2025年春江苏开放大学工程力学课程大作业答案

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选取工程或身边的结构或构件,建立力学计算简图,并进行受力分析。

作业要求及步骤:

第1步:选取工程或生活中的结构或构件,将选取对象拍照;绘制简化后的力学计算简图;

第2步:查询相关规范来确定作用在其上的荷载,并绘制受力图;

第3步:计算约束反力;分析其变形,计算内力并进行相关承载力的计算。

(可参照课程中“复习与总结”单元作业范例)

示例一:

【实训作业】梁式楼梯平台梁计算

1.选取对象:梁式楼梯平台梁

2024年秋江苏开放大学工程力学课程大作业答案

2.相关数据:

混凝土强度等级 C25

平台梁截面尺寸:b*h=200mm*400mm

梁式集中力 11.36KN

平台梁荷载 8.488KN

平台梁自重 1.2KN

平台梁抹灰标准荷载 1.2KN

3.取计算简图:

平台梁两端放置在梯柱上,故计算简图为简支梁如图所示:

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4.荷载的计算:

斜梁传来的集中力:G+Q=11.36*3.3/2=18.744KN

平台梁传来荷载:8.488*(2.02/2+0.2)=10.270

平台梁的自重:1.2*0.2*(0.4-0.08)*25=19.4KN/m

平台梁抹灰:1.2*0.02*17*(0.4-0.08)*2=0.26N/m

总计:g+q=9.15KN/m

5.内力计算

l=ln+a=4.26+0.24=4.5>1.05 ln =1.05*4.26=4.473m

取 l=4.5m,

在 G+Q 作用下:

M1=(G+Q)*(1.93+0.195*2)=43.49KN.m

M2=1/8(g+q) l2=1/8*12.47*4.52=31.56KN.mM=M1+M2=43.49+31.56=75.05KN.m

示例二:

一. 选取对象:宿舍楼的阳台。

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二. 相关的数据:

1. 阳台长 4500mm,宽 1200mm,高 1200mm,墙厚 180mm。

2. 底板水泥强度 32.5,规格 4500mm*1200mm*200mm.,

2349kg/m3.

3. 90 块砖/m2,5 斤/块。

4. 窗户的重量:30 斤。

三. 取计算简图:

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四. 荷载计算;

底 板 的荷载: 4500*1200*200=1080000000mm3 , 等 于

1.08*2349=2349kg=23490N

砖墙的荷载:(4500+2400)*1200=8280000mm2 ,

8.28*90*5=1863kg=18630N

窗户的荷载:150N

梁的自重荷载:12684.6N

总共的恒定荷载:42270N

五. 内力计算:

最大弯矩:M=ql2 /2=25.362KN.m

最大剪力:V=QL2/2=30434KN

示例三:

双跑楼梯斜板计算

2025年春江苏开放大学工程力学课程大作业答案

1.基本资料

混凝土强度等级 C25

楼梯踏步高度 200mm;宽度 400mm;平台梁截面 1500*3300mm

斜板的水平投影 L=4000mm 倾斜角 A=30

斜板长 L(1)=4620mm

斜板厚度 t=(1/25~1/30)L(1) 故 t=150mm

2.荷载计算

栏杆自重 0.92KN

锯齿形斜板自重 25*(0.2/2+0.15/0.874)*4.6=31.05KN

30 厚水磨面层 25*0.03*(0.2+0.4)/0.4*4.6=5.152KN

板底抹灰 20 厚纸筋灰粉底 16*0.02/0.874*4.6=1.702KN

恒载合计 37.904KN

活载合计 9.2KN

3.荷载效应组合

由可变荷载效应控制:

P(1)=1.2*31.05+1.4*9.2=50.14KN

永久荷载效应控制:

P(2)=1.35*31.05+1.4*0.7*9.2=50.9KN

故取永久荷载效应组合 P(2)= 50.9KN

4.计算简图

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5.内力计算

斜梁取水平投影计算 L=4000mm

斜板的内力计算只需要跨中最大弯矩即可,因其两端与梁整浇,对板有约束作用,所以

跨中最大弯矩取

M=50.9*4*4/10=81.4KN.m

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