图题4.1
F胡°Aa。
试按两种情况作轴力图，并求各段横截面上的应力，⑴不考虑柱的自重；⑵考虑柱的自重。
求杆AB和BC中的正应力。
4.4图示钢制阶梯形直杆，各段横截面面积分别为
2
A^100mm2A=80mmA^120mm2
?
?
?
图题4.3
钢材的弹性模量E=200GPa，试求:
（1）各段的轴力，指出最大轴力发生在哪一段，最大应力发生在哪一段;
（2）计算杆的总变形;
钢板的宽
最大应力
图题4.4
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题4.7图
二20kN/m3，载荷F二100kN，许用应力
4.9正方形截面的阶梯混凝土柱受力如图示。
设混凝土的
=2MPa。
试根据强度选择截面尺寸a和b。
C1
5
"4
2下
口
题4.8图题4.9图
4.10图示构架，〉=30，在A点受载荷F=350kN作用，杆AB由两根槽钢构成，杆AC由一根工字钢构成，钢的许用拉应力匕丄160MPa，许用压应力=丄100MPa，试为两杆选择型钢号码。
题4.10图题4-11图
4.11图示起重架，在D点作用载荷F=3°kN，若adEDAC杆的许用应力分别为b]ad=40MPa,l;"Ed=100MPa，t）AC=10°MPa，求三根杆所需的面积。
4.12图示滑轮由ABAC两圆截面杆支撑，起重绳索的一端绕在卷筒上。
已知AB杆为Q235钢制成，
卜「60MPa，直径d^20mm，AC杆为铸铁制成，匕丄100MPa，直径d^40mm。
试计算
可吊起的最大重量F。
图题4-12
题4.13图
4.13图示结构中的CD杆为刚性杆，AB杆为钢杆，直径d=30mm容许应力］=160MPa弹性模量E=2.0X105MPa试求结构的容许荷载F。
4.14图示结构，已知AB杆直径d=30mm,a=1m,E=ROGPa,
试求：
_4
（1）若测得AB杆的应变；=7.1510，试求载荷F值。
⑵设CD杆为刚性杆，若AB杆的许用应力»1=160MPa，试求许可载荷〔F】及对应的d点铅垂位移。
匕匚120MPa，试计算拉杆的许用拉力F
4.16图示木榫接头，截面为正方形，承受轴向拉力F/OkN，已知木材的顺纹许用应力〔1=1MPa，
bsMPa，截面边长b=114mm，试根据剪切与挤压强度确定尺寸a及I。
题4.16图
4.17图示用两个铆钉将14014012的等边角钢铆接在立柱上，构成支托。
若F=3°kN，铆钉的直
径d=21mm，试求铆钉的切应力和挤压应力。
4.18图示两矩形截面木杆，用两块钢板连接，设截面的宽度b=150mm，承受轴向拉力F=60kN
J?
b冋—7
木材的许用应力I=8MPabs—OMPa，’NMPa。
试求接头处所需的尺寸-：
、I、h。
题4.18图
4.19图示铆接接头受轴向载荷F=8°kN作用，已知b=80mm,「./Omm,铆钉的直径
dT6mm，材料的许用应力»I"60MPa，-1=12°MPa，-bs320MPa，试校核强度。
o1
1
F
o
F=200kN
题4.19图
4.20图示正方形混凝土柱，浇注在混凝土基础上，基础分两层，每层的厚度为
假定地基对混凝土板的反力均匀分布，混凝土的许用切应力「丨=1-5MPa，试计算为使基础不被破坏，所
需的厚度'■-值。
题4.20图题4.21图
4.21如图4.21所示，正方形的混凝土柱，其横截面边长为b=200mm其基底为边长a=1m的正方形混凝土
板。
柱受轴向压力F=100kN,假设地基对混凝土板的反力为均匀分布，混凝土的许用切应力［」=1.5MPa,试
问若使柱不致穿过混凝土板，所需的最小厚度S应为多少？
4.21图示木桁架的支座部位，斜杆以宽度b=60mm的榫舌和下弦杆连接在一起。
已知木材斜纹的许用
压应力=3°'5MPa，顺纹的许用切应力L1二0.8MPa，作用在桁架斜杆上的压力F=20kN。
试按强度条件确定榫舌的高度：
（即榫接的深度）和下弦杆末端的长度I。
厂八国［
题4.22图
题4.21图
F=50kN,已知连接件的许用切应力
4.22如图4.22所示，厚度S=6mm的两块钢板用三个铆钉连接，已知
[]=100MPa
卜c］=280MPa，试确定铆钉直径
部分参考答案
4.1（a）FN,AB~F，FN,BC~0，Fn,cD=F
（b）FN,AB=F，Fn,bc=-3F，Fn,cd=-F
（C）Fn,ab」20kN，
Fn,bc"0kN，Fn,cd=30kN
（d）Fn,ab=40Kn，
Fn,bc=20kN，Fn,cd
=—10kN
4.2不考虑自重时:
（a）FN,AB
二10pAa，
Fn,bc-0，
（b）FN,AB
二-20「gAa
Fn,bc-20:
gAa，
（c）Fn,ab
=-10：
?
gAa
Fn,bc=—3°旬Aa
Fn,cd=-60PgAa
考虑自重时:
（a）Fn,a
-13：
：
gAa，
Fn,b上
二11JgAa，
n,bt=rgAa，Fn,c二
（b）FN,A
--16：
?
gAa
=-18、gAa，
Fn,bt=22PgAa，F
N,C
二20：
'gAa
（C）FN,a
--10;?
gAa
Fn,b上
=-11「gAa
，Fn,b下=—31PgAa，Fn,c±=—32PgAa，
Fn,c下-七2:
gAa，
Fn,d=63PgAa
4.3二bc--12.1MPa，
--ab=138・9MPa
4.4
（1）Fnab=60kN,Fnbc=-20kN,Fncd=30kN
（2）；：
=0.17mm
4.5F=1273.9kN
4.6（a）；「max=100MPa,（b）；fax=75MPa
4.7打=5.63MPaO,安全
4.8a=398mm,b=228mm
2
4.9AB杆：
A1094mm,选NO.10槽钢
2
AC杆：
A=3500mm,选NO.20a工字钢
22
4.10AAD=1060mm，AAC=125mm，AED=300mm
4.11[F]=58.3kN
4.12[F]=45.22kN
4.13F=53.1kN,Fl-56.5kN，:
Dy=1.524mm
4.14[F]=37.3kN
4.15a-11mm，-87.7mm
4.16=43.3MPa，匚bs=59.5MPa
4.17=200mm，、=20mm，h=90mm
4.18;--125MPa:
:
:
［二］,.=99.5MPa：
：
［.］，二bs=125MPa:
:
［二bs］
4■佃、=95.5mm
4.20=120mm,、=60mm
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