8-114号工字钢悬臂梁受力情况如图所示。已知m,,,试求危险截面上的最大正应力。解:危险截面在固定端==返回8-2受集度为的均布荷载作用的矩形截面简支梁,其荷载作用面与梁的纵向对称面间的夹角为,如图所示。已知该梁材料的弹性模量;梁的尺寸为m,mm,mm;许用应力;许可挠度。试校核梁的强度和刚度。解:=,强度安全,==刚度安全。返回8-3(8-5)图示一悬臂滑车架,杆AB为18号工字钢,其长度为m。试求当荷载作用在AB的中点D处时,杆内的最大正应力。设工字钢的自重可略去不计。解:18号工字钢,,AB杆系弯压组合变形。,,====返回8-4(8-6)砖砌烟囱高m,底截面m-m的外径m,内径m,自重kN,受的风力作用。试求:(1)烟囱底截面上的最大压应力;(2)若烟囱的基础埋深m,基础及填土自重按计算,土壤的许用压应力,圆形基础的直径D应为多大?注:计算风力时,可略去烟囱直径的变化,把它看作是等截面的。解:烟囱底截面上的最大压应力:==土壤上的最大压应力:即即解得:m返回8-5(8-8)试求图示杆内的最大正应力。力F与杆的轴线平行。解:,z为形心主轴。固定端为危险截面,其中:轴力,弯矩,=A点拉应力最大==B点压应力最大==因此返回8-6(8-9)有一座高为1.2m、厚为0.3m的混凝土墙,浇筑于牢固的基础上,用作挡水用的小坝。试求:(1)当水位达到墙顶时墙底处的最大拉应力和最大压应力(设混凝土的密度为);(2)如果要求混凝土中没有拉应力,试问最大许可水深h为多大?解:以单位宽度的水坝计算:水压:混凝土对墙底的压力为:墙坝的弯曲截面系数:墙坝的截面面积:墙底处的最大拉应力为:==当要求混凝土中没有拉应力时:即即m返回8-7(8-10)受拉构件形状如图,已知截面尺寸为40mm×5mm,承受轴向拉力。现拉杆开有切口,如不计应力集中影响,当材料的时,试确定切口的最大许可深度,并绘出切口截面的应力变化图。解:即整理得:解得:mm返回8-8(8-11)一圆截面直杆受偏心拉力作用,偏心距mm,杆的直径为70mm,许用拉应力为120MPa。试求杆的许可偏心拉力值。解:圆截面面积圆截面的弯曲截面系数即:,返回8-9(8-15)曲拐受力如图示,其圆杆部分的直径mm。试画出表示A点处应力状态的单元体,并求其主应力及最大切应力。解:A点所在的横截面上承受弯矩和扭矩作用,其值它们在点A分别产生拉应力和切应力,其应力状态如图8-15a,其中注:剪力在点A的切应力为零。返回8-10(8-16)铁道路标圆信号板,装在外径mm的空心圆柱上,所受的最大风载,。试按第三强度理论选定空心柱的厚度。解:忽略风载对空心柱的分布压力,只计风载对信号板的压力,则信号板受风力空心柱固定端处为危险截面,其弯矩:扭矩:=mm8-11(8-21)试校核图示拉杆头部的剪切强度和挤压强度。已知图中尺寸mm,mm和mm,杆的许用切应力,许用挤压应力。解:安全安全返回8-12(8-22)水轮发电机组的卡环尺寸如图所示。已知轴向荷载,卡环材料的许用切应力,许用挤压应力。试校核卡环的强度。解:剪切面安全挤压面安全返回8-13(8-23)正方形截面的混凝土柱,其横截面边长为200mm,其基底为边长a=1m的正方形混凝土板。柱承受轴向压力,如图所示。假设地基对混凝土板的支反力为均匀分布,混凝土的许用切应力为,试问为使柱不穿过板,混凝土板所需的最小厚度应为多少?解:故返回8-14(8-24)图示一螺栓接头。已知,螺栓的许用切应力,许用挤压应力。试计算螺栓所需的直径。解:按剪切强度计算故按挤压强度计算:故选取的螺栓。返回8-15(8-25)拉力的螺栓连接如图所示。已知b=80mm,mm,d=22mm,螺栓的许用切应力,钢板的许用挤压应力,许用拉应力。试校核接头的强度。解:(1)螺栓剪切(2)钢板挤压(3)钢板拉伸第一排截面上应力:第二排孔截面上拉力与第一排螺钉上的剪力之和等于外力F,其中第一排螺钉上剪力为:故第二排截面上拉应力合力为于是返回8-16(8-26)两直径mm的圆轴,由凸缘和螺栓连接,共有8个螺栓布置在mm的圆周上,如图所示。已知轴在扭转时的最大切应力为70MPa,螺栓的许用切应力。试求螺栓所需的直径。解:返回8-17(8-27)一托架如图所示。已知外力,铆钉的直径mm,铆钉与钢板为搭接。试求最危险的铆钉剪切面上切应力的数值及方向。解:(1)在F力作用下,因为每个铆钉直径相等,故每个铆钉上所受的力(2)在力偶作用下,四个铆钉上所受的力应组成力偶与之平衡。(1)(2)联解式(1)、(2)得