建筑力学计算题.docx
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建筑力学计算题
计算题（第四章）
试作图示各杆的轴力图。
图题4.1
图示等截面混凝土的吊柱和立柱，已知横截面面积
A和长度a，材料的重度，受力如图示，其中
F10Aa。
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。
F
A
B
ii
图题
一起重架由100X100mm2的木杆BC和
直径为30mml的钢拉杆AB组成，如图所示。
现起吊一重物Fw=40kN。
求杆AB和BC中的正应力。
图题
图示钢制阶梯形直杆，各段横截面面积分别为
A-\100mm2A
2
80mmA3120mm2
，钢材
的弹性模量E200GPa，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;
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（2）计算杆的总变形;
图题
题图题图
4.5图示短柱，上段为钢制，长200mm
截面尺寸为100x100mm2下段为
铝制，长300mm截面尺寸
为200x200mrK当柱顶受F力作
用时，柱子总长度减少了0.4mm。
试求F值。
已知：
（E钢=200GPaE铝=70GPa）。
4.6图示等直杆AC,材料的容重为pg,
弹性模量为E,横截面积为A。
求直杆B截面的位移△B。
两块钢板用四个铆钉连接，受力F4kN作用，设每个铆钉承担F.4的力，铆钉的直径d5mm,
钢板的宽
最大应力
b50mm
max。
1mm
，厚度
F
b）两种形式进行，
FF
，连接按-4a）ooTOO丁
试分别作钢板的轴力图
并求
F
题图
10MPa，试校核钢索的强度。
2MPa。
试根据强度选择截面尺寸a和bo
题图
题图
图示构架，30,在A点受载荷F350kN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t160MPa，许用压应力c100MPa，试为两杆选择型钢号码。
题图题4-11图
图示起重架，在D点作用载荷F30kN，若adEDAC杆的许用应力分别为AD40MPa,
ed100MPa，ac100MPa，求三根杆所需的面积。
可吊起的最大重量F。
题图
图题4-12
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=x105MPa试求结构的容许荷载F。
图示结构，已知AB杆直径d30mm,a1m,E210GPa
试求：
4
（1）若测得AB杆的应变7.1510，试求载荷F值。
（2）设CD杆为刚性杆，若AB杆的许用应力160MPa，试求许可载荷F及对应的d点铅垂位移。
题图题图
图示拉杆头部的许用切应力90MPa，许用挤压应力bs240MPa，许用拉应力
t120MPa，试计算拉杆的许用拉力F。
图示木榫接头，截面为正方形，承受轴向拉力F10kN，已知木材的顺纹许用应力1MPa，
bs8MPa，截面边长b114mm，试根据剪切与挤压强度确定尺寸a及I。
题图
题图
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
F30kN
，铆钉的直径
d21mm，试求铆钉的切应力和挤压应力。
图示两矩形截面木杆，用两块钢板连接，设截面的宽度
b150mm，承受轴向拉力F
的许用应力
8MPabs10MPa
1MPa。
试求接头处所需的尺寸、I
60kN，木材
h。
1
b
d16mm
题图
图示铆接接头受轴向载荷F80kN作用，已知b80mm，10mm，铆钉的直径
材料的许用应力160MPa，120MPa，bs320MPa，试校核强度。
题图
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3。
已知
F2°°kN，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
题图
题图
如图所示，正方形的混凝土柱，其横截面边长为
b=2°°mm其基底为边长
a=1m的正方形混凝土板。
柱受轴
[]=,试问若使柱不致穿过
向压力F=1°°kN,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
混凝土板，所需的最小厚度3应为多少
图示木桁架的支座部位，斜杆以宽度b60mm的榫舌和下弦杆连接在一起。
已知木材斜纹的许用压应力s305MPa，顺纹的许用切应力°.8MPa，作用在桁架斜杆上的压力F20kN。
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。
题图
题图
如图所示，厚度3=6mm的两块钢板用三个铆钉连接，已知F=50kN,已知连接件的许用切应力
[]100MPa，[c]280MPa，试确定铆钉直径d。
部分参考答案
（a）FN,ABF
，Fn,bc
0，Fn,cdF
（b）Fn,ab
F，Fn
BC3F
，Fn,cdF
（c）fn,ab
20kN，
FN,BC
10kN，FN,CD
30kN
（d）Fn,AB
40Kn,
FN,BC20kN，FN,CD
10kN
不考虑自重时：
（a）fn,ab
10gAa，
Fn,bc
0，
（b）Fn,ab
20gAa
，FN,BC
20gAa，
（c）Fn,ab
10gAa
，Fn,bc
30gAa，
Fn,cd60gAa
考虑自重时:
（a）Fn,a
13gAa,
Fn,b上
11gAa,
Fn,btgAa,Fn,c0
（b）FN,A
16gAa,
Fn,b±
-18gAa,
Fn,b下22gAa,Fn,c
20gAa
（c）Fn,a
10gAa
Fn
b上-11gAa
Fn,b下31gAa,
Fn,c上32gAa,
Fn,c下
62gAa,
Fn,d
63gAa
BC
12.lMPa,AB138.9MPa
（2）0.17mm
F1273.9kN
（a）max100MPa,（b）max75MPa
5.63MPa,安全
a398mm,b228mm
AB杆：
A1094mm2,选槽钢
2
AC杆：
A3500mm,选NO.20a工字钢
22
AAD1060mm,AAC125mm,AED300mm
[F]58.3kN
[F]45.22kN
F53.1kN,F56.5kN,Dy1.524mm
[F]37.3kN
a11mm,87.7mm
43.3MPa,bs59.5MPa
200mm,20mm,h90mm
125MPa[],99.5MPa[],bs125MPa[bs]
95.5mm
120mm,60mm
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