第20练 轴向拉压构件工程分析 山东省（春季高考）建筑类《土木工程力学基础》（高教版·第3版）一课一练

编写说明：考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况，我们依据支架式教学理念，精心编制了山东省（春季高考）建筑类《土木工程力学基础》（高教版·第3版）一课一练。专辑里的每一份练习，都与课堂所授知识点紧密相关，题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣，培养他们的学习自觉性，帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法，为他们后续的逐步提升奠定坚实基础。 本卷是山东省（春季高考）建筑类《土木工程力学基础》（高教版·第3版）一课一练的第20练，内容涵盖直杆轴向拉伸和压缩 3.6 轴向拉压构件工程分析。 山东省（春季高考）建筑类 一课一练 《土木工程力学基础》（高教版·第3版）第20练 直杆轴向拉伸和压缩 3.6 轴向拉压构件工程分析 一、填空题 1．拉杆两端受到沿杆轴线方向、背向杆件的外力作用时，杆件发生 ________。 2．等截面直杆承受轴向力时，其横截面上的正应力可用公式 ________ 计算。 二、单项选择题 3．观察下图最左侧受力示意，设两个外力大小均为F，图示夹角，忽略杆件自重及连接处摩擦。则该直杆所受轴向力为（ ） A．轴向压力F B．轴向压力√3F C．轴向压力2F D．轴向拉力F 4．施工现场用钢制吊杆悬挂预制构件，吊杆两端的外力沿杆轴线方向并背向杆件。该吊杆主要承受的变形属于（ ） A．剪切变形 B．弯曲变形 C．轴向拉伸 D．扭转变形 5．校核轴向拉压杆件的正应力强度时，正确的强度条件是（ ） A． B． C． D． 6．下列构件中，工程上主要承受轴向压力的是（ ） A．屋架吊杆 B．桥面拉杆 C．悬挂支架拉杆 D．建筑结构柱 三、判断题 7．在轴向力相同且截面均匀的条件下，直杆横截面积增大为原来的2倍时，其正应力也增大为原来的2倍（ ） 8．竖直吊杆承受被吊构件的重力作用时，吊杆主要承受轴向压力（ ） 9．对于截面均匀、荷载沿杆轴线作用的直杆，只要其轴向正应力满足，就满足轴向强度条件（ ） 四、综合题 10．某住宅装配式楼梯安装现场，预制楼梯段由两根截面均匀的竖直钢制吊杆共同悬吊。楼梯段及施工荷载合计为24 kN，两根吊杆受力相同。每根吊杆的横截面积为600 mm²，材料的许用正应力为160 MPa。施工人员需要完成以下检查：①判断吊杆的受力性质；②计算每根吊杆的轴力和正应力，并校核其强度；③若其中一根吊杆发生松弛，暂按另一根吊杆独自承担全部荷载，重新校核剩余吊杆的强度。 答： 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 编写说明：考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况，我们依据支架式教学理念，精心编制了山东省（春季高考）建筑类《土木工程力学基础》（高教版·第3版）一课一练。专辑里的每一份练习，都与课堂所授知识点紧密相关，题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣，培养他们的学习自觉性，帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法，为他们后续的逐步提升奠定坚实基础。 本卷是山东省（春季高考）建筑类《土木工程力学基础》（高教版·第3版）一课一练的第20练，内容涵盖直杆轴向拉伸和压缩 3.6 轴向拉压构件工程分析。 山东省（春季高考）建筑类 一课一练 《土木工程力学基础》（高教版·第3版）第20练 直杆轴向拉伸和压缩 3.6 轴向拉压构件工程分析 一、填空题 1．拉杆两端受到沿杆轴线方向、背向杆件的外力作用时，杆件发生 ________。 【答案】轴向拉伸 2．等截面直杆承受轴向力时，其横截面上的正应力可用公式 ________ 计算。 【答案】 【解析】式中，σ为正应力，N为轴力，A为杆件横截面面积。 二、单项选择题 3．观察下图最左侧受力示意，设两个外力大小均为F，图示夹角，忽略杆件自重及连接处摩擦。则该直杆所受轴向力为（ ） A．轴向压力F B．轴向压力√3F C．轴向压力2F D．轴向拉力F 【答案】A 【解析】两个力关于杆轴对称，垂直于杆轴的分量相互抵消，沿杆轴方向的分量相加。轴向力为。两个力均指向杆件并通过杆顶施加，因此直杆受轴向压力。 4．施工现场用钢制吊杆悬挂预制构件，吊杆两端的外力沿杆轴线方向并背向杆件。该吊杆主要承受的变形属于（ ） A．剪切变形 B．弯曲变形 C．轴向拉伸 D．扭转变形 【答案】C 【解析】吊杆两端的外力使杆件沿轴线方向伸长，因此主要承受轴向拉伸。 5．校核轴向拉压杆件的正应力强度时，正确的强度条件是（ ） A． B． C． D． 【答案】B 【解析】轴向拉压杆件的正应力为，强度校核应满足计算应力不大于材料的许用应力，即。 6．下列构件中，工程上主要承受轴向压力的是（ ） A．屋架吊杆 B．桥面拉杆 C．悬挂支架拉杆 D．建筑结构柱 【答案】D 【解析】柱的竖向荷载通常沿其轴线传递，构件主要承受轴向压力。吊杆和拉杆主要承受轴向拉力。 三、判断题 7．在轴向力相同且截面均匀的条件下，直杆横截面积增大为原来的2倍时，其正应力也增大为原来的2倍（ ） 【答案】× 【解析】轴向正应力可按计算。在轴向力N不变时，横截面积A增大为原来的2倍，正应力应减小为原来的一半，而不是增大为2倍。 8．竖直吊杆承受被吊构件的重力作用时，吊杆主要承受轴向压力（ ） 【答案】× 【解析】吊杆悬挂被吊构件时，被吊构件通过连接处向下拉吊杆，吊杆内部产生轴向拉力，因此吊杆主要承受轴向拉伸，而不是轴向压力。 9．对于截面均匀、荷载沿杆轴线作用的直杆，只要其轴向正应力满足，就满足轴向强度条件（ ） 【答案】√ 【解析】在荷载沿杆轴线作用且截面均匀的条件下，杆件正应力可按计算；当计算正应力不超过材料的许用应力时，杆件满足轴向强度条件。 四、综合题 10．某住宅装配式楼梯安装现场，预制楼梯段由两根截面均匀的竖直钢制吊杆共同悬吊。楼梯段及施工荷载合计为24 kN，两根吊杆受力相同。每根吊杆的横截面积为600 mm²，材料的许用正应力为160 MPa。施工人员需要完成以下检查：①判断吊杆的受力性质；②计算每根吊杆的轴力和正应力，并校核其强度；③若其中一根吊杆发生松弛，暂按另一根吊杆独自承担全部荷载，重新校核剩余吊杆的强度。 【答案】①竖直吊杆承受楼梯段及施工荷载的作用，主要承受轴向拉力，属于轴向拉杆。②两根吊杆受力相同，因此每根吊杆的轴力为：。每根吊杆的正应力为：。因，所以正常工作状态下每根吊杆满足轴向拉伸强度条件。③一根吊杆松弛后，剩余吊杆独自承担全部荷载，其轴力为：N'=24 kN=24000 N。剩余吊杆的正应力为：σ'=N'。因σ'=40 MPa≤=160 MPa，所以按题设的单根承载工况，剩余吊杆仍满足轴向拉伸强度条件。但施工中仍应及时调整或更换松弛吊杆，不能仅以强度满足作为继续作业的唯一依据。 【解析】判断吊杆受力时，应根据荷载方向和杆轴线方向分析。楼梯段的荷载通过竖直吊杆向上悬吊，吊杆受到沿自身轴线方向的拉力，因此属于轴向拉伸构件。轴向拉伸强度校核采用，并将计算正应力与许用正应力比较。两根吊杆均匀分担24 kN荷载时，每根轴力为12 kN，正应力为20 MPa，小于160 MPa；一根松弛后，剩余吊杆轴力增大到24 kN，正应力为40 MPa，仍小于许用值。该校核只针对轴向强度，不涉及受压杆稳定性细部计算。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $