建筑力學習題及答案

1、填空題本大題共11小題,每空1分,共20分1、對于作用在剛體上的力,力的三要素是大小、方向、作用點.2、力對矩心的矩,是力使物體繞矩心轉動效應的度量.3、桿件變形的根本形式共有軸向拉伸壓縮變形、聾1、剪切和扭轉四種.4、軸力是指沿著桿件軸線的內力.5、軸向拉伸壓縮的正應力大小和軸力的大小成正比,規(guī)定受拉為正,受壓為負.6、兩端固定的壓桿,其長度系數(shù)是一端固定、一端自由的壓桿的4倍.7、細長壓桿其他條件不變,只將長度增加一倍,那么壓桿的臨界應力為原來的0.25倍.8、在力法方程中,主系數(shù)8ii恒大于零.9、力矩分配法的三個根本要素為轉動剛度、分配系數(shù)和傳遞系里.10、梁的變形和抗彎截面系數(shù)成反比

2、.11、結構位移產生的原因有荷載作用、溫度作用、支座沉降等.二、選擇題本大題共15小題,每題2分,共30分1 .固定端約束通常有C個約束反力(B)二A)B.A一四2 .如右圖所示結構為A.幾何瞬變體系C.幾何不變體系,無多余約束D.幾何不變體系,有一個多余約束3 .假設剛體在二個力作用下處于平衡,那么此二個力必A.大小相等,方向相反,作用在同一直線B.大小相等,作用在同一直線.C.方向相反,作用在同一直線.D.大小相等.4.力偶可以在它的作用平面內D,而不改變它對物體的作用A.任意移動BC.任意轉動D5 .一個點和一個剛片用CA.兩根共線的鏈桿BC.三根不共線的鏈桿D6 .靜定結構的幾何組成特

3、征是A.體系幾何可變BC.體系幾何不變D既不能移動也不能轉動任意移動和轉動的鏈桿相連,組成幾何不變體系.兩根不共線的鏈桿.三根共線的鏈桿D.體系幾何瞬變.體系幾何不變且無多余約束7 .圖示各梁中|M|max為最小者是圖DABCDM左尸M右M左尸M右8 .簡支梁受力如圖示,那么下述正確的選項是BA.B.Fq?左尸F(xiàn)qC右,Fq?左尸F(xiàn)q?右-F,C. Fqc左尸F(xiàn)q?右+F,M左尸M右D. Fq?左尸F(xiàn)qc右-F,MK左#M右09.工程設計中,規(guī)定了容許應力作為設計依據：.其值為極限n應力0除以平安系數(shù)n,其中門為D.A.1B.1C,<1D.>110.圖示構件為矩形截面,截面對Z1軸

4、的慣性矩為bh3C.4bh33ZZ1b11.如下圖的矩形截面柱,受FP1和Fp2力作用,將產生C的組合變形A.彎曲和扭轉B.斜彎曲C. 壓縮和彎曲D. 壓縮和扭轉12 .在力法典型方程的系數(shù)和自由項中,數(shù)值范圍可為正、負實數(shù)或零的有D.A.主系數(shù)B.主系數(shù)和副系數(shù)C.主系數(shù)和自由項D.副系數(shù)和自由項13 .位移法的根本未知量是A.A.結點位移B.多余約束力C.桿件的變形14.圖示單跨梁的轉動剛度Sab是(EIA.2iB.4iC.8iD.16i15.如下圖為四根材料相同、直徑相等的桿件.承載水平大的是(D)桿.A.圖a.B,圖b.C,圖c.D.圖d.三、簡做題(本大題共2小題,每題5分,共10分

5、)1、低碳鋼在拉伸試驗的整個過程可分為幾個階段,并簡單表達每個階段的試驗特征.答：四個階段(1)彈性階段：滿足胡克定律(2)屈服階段：應力不變,應變迅速增大(3)強化階段：金屬晶粒重組,強度進一步提升(4)頸縮階段：應力降低,應變增大,在某一位置出現(xiàn)斷面收縮,最終斷裂2、請列舉提升梁彎曲強度的主要途徑,并簡單說明原因.答：(1)選擇合理的截面形式：在截面積相同的情況下,選擇的截面形式合理可以提升彎曲截面系數(shù)W(2)選用變截面梁：構件上的內力是隨著位置的變化而變化的,在內力大的位置選用較大的截面形式,在內力較小的位置選用較小的截面形式,這樣在同樣的經濟代價之下提升梁的抗彎強度.(3)合理布置梁的

6、支座：這樣在同樣的荷載作用下可以減梁的最大彎矩值.(4)合理布置荷載：將荷載盡量的分散,可降低梁的最大彎矩值.四、計算題(本大題共5小題,每題8分,共40分)1、試畫出圖所示外伸梁的內力圖(彎矩圖和剪力圖)解(1)計算支座反力22由Ma(F)0得FBy±ql(T3由Fy0得FAy1ql(T)3根據本例梁上荷載作用的情況,應分ABBC兩段作內力圖.(2)作Fq圖(2分)AB段：梁上有均布荷載,Fq圖應為一下斜直線,通過Fqa=FAy1ql3即可畫出此段下斜直線.BC段：梁上有均布荷載,Fq圖也為一下斜直線,B點有支座反力,產生突變.突變值為FBy2ql,通過Fqb右=lql,可畫出.3

7、4(3)作M圖(4分)AB段：梁上有土布荷載,M圖為一拋物線,M=0,Mb-ql2o32BC段：梁上有土布荷載,M圖為一拋物線,可以畫出全梁的M圖.2、梁的正應力強度計算,試求圖示梁的最大正應力及其所在位置.解(1)計算支座反力(2分)2分bh312020033WzIZ12128105mm3ymaxh2002MmaxFAy0.77kNm2分4AMmax71064/max8.75MPaWZ8105222分很明顯,FAyFBy10kN(T)3、圖示變截面圓桿,其直徑分別為：di=20mmd2=10mm試求其橫截面上正應力大小的比值20kNB.巴22解:1桿件軸力為N=20kN拉,2各段橫截面上的正應力為:故其比值為:NANA2A?Ai4、求下列圖所示簡支梁在力2分4分2分P作用下右支座處的轉角1/解：作Mp圖及M圖如下EI1/由圖乘法計算轉角B62分5、用力法作下列圖所示剛架的彎矩圖,EI=常數(shù)AC桿的為EI,CB桿的為2EI.解：1剛架為一次超靜定結構,取根本結構如下列圖所示：1分q(2)寫出法方程如下：分)(3)計算系數(shù)Sii及自由項Aip(2分)