60MPa。试校核该梁是否安全。解：1．，FRA=37.5k

4、N（↑）kN·m(a)mkN·m2．C截面MPa不安全3．B截面MPaMPa，不安全。12－8加固后的吊车主梁如图所示。梁的跨度l=8m，许用应力=100MPa。试分析当小车行走到什么位置时，梁内弯矩最大，并计算许可载荷（小车对梁的作用可视为集中力）。习题12-8图解：1．小车行至梁中间时，梁内弯矩最大。mm4m3，即kN（1）2．小车行至离两端1.4m处m3，即kN（2）比较（1）、（2），得[FP]=40.56kN12－9为了起吊重W=300kN的大型设备，采用一台150kN和一台200kN的吊车及一根辅助梁AB，如图所示。已知钢材的=160MP

5、a，l=4m。试分析和计算：1．设备吊在辅助梁的什么位置（以至150kN吊车的间距a表示），才能保证两台吊车都不会超载？2．若以普通热轧工字型钢作为辅助梁，确定工字型钢型号。解：1．习题12-9图a1=2mmm2．a1=2m时kN·mm3a2=2.667m时kN·m故由W1值选工字钢型号为：No.50a，其W=1860cm3，误差不大，故取No.50a工字钢。习题12-10图12－10支承楼板的木梁如图所示，其两端支承可视为简支，楼板受均布面载荷p=3.5kN/m2的作用。已知木梁跨度l=6m，楼板间距a=1m；木材的=10MPa，木梁截面尺寸b/h

6、=2/3。试求b和h各为多少。解：木梁受力图（a）(a)m=242mm取h=242mmmm习题12-11图12－11简支梁受力如图所示。采用普通热轧工字型钢，且已知=160MPa。试确定工字型钢型号，并按最大切应力准则对梁的强度作全面校核。解：1．FRA=FRB=180kN（↑）kN·mkN·mkN(a)m3查型钢表，选工字钢No.32a：W=692.2cm2，Iz=11075.5cm4cm180E截面：MPaMPa2．A＋、B－截面：MPaMPa3．C－、D＋截面：MPaMPa选No.32a工字钢安全。习题12-12图12－12图示4.5m长的四根

7、小梁，一端支承在长10.5m的大梁AB上，另一端支承于混凝土墙上。每根小梁上承受集度为q=16kN/m的均布载荷。已知材料的=165MPa，且大、小梁均采用普通热轧工字型钢。试选择用于大梁和小梁的最小型号，并应用形状改变比能准则对大梁AB的强度作全面校核。解：1．小梁CE，图（a），m3选工字钢No.20b，其W=250cm32．大梁AB，图（b）(a)kN·mFQC=4.5q=72kN先按C截面上最大正应力粗选：m3（1）初选No.45c工字钢W=1570cm3，Iz=35280cm4C截面上翼缘与腹板交界点上应力：MPaMPa(b)MPa（2）若

8、选用No.45b工字钢，其W=1500cm3，Iz=33760cm4MPa，工程上是允许的。此时C截面翼缘和