建筑力学与结构第5版 习题答案 项目7习题答案

课后巩固与提高答案一、填空题1.压杆的长度、约束条件、截面尺寸和形状2.减小、增大3.轴力、、拉力、压力、正、负4.节点法、截面法5.正应力、剪应力6.正、负、顺时针7.8.9.坐标轴、坐标轴、正、负、零10.失稳、塑性失稳、强度破坏二、选择题1.A2.C3.B4.C5.B三、计算题7-1.(a)图解：1.求杆件截面的轴力（1）截开：用假想截面在处将杆件截成两部分。（2）代替：舍去右侧隔离体，取左侧隔离体作为研究对象，用作用于截面上的轴力代替舍去部分对留下部分的作用力，如图所示。（3）平衡：根据留下部分的平衡条件求出该截面的轴力。由平衡方程：得2.求杆件截面的轴力（1）截开：用假想截面在处将杆件截成两部分。（2）代替：舍去左侧隔离体，取右侧隔离体作为研究对象，用作用于截面上的轴力代替舍去部分对留下部分的作用力，如图所示。（3）平衡：根据留下部分的平衡条件求出该截面的轴力。由平衡方程：得(b)图解：1.求杆件截面的轴力（1）截开：用假想截面在处将杆件截成两部分。（2）代替：舍去左侧隔离体，取右侧隔离体作为研究对象，用作用于截面上的轴力代替舍去部分对留下部分的作用力，如图所示。（3）平衡：根据留下部分的平衡条件求出该截面的轴力。由平衡方程：得2.求杆件截面的轴力（1）截开：用假想截面在处将杆件截成两部分。（2）代替：舍去左侧隔离体，取右侧隔离体作为研究对象，用作用于截面上的轴力代替舍去部分对留下部分的作用力，如图所示。（3）平衡：根据留下部分的平衡条件求出该截面的轴力。由平衡方程：得(c)图1.求杆件截面的轴力（1）截开：用假想截面在处将杆件截成两部分。（2）代替：舍去右侧隔离体，取左侧隔离体作为研究对象，用作用于截面上的轴力代替舍去部分对留下部分的作用力，如图所示。（3）平衡：根据留下部分的平衡条件求出该截面的轴力。由平衡方程：得2.求杆件截面的轴力（1）截开：用假想截面在处将杆件截成两部分。（2）代替：舍去左侧隔离体，取右侧隔离体作为研究对象，用作用于截面上的轴力代替舍去部分对留下部分的作用力，如图所示。（3）平衡：根据留下部分的平衡条件求出该截面的轴力。由平衡方程：得3.求杆件截面的轴力（1）截开：用假想截面在处将杆件截成两部分。（2）代替：舍去左侧隔离体，取右侧隔离体作为研究对象，用作用于截面上的轴力代替舍去部分对留下部分的作用力，如图所示。（3）平衡：根据留下部分的平衡条件求出该截面的轴力。由平衡方程：得(d)图1.求杆件截面的轴力（1）截开：用假想截面在处将杆件截成两部分。（2）代替：舍去左侧隔离体，取右侧隔离体作为研究对象，用作用于截面上的轴力代替舍去部分对留下部分的作用力，如图所示。（3）平衡：根据留下部分的平衡条件求出该截面的轴力。由平衡方程：得2.求杆件截面的轴力（1）截开：用假想截面在处将杆件截成两部分。（2）代替：舍去左侧隔离体，取右侧隔离体作为研究对象，用作用于截面上的轴力代替舍去部分对留下部分的作用力，如图所示。（3）平衡：根据留下部分的平衡条件求出该截面的轴力。由平衡方程：得3.求杆件截面的轴力（1）截开：用假想截面在处将杆件截成两部分。（2）代替：舍去左侧隔离体，取右侧隔离体作为研究对象，用作用于截面上的轴力代替舍去部分对留下部分的作用力，如图所示。（3）平衡：根据留下部分的平衡条件求出该截面的轴力。由平衡方程：得（a）（a）（b）（c）7-2.7-3（a）图解：绘制轴力图段： (拉应力)段：(拉应力)段：(拉应力（b）图绘制轴力图段：(拉应力)段：(拉应力)段：(压应力)7-4解：画出杆件的轴力图所示。因是等直杆，轴力最大的截面就是危险截面，其最大正应力为 杆件满足强度要求。7-5解:此结构为桁架结构，所有杆件均为二力杆，内力为轴力（1）求各杆的轴力首先计算约束反力，结构为对称结构则取节点为隔离体，受力图及三角函数关系如图所示。由得(压力)由得(拉力)结构对称，则各杆件面积相等，校核轴力较大的杆件即可。各杆件满足强度要求。7-6解:此结构为桁架结构，所有杆件均为二力杆，内力为轴力取节点为隔离体，受力图如图所示。由得由得(拉力)7-7解：（1）首先计算约束反力，结构为对称结构则（2）利用各节点的平衡条件计算各杆件内力，节点和包含两根杆件，从节点开始计算。1）取节点为隔离体，受力图及三角函数关系如图所示。由得(压力)由得(拉力取节点为隔离体，受力图如图所示。由得(拉力)由取节点为隔离体，受力图如图所示。由由解联立方程得(压力)(压力)取节点为隔离体，结构对称，因此受力图如图所示。由得(拉力)（3）校核取节点校核，受力图如图所示。由由说明计算结果无误，各杆的内力(单位)如图所示。根据强度条件为钢拉杆选取直径取钢拉杆直径7-8解：此结构为桁架结构，所有杆件均为二力杆，内力为轴力取节点为隔离体，受力图如图所示。由得由得即即为了保证整个结构的安全，点重物的最大允许值应选7-9解：(1)绘制轴力图，如图所示。(2)每段的伸长(3)每段的线应变(4)全杆总伸长7-10解：（1）求约束反力取桁架整体为研究对象，画受力图如图所示，列平衡方程 得得(2)求、、各杆的内力为求、、各杆的内力，用1-1截面假想将、、截开，取左边部分为研究对象，画受力图及三角函数关系如图所示。 利用平衡条件列出平衡方程，即得(拉力)得(压力)得得(压力)7-11解：由于杆件是用钢制成，查表7-2得，，，该杆两端的支承情况沿各方向相同，因此其惯性矩应取、中的较小值，因为该杆为圆截面，故其，则由于，故其为大柔度杆，应采用欧拉公式计算临界应力，得其临界应力7-12解：由于杆件是用钢制成，查表7-2得，，，该杆两端的支承情况沿各方向相同，因此其惯性矩应取、中的较小值，故其，则由于，故其为大柔度杆，应采用欧拉公式计算临界应力，得其临界应力7-13解：由于杆件是用钢制成，查表7-2得，，，该杆两端的支承情况沿各方向相同，因此其惯性矩应取、中的较小值，因为该杆为圆截面，故其，则（1）当杆长，杆的柔度为由于，故其为大柔度杆，应采用欧拉公式计算临界压力，得其临界压力(2)当杆长，杆的柔度为由于，故其为中柔度杆，应采用经验公式计算临界应力，利用直线公式，得其临界应力(3)当杆长，杆的柔度为由于，故其为小柔度杆，这类压杆将发生强度失效，而不是失稳。故7-14解：（1）求组合图形的形心位置由于截面有一对称轴，则形心必在该对称轴上。建立直角坐标系，设截面的形心