1、建 筑 力 学 试 题 库qdx2016 年 2 月平面力系合成与平衡习题3、选择题:(1)汇交二力,其大小相等并与其合力一样大,此二力之间的夹角必为(C ) 。A、0 B、90 C、120 D、180(2)一 物体受到两个共点力的作用,无论是在什么情况下,其合力(C) 。A、一定大于任意一个分力 B、至少比一个分力大C、不大于两个分力大小的和,不小于两个分力大小的差D、随两个分力夹角的增大而增大(3)平面内三个共点力的大小分别为 3N、9N 和 6N,它们的合力的最大值和最小值分别为(B ) 。A、24N 和 3N B、18N 和 0 C、6N 和 6N D、12N 和 9N(4)在某一平面
2、内的两个汇交力可合成为一个力,反之一个力也可分解为同一平面内的两个力。今给定 F,将其分解为 F1、F2(如图所示) ,已知角 a 为定值,欲使 F2 的大小具有最小值,二分力的夹角 a+B 应( A) 。A、等于 90 B、大于 90 C、小于 90(5)力偶在(A )的坐标轴上的投影之和为零。A、任意 B、正交 C、与力垂直 D、与力平行(6)在同一平面内的两个力偶只要(D ) ,则这两个力偶就彼此等效。A、力偶中二力大小相等 B、力偶相等C、力偶的方向完全一样 D、力偶矩相等(7)某悬臂梁的一端受到一力偶的作用,现将它移到另一端,结果将出现( D)的情况。A、运动效应和变形效应都相同;B
3、、运动效应和变形效应都不相同;C、运动效应不同、而变形效应相同;D、运动效应相同、而变形效应不相同。(8)试分析图所示的鼓轮在力或力偶的作用下,其作用效应(C )的。A、仅 a、c 情况相同 B、仅 a、b 情况相同C、仅 b、c 情况相同 D、a、b、c 三种情况都相同(9)等边三角板 ABC 的边长为 a,沿三角板的各边作用有大小均为 P 的三个力,在图所示的三种情形中,最后合成结果为 R=0,Ma=Pa 的情形(B ) 。上41bc(10)一平面任意力系先后向平面内、两点简化,分别得到力系的主矢a、Rb 和主矩Ma、Mb,它们之间的关系在一般情况下(A、B 两点连线不在 Ra 或 Rb
4、的作用连线上)应是( A ) 。A、Ra=Rb, MaMb B、Ra=Rb、Ma=MbC、RaRb Ma=Mb D、RaRb, MaMb(11)平面一般力系向一点 O 简化结果,得到一个主矢量 R和一个主矩 m0,下列四种情况,属于平衡的应是( B )。A. R0 m0=0 B. R=0 m0=0 C. R0 m00 D. R=0 m00 (12)若平面任意力系向某点简化后合力矩为零,则合力( C )A 一定为零 B 一定不为零 C 不一定为零 D 与合力矩相等(13)平面任意力系平衡的必要和充分条件也可以用三力矩式平衡方程 mA(F)=0,mB(F)=0,mc(F)=0,表示,欲使这组方程是
5、平面任意力系的平衡条件,其附加条件为(D)A、投影轴 X 轴不垂直于 A、B 或 B、C 连线。 B、投影轴 Y 轴不垂直于 A、B 或 B、C 连线。C、投影轴 X 轴垂直于 y 轴。 D、A、B、C 三点不在同一直线上。(14)一个不平衡的平面汇交力系,若满足X=0 的条件,则其合力的方位应是(A) 。A.与 x 轴垂直 B.与 x 轴平行 C.与 y 轴垂直 D.通过坐标原点 O(15)两个相等的分力与合力一样大的条件是此两分力的夹角为( C )A 45 B 60 C 120 D 150习题 4构件的支承及荷载情况如图,求支座 A、B 的约束反力。解:(1) 研究 AB,受力分析,画受力
6、图:列平衡方程: 解方程 (2) 研究 AB,受力分析,画受力图: 列平衡方程: 解方程 习题 8四连杆机构 OABO1 在图示位置平衡,已知 OA=40cm,O1B=60cm,作用在曲柄 OA 上的力偶矩大小为 m1=1N.m,不计杆重;求力偶矩 Me2 的大小及连杆 AB 所受的力。 解:(1) 研究 OA 杆,受力分析,画受力图:列平衡方程: (2) 研究 AB(二力杆) ,受力如图: 可知: (3) 研究 O1B 杆,受力分析,画受力图: 列平衡方程: 1力使物体绕某点转动的效果要用( A )来度量。A力矩 B力 C弯曲 D力偶2力矩的单位是( C )。AN Bm CNm DN/m3(
7、 B )是力矩中心点至力的作用线的垂直距离。A力矩 B力臂 C力 D力偶4当力的作用线通过矩心时,力矩( C )。A最大 B最小 C为零 D不能确定5改变矩心的位置,力矩的大小将( D )。A变大 B变小 C不变 D变化,但不能确定变大还是变小6力矩平衡条件是:对某点的顺时针力矩之和( B )反时针力矩之和。A大于 B等于 C小于 D不能确定7可以把力偶看作一个转动矢量,它仅对刚体产生( A )效应。A转动 B平动 C扭转 D弯曲8保持力偶矩的转向不变,力偶在作用平面内任意转移,则刚体的转动效应( C )。A变大 B变小 C不变 D变化,但不能确定变大还是变小9作用在物体某一点的力可以平移到另
8、一点,但必须同时附加一个( D )。A力 B力臂 C剪力 D力偶1力是物体相互间的相互作用,这种作用能够改变物体的( C ) 。A:形状; B:运动状态; C:形状和运动状态。2力偶向某坐标轴的投影为( D ) 。A:力偶矩本身; B:力偶中力的大小; C:变化值; D:零。3. 已知两个力 F1 、F2 在同一轴上的投影相等,则这两个力( A ) 。A:不一定相等; B:相等; C:汇交; D:共线。4由力的平移定理可知,一个力在平移时分解成为( C ) 。A:一个力和一个力矩; B:两个平行力; C:一个力和一个力偶; D:两个力偶。5截面各种几何性质中,恒为正值的是( B ) 。A:静矩
9、; B:惯性矩; C:惯性积; D:形心。 6在剪力为零的截面上,弯矩可能有(C) 。A:最大值; B:最小值; C:极值; D:零。7两根跨度相等的简支梁,内力相等的条件是( D ) 。A:截面面积相同; B:截面形状相同; C:材料相同; D:外荷载相同。9胡克定率的适用条件是( C ) 。A:只能适用于塑性材料; B:只能适用于轴向拉伸或压缩; C:应力不能超过比例极限; D:应力不能超过屈服极限。10在其它条件都不变时,若受轴向拉伸的杆件横截面增加 1 倍,则杆件横截面上的正应力将减少( B )倍。 A:1; B:1/2; C:2/3; D:3/4 。11静力学研究的对象主要是( B
10、) 。A:运动物体; B:平衡物体; C:受力物体; D:施力物体。13力使物体绕定点转动的效果用( B )来度量。A:力偶矩; B:力矩; C:力的大小、方向; D:力臂。14平面力偶系可简化为( B ) 。A:一个合力;B:一个合力偶;C:一个合力和一个合力偶;D:一个力矩。15同一个力在两个互相平行的轴上的投影( B ) 。A:不相等; B:相等; C:不一定相等; D:不可能。 16平面汇交力系的合力一定( A ) 。A:等于各分力的矢量和; B:等于各分力的代数和; C:等于零; D:不等于零。17. 平面一般力系的力多边形首尾相接,自形封闭,则表明力系( C ) 。A:不一定平衡;
11、 B:一定平衡; C:合力等于零; D:合力不等于零。19截面积、长度完全相同,但弹性模量不同(E1E2)的两直杆,在相同的轴力作用下的变形分别为L1 与L2 ,那么变形的大小为( B ) 。A:L1L2 ; B:L1L2 ; D:无法比较大小。20横截面面积不同的两根杆,受到大小相同的轴力作用时,则( A ) 。A:内力相同,应力不同; B:内力不同,应力相同;C:内力不同,应力不同; D:内力相同,应力相同。21.作用与反作用力是( D ) 。A.平衡的两个力; B. 大小相等,方向相反的力;C.作用在同一物体上的一对力; D. 两物体间的相互作用力。23.材料在轴向拉伸时在比例极限内,线
12、应变与( C )成正比。 A. 弹性模量 E; B.剪应力; C. 正应力。25.平面一般力系是指各个力的作用线在同一平面内,而且( A )。 A:既不全平行也不全相交; B:相互平行; C:全相交于一点; D:相互垂直。26两根跨度相等的简支梁,内力相等的条件是( D ) 。A:截面面积相同; B:截面形状相同; C:材料相同; D:外荷载相同。28由力的平移定理可知,一个力在平移时分解成为( C ) 。A:一个力和一个力矩;B:两个平行力;C:一个力和一个力偶;D:两个力偶。30Q235 钢拉伸试验,材料经过弹性、屈服、强化、颈缩等四个阶段,其中三个特征点的应力依次为( C ) 。A:比例
13、极限 弹性极限 强度极限; B:弹性极限 屈服极限 强度极限;C:比例极限 屈服极限 强度极限; D:屈服极限 比例极限 强度极限。32组成力偶的两个力在同一轴上投影的代数和(A ) 。A:等于零; B:大于零; C:大于或等于零; D:小于零。33平面汇交力系的合力一定(A ) 。A:等于各分力的矢量和;B:等于各分力的代数和; C:等于零; D:不等于零。35横截面面积不同的两根杆,受到大小相同的轴力作用时,则(A ) 。A:内力相同,应力不同; B:内力不同,应力相同;C:内力不同,应力不同; D:内力相同,应力相同。36用叠加法作内力图时,所谓叠加,就是( B ) 。A:将各内力图合并
14、; B:将同一截面上的内力值代数相加; C:将同一截面上的内力绝对值代数相加; D:将内力图叠合。39均布荷载作用的直梁区段上,剪力方程是截面位置坐标 X 的( A )次函数。A:一次; B:二次; C:三次; D:四次。40弹性模量 E 与( B )有关。A:应力; B:杆件的材料; C:外力的大小; D:应变。42在合力为零的力系作用下的物体必定处于(A )状态。A:平衡; B:匀速直线运动; C:静止; D:无法确定。43两个共面力偶的等效条件是(B ) 。A:两个力偶的大小相等; B:两个力偶的力偶矩的代数值相等; C:两个力偶的力偶矩的大小相等。 D:两个力偶的转向相同。44若两个力
15、在同一轴上的投影相等,则这两个力(B ) 。A:相等; B:不一定相等; C:不相等; D:方向相同。45矩形截面的高度为宽度的两倍,当宽度增加一倍时,图形对形心轴 z 的惯性矩 I Z 是原来的(B)倍。 A:4; B:2; C:16; D:1249均布荷载作用的直梁上,弯矩方程是截面位置坐标 X 的( B )次函数。A:一次; B:二次; C:三次; D:四次。50材料在轴向拉伸时在比例极限内,线应变与( A )成正比。A:正应力; B:剪应力; C:弹性模量; D:轴力。51二力平衡公理适用于(A ) 。A:刚体; B:非刚体; C:变形体; D:弹性体。52力使物体绕定点转动的效果用(
16、B )来度量。A:力偶矩; B:力矩; C:力的大小、方向; D:力臂。53若平面力系向物体内某点简化后合力等于零,则该物体(A ) 。A:处于平衡状态; B:不一定处于平衡状态; C:会转动; D:会移动。64拉压杆的应力公式 N/A 的主要应用条件是( A ) 。A:外力合力的作用线必须沿杆轴线; B:应力在比例极限内;C:轴力沿轴线分布为常数; D:杆件必须是等截面直杆。65材料的主要力学性能分为强度、刚度、塑性三项性能指标,其塑性指标是( C ) 。A:S 和 b ; B:E 和 ; C: 和 ; D:P。1 固定端约束通常有( C )个约束反力。(A)一 (B)二 (C)三 (D)四
17、3若刚体在二个力作用下处于平衡,则此二个力必( A ) 。A大小相等,方向相反,作用在同一直线。 B大小相等,作用在同一直线。C方向相反,作用在同一直线。 D大小相等。4力偶可以在它的作用平面内( D ) ,而不改变它对物体的作用。A任意移动 B既不能移动也不能转动 C任意转动 D任意移动和转动7图示各梁中 M max为最小者是图( D )。A B C D 8简支梁受力如图示,则下述正确的是( B )。A. FQC(左)= FQC(右), MC(左)= MC(右)B. FQC(左)= FQC(右)- F, MC(左)= MC(右)C. FQC(左)= FQC(右)+ F, MC(左)= MC(
18、右)D. FQC(左)= FQC(右)- F, MC(左) MC(右)9工程设计中,规定了容许应力作为设计依据: 。其值为极限应力 除以安全系数 ,n00n其中 为( D ) 。 A B C1n110图示构件为矩形截面,截面对 轴的惯性矩为( D ) 。ZA B123bh63C D43bh四、计算题(本大题共 5 小题,每题 8 分,共 40 分)1、试画出图所示外伸梁的内力图(弯矩图和剪力图) 。解(1)计算支座反力 (2 分)由 得 () 0)(FMAqlBy32b 2hC ZZ1由 得 ()0yFqlFAy31根据本例梁上荷载作用的情况,应分 AB、 BC 两段作内力图。(2)作 FQ图
19、 (2 分)AB 段:梁上有均布荷载, FQ图应为一下斜直线,通过 FQA 右 = 即可画出此段下斜直qlAy31线。BC 段:梁上有均布荷载, FQ图也为一下斜直线, B 点有支座反力,产生突变。突变值为,通过 FQB 右 = ,可画出。qlFBy32ql41(3)作 M 图 (4 分)AB 段:梁上有均布荷载, M 图为一抛物线, MA=0, 。231qlBBC 段:梁上有均布荷载, M 图为一抛物线,可以画出全梁的 M 图。2、梁的正应力强度计算,试求图示梁的最大正应力及其所在位置。解(1)计算支座反力 (2 分)很明显, () kN10ByAF(2) (2 分) m7.MX(3) (2
20、 分) 3533max 108210mhbyIWZ (4) (2 分) MPa7.10856axaxZM3、图示变截面圆杆,其直径分别为: d1=20mm,d 2=10mm,试求其横截面上正应力大小的比值。 解:(1)杆件轴力为 N=20kN(拉) , (2 分) (2)各段横截面上的正应力为: (4 分)ABCd1d2LL20kN1AN22AN(3)故其比值为: (2 分)4120d4AN122122121 6.1. 矩形截面悬臂梁如图所示,已知 l=4 m, b / h =2/3, q=10 kN/m, =10 MPa,试确定此梁横截面的尺寸。解:(1) 画梁的弯矩图由弯矩图知: 2max
21、qlM(2) 计算抗弯截面系数 3269hbW(3) 强度计算 2maxax33223361904 1 7qlMlhqlhmb6.2. 画梁的弯矩图Mql2/2(-)xql bh解:(1) 6.14. 画梁的弯矩图解6.19. (1) 画梁弯矩图6.27. 在图中,梁的总长度为 l,受均布载荷 q 作用。若支座可对称地向中点移动,试问移动距离为若干时,最为合理?解:(1) 约束反力 2BCqlR(2) 截面上的最大正弯矩和最大负弯矩2m 2m 2m20kN10kNM20kNmx(+)(-)10kNmM20kNmx(+)(-)10kNmM2P/32P/3x(+)(-)AP=20kNB DC2m
22、3m 1mq=10kN/mA10kN 20kNBDC2m 2m 2mAPPBDC2m 2m 2mABDClqaa RB RC20kNm10kNm-2,max2,a8qllqlaM(3) 二者数值相等时最为合理 222840161.27qlallall8、作 AB 梁的剪力和弯矩图。答案: 9、作 ABC 梁的剪力图和弯矩图。答案: 10、作 ABC 梁的剪力图和弯矩图。11、作 ABC 梁的剪力图和弯矩图。12、作图示 AB 梁的剪力图和弯矩图。答案: 13、作图示梁的 Q 图和 M 图。答案: 14、作图示梁的 Q 图和 M 图。答案: 2、下图中刚架中 CB 段正确的受力图应为( D )
23、。(A)图 A (B)图 B (C)图 C (D)图 D3、 关于力对点之矩的说法, ( A )是错误的。(A)力对点之矩与力的大小有关,而与力的方向无关(B)力对点之矩不会因为力矢沿其作用线移动而改变(C)力的数值为零、或力的作用线通过矩心时,力矩均为零(D)互相平衡的两个力,对同一点之矩的代数和等于零6、下列哪种措施不能提高梁的弯曲刚度?( D )(A)增大梁的抗弯刚度(B)减小梁的跨度(C)增加支承 (D)将分布荷载改为几个集中荷载8 在四连杆机构的 ABCD 的铰链 B 和 C 上分别作用有力 F1和 F2,机构在图示位置平衡。试求二力 F1和 F2之间的关系。解:杆 AB,BC,CD
24、 为二力杆,受力方向分别沿着各杆端点连线的方向。解法 1(解析法)假设各杆受压,分别选取销钉 B 和 C 为研究对象,受力如图所示:F2FBCFABB 45oyxFBCFCDC60oF130oxyEDFDDBFF(a)CBFB ABF(b)由共点力系平衡方程,对 B 点有:0xF045cos2C对 C 点有:x31B解以上二个方程可得: 226.F解法 2(几何法)分别选取销钉 B 和 C 为研究对象,根据汇交力系平衡条件,作用在 B 和 C 点上的力构成封闭的力多边形,如图所示。对 B 点由几何关系可知: 0245cosBCF对 C 点由几何关系可知: 13解以上两式可得: 216.32 图
25、示为一绳索拔桩装置。绳索的 E、C 两点拴在架子上,点 B 与拴在桩 A 上的绳索 AB连接,在点 D 加一铅垂向下的力 F,AB 可视为铅垂,DB 可视为水平。已知 = 0.1rad.,力 F = 800N。试求绳 AB 中产生的拔桩力(当 很小时,tan ) 。解: , 0yFEDsinsinED, x BFcoB10ta由图(a)计算结果,可推出图(b)中:FAB = 10FDB = 100F = 80 kN。FBCFCD 60oF130oF2FBCFAB 45o习题 32 图1.外伸梁受力图如图所示,截面高度 h=300mm,宽度=200mm,已知 =180mpa,试校核梁的强度.解:
26、(1)Y B=30KN,YA=10KN(2)MMAX=20kn/mmax= M MAX /wz=20*106/200*3002/6=6.7mpa AC=FAC/AAC=-51.86*103/D 2=8.1MPA =10mpa强度不满足。18.如图所示矩形截面外伸梁,截面尺寸为 b*h=200mm*400mm,受 F=20kn,q=4kn/m,的荷载作用,已知材料的许用应力 =7mpa,试问该梁是否安全?若不安全,请提出解决方案.解:(1)做弯矩图(2)MMAX=44kn/m(3)max= M MAX /wz=44*106/200*4002/6=8.26mpa =7mpa强度不满足。44KN-m
27、8KN-m4m 4m 4mFBA C Dq1m 1m 1m10KNBA C D5KN/mF1MA B3.75KN-m2.5KN-m(4)解决方案:在其他条件不变的情况下,按照 h=2b 关系增大截面WZ=bh2/6= b3max= M MAX /wz= MMAX / b3= 3MMAX /2b3 2b =2.11*102MM22/3为施工方便取 b=220mm。h=440mm。18.作图19.如图所示钢筋混凝土柱,截面尺寸 b*h=250mm*370mm,已知 F1=80KN,F2=60KN,材料的弹性模量E=3*104MPA,试计算各段的轴力及柱顶点的变形量。解:(1)BC 段: Ncd=-
28、80KN Nbc=-140KN (2)AB 段:L ab=Nab*Lab/EAab=-80*103*3600/3*104*250*370=-0.1mmbc=N bc*Lbc/EAbc=-140*103*5000/3*104*250*370=-0.25mmL=L ab+L cb =-0.1-0.25=0.3521.如图所示,AB 杆和 CD 均为圆钢,AB 杆的直径 d=50mm,材料的许用应力 =50mpa,若不计杆件的自重,试校核 AB 杆的强度是否满足安全要求。解:(1)取整体为研究对象RACBD3M4M 2MXCYC26KN-m10KN-m16KN-m4m 4m 2m12KNBA C D
29、4KN/mACBD3M4M 2MF=10KNKN3.6MF1F25MABCMA=0,-10*6-FAB*Sin *4=0,F AB=-25KN(2) AB=FAB/AAB=25*103/(D 2/4)=-12.7MPA强度满足22.如图所示,两根相同截面的钢杆上悬挂一根刚性的横梁 AB,今在刚性梁上加 F 力,问若要使AB 梁保持水平,加力点位置应在何处(不考虑梁自重)解:(1)取整体为研究对象MA=0,FAB*1.5L-F*X=0,F AB= LX5.1MB=0,FCA*1.5L-F*(L-X)=0,F CA= .(2)若 AB 保持水平,则杆 AC、BD 的纵向变形相等=ACLBD= =
30、X= LEXF5.1LF5.1A7076一、单项选择题(共 8 小题,每小题 3 分,共计 24 分)1、物体在一个力系作用下,此时只能( D )不会改变原力系对物体的外效应。A.加上由二个力组成的力系 B.去掉由二个力组成的力系C.加上或去掉由二个力组成的力系 D.加上或去掉另一平衡力系2、图示 ABC 杆,固定端 A 的反力是( D )A.XA=P, YA=0B.YA=P, m A=PaC.XA=P, YA=0D.XA=P, YA=0,mA=Pa3、图示中力多边形自行封闭的是( B )A、(a)图AFBFDB1.5LL0.75LFCAXAFCBD1.5LL0.75LXB、(b)图C、(c)
31、图 D、(d)图4、梁的截面为 T 字型,Z 轴通过横截面的形心,弯矩图如图所示,则有( B )。 A.最大拉应力和最大压应力位于同一截面 C B.最大拉应力位于截面 C,最大压应力位于截面 DC.最大拉应力位于截面 D,最大压应力位于截面 C D.最大拉应力和最大压应力位于同一截面 D5、关于轴力( B )A.是杆件轴线上的荷载 B.是杆件截面上的内力C.与杆件的截面面积有关 D.与杆件的材料有关6、构件在外力作用下平衡时,可以利用( B )A.平衡条件求出所有未知力 B.平衡条件求出某些未知力C.力系的简化求未知力 D.力系的合成或分解求未知力7、图示截面,在圆截面中挖去一正方形,已知圆截
32、面的直径为 D,正方形的边长为 a,其惯性矩IZ=( B )A. B. D324a1 64a12C. D. 8、由 AB 和 CD 两杆组成,现有低碳钢和铸铁两种材料可供选择,正确的选择是( C )A.AB 杆为铸铁,CD 杆为铸铁B.AB 杆为铸铁,CD 杆为低碳钢C.AB 杆为低碳钢,CD 杆为铸铁D.AB 杆为低碳钢,CD 杆为低碳钢1 一工字型钢梁,在跨中作用集中力 F,已知 l=6m, F=20kN,工字钢的型号为 20a,求梁中的最大正应力。解:梁内的最大弯矩发生在跨中 kN.m30axM查表知 20a 工字钢 c237zW则 Pa6.12a06.10maxa zM42、作梁的弯矩
33、图Fl/2 l/2A B105 一矩形截面简支梁,跨中作用集中力 F,已知 l=4m, b=120mm, h=180mm,弯曲时材料的许用应力 =10Mpa,求梁能承受的最大荷载 Fmax。解:梁内的最大弯矩发生在跨中 4maxlM矩形截面梁 62bhWz则由 得 zmaxax 642bhFl即 N48031.013226lbhF106 由两个 28a 号槽钢组成的简支梁,如图所示,已知该梁材料为 Q235 钢,其许用弯曲正应力 =170Mpa,求梁的许可荷载 F。解:作弯矩图梁内的最大弯矩发生在跨中 M4max矩形截面梁 3axa c65.802zzzWyI则由 得 zmxax zF4即 N
34、28971065.810746WF107 圆形截面木梁,梁上荷载如图所示,已知 l=3m, F=3kN, q=3kN/m,弯曲时木材的许用应力 =10MPa,试选择圆木的直径 d。解:作弯矩图则由 得 zWMmaxax maxz即 ,得633102d145.d109 两个矩形截面的简支木梁,其跨度、荷载及截面面积都相同,一个是整体,另一个是Fl/2 l/2A Bbhl/3BCqAl 1.778kN.m1.0kN.m0.667mF2mBAF F2m 2m 2m3F 3F4FCAqdFll/3A B C3kN.m 1.167m2.042kN.m由两根方木叠置而成,试分别计算二梁中的最大正应力。解:
35、1、第一种情况梁内的最大弯矩发生在跨中 82maxqlM矩形截面梁 326bhWz则 maxax18aqllz2、第二种情况梁内的最大弯矩发生在跨中 162maxqlM矩形截面梁 632bhWz则 32maxax81aqllz1012 做图1014 一简支工字型钢梁,梁上荷载如图所示,已知 l=6m, q=6kN/m, F=20kN,钢材的许用应力 =170Mpa,试选择工字钢的型号。解:作内力图由 得 zWMmaxa 33463ax cm.5105.1075zqlBAa a2aaa1m 0.5m1mA B D16kNC32kN 8kN.m12kN.mqA Bl/2Fl/228kN10kN57
36、kN.m10kN28kN所以工字钢型号为 25a(或 22b) 。1015 由工字钢制成的简支梁受力如图所示。已知材料的许用弯曲应力 =170Mpa,试选择工字钢型号。解:作内力图由 得 zWMmaxa 33463ax cm6.8108.10752.8z查表选 28a 。1016 外伸梁 AC 承受荷载如图所示, Me=40KN.m, q=20KN/m。材料的许用应力 =170Mpa, =100Mpa。试选择工字钢的型号。解:作内力图由 得 zWMmaxa 33463ax cm.25105.21074z查表选 20a 。1018 图示结构中, AB 梁与 CD 梁所用材料相同,二梁的高度与宽度
37、分别为 h、 b 和 h1和b,已知 l=3.6m, a=1.3m, h=150mm, h1=100mm, b=100mm,材料的许用应力 =10Mpa, =2.2Mpa,试求该结构所能承受的最大荷载 Fmax。解: 1、对于上梁20kN/mA B0.5m80kN 60kN1m2.5mC D0.5l0.5l aaBADChbbh1F113.125kN1.85m56.5625kN.m 76.875kN.m83.05625kN.m33.125kN76.875kN16.875kNq2m 1m1mA B CMe40kN40kN.mF21Fl41作内力图由 得 ,即 zWMmaxa zWmaxzFl4所
38、以有 kN852.10852.16.3.01043lFz2、对于下梁作内力图由 得 ,即 1maxazWM1maxzW12zFa所以有 kN7.507.53.16.0023aFz综上,取 kN85.11019 图示木梁受一可移动的荷载 F=40KN 作用。已知 =10Mpa。木梁的横截面为矩形,其高宽比 ,试选择梁的截面尺寸。23bh解:当 F 位于跨中时,梁内出现最大弯矩 kN1041033max lM由 得 即zWmaxa maxMz363ax32 10.10496bh从而有 8.7.20 图示起重吊车 AB 行走于 CD 梁之间, CD 梁是由两个同型号的工字钢组成,已知吊车的自重为 5KN,最大起重量为 10KN,钢材的许用应力 =170Mpa, CD 梁长 l=12m,试选择工字钢的型号。解:1、设吊车 A 点距 C 端为 x,则有,25.17.3M 5.12.25.1xMB从而确定出 , mkN8max 4.5mxkN.812.37aBM即梁内出现的最大弯矩为 37则由 得 zWaxax 3463ax102.10785. zF1mA BbhlC DA B1m 1mF21F21a21