一、回答下列各题(共4题,每题4分,共16分)
1、已知低碳钢拉伸试件,标距l0
100mm,直径d
10mm,拉断后标距的长度变为l1
125mm
,断口处的直
径为d160mm,试计算其延伸率和断面收缩率。
答:延伸率l1l010012510010025
l0
100
断面收缩率AA11001d1210064
A
d
2、试画出图示截面弯曲中心的位置。
3、梁弯曲剪应力的计算公式
QSzbIz
,若要计算图示矩形截面A点的剪应力,试计算Sz。
h
h4
A
b
Sz
14
hbh4
h8
3bh232
4、试定性画出图示截面截面核心的形状(不用计算)。
矩形
圆形
矩形截面中间挖掉圆形
圆形截面中间挖掉正方形
二、绘制该梁的剪力、弯矩图。(15分)
1
f160kNm
A
Fs
112kN
160kNm
56m
q20kNm10m
20kN
B
C
2m
20kN
88kN40kNm
M1503kNm
三、图示木梁的右端由钢拉杆支承。已知梁的横截面为边长等于020m的正方形q4OKNm弹性模量
E1=10GPa;钢拉杆的横截面面积A2=250mm2弹性模量E2210GPa。试求拉杆的伸长l及梁中点沿铅垂方向的位移。(14分)
解:杆受到的拉力FN
2q2
40kN
l
FNlEA
401033210109250106
000228
m
梁中点的挠度:
12
l
wc
1FNl2E2A2
5ql14384E1I
000114
5384
4010
1010
39
2402
4
000739m
12
四、砖砌烟窗高h30m,底截面mm的外径d13m,内径d22m,自重P12000kN,受
q1kNm的风力作用。试求:(1)烟窗底截面mm的最大压应力;(2)若烟窗的基础埋深h04m,
基础及填土自重按P21000kN计算,土壤的许用压应力03MPa,圆形基础的直径D应为多大?
(20分)注:计算风力时,可略去烟窗直径的变化,把它看成是等截面的。
2
fhq
解:(1)最大压应力,mm截面发生压弯组合变形
max
P1A
MW
20001033222
1
2
1103331
30224
720000Pa
4
32
3
(2)
P1
m
m
h0
D
max
P1P2A1
MW
20001031000103D2
110
3
30D
15
3
4
03106
4
32
解得D416m五、图示结构中钢梁AB和立柱CD分别由16号工子钢和连成一体的两根63mm63mm5mm角钢制
成,杆CD符合钢结构设计规范中实腹式b类截面中心受压杆的要求。均布荷载集度q48kNm。梁
及柱的材料均为Q235钢,170MPa,E210MPa。试验算梁和立柱是否安全。(20分)
16号工字钢:IZ1130cm4WZ141cm3。63×63×5角钢r