《建筑力学》第4章计算题

浙江建设职业技术学院

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［ σ］ =160MPa，弹性模量E=2.0×105MPa。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?210GPa， 试求：

(1)若测得AB杆的应变??7.15?10，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4.14图 题4.15图

第 6 页 共 12 页

?46

浙江建设职业技术学院

4.15 图示拉杆头部的许用切应力????90MPa，许用挤压应力??bs??240MPa，许用拉应力

??t??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?10kN，已知木材的顺纹许用应力????1MPa，

??bs??8MPa，截面边长b?114mm，试根据剪切与挤压强度确定尺寸a及l。

题4.16图 题4.17图

4.17 图示用两个铆钉将140?140?12的等边角钢铆接在立柱上，构成支托。若F?30kN，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，木材的许用应力????8MPa，

第 7 页 共 12 页

??bs??10MPa，????1MPa。试求接头处所需的尺寸?、l、h。

7

浙江建设职业技术学院

题4.18图

4.19 图示铆接接头受轴向载荷F?80kN作用，已知b?80mm，??10mm，铆钉的直径

d?16mm，材料的许用应力????160MPa，????120MPa，??bs??320MPa，试校核强度。

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δ。已知F?200kN，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????1.5MPa，试计算为使基础不被破坏，所需的厚度?值。

第 8 页 共 12 页

8

浙江建设职业技术学院

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δ 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

??s?30??5MPa，顺纹的许用切应力????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l。

题4.21图 题4.22图

4.22如图4.22所示，厚度δ=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

MPa，试确定铆钉直径d 。 [?]?100 MPa，[?c]?280第 9 页 共 12 页

9

浙江建设职业技术学院

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?10kN， FN,CD?30kN

(d)FN,AB?40Kn， FN,BC?20kN， FN,CD??10kN

4.2 不考虑自重时：

(a)FN,AB?10?gAa， FN,BC?0，

(b)FN,AB??20?gAa， FN,BC?20?gAa，

(c)FN,AB??10?gAa， FN,BC??30?gAa， FN,CD??60?gAa

考虑自重时：

(a)FN,A?13?gAa， FN,B上?11?gAa， FN,B下??gAa， FN,C?0 (b)FN,A??16?gAa，FN,B上?-18?gAa， FN,B下?22?gAa， FN,C?20?gAa (c)FN,A??10?gAa，FN,B上?-11?gAa，FN,B下??31?gAa， FN,C上??32?gAa，

FN,C下??62?gAa，FN,D?63?gAa

4.3 ?BC??12.1MPa，?AB?138.9MPa

第 10 页 共 12 页

10

浙江建设职业技术学院

计 算 题( 第四章 )

4.1 试作图示各杆的轴力图。

图题4. 1

4.2 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

?F?10?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。

第 1 页 共 12 页

1

浙江建设职业技术学院

图题4.2

4.3 一起重架由100×100mm2 的木杆BC 和 直径为30mm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4.3

2AA?100mm14.4 图示钢制阶梯形直杆，各段横截面面积分别为，2?80mm2，A3?120mm2，

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；

第 2 页 共 12 页

2

浙江建设职业技术学院

图题4.4

4.5 图示短柱，上段为钢制，长200mm， 截面尺寸为100×100mm2；下段为 铝制，长300mm，截面尺寸 为200×200mm。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=200GPa，E 铝=70GPa)。

4.6 图示等直杆AC，材料的容重为ρg， 弹性模量为E，横截面积为A。

求直杆B 截面的位移ΔB。 题4.5图 题4.6图

4.7 两块钢板用四个铆钉连接，受力F?4kN作用，设每个铆钉承担F4的力，铆钉的直径d?5mm，钢板的宽b?50mm，厚度??1mm，连接按（a）、（b）两种形式进行，试分别作钢板的轴力图，并求最大应力

第 3 页 共 12 页

2

?max。

3

浙江建设职业技术学院

题4.7图

4.8 用钢索起吊一钢管如图所示，已知钢管重

FG?10kN，钢索的直径d?40mm，许用应力

????10MPa，试校核钢索的强度。

3??20kNm4.9 正方形截面的阶梯混凝土柱受力如图示。设混凝土的，载荷F?100kN，许用应力

????2MPa。试根据强度选择截面尺寸a和b。

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

??t??160MPa，许用压应力??c??100MPa，试为两杆选择型钢号码。

第 4 页 共 12 页

4

浙江建设职业技术学院

题4.10图 题4-11图

4.11 图示起重架，在D点作用载荷F?30kN，若AD、ED、AC杆的许用应力分别为???AD?40MPa，

???ED?100MPa，???AC?100MPa，求三根杆所需的面积。

4.12 图示滑轮由AB、AC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，

????160MPa，直径d1?20mm，AC

可吊起的最大重量F。

杆为铸铁制成，

??c??100MPa，直径d2?40mm。试计算

第 5 页 共 12 页

5

浙江建设职业技术学院

4.4 （1）FNAB?60kN，FNBC?-20kN，FNCD?30kN (2)???0.17mm 4.5 F?1273.9kN

4.6(a)?max?100MPa，(b)?max?75MPa 4.7 ??5.63MPa????，安全

4.8 a?398mm，b?228mm

4.9 AB杆：A?1094mm2，选NO.10槽钢

AC杆：A?3500mm2，选NO.20a工字钢

4.10 A2A22AD?1060mm，AC?125mm，AED?300mm4.11 [F]?58.3kN

4.12 [F]?45.22kN

4.13 F?53.1kN,?F??56.5kN,?Dy?1.524mm 4.14 [F]?37.3kN

4.15 a?11mm，??87.7mm

4.16 ??43.3MPa，?bs?59.5MPa

4.17 ??200mm，??20mm，h?90mm

第 11 页 共 12 页

11

浙江建设职业技术学院

MPa?[?]，?bs?125MPa?[?bs]

第 12 页 共 12 页

12

4.18 ??125MPa?[?]，??99.54.19 ??95.5mm

4.20 ??120mm，??60mm

百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，免费范文网，提供经典小说综合文库《建筑力学》第4章计算题在线全文阅读。