建筑力学网上作业题问题详解.doc

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1、东北农业大学网络教育学院建筑力学网上作业题答案作业题一参考答案一、单项选择题（将正确答案字母序号填入括号里，每小题1分，共5分）1、平面力系向点1简化时，主矢FR＝0，主矩M1≠0，如将该力系向另一点2简化，则（B）。A：FR≠0，M2≠0；B：FR＝0，M2≠M1；C：FR＝0，M2＝M1；D：FR≠0，M2＝M1。2.大小相等的四个力，作用在同一平面上且力的作用线交于一点C，试比较四个力对平面上点O的力矩，哪个力对O点之矩最大（B）··COP1P2P3P4A．力P1B．力P2C．力P3D．力P43.两端铰支的等直压杆，其横截面

2、如图所示。试问压杆失稳时，压杆将绕横截面上哪一根轴转动？(B)A.Z轴B.Y轴C.Z1轴D.Y1轴4.如图所示矩形截面，判断与形心轴z平行的各轴中，截面对哪根轴的惯性距最小以下结论哪个正确？（D）A.截面对Z1轴的惯性矩最小B.截面对Z2轴的惯性矩最小C.截面对与Z轴距离最远的轴之惯性矩最小D.截面对Z轴惯性矩最小5.指出以下应力分布图中哪些是正确的（D）A.图(a)(b)正确B.图(b)(c)正确C.图(c)(d)正确D.图(b)(d)正确二、判断题（每小题1分，共5分）1.作用在一个物体上有三个力，当这三个力的作用线汇交于一点

3、时，此力系必然平衡。（×）2.一空间力系，若各力作用线平行某一固定平面，则其独立的平衡方程只有3个。（×）3.压缩与弯曲的组合变形，在进行强度计算时，如考虑附加弯矩的影响，结果是偏于安全的。（√）4.下图为几何不变体系且无多余约束。（×）5.矩形截面梁受横向力作用而弯曲时，其横截面上最大剪应力的大小是平均剪应力的3倍。（×）三、填空题（每空1分；共15分。）1.横截面面积A=10cm2的拉杆，P=40KN，当α=60°斜面上的σ=40MPa，σα=10MPa，τα=17.32MPa。4题图1题图2.杆件的基本变形形式包括轴向拉伸或

4、轴向压缩，剪切，扭转和弯曲。3.空间固定支座的支座反力包括X，Y，Z，Mx，My，Mz。4.如图所示的组合图形的形心坐标=23mm，=53mm。四、作图题（不用写出中间过程，本题共15分。）1.作下杆的轴力图。（不考虑自重，2.5分）2.作圆轴的扭矩图。（2.5分）338kN6kN222kN2kN16kN.m30kN.m14kN.m1116kN14kN3.作下梁的剪力图和弯矩图。（5分）4.作下梁的剪力图和弯矩图。（5分）五、计算题（共60分）1.试作刚架的力图（包括弯矩图、剪力图和轴力图，要求写出计算过程）。（10分）解：XBY

5、BYAAC段NAC=NCA=-3.6kNQAC=0QCA=-12kNMAC=0MCA=36kN.m(左拉)BE段NBE=NEB=-4.4kNQBE=QEB=4kNMBE=0MEB=24kN.m(右拉)节点CNCD=-12kNQCD=3.6kNMCD=26kN.m(上拉)节点ENED=-12kNQED=-4.4kNMED=24kN.m(上拉)CD段NDC=-12kNQDC=3.6kNMDC=15.2kN.m(上拉)D节点NDE=-12kNQDE=-4.4kNMDC=15.2kN.m(上拉)其轴力图、剪力图、弯矩图如下图所示：2.由相

6、同材料制成的两杆组成的简单桁架，如下图所示。设两杆的横截面面积分别为A1和A2,材料的弹性模量为E，在节点B处承受与铅锤线成角的荷载F，试求当节点B的总位移与荷载F的方向相同时的角度值。（10分）解：1）各杆轴力由节点B的平衡条件，，解得，2）各杆变形由力——变形间物理关系（克定律），得各杆伸长为3）节点B位移与荷载F同方向时的角度由变形几何条件作节点B的位移图。由位移图的几何关系，可得3.直径=10cm、长度=50cm的等圆截面直杆，在B和C截面处分别承受扭转外力偶矩=8kN.m和=3kN.m，如图（a）所示。轴材料为钢，切变模

7、量=82GPa，试求：（1）杆的最大切应力。（2）自由端截面C的扭转角。（3）若要求BC段的单位长度转角与AB段的相等，则在BC段钻孔的孔径d1（图（b））。（10分）解：1）最大切应力作扭矩图如图(c)所示。最大切应力发生在AB段各横截面的周边处，其值为2）截面C的扭转角3）BC段孔径由所以4.一悬臂梁AB的弯曲刚度EI=常数，承受三角形分布荷载作用，如图所示。试由积分求梁的挠曲线方程，以及自由端的挠度和转角。（10分）解：1）挠曲线方程由挠曲线近似微分方程及其积分由边界条件定积分常数，：，：所以，挠曲线方程为2）自由端挠度和转

8、角5.跨度=2m、由25b号工字钢制成的简支梁及其承载情况，如图所示。钢材的许用正应力=160MPa，许用切应力=100MPa。试对该梁作全面的强度校核。（10分）解：1）梁的剪力、弯矩图作梁的剪力、弯矩图，如上图所示。2）梁的弯曲正应力强度校核最