建筑力學(xué)課程作業(yè)評(píng)講

1、第1頁(yè)共 6 頁(yè)建筑力學(xué)課程作業(yè)評(píng)講（1）責(zé)任教師張興梅排除法，最后只有B選項(xiàng)符合要求。下面重點(diǎn)來(lái)講講第三大題，計(jì)算題。1、作如圖所示多跨梁各段的受力圖。1幷A A1本題考核的知識(shí)點(diǎn)是物體的受力分析方法。解：作AB段的受力圖如圖（a），作BC段的受力圖如圖（b）(fl)I打取梁BC為研究對(duì)象。受主動(dòng)力F1作用。C處是可動(dòng)鉸支座，它的反力是垂直于支承面的Fc，指向假設(shè)垂直支承面向上；B處為鉸鏈約束，它的約束力可用兩個(gè)互相垂直的分 力FBX、FBy表示，指向假設(shè)如圖。取梁AB為研究對(duì)象。A處是固定鉸支座，它的反力可用本課程的內(nèi)容很抽象， 而且需要掌握的公式、 計(jì)算很多，同學(xué)們?cè)趯W(xué)習(xí)中可能會(huì)感到較

2、大的難度。我會(huì)在四次作業(yè)評(píng)講中， 給你講解一下主要的作業(yè)題，幫助你進(jìn)一步理解各章教學(xué)內(nèi)容，并掌握好回答作業(yè)（考）題的“度”。下面文字，黑色的是問(wèn)題和答案，綠色是說(shuō)明 和解釋。第一次平時(shí)作業(yè)包含第1、2章的內(nèi)容，其內(nèi)容是建筑力學(xué)最基本的知識(shí)。 看作業(yè)中的第一大題，即選擇題。題目答案如下：1.B2.C6.D7.B我們來(lái)看看其中的第 其中的約束與約束反力。我們先來(lái)看381小題，510.C.B本題考核的知識(shí)點(diǎn)是物體的受力分析方法。作這道選擇題時(shí)，應(yīng)掌握常見的約束和約束反力。具體涉及的是 選擇時(shí)采取逐漸FAX、FAy表示，指向假設(shè)第2頁(yè)共 6 頁(yè)本題考核的知識(shí)點(diǎn)是平面力系的平衡方程和解題方法。本題是平面

3、匯交力系的平衡。如圖；D處是可動(dòng)鉸支座，它的反力是垂直于支承面的FD，指向假設(shè)向上；B處為鉸鏈約束，它的約束力是FBx、FBy，與作用在梁BC上的FBX、FBy是作用力與反作用力的關(guān)系，其指向不能再任意假定。2、橋墩所受的力如圖所示，求力系向O點(diǎn)簡(jiǎn)化的結(jié)果，并求合力作用點(diǎn)的位置。已知Fp= 2740kN,G =5280kN,FQ=140kN,FT=193kN,m=5125kN 。本題考核的知識(shí)點(diǎn)是平面一般力系的平衡方程和解題方法。本題是一個(gè)平面一般力系向向o點(diǎn)簡(jiǎn)化的問(wèn)題。解：坐標(biāo)系如圖Rx= 193 + (140) = 333kNRy =-5280 +(-2740) = -8020kN主矢 =

4、+R；2=8026.9kN方向tana =A 品24.1主矩Mo=140心0.7 +193x21+5125 = 10676kNm注意：1主矢R由力系中各力的矢量和確定，所以，主矢與簡(jiǎn)化中心的位置無(wú)關(guān)。對(duì)于給定 的力系，選取不同的簡(jiǎn)化中心，所得主矢相同。2主矩由力系中各力對(duì)簡(jiǎn)化中心的矩的代數(shù)和確定， 矩不同，所以，主矩一般與簡(jiǎn)化中心的位置有關(guān)。簡(jiǎn)化中心的位置不同，各點(diǎn)對(duì)其的3、如圖所示，簡(jiǎn)支梁中點(diǎn)受力Fp作用，已知Fp=20kN，求支座A和B的反力。第3頁(yè)共 6 頁(yè)解：見教材34頁(yè)例1-12本題與教材34頁(yè)例1-12完全相同，這兒就不再附答案了。 注意：應(yīng)首先畫出受力圖進(jìn)行計(jì)算。本題中簡(jiǎn)支梁所受

5、的力組成一個(gè)平面匯交力系，利用平面匯交力系的平衡條件:Z Fxi=0；Z Fyi=0計(jì)算出支座A、B的反力。4、如圖所示，試分析圖示結(jié)構(gòu)體系的幾何組成。本題考核的知識(shí)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)的幾何組成分析方法。解：鉸結(jié)三角形124和鉸結(jié)三角形235與基礎(chǔ)這三剛片通過(guò)不在同一直線上的三個(gè)單鉸1、2、3兩兩相連， 組成幾何不變體系， 形成一個(gè) 大剛片12345。 剛片12345與剛片96之間通過(guò)三 根即不完全平行也不相交與一點(diǎn)的的鏈桿相連， 然后再依次增加二元體672,785,形成大剛片，此大剛片與剛片810用一個(gè)鉸和不通過(guò)此鉸的鏈桿 相連，幾何不可變，且無(wú)多余約束。結(jié)構(gòu)的幾何組成規(guī)則：二元體規(guī)則、兩剛片 規(guī)則、

6、三剛片規(guī)則。根據(jù)規(guī)則對(duì)體系進(jìn)行幾何組成分析時(shí)，為簡(jiǎn)化分析過(guò)程，應(yīng)注意以下兩點(diǎn)：1可將體系中的幾何不變部分當(dāng)作一個(gè)剛片來(lái)處理。2逐步拆去二桿結(jié)點(diǎn)，不影響原體系的幾何組成性質(zhì)。5、三鉸拱橋如圖所示。已知FQ=300kN,L = 32 m,h =10m。求支座A和B的反力。 7878H H本題考核的知識(shí)點(diǎn)是物體系統(tǒng)平衡的解法。解：（1）選取研究對(duì)象：選取三鉸拱橋整體以及AC和BC左右半拱為研究對(duì)象。畫受力圖：作出圖（a）、（b）、（c）Sh第4頁(yè)共 6 頁(yè)送MA(F) = 0FByLFQXL/8 FQX(L L/8) = 0得:FBy=FQ=300kN()SFyi=0FAy中FBy 2FQ=0得：F

7、Ay =FQ= 300kN()WFxi =0FAX-FBX=0得：FAX=FBX2）以BC半拱為研究對(duì)象Z：Mc(F) =0FByxL/2-FQX(L/2-L/8)-FBxXh = 0得:FBX.WOW)FAX=FBX=120kNT)校核：以AC半拱為研究對(duì)象ZMc(F) =-FAyXL/2 + FAx咒h + FQ咒(L/2-L/8) = -300咒16 + 120咒10 + 30012= 0結(jié)果正確。所謂物體系統(tǒng)是指由兩個(gè)或兩個(gè)以上的物體通過(guò)約束按一定方式連接而成的系統(tǒng)。先以整個(gè)系統(tǒng)為研究對(duì)象，解得FAy、FBy、以及FAX=FBX，再以系統(tǒng)中的BC部分為研究對(duì)象，求出A、B支座的水平反力

8、的值， 最后用系統(tǒng)中另一部分AC部分的平衡進(jìn)行校 核。6、求圖所示物體系統(tǒng)的支座反力。1）以整體為研究對(duì)象本題第5頁(yè)共 6 頁(yè)本題考核的知識(shí)點(diǎn)是物體系統(tǒng)平衡的解法。解：（1）選取研究對(duì)象：選取梁AC以及AD和DC為研究對(duì)象。畫受力圖：作出圖（a）、（b）、（c）（3）列平衡方程并求解:1）以DC為研究對(duì)象AFcX 2一5 X10 x22=0得：Fc =10 )2）以AC為研究對(duì)象一FAV咒4+20咒2丄咒1042+FCX4=02得:FAy =0FAy+FB+ Fc-20-10 x4 = 0得:FB=50kN校核：以AD為研究對(duì)象lOkN/mlOkN/m/ 1 1111t tB B31吧20kN

9、20kNWkM/mWkM/mA A1 11 1 1 LI20kN20kND D1 1 m mJDWkN/mWkN/m20kN|20kN|I I 2m2m I IlOkN/mlOkN/m2m2mI I 2ni2niZ：MD(F) =0WFxi =0FAX=02MB(F) =0SFyi =0第6頁(yè)共 6 頁(yè)5：MD(F) =20X4 FBX2+10X2X1 =0結(jié)果正確。本題先以系統(tǒng)中的DC部分為研究對(duì)象，求出C支座的水平反力的值，再以整個(gè)系統(tǒng)AC為研究對(duì)象，解得FAy、FAX以及FB，最后用系統(tǒng)中另一部分AD部分的平衡進(jìn)行校核?？梢钥闯霰绢}與上題的求解途徑不同，采用何種途徑求解，應(yīng)根據(jù)具體情況確定，原則是以較少的方程，解出所需求的未知量。7、判斷圖中物體能否平衡？并求物體所受摩擦力的大小和方向。(1)圖(a)物體重G =200N，拉力Fp=5N,fg=0.25；(2)圖(b)物體重G = 20N，壓力Fp= 50N,f0.3；第7頁(yè)共 6 頁(yè)(*)本題考核的知識(shí)點(diǎn)是考慮摩擦?xí)r物體的平衡?？紤]摩擦?xí)r的平衡問(wèn)題與忽略摩擦?xí)r的平衡問(wèn)題, 件求解，在受力分析時(shí)需考慮摩擦力。(a)解：取物體為研究對(duì)象，畫受力圖如圖。Fmax =fs汗N=0.2596=49N先假設(shè)物體平衡，計(jì)算此時(shí)接觸面上的摩擦力F的值，將它與接觸面可能產(chǎn)生的最大摩擦力的值進(jìn)行比較，如果F Fmax，則物體平衡，否則