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0727建筑力学答案

 

西南大学网络与继续教育学院课程考试答题卷
 
学号：        姓名:              层次：  高起专
类别：  网 教     专业： 建筑工程技术,工程造价   2015 年12 月
课程名称【编号】： 建筑力学 【0727】                    A卷
 
 
题号
一
二
三
四
五
总分
评卷人
得分
 
 
 
 
 
 
 
 
（横线以下为答题区）
一、图示外伸梁，受均布载荷作用，已知：q=10kN/m，a=4m，试计算梁的支座反力。（20分）
解：因为∑MB=0，FAy ×（a/2+a/2）=q ×(a/2+a/2+a/2) ×(a/2+a/2+a/2)/2求出FAy=45KN（向上）, FAx=0KN
又因为FBx=0, FAy+FBy= q ×(a/2+a/2+a/2)=10×(4/2+4/2+4/2)=60KN  求出FBy=15KN（向上）
二、图示水平悬臂梁AB，受铅垂集中力 和集度为q的铅垂均布载荷作用，且F=2qa，若不计梁重，试求固定端A处的约束反力。（20分）
解：∑MA=0，MA-qa×3/2a-2qa×a=0求出MA=3.5qa2(逆时针)
又因为∑Fy=0，FAy-2qa=0求出FAy=3qa(向上)，∑FX=0，FＡX=0.
 
三、铸铁梁的荷载及截面尺寸如图示，材料的许可拉应力[st]＝40MPa，许可压应力[sc]＝60MPa，已知：P=3kN, a=1m，Iz＝765×10-8m4，y1=52mm, y2=88mm。不考虑弯曲切应力，试校核梁的强度。（20分）
解：因为没有水平力，所以FAx=FBx=0, ∑F=0即FAx=FB x=P,所以VC=VD= P=3Kn
st=My2/IZ=3×103×88×103×10-6/(765×10-8) =34.5MPa﹤[st]＝40MPa;
sc=My1/IZ=3×103×52×103×10-6/(765×10-8) =20.3MPa﹤[sc]＝60MPa;
四、矩形截面木梁如图所示，已知F=20KN，l=3m，[σ]=20MPa，试校核梁的弯曲正应力
强度。（20分）
 
 
 
  
解：求出最大弯矩和剪力：

M=F/2×L/2=FL/4=20×3÷4=15KN·M

V=F/2=20÷2=10KN

求出抗弯刚度，

W=bh²/6=120×200×200÷6=800000（mm³）

第三步，强度验算：

σ=M/W=15×1000×1000÷800000=18.75（N/mm²）＞[σ]=15MPa

不满足要求
五、图示圆轴A端固定，其许用应力［σ］=50MPa，轴长l=1m，直径d=120mm；B端固连一圆轮，其直径D=1m，轮缘上作用铅垂切向力F=6kN.试按最大切应力理论校核该圆轴的强度。（20分）
解：
Tmax=Fr=F×D/2=6×0.5=3 KN·M
Mmax= TA=F×L=6×1=6KN·M
τmax=T/Wb=3×103×16×10-6/(3.14×0.120×0.120×0.120)
     =8846 MPa
sc=My/I=6×103×32×10-6/(3.14×0.120×0.120×0.120)
     =35.386 MPa
s1=(sx+sy)/2+((sx-sy)/2)2+τ2xy)1/2=37.47 MPa
s3=(sx+sy)/2-((sx-sy)/2)2+τ2xy)1/2=-2.09MPa
sr3=s1-s3=37.24-(-2.09)=39.52﹤[s]＝50MPa
六、正方形截面细长的轴向受压杆如图所示，已知l=1m，a=20mm，材料的弹性模量E=2 12脳105MPa'> ，比例极限 12蟽 ，求其临界力。（20分）
解：解：
压杆：λ=μl／i=121
 
λ>λP   为大柔度杆
P c r =π2E／λ2·A=53.7kN
 



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