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1、2.1 试作图示个直杆的轴力图PPPPPP4P2PP3PPP20kN30kN20kN30kNP20kN10kN30kN20kN30kN10kN20kN40kN10kN解：(a) (b)(c) (d)2.2 已知直杆的横截面积A,尺寸a和材料的容重，所受外力如图所士，其中P=10Aa。试作各直杆的轴力图。（1）略去杆的自重；（2）考虑杆的自重。P2aa10Aa40kNN13Aa11AaAaNxx解：(a) (1)略去杆的自重 （2）考虑杆的自重4P2a2axN20Aa22Aa18AaN2P2P2P16Aax(b) (1)略去杆的自重 （2）考虑杆的自重2PaaxN63Aa62Aa32AaN2PP
2、3P31Aaxa3PP11Aa10Aa6P(c) (1)略去杆的自重 （2）考虑杆的自重 L A 450 B 450 P C P N1450 A N2 N22.4 图示桁架，AB为圆截面刚杆，AC为方截面木杆。在A点受载荷P的作用，试确定刚杆的直径d和木杆截面的边长a。已知：P=50kN,刚杆的许用应力=160MPa，木杆的许用应力木=10MPa。解：（1）计算各轴轴力节点A的平衡方程为 （1） （2）联立（1）、（2）式，解得 （2）根据强度条件确定截面尺寸：由 ， 则：刚件的直径：木杆的边长： B A P C 2m N1 300300 A N2 P2.5 图示桁架，=300，在A点承受载荷
3、P=350kN，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,试为两杆选型钢号码。解：（1）计算各杆的轴力 节点A的平衡方程为 （1） （2）联立（1）、（2）式，解得 （2）根据强度条件选择型钢号码 （查表：教材P572 型钢表） AB杆： 选用两根NO.10槽钢 AC杆： 选用NO.20a工字钢2.6 图示桁架，杆、的横截面匀为圆形，直径分别为d1=30mm,d2=20mm,两杆材料相同，许用应力=160MPa,试确定A点载荷的最大许用值。BB 300 450 A PN1 300 450 N2 A P 解：（1）由节点A的平衡方程
4、得 节点A的平衡方程为 （1） （2）联立（1）、（2）式，解得 （2）根据强度条件确定P的最大允许值 由杆的强度条件得 由杆的强度条件得 2.8 图示结构，各杆抗拉（压）刚度EA相同，试求节点A的水平位移和垂直位移。N1 450 N2 A P A P 450 450 A” AAa. 解：（1）计算各杆的轴力 由节点A的平衡方程可得 （2）计算各杆得伸长 （3）计算N1 450 N2 A P A P 450 aB 450 CaN2 C Rc N3 A 450 AA 由变形图可知：b. 解：（1）计算各杆的轴力 由节点A的平衡方程可得 由节点C的平衡方程可得 （2）计算各杆得伸长 （3）计算 由
5、变形图可知：ASBBSaPSS2aPASBSN12aaN22.12 试求图示结构的许可载荷P。已知：、杆材料的许用应力=160MPa，A1=20cm2，A2=12cm2 ，AB为刚体。解：（1）由平衡方程得 （2）根据强度条件求P 由杆的强度条件得 由杆的强度条件得 为使两个杆的强度都满足，取P=480kN4PPK aa2.13 图示轴向拉伸等直杆，长= 1m，截面正方形边长a=10mm，材料弹性模量E=210Gpa，=0.3，今测得拉杆表面任一点K的横向线应变=-2*10-4。试求载荷P和直杆的总伸长。解：杆的轴向应变为 载荷 杆的总伸长 HAPRAN2BCADN12.30 图示结构， AB
6、为刚性粱， l杆横截面积 A11cm2，2杆A22cm2，a1m，两杆材料相同(E200GPa)，许用应力=160MPa，=100MPa。试确定安全载荷 P。解：一度超静定问题。 （1）平衡方程 （1）（2）几何方程 （2） （3）本构方程 代入（2）式，得补充方程： （3） 联立（1）、（3）式，解得： （4）求P 由1杆的强度条件得 由2杆的强度条件得 取P=24kN。2.33 等截面直杆，两端固定，截面面积A=20cm2，杆上段为铜质材料E1=100GPa，下段为钢质材料E2=200GPa，若P100kN，试求各段杆内的应力。N1N2解：(1）平衡方程 （1） （2）几何方程 （2） （3）物理方程 代入（2）式，得补充方程： （3） 联立（1）、（3）式，解得： （4）各段应力 3.1 试计算图示杆件的许用拉力P。已知许用应力=120MPa，=90 MPa，=240 MPa。解：考虑杆件拉伸强度条件：考虑杆件剪切强度条件：考虑杆件挤压强度条件：比较后得：3.8 试校核图示铆接头的强度，铆钉和板的材料相同，许用应力=160Mpa，=120 Mpa，=340 Mpa，轴向拉力P=230KN。解：上板受力如图（c）所示。按拉伸强度校核：按剪切强度校核：按挤压强度校核：所以，不符合强度条件。
