单向板、双向板设计例题

功典型例题剖析教案

功典型题剖析 例1某人用300N的水平推力,把一个质量为50kg的木箱沿水平路面加速推动10m,后来又把它匀速举高2m,这个人对木箱共做功多少? 分析整个做功过程分为两个阶段:在水平路面上用力F1=300N,位移s1=10m;在竖直方向上用力F2,位移s2=2m.全过程中做功为这两个阶段中做功之和.解答沿水平路面推行时,人对木箱做功为 W1=F1s1=300×10J=3×103J. 匀速举高时,人对木箱的托力F2=mg,人对木箱做功为 W2=F2s2=mgs2=50×10×2J=1×103J. 所以全过程中人对木箱做的功为 W=W1+W2=4×103J. 说明 (1)计算每个过程中做功的时候,要注意力和位移要相应. (2)第一个过程中,木箱作什么运动跟功的计算无关;第二个过程中,指明木箱匀速上举,目的是可以由此求出对木箱的托力. (3)功是标量,全过程中的功等于两次做功的数量相加. 例2质量m=20kg的物体,与水平地面间的动摩擦因数μ=0.4.求下列两种情况下需对它做多少功: (1)使物体沿水平地面以加速度a=1m/s2移动10m; (2)使物体竖直向上以加速度a=1m/s2升高10m.取g=10m/s2. 分析物体沿水平面和竖直向上运动时,物体的受力情况分别如图4-3中(a)、(b)所示.根据牛顿第二定律,分别求出两种情况中对它的作用力F1、F2即可用功的公式算出功. 解答(1)设使物体沿水平面加速运动的作用力为F1, 由牛顿第二定律有:

水平方向F1-f=ma, 竖直方向N-mg=0. 又f=μN. 联立三式,得 F1=μmg+ma=0.4×20×10N+20×1N =100N. 所以对物体作功为 W1=F1s1=100×10J=103J. (2)设使物体竖直向上加速运动的作用力为F2,同理由牛顿第二定律: F2-mg=ma, 得F2=mg+ma=m(g+a)=20(10+1)N =220N. 所以对物体作功为 W2=F2s2=220×10J=2.2×103J. 说明不能认为两种情况下物体的加速度相同,位移也相同,因此做功相同,其值为 W=Fs=mas=20×1×10J=200J. 因为与ma相当的力F,不是我们所研究的某一个特定的力,而是作用在物体的合外力.所以在功的计算中必须注意是哪一个力做功,对谁做功. 例3一个质量为m的木块,放在倾角θ的斜面体上,当斜面体与木块保持相对静止沿水平方向匀速向右移动距离s的过程中,作用在木块上的各个力分别做功多少? 分析木块发生水平位移的过程中,作用在木块上共有三个力:重力mg、支待力N、静摩擦力f(图4-4).根据木块的平衡条件,由这三个力的大小、物体的位移及力与位移间的夹角,即可用功的计算公式算出它们的功. 解答斜面对木块的支持力N和静摩擦力f分别为 N=mgcosθ,f=mgsinθ. 根据功的公式,分别得重力、支持力、摩擦力的功为

基础设计例题

、钢筋混凝土墙下条形基础设计。某办公楼为砖混承重结构,拟采用钢筋混凝土墙下条形基础。外墙厚为370mm ,上部结构传至000.0±处的荷载标准值为 K F = 220kN/m, K M =45kN ·m/m ,荷载基本值为F=250kN/m, M=63kN .m/m ,基础埋深1. 92m (从室内 地面算起),室外地面比室内地面低0.45m 。地基持力层承载力修正特征值a f =158kPa 。 混凝土强度等级为C20 ( c f = 9. 6N/mmZ ),钢筋采用HPB235级钢筋 () 2210mm f y N =。试设计该外墙基础。 解: (1)求基础底面宽度 οb 基础平均埋深:d=(1.92×2一0. 45)/2=1. 7m 基础底面宽度:b =m d f F G K 77.1=-γ 初选b=1.3 × 1.77=2.3m 地基承载力验算 .517.12962max +=++=b M b G F P K K K k =180.7kPa <l.2a f =189.6kPa 满足要求 (2)地基净反力计算。 a j a j b M b F P b M b F P KP =-=-=KP =+=+=2.375.717.10862.1805.717.10862min 2max (3)底板配筋计算。

初选基础高度h=350mm ,边缘厚取200mm 。采用100mmC10的混凝土垫层,基 础保护层厚度取40mm ,则基础有效高度ho =310mm. 计算截面选在墙边缘,则 1a =(2.3-0.37)/2=0.97m 该截面处的地基净反力I j p =180.2-(180.2-37.2)×0.97/2.3=119.9kPa 计算底板最大弯距 ()()221max max 97.09.1192.180261261 ?+??=+= I a p P M j j =m m ?KN 3.75 计算底板配筋 mm f h M y 1285210 3109.0103.759.06 max ???=ο 选用14φ@110㎜()21399mm A s =,根据构造要求纵向钢筋选取8φ@250 ()2 0.201mm A s =。基础剖面如图所示: 用静力平衡条件求柱下条形基础的内力

单向板肋梁楼盖设计例题

图1-32 楼盖做法详图整体式单向板肋梁楼盖设计步骤: 1.设计资料 (1)楼面均布活荷载标准值:q k=10kN/m2。 (2)楼面做法:楼面面层用20mm厚水泥砂浆抹面(γ =20kN/m3),板底及梁用15mm厚石灰砂浆抹底( γ =17kN/m3)。 (3)材料:混凝土强度等级采用C30,主梁和次梁的纵向受力钢筋采用HRB400或HRB335,吊筋采用HRB335,其余均采用HPB235。 2、楼盖梁格布置及截面尺寸确定 确定主梁的跨度为6.9m,次梁的跨度为6.6m,主梁每跨内布置两根次梁,板的跨度为2.3m。楼盖结构的平面布置图如图1-33所示。 按高跨比条件要求板的厚度 57.5mm 2300/40 l/40 h= ≥ ≥,对工业建筑的楼板,要求mm h80 ≥,所以板厚取 80mm h=。 次梁截面高度应满足 mm l l h550 ~ 367 12 / ~ 18 /= =,取550mm h=,截面宽h b)3/1 ~ 2/1( = ,取 mm b250 =。

222 2/2.16/186.16/133.110/186.32.1655.2m kN m kN g q m kN q m kN g ,近似取荷载总设计值:活荷载设计值:恒荷载设计值:=+=?==?= (2)、计算简图 取1m 板宽作为计算单元,板的实际结构如图1-34(a )所示,由图可知:次梁截面为b=mm 250,现浇板在墙上的支承长度为a=mm 120,则按塑性内力重分布设计,板的计算跨度为: mm l l mm l mm a l mm h l l n n n 20502502300209521152120)22501202300(220952 80 )22501202300(2/010101=-====+--=+=+--=+=中跨所以边跨板的计算取确定: 边跨按以下二项较小值

典型例题剖析(力和运动)

典型例题剖析(力和运动) 例1 (市中考试题)坐在行驶汽车上的一位乘客,欲估测前方隧道的长度.在进出隧道口时,分别看了一下手表,如图1—2—1(甲)、(乙)所示,汽车通过隧道时的平均速度是30km /h ,由此可计算出此隧道长约________km . 图1—2—1 精析(1)通过图中的“手表”,可计算出时间. (2)通过速度和时间可计算路程. 解 图甲时间t l =1点20分 图乙时间t 2=1点25分 汽车通过隧道的时间为t =t 2-t 1=5 min =121h 隧道长:s =vt =30km /h × 12 1h =2.5km 答案 隧道长约2.5km . 例2 (市中考试题)一辆汽车在到的高速公路上行驶,汽车上的速度表指针在如图1—2—2所示的位置左右摆动,则汽车从图中位置行驶到还需________h . 图1—2—2 精析 (1)通过“路标”图,判断出路程长短,通过速度计判断出汽车行驶的速度. (2)通过路程和速度计算时间. 解 汽车需行驶的路程s =120km 汽车的速度为v =100km /h 计算汽车用的时间:

t =v s =h km km /100120=1.2h 答案 到达还需1.2h . 例3 (市中考试题)关于力、力和运动的关系,下列说法中正确的是 ( ) A .施力物体不一定是受力物体 B .只有相互接触的物体之间才有力的作用 C .物体不受力,一定处于静止状态 D .物体运动状态改变,一定是受到了力的作用 精析 A .因为力的作用是相互的,所以施力物体同时也是受力物体.A 选项不正确. B .只要物体之间有相互作用,就会产生力.力可以是两个物体相互接触而产生的,如:力、拉力、支持力.而有的力可以产生于相互不接触的物体之间,如:在空中运动的乒乓球,仍受到重力作用,施力物体是地球,乒乓球和地球之间不接触,也产生了力.B 选项不正确. C .根据前面复习的力和运动的关系,当物体不受力时,可以处于静止状态,还可以处于匀速直线运动状态.C 选项不正确. 答案 D 例4 (市中考试题)关于运动和力,下列说法中正确的是 ( ) A .力是使物体保持静止的原因 B .力是使物体运动状态改变的原因 C .力是维持物体运动的原因 D .物体受到力的作用就一定运动 精析 这道题考查学生对力的作用的理解,学生头脑中仍存在一些错误的概念,如:“物体运动必须有力维持,运动的物体失去力的作用,就会静止下来.”为纠正这些错误概念,就必须建立正确的概念:力是使物体运动状态改变的原因,而不是使物体运动的原因. 解 A .当物体不受任何力或受的合力为零时,它也可以保持静止状态,所以说,力不是使物体保持静止的原因.A 选项是错误的. B .力可以使物体速度大小改变,也可以使物体运动方向改变,所以力是使物体运动状态改变的原因.B 选项正确. C .当一个物体处于运动状态时,如果它不受任何力或所受合力为零时,仍可保持运动状态,所以说力不是维持物体运动的原因. D .物体受平衡力时,可以保持静止状态,而不一定运动.例如:人用水平力F 推动一

基础工程课程设计任务书及例题

《基础工程》课程设计任务书 开题日期: 2014年 5月 26 日完成日期: 2014年 6 月 1 日 一、设计目的 通过本次设计,让学生初步掌握柱下钢筋混凝土独立基础的设计步骤、方法及具体的计算过程,并逐步培养从事基础工程浅基础的设计能力。 二、设计内容 (一)设计题目 柱下钢筋混凝土独立基础 (二)设计内容 1、确定基础埋深; 2、按持力层承载力特征值确定基础底面尺寸; 3、验算地基变形; 4、基础结构设计:拟定基础剖面尺寸,进行内力分析、强度验算和配筋设计,并满足构造设计要求; 5、绘制基础施工图,包括基础平面图、立面图及配筋图。 三、设计资料

1、地形 拟建建筑场地平整 2、工程地质资料 自上而下依次为: ①号土层填土:厚约0.5 m,含部分建筑垃圾; ②号土层粉质黏土:厚1.2 m,软塑,潮湿,承载力特征值f ak=130 kpa; ③号土层黏土:厚1.5 m,可塑,稍湿,承载力特征值f ak=180 kpa; ④号土层,细砂,层厚2.7 m,中密,承载力特征值f ak=240 kpa; ⑤号土层,强风化砂质泥岩,厚度未揭露,承载力特征值f ak=300 kpa。 3、岩土设计技术参数 地基岩土物理力学参数如表1所示。

地基 岩土 物理 力学 参数表 4、水文资料为 地下水对混凝土无侵蚀性;地下水位于地表下1.5 m。 5、上部结构资料 上部结构为多层全现浇框架结构,室外地坪标高同自然地面,室内外高差450mm。柱网布置见图1,图中仅画出了1-6列柱子,其余7-10列柱子和4-1列柱子对称。 图1 柱网平面图 6、上部结构作用: 柱底的荷载效应标准组合值和荷载效应基本组合值分别见表2和见表3。 表2 柱底荷载效应标准组合值

单向板设计例题

钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计 1、设计资料本设计为一工业车间楼盖,采用整体式钢筋混凝土单向板肋梁楼盖,楼盖梁格布置如图T-01所示,柱的高度取9m,柱子截面为400mrK400mm (1)楼面构造层做法:20mm厚水泥砂浆面层,20mm厚混合砂浆顶棚抹灰。 (2)楼面活荷载:标准值为8kN/m2。 (3)恒载分项系数为;活荷载分项系数为(因为楼面活荷载标准值大于4kN/m2) (4)材料选用: 混凝土: 钢筋:梁中架立钢筋、箍筋、板中全部钢筋采用HPB235(几审) 其余采用HRB335(儿“」」) 2 ?板的计算 板按考虑塑性内力重分布方法计算 6450 板的尺寸及支承情况如图T-02所示 板的厚度按构造要求 二53 取。次梁截面高度取 图 T-01 h —呂曲诙> - 2150 15

(1) 荷载: 恒载标准值: 20mm 水泥砂浆面层 「二二-; 80mm 钢筋混凝土板 ? ? 20mm 混合砂浆顶棚抹灰 : :4 ; 恒载标准值: 恒载设计值 二?一; - -■; 活荷载设计值:=「’ ^; 合计 即每米板宽 _ ' ' ' : 1 "J O (2)内力计算: 计算跨度: GO LI 2150 im 2150 图 T-02 图 T-03

^2 15-0,12-^22?.^ 边跨 中间跨1- ' 1 __ ' ' ' 11“ ; 跨度差-■■1|:■ '■- ,说明可以按等跨连续板计算内力。取1m 宽板带作为计算单元,其计算简图如图T-03所示。各截面的弯矩计算见表Q-O1。 (3)截面承载力计算:

中间板带②?⑤轴线间,其各区格板的四周与梁整体连接,故各跨跨中和中间支座考虑板的内拱作用,其弯矩降低 20%。 3.次梁的计算。 次梁按考虑塑性内力重分布方法计算。 h= 700 朋!觀 3 空? = 538 取主梁的梁高,梁宽-- -1- 荷载: 恒载设计值: 由板传来3;二:1「- m ■■.; 次梁自重设计值^ 梁侧抹灰自重设计值' ...... 厶. 恒载设计值: 7 活荷载设计值: 由板传来:f | 一::::''; 合计:7 (1)内力计算: 计算跨度: 1=L -F—= 6 18-1----- = 6 珈 边跨:"2 2 中间跨:如=/H=6 45-030 = . 跨度差:(6.3-6.15)/6.15=2.4% <10% . 7 说明可以按等跨连续梁计算内力。次梁弯矩和剪力见表Q-03及表Q-04。 (2)截面承载力计算:

产品造型设计复习资料

第1章 工业产品造型设计是一门涉及工程技术、人机工程学、价值工程、可靠性设计、生理学、心理学、美学、市场营销学及CAD等领域的综合性学科。 发展时期:第一时期——19世纪中叶至20世纪初 第二时期——20世纪20年代至50年代 第三时期——20世纪50年代后期至今 ★现代产品观念——产品是为了满足人们的某种需求而设计生产的具有一定用途的物质产品和非物质形态的服务的总和。产品包含实体、形式、延伸。 工业产品造型设计的要素,主要有功能、物质技术和艺术造型3个基本要素。 ①功能。是指产品的功用,是产品赖以生存的根本所在。 ②物质技术条件。包括材料、制造技术和手段,是产品得以实现的物质基础。 ③艺术造型。是指综合产品的物质功能和技术条件所体现出来的精神功能。 产品的三要素同存在于一件产品中,它们之间有着相互依寸、相互制约和相互渗透的关系。 产品造型设计的任务 对批量生产的工业产品,赋予材料、结构、形态、色彩、表面加工及装饰以新的品质和资格。 简单而言,产品造型设计的任务就是确定结构和形状——赋予材质——选择产品色彩,最终创造出符合人们使用需求和操作功能,并同时满足形态、色彩、视觉和情感需要的产品。 为了达到这样的目的,我们需要掌握的知识体系有:美学法则;色彩设计;人机工程学等。 产品功能主要包括物质功能和精神功能两个方面。物质功能,一般指产品的实用功能和对环境的功能(系统与环境是外部联系的);精神功能,包括产品的美学功能、象征功能和对社会的功能。 实用功能即是指产品的具体用途。环境功能是指对人和放置产品的场所影响,周围环境条件在人和产品方面所发生的作用,其中物理要素是环境功能的主体。(生态平衡,保护环境) 美学功能是产品的精神属性,它是指产品外部造型通过人们视觉感受而产生的一种心理反应。 社会功能对社会或社会环境产生的作用。 产品的物质技术条件: ①材料:实现造型的最基本物质条件。 ②结构:指系统内部诸要素的联系。(舒适,安全,省力和高效) ③机构:是实现产品功能的重要技术条件之一。 ④生产技术和加工工艺:是产品设计从图纸变成现实的技术条件,是解决产品设计中物与物之间的关系(如产品的结构和构造、各零部件之间的配合、机器的工作效率、使用寿命等问题)的技术手段或途径。 ⑤经济性:通常制约造型方案的选用,加工方法的选择和面饰的采纳。 产品造型:产品的艺术造型是产品设计的最终体现。 工业产品造型设计的3个基本原则是实用、美观、经济。实用是产品的生命,美观是产品的灵魂,经济则是两者的制约条件。 实用:指产品具有先进而完善的物质功能。产品的用途决定产品的物质功能,产品的物质功能又决定产品的形态。功能范围即产品的应用范围;工作性能通常是指产品的功能性能,如机械、物理、电气及化学等

典型例题分析

典型例题-G-方差分析-2 某企业准备用三种方法组装一种新的产品,为确定哪种方法每小时生产的产品数量最多,随机抽取了30名工人,并指定每个人使用其中的一种方法。通过对每个工人生产的产品数进行方差分析,得到如下表所示的结果。 每个工人生产产品数量的方差分析表 (2)若显著性水平为α=0.05,检验三种方法组装的产品数量之间是否有显著差异。 解: (1)完成方差分析表,以表格中所标的①、②、③、④、⑤、⑥为顺序,来完成表格,具体步骤如下: ①求k -1 根据题目中“该企业准备用三种方法组装一种新的产品”可知,因素水平(总体)的个数k =3,所以第一自由度df 1=k -1=3-1=2,即SSA 的自由度。 ②求n -k 由“随机抽取了30名工人”可知,全部观测值的个数n =30,因此可以推出第二自由度df 2=n -k =30-3=27,即SSE 的自由度。 ③求组间平方和SSA 已知第一自由度df 1=k -1=3-1=2,MSA =210 根据公式 1-= = k SSA MSA 自由度组间平方和 所以,SSA =MSA ×(k -1)=210×2=420 ④求总误差平方和SST 由上面③中可以知道SSA =420;此外从表格中可以知道:组内平方和SSE =3836,根据公式SST =SSA +SSE 可以得出SST =420+3836=4256,即总误差平方和SST=4256 ⑤求SSE 的均方MSE 已知组内平方和SSE =3836,SSE 的自由度n -k =30-3=27 根据公式 0741 .142273836 ==-== k n SSE MSE 自由度组内平方和 所以组内均方MSE =142.0741 ⑥求检验统计量F 已知MSA =210,MSE =142.0741 根据 4781.10741.142210 === MSE MSA F 所以F=1.4781

单向板肋梁楼盖设计计算书(参考例题)

钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计任务书 一、设计题目及目的 题目:某工业厂房车间的整体式钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计。 目的:1、了解单向板肋梁盖的荷载传递关系及其计算简图的确定。 2、通过板及次梁的计算,掌握考虑塑性内力重分布的计算方法。 3、通过主梁的计算,掌握按弹性理论分析内力的方法,并熟悉内力包络图和材料图的绘制方法。 4、了解并熟悉现浇梁板的有关构造要求。 5、掌握钢筋混凝土结构施工图的表达方式,制图规定,进一步提高制图的基本技能。 6、学会编制钢筋材料表。 二、设计内容 1、结构平面布置图:柱网、主梁、次梁及板的布置 2、板的强度计算(按塑性内力重分布计算) 3、次梁强度计算(按塑性内力重分布计算) 4、主梁强度计算(按弹性理论计算) 5、绘制结构施工图 (1)结构平面布置图(1:200) (2)板的配筋图(1:50) (3)次梁的配筋图(1:50;1:25) (4)主梁的配筋图(1:40;1:20)及弯矩M、剪力V的包络图 (5)钢筋明细表及图纸说明 三、设计资料 1、楼面的活荷载标准值为9.0kN/m2 2、楼面面层水磨石自重为0.65kN/m2,梁板天花板混合砂浆抹灰15mm. 3、材料选用:(1)、混凝土:C25 (2)、钢筋:主梁及次梁受力筋用HRB335级钢筋,板内及梁内的其它钢筋可以采用HPB235级。

现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计计算书 一、结构平面结构布置: 1、确定主梁的跨度为m 0.5,主梁每跨内布置两根次梁,板的跨度为 6.6,次梁的跨度为m 2.2。楼盖结构布置图如下: m

2、按高跨比条件,当mm l h 5540 1 =≥ 时,满足刚度要求,可不验算挠度。对于工业建筑的楼盖板,要求mm h 80≥,取板厚mm h 80=。 3、次梁的截面高度应满足 121(=h ~278()181=L ~mm )417,取mm h 400=;则2 1 (=b ~ 133()3 1 =h ~mm )200,取mm b 200=。 4、主梁的截面高度应该满足81(=h ~440()141=L ~mm )660,mm h 400=,则2 1 (=h ~ 200()31 =h ~mm )300,取mm b 250=。 二、板的设计(按塑性内力重分布计算): 1、荷载计算: 板的恒荷载标准值: 取1m 宽板带计算:

行车道板的计算实例

行车道板的计算实例 编写王行耐 计算图2217所示T梁翼板所构成铰接悬臂板的设计内力。荷载为公路-I级。桥面铺装为2cm的沥青混凝土面层的容重为21kN/m 3和平均9cm厚C25混凝土垫层的容重为 23kN/m3。T梁翼板的容重为25kN/m 3,试按公路-I级汽车荷载计算行车道板的设计内力。 图2.2.17铰接板计算 尺寸单位:cm 1?恒载及其内力(以纵向一米宽的板条进行计算) 1)每延米板上的恒载 g: 沥青混凝土面层 g1= 0.02 X 1.0x21=0.42 kN/m C25 混凝土垫层 g2= 0.0g X 1.0X 23=2.07 kN/m T 梁翼板自重 g3=-0.08 1 .0 25 =2.75kN/m 2 合计:g g i 5.24 kN/m 2)每米宽板条的恒载内力 1 2 1 2 弯矩M sg丄gl02丄5.24 0.7平1.32kN.m g 2 2 剪力Q sg=glc=5.24x0.71=3.72kN 2.活载内力 本例按公路-I级车辆荷载计算内力。 公路-I级车辆荷载两个后轴重各为P=140kN,车轮着地长度a2=0.20m和宽度b2=0.60m。作用在板上的压力面长度为: a1=a2+2H=0.20+2 X 0.11=0.42m b1=b2+2H=0.60+2 X 0.11=0.82m

由于b1>l c,无论求弯矩时车轮作用在板跨中部或者求剪力时车轮靠板根部布置,悬臂

板根部的有效分布宽度均为 a=a i +d+2l o =O.42+1.4O+2xO.71=3.24m 冲击系数口 =0.3 (1) 一米宽板条的弯矩 ①用弯矩影响线按最不利布载计算 用lc=0.71m 乘图2.2.13所示的弯矩影响线坐标得到本例结构的弯矩影响线坐标 ( 图 2.2.18b ),荷载对应下的影响线面积为 3 =0.2166m 2 荷载集度(前后轮重叠) 弯矩:M sq =-(l+ 卩)P 3 =-1.3 X 52.695X 0.2166=-14.84kN.m UTlIlHHniliTHTI I fr| = 82 图2.2.18汽车荷载弯矩计算 ②用简化方法计算 将荷载对中布置在铰缝处(图2.2.18a )),使铰剪力为零,按自由悬臂板计算。 弯矩:M sq (1 )2P (l c £) 4a 4 2 140 0.82 1.3 (0.71 ) 14.18kN.m 4 3.24 4 简化计算结果比用影响线计算结果小 14.84 14.18 100% 4.64% 14.18 (2) 一米宽板条的剪力 ① 用剪力影响线计算 将b 1宽的荷载靠板根部布置,距离 1.30m 的另一个车轮荷载也有一部分 c 宽度的荷载 进人跨内(图2.2.19),荷载对应下的影响线面积3为 b 1 对应的3 1=0.620m c 对应的3 2=0.0014m 3 =3 1+ 3 2=0.6214m 荷载集度q=45.167kN/m 剪力:Q sq =(1+ 卩).p 3 =1.3X 52.695 X 0.6214=42.57kN P 2ath 2 140 2 3.24 0.82 52.695kN/m nni iiuiyniiHnF sfcd 66

动能及动能定理典型例题剖析

动能和动能定理、重力势能·典型例题剖析例1一个物体从斜面上高h处由静止滑下并紧接着在水平面上滑行一段距离后停止,量得停止处对开始运动处的水平距离为S,如图8-27,不考虑物体滑至斜面底端的碰撞作用,并设斜面与水平面对物体的摩擦因数相同.求摩擦因数μ. [思路点拨]以物体为研究对象,它从静止开始运动,最后又静止在平面上,考查全过程中物体的动能没有变化,即ΔEK=0,因此可以根据全过程中各力的合功与物体动能的变化上找出联系. [解题过程]设该面倾角为α,斜坡长为l,则物体沿斜面下滑时, 物体在平面上滑行时仅有摩擦力做功,设平面上滑行距离为S2,则 对物体在全过程中应用动能定理:ΣW=ΔEk. mgl·sinα-μmgl·cosα-μmgS2=0 得h-μS1-μS2=0. 式中S1为斜面底端与物体初位置间的水平距离.故 [小结]本题中物体的滑行明显地可分为斜面与平面两个阶段,而且运动性质也显然分别为匀加速运动和匀减速运动.依据各阶段中动力学和运动学关系也可求解本题.比较上述两种研究问题的方法,不难显现动能定理解题的优越性.用动能定理解题,只需抓住始、末两状态动能变化,不必追究从始至末的过程中运动的细节,因此不仅适用于中间过程为匀变速的,同样适用于中间过程是变加速的.不仅适用于恒力作用下的问题,同样适用于变力作用的问题. 例2 质量为500t的机车以恒定的功率由静止出发,经5min行驶2.25km,速度达到最大值54km/h,设阻力恒定且取g=10m/s2.求:(1)机车的功率P=?(2)机车的速度为36km/h时机车的加速度a=? [思路点拨]因为机车的功率恒定,由公式P=Fv可知随着速度的增加,机车的牵引力必定逐渐减小,机车做变加速运动,虽然牵引力是变力,但由W=P·t可求出牵引力做功,由动能定理结合P=f·vm,可

墙下条形基础设计例题.doc

目录 课程设计任务书 (1) 教学楼首层平面图 (4) 工程地质条件表 (5) 课程设计指导书 (6) 教学楼首层平面大图 (19)

《地基与基础》课程设计任务书 一、设计目的 1、了解一般民用建筑荷载的传力途径,掌握荷载计算方法; 2、掌握基础设计方法和计算步骤,明确基础有关构造; 3、初步掌握基础施工图的表达方式、制图规定及制图基本技能。 二、设计资料 工程名称:中学教学楼,其首层平面见附图。 建筑地点: 标准冻深:Z0 = 地质条件:见附表序号 工程概况:建筑物结构形式为砖混结构,采用纵横墙承重方案。建筑物层数为四~六层,层高3.6m,窗高2.4m,室内外高差为0.6m。教室内设进深梁,梁截面尺寸 b×h=250×500mm,其上铺钢筋混凝土空心板,墙体采用机制普通砖MU10, 砂浆采用M5砌筑,建筑物平面布置详见附图。 屋面作法:改性沥青防水层 20mm厚1:3水泥砂浆找平层 220mm厚(平均厚度包括找坡层)水泥珍珠岩保温层 一毡二油(改性沥青)隔气层 20mm厚1:3水泥砂浆找平层 预应力混凝土空心板120mm厚(或180mm厚) 20mm厚天棚抹灰(混合砂浆), 刷两遍大白 楼面作法:地面抹灰1:3水泥砂浆20mm厚 钢筋混凝土空心板120mm厚(或180mm厚) 天棚抹灰:混合砂浆20mm厚 刷两遍大白 材料重度:三毡四油上铺小石子(改性沥青)0.4KN/m2 一毡二油(改性沥青)0.05KN/m2 塑钢窗0.45KN/m2 混凝土空心板120mm厚 1.88KN/m2 预应力混凝土空心板180mm厚 2.37KN/m2 水泥砂浆20KN/m3 混合砂浆17KN/m3 浆砌机砖19KN/m3 水泥珍珠岩制品4KN/m3 钢筋混凝土25 KN/m3

单向板楼盖设计例题

4.3.2.9 单向板楼盖设计例题第一部分——内力分析 某多层厂房的建筑平面如图4-37所示,环境类别为一类,楼梯设置在旁边的附属楼房内。楼面均布可变荷载标准值为8kN/m2,楼盖拟采用现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖,试进行设计。其中板、次梁按考虑塑性内力重分布设计,主梁内力按弹性理论计算。 图4-37 +5.00建筑平面 (1)设计资料 楼面做法:水磨石面层;钢筋混凝土现浇板;20mm混合砂浆抹底。 材料:混凝土强度等级C30;梁钢筋采用HRB400级钢筋,板采用HPB300级钢筋。 (2)楼盖的结构平面布置 主梁沿横向布置,次梁沿纵向布置(对应横向承重方案)。主梁的跨度为6.6m,次梁的跨度为6.6m,主梁每跨内布置两根次梁,板的跨度为6.6/3 2.2m,l02/l01=6.6/2.2=3,因此按单向板设计。 根据表4-1,按跨高比条件,要求板厚h≥2200/40=55mm,对工业建筑的楼盖板,要求h≥80mm,故取板厚h=80mm(注:在民用建筑中,楼板内往往要双向布设电线管,故板厚常不宜小于100mm)。 次梁截面高度应满足h=l0/18~l0/12=6600/18~6600/12=367~550mm。考虑到楼面可变荷载比较大,取h=500mm。截面宽度取为b=200mm。 主梁的截面高度应满足h=l0/15~l0/10=6600/15~6600/10=440~660mm,取h=650mm。截面宽度取为b=300mm。

楼盖的平面布置见下图。结构平面布置图上应表示梁、板、柱,墙等所有结构构件的平面位置,截面尺寸、水平构件的竖向位置以及编号,构件编号由代号和序号组成,相同的构件可以用一个序号。 200 图4-38 +4.965结构平面布置图(注:板厚均为80mm)图中柱、主梁、次梁、板的代号分别用“Z”、“KL”、“L”和“B”表示,主、次梁的跨数写在括号内。 (3)板的内力计算 1)荷载 板的永久荷载标准值 水磨石面层 0.65kN/m2 80mm钢筋混凝土板 0.08×25=2.0kN/m2 20mm混合砂浆 0.02×17=0.34kN/m2小计 2.99 kN/m2板的可变荷载标准值 8.0kN/m2永久荷载分布项系数取1.2;因楼面可变荷载标准值大于4.0kN/m2,所以可变荷载分项系数应取1.3(见《规范》)。于是板的 永久荷载设计值g=2.99×1.2=3.59kN/m2 可变荷载设计值q=8×1.3=10.4kN/m2

工业产品造型设计课程设计

机械设计制造及其自动化专业 设计说明书 (工业产品造型设计) 题目:养生鞋 学院:机械工程学院 专业:机械设计制造及其自动化 姓名: 指导教师: 完成日期:2013年12月18日 机械工程学院 2013年12月

摘要 鞋是民族历史文化的产物,鞋的重要性也随着社会的进步与日俱增。进入21世纪,随着人们温饱问题的解决和观念意识的进步,人们购买鞋时,也逐渐将注意力转向了健康、环保和舒适。 本实用新型公开了一种鞋子,其主要解决现有的鞋子外观不够新颖,而且功能单一。本实用新型鞋子的特征在于所述的鞋子本体内部设有一个空腔,在空腔内部放入少量中药,可以很好的治疗或者预防足部疾病,更可以养生。本实用新型具有结构简单,外观新颖,造成成本低,对人们的身体健康具有重要意义。 关键词鞋;空腔;中药;养生

Abstract Shoes is the product of national history and culture, the importance of increasing along with the progress of the society. In the 21st century, as people food and clothing problem and the progress of concept, when people buy shoes, also gradually turning its attention to the health, environmental protection and comfort. The utility model discloses a kind of shoes, the main solution to the existing shoes appearance is not novel, and single function. The utility model described the characteristics of the shoes is shoes ontology inside has a cavity, inside the cavity into a small amount of Chinese traditional medicine, can very good treatment or prevention of foot disease, more can preserve one's health. The utility model has simple structure, novel appearance and cause of low cost, is of great significance to people's physical health. Keywords shoe; cavity; traditional Chinese medicine; keep in good health

三角函数典型例题剖析与规律总结

三角函数典型例题剖析与规律总结 一:函数的定义域问题 1. 求函数1sin 2+=x y 的定义域。 分析:要求1sin 2+= y 的定义域, 只需求满足01sin 2≥+x 的x 集合,即只需求出满足2 1 sin -≥x 的x 值集合,由于正弦函数具有周期性,只需先根据问题要求,求出在一个周期上的适合条件的区间,然后两边加上πk 2()Z k ∈即可。 解:由题意知需01sin 2≥+x ,也即需21sin - ≥x ①在一周期??????-23,2ππ上符合①的角为?? ????-67,6ππ,由此可得到函数的定义域为?? ? ?? ? + - 672,6 2πππ πk k ()Z k ∈ 小结:确定三角函数的定义域的依据:(1)正、余弦函数、正切函数的定义域。(2)若函数是分式函数,则分母不能为零。(3)若函数是偶函数,则被开方式不能为负。(4)若函数是形如()() 1,0log ≠>= a a x f y a 的函数,则其定义域由()x f 确定。(5)当函数是有实际问题确定时,其定义域不仅要使解析式有意义同时还要使实际问题有意义。 二.函数值域及最大值,最小值 (1)求函数的值域 例。求下列函数的值域 (1)x y 2sin 23-= (2)2sin 2cos 2 -+= x y x 分析:利用1cos ≤x 与1sin ≤x 进行求解。 解:(1) 12sin 1≤≤-x ∴[]5,151∈∴≤≤y y (2) ()[].0,4,1sin 11sin 1sin 2sin 2sin 22 22 cos -∈∴≤≤---=-+-=-+=y x x x x x x y 评注:一般 函数的值域求法有:观察法,配方法判别式法,反比例函数法等,而三角函数是函数的特殊形式,其一般方法也适用,只不过要结合三角函数本身的性质罢了。 (2)函数的最大值与最小值。 例。求下列函数的最大值与最小值 (1)x y sin 211- = (2)??? ??≤≤-??? ? ? +=6662sin 2πππx x y (3)4sin 5cos 22 -+=x x y (4)?? ? ? ??∈+-=32,31cos 4cos 32 ππx x x y 分析:(1)(2)可利用sinx,cosx 的值域求解求解过程要注意自变量的去值范围(3)(4)可利用二次函数 c bx ax x f ++=2)(在闭区间[]n m ,上求最值得方法。

工业产品造型设计

1.试述工业产品造型设计的三个基本要素及相互关系. 答:工业产品作为一个客观存在,都包含着物质功能.物质技术条件和产品造型艺术三个基本要素。 物质功能就是产品的用途和使用价值,是产品赖以生存的根本所在。物质功能对产品的结构和造型起着主导的决定性作用。 物质技术条件,是工业产品得以成为现实的物质基础,它包括材料和制造技术手段,并随着科学技术和工艺水平的不断发展而提高和完善。 工业产品的造型艺术,是利用产品物质技术条件,对产品的物质功能进行特定的艺术表现,其目的是为了增强企业产品的市场竞争力,提升产品的品牌形象,满足人们对产品的视觉愉悦要求。 产品的三要素同时存在于一件产品中,它们之间有着相互依存,相互制约和相互渗透的关系。 2.试述工业产品造型设计的原则及其相互关系。 答:“实用”,“经济”,“美观”是工业产品造型设计的基本原则。 “实用”,即产品必须具备使用功能,这是产品造型设计的目的,具备先进和完善的各种功能,并能够保证 产品物质功能得到最大限度的发挥。产品用途决定产品 的物质功能,产品物质功能决定产品的形态。因此,产 品的形态设计必须服从于产品的物质功能。产品的功能 设计应该体现功能的科学性和先进性,操作的合理性和 使用的可靠性等。 经济性原则是指产品造型的生产成本低,价格便宜,有利于批量生产,有利于降低材料消耗和节约能源,提高效率,有利于产品的包装,运输,仓储,销售,维 修等方面。一般来说,批量小的产品外观造型,宜采用 金属板材,平面造型;而批量答得产品,由于可以用模 具进行加工,外观能够设计成曲面造型,外观所选用的 材料也较广泛。 工业产品造型设计的美观性原则是指产品的造型美,是产品造型的精神功能所在。美观是经济实用的补 充。只有经济实用,而不美观,就不是完美的造型。 “实用”“经济”“美观”三者是密切相关的,但又有主次之分。实用是首位,美观处于从属地位,经济是 前者两者的约束条件。在提高产品的实用功能时,不能 忘记产品的经济效果和社会效果。只有将三者有机地结 合起来,使三者得到高度的协调一致,才能反映出产品 的整体美。 3.何谓绿色设计?何谓循环经济和绿色制造? 答:所谓绿色设计就是在保护生态环境的前提下,产品设计既要满足人的需求,又要注重生态环境的保护与可持续发展,既实现社会价值,又保护自然价值,促进人与自然地和谐发展。材料的选择是解决环境问题的关键。地球上不可再生资源日益减少,设计中应尽量考虑采用天然再生的环保材料,如用竹材制作刀,叉,筷,盆等餐具,用纸浆制造电视及外壳,用木屑制作家具等。 循环经济的核心内容是提出产品的生命周期应是“设计开发—原材料和新材料—制造—使用,维修—回收再利用”的可持续发展的循环过程,产品制造的全过程以保护环境为前提,这就产生了“绿色制造”理论。循环经济的本质是一种生态经济,它要求把经济活动组织成“资源—产品—再生资源”的反馈式流程,它以资源的高效利用和循环利用为核心,以减量化,再利用。资源化为原则,以低消耗,低排放,高效率为基本特征。绿色制造是一种充分考虑资源与环境两大问题的一种制造模式,而绿色制造又与绿色设计是密切联系的。循环经济的发展模式对于企业内部的小循环而言,应尽量减少废弃物和有毒物质的排放,最大限度地利用再生资源,企业应主动回收卖出后的废弃产品,使一家企业的废水,废气,废渣,余热或副产品成为另一家企业的原料和能源,形成生态工业园区内的大循环。循环经济应考虑零部件在生产加工过程中减少污染和节能;在营销运输时采用绿色包装,努力回收包装,一边再利用。 4.直线,水平线,垂直线,斜线和曲线分别给人以什么感 觉? 答:直线能给人以严格,坚硬,明快,正直,力量的感觉。粗直线有厚重强壮之感,细直线有敏锐之感。 水平线具有安详,宁静,稳定,永久,松弛感。 垂直线含奋发,进取感,给人以严正,刚强,硬直,挺拔,高大,向上,雄伟,单纯,直接等感受。 细线有不稳定,运动,倾倒的感觉。 曲线能给人运动,温和,优雅,流畅,丰满,柔软,活泼等感觉。 5.在产品造型设计中,怎么把握统一和变化? 答:统一是指同一个要素在同一个物体中多次出现,或在同一个物体中不同的要素趋向或安置在某个要素之中,它的作用是使形体有条理,趋于一致,有宁静,安定感。 变化是指同一物体或环境中,要素与要素之间存在着的变异性,或在同一物体或环境中,相同要素以一种变异的方法使之产生视觉上的差异感,它的作用是是形体有动感,克服呆滞,沉闷感,使形体具有生动活泼的吸引力。 在造型设计中,应以统一为主,变化为辅,在统一中求变化,在变化中求统一的原则。 6.工业产品设计中,常包括哪些方面的对比与调和? 答:工业产品设计中,有以下几方面的对比与调和:1线型的对比与调和2形的对比与调和3色彩的对比与调和4材质的

-化归思想典型例题分析(含答案)

化归思想典型例题剖析 【例1】如图3-1-1,反比例函数y=-8x 与一次函数y=-x+2的图象交于A 、B 两点. (1)求 A 、B 两点的坐标; (2)求△AOB 的面积. 解:⑴解方程组82 y x y x ?=-???=-+? 得121242;24x x y y ==-????=-=?? 所以A 、B 两点的坐标分别为A (-2,4)B(4,-2 (2)因为直线y=-x+2与y 轴交点D 坐标是(0, 2), 所以11222,24422 AOD BOD S S ??=??==??= 所以246AOB S ?=+= 点拨:两个函数的图象相交,说明交点处的横坐标和纵坐标,既适合于第一个函数,又适合于第二个函数,所以根据题意可以将函数问题转化为方程组的问题,从而求出交点坐标. 【例2】解方程:22(1)5(1)20x x ---+= 解:令y= x —1,则2 y 2—5 y +2=0. 所以y 1=2或y 2=12 ,即x —1=2或x —1=12 . 所以x =3或x=32 故原方程的解为x =3或x=32 点拨:很显然,此为解关于x -1的一元二次方程.如果把方程展开化简后再求解会非常麻烦,所以可根据方程的特点,含未·知项的都是含有(x —1)所以可将设为y ,这样原方程就可以利用换元法转化为含有y 的一元二次方程,问题就简单化了. 【例3】如图 3-1-2,梯形 ABCD 中,AD ∥BC ,AB=CD ,对角 线AC 、BD 相交于O 点,且AC ⊥BD ,AD=3,BC=5,求AC 的长. 解:过 D 作DE ⊥AC 交BC 的延长线于E ,则得AD=CE 、 AC=DE .所以BE=BC+CE=8. 因为 AC ⊥BD ,所以BD ⊥DE . 因为 AB=CD , 所以AC =BD .所以GD=DE . 在Rt △BDE 中,BD 2+DE 2=BE 2 所以BD BE=4 2 ,即AC=4 2 . 点拨:此题是根据梯形对角线互相垂直的特点通过平移对角线将等腰梯形转化为直角三角形和平行四边形,使问题得以解决.

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