建筑力学作业及答案(补修).doc

建筑力学#第1次平时作业一单选题（每题2 分，共30分）1约束反力中含有力偶的约束为(B)。A固定铰支座 B固定端支座 C可动铰支座 D光滑接触面2图示一重物重，置于光滑的地面上。若以表示地面对重物的约束反力，表示重物对地面的压力。以下结论正确的是（B）。A力与是一对作用力与反作用力B力与是一对作用力与反作用力C力与是一对作用力与反作用力D重物在、三个力作用下平衡3力偶可以在它的作用平面内(C)，而不改变它对物体的作用。A任意移动 B任意转动C任意移动和转动 D既不能移动也不能转动4平面一般力系可以分解为(C)。A 一个平面汇交力系 B一个平面力偶系C一个平面汇交力系和一个平面力偶系 D无法分解5平面一般力系有(B)个独立的平衡方程，可用来求解未知量。A4 B3 C2 D1 6关于力偶与力偶矩的论述，其中（D）是正确的。A方向相反，作用线平行的两个力称为力偶B力偶对刚体既产生转动效应又产生移动效应C力偶可以简化为一个力，因此能与一个力等效D力偶对任意点之矩都等于力偶矩7关于力和力偶对物体的作用效应，下列说法正确的是（B）。A 力只能使物体产生移动效应 B力可以使物体产生移动和转动效应C力偶只能使物体产生移动效应 D力和力偶都可以使物体产生移动和转动效应8平面任意力系向其平面内一点简化得一个主矢和主矩，它们与简化中心位置的选择，下面哪种说法是正确的（D）。A主矢和主矩均与简化中心的位置有关 B主矢和主矩均与简化中心的位置无关C主矢与简化中心的位置有关，主矩无关 D主矩与简化中心的位置有关，主矢无关9如图所示平板，其上作用有两对力和 及和，这两对力各组成一个力偶，现已知，那么该平板将（C）。A左右平移 B上下平移C保持平衡 D顺时针旋转10由两个物体组成的物体系统，共具有(D)独立的平衡方程。A3 B4 C5 D6 11最大静摩擦力(B)。A方向与相对滑动趋势相同，大小与正压力成正比B方向与相对滑动趋势相反，大小与正压力成正比C方向与相对滑动趋势相同，大小与正压力成反比D方向与相对滑动趋势相反，大小与正压力成反比12关于力对点之矩的说法，(A)是错误的。A力对点之矩与力的大小和方向有关，而与矩心位置无关B力对点之矩不会因为力矢沿其作用线移动而改变C力的数值为零、或力的作用线通过矩心时，力矩均为零D互相平衡的两个力，对同一点之矩的代数和等于零13一个点和一个刚片用(B)的链杆相连，组成几何不变体系。A两根共线的链杆 B两根不共线的链杆C三根共线的链杆 D三根不共线的链杆14三个刚片用(A)两两相连，组成几何不变体系。A不在同一直线的三个单铰 B不在同一直线的三个铰C三个单铰 D三个铰15静定结构的几何组成特征是(D)。A体系几何不变 B体系几何可变C体系几何不变且有多余约束 D体系几何不变且无多余约束二、作图题（10分）。作如图所示多跨梁各段的受力图解：作段的受力图如图(a)，作段的受力图如图(b)三、计算题。（每小题10分，共40分）1、桥墩所受的力如图所示，求力系向点简化的结果，并求合力作用点的位置。已知，。解：坐标系如图 主矢方向主矩2，求力系向点简化的结果，结果在图中标示。解：坐标系如图 主矢方向力系的主矢可以用解析的方法求得。主矩3，求力系向点简化的结果，结果在图中标示。解：坐标系如图主矢方向主矩4三铰拱桥如图所示。已知，。求支座和的反力。解：(1)选取研究对象：选取三铰拱桥整体以及和左右半拱为研究对象。(2)画受力图：作出图(a)、(b)、(c)(3)列平衡方程并求解：1)以整体为研究对象 得： 得： 得：2)以半拱为研究对象 得：校核：以半拱为研究对象 结果正确。四、分析题。（每小题10分，共20分）1分析如图所示体系的几何组成。解：先分析基础以上部分。把链杆AB作为刚片，再依次增加二元体BCA，ACD，DFC，CEF，得到ABCEFDA几何不变体系，把ABCEFDA几何不变体系视为刚片，它与地基用三根及不完全平行业不交于一点的链杆相连，根据两刚片规则，此体系是几何不变体系，且无多与约束。2如图所示，试分析图示结构体系的几何组成。解：铰结三角形124和铰结三角形235与基础这三刚片通过不在同一直线上的三个单铰1、2、3两两相连，组成几何不变体系，形成一个大刚片12345。刚片12345与刚片96之间通过三根既不完全平行也不相交于一点的的链杆相连，然后再依次增加二元体672,785,形成大刚片，此大刚片与刚片810用一个铰和不通过此铰的链杆相连，几何不可变，且无多余约束。建筑力学#第2次平时作业一单选题（每题3 分，共30分）1受轴向拉伸的杆件，在比例极限内受力，若要减小其轴向变形，则需改变杆件的抗拉刚度，即（C）。A.增大值 B.减小值 C.增大值 D.减小值2正方形结构如图所示，已知各杆的EA都相同，则斜杆1-3的伸长为(D)。A. l=2FaEA B. l=0 C. l=Fa2EA D. A、B、C均错3有一根直径为的圆截面钢杆，受轴向拉力作用，已知其轴向应变为，弹性模量为，则杆内的轴力应为（B）。A B C D 4桁架中的二杆结点，如无外力作用，如果二杆（A），则此二杆都是零杆。I不共线 II共线 III互相垂直AI BII CI、III DII、III5拉压杆的轴力大小只与（A）有关。A外力 B杆长 C.材料 D截面形状和大小6在刚架内力图规定，弯矩图画在杆件的 (C)。A上边一侧 B右边一侧 C受拉一侧 D受压一侧7有一截面积为A的圆截面杆件受轴向拉力作用，若将其改为截面积仍为A的空心圆截面杆件，那么它的(D)。A内力增大，应力增大，轴向变形增大 B内力减小，应力减小，轴向变形减小C内力增大，应力增大，轴向变形减小 D内力，应力、轴向变形均不变8截面法求杆件截面内力的三个主要步骤顺序为（D）。 A列平衡方程、画受力图、取分离体 B画受力图、列平衡方程、取分离体 C画受力图、取分离体、列平衡方程 D取分离体、画受力图、列平衡方程9确定杆件内力的一般方法为（B）。 A.叠加法 B.截面法 C.静力分析法 D.动能法10截面法计算静定平面桁架，其所取脱离体上的未知轴力数一般不超过（C）个。 A.1 B.2 C.3 D.4二、作图题（每小题10分，共30分）1试画出图示梁的剪力图和弯矩图。解：梁的剪力图和弯矩图如下如下：2试画出图示梁的剪力图和弯矩图。解：梁的剪力图和弯矩图如下：3试画出图示梁的剪力图和弯矩图。解：梁的剪力图和弯矩图如下如下：三、计算题。（40分）1计算下图所示桁架的支座反力及1、2、3杆的轴力。（13分）解：（1）求支座反力 （2）用截面法求轴力，取截面右边为 对象，见图： ： ： ： 2. 计算图示桁架三杆的轴力。（13分）解： （1）结点 可得 （2）截面（取上部为分析对象） 即 可得 （3）截面（取上部为分析对象） 即 可得 3、计算下图所示桁架的支座反力及1、2杆的轴力。（14分）解：（1）求支座反力 （2）用截面法求轴力截面： （拉）截面： 建筑力学#第3次平时作业一、单选题（每题2 分，共26分）1如图所示构件为T形截面，其形心轴最有可能是（C）。A. B. C. D. 2图示圆截面，当其圆心O沿Z轴向右移动时，则截面惯性矩(C)。AIy不变，Iz变大 BIy不变，Iz变小 CIy变大，Iz不变DIy变小，Iz不变3如图所示为四根材料相同、直径相等的杆件。承载能力大的是(D)杆。A. 图a B. 图b C. 图c D. 图d4图示斜梁，点受向下的力作用，则段梁产生何种变形（A）。A压弯组合A 压缩变形 C斜弯曲 D弯曲变形5一端固定另一端铰支的压杆，其长度系数等于（A）。A0.7 B2 C0.5 D 16如图所示结构，问AB段梁产生何种变形（C）。A弯曲变形B拉伸变形C.拉弯组合D压弯组合7如图所示的矩形截面柱，受和力作用，将产生（D）的组合变形。A.斜弯曲 B.弯曲和扭转 C.压缩和扭转 D.压缩和弯曲8一铸铁简支梁，如图所示，当其横截面分别按图示两种情况放置时，梁的(B)。 A强度不同，刚度相同 B强度、刚度都不相同 C强度、刚度相同 D强度相同，刚度不同9有一构件，受力变形后，其横截面上中性轴不通过截面形心，那么构件的受力形式可能为(C)。A平面弯曲 B斜弯曲 C偏心拉伸 D纯弯曲10工程设计中，规定了容许应力作为设计依据：。其值为极限应力除以安全系数，其中为（C）。A B C D11低碳钢的拉伸过程中，胡克定律在（A）范围内成立。A弹性阶段 B屈服阶段 C强化阶段 D颈缩阶段 12低碳钢的拉伸过程中，（B）阶段的特点是应力几乎不变。A弹性 B屈服 C强化 D颈缩 13在工程实际中，要保证杆件安全可靠地工作，就必须使杆件内的最大应力满足条件（D）。A B C D 二、一类计算题（共34分）1图示跨度为的简支梁，在跨中C作用集中力，如果选用32C号的工字钢梁，已知， 试求(1)梁能承受的最大荷载(2)若改用等截面积的矩形截面梁即A = 7995mm2且h = 2b，则梁能承受的最大荷载应为多少?(8分)解：(1)内力分析 画内力图，最大弯矩为 (2)工字梁的P 由强度条件 得 (3)矩形截面梁的P A = h b = 2 取 b = 63mm h = 126mm 得2图示三角形吊架，其杆AB和BC均为圆截面钢杆。已知荷载，容许应力，试确定钢杆直径d。（6分）解： （1）取结点B为分离体，受力图如图所示。列出平衡方程，求轴力： （2）根据强度条件确定截面尺寸取 3一直杆的受力情况如图所示，已知杆的截面面积，材料的弹性模梁。试求杆的总变形量。（6分）解：总变形为 4梯形杆如图所示，已知AB段面积为BC段面积为，材料的弹性模量，试求杆的总变形量。（7分）解：(1)、段内力分别为： （2）分别计算各段的变形量： （3）总变形量为：（缩短）5图示简支梁，已知： ，。截面为矩形，其高宽比为。试选择梁截面尺寸。（7分）解：（1）求最大内力 （2）求、 可得： （3）校核剪应力强度 满足要求。三、二类计算题（共8分）有一根横截面为矩形的压杆，两端铰支，试求压杆的长度为何值时，即可开始应用欧拉公式。已知材料的弹性模量E = 200Gpa , = 200Mpa。解：(1)计算 (2)计算压杆的最大柔度 最大柔度等于时即可开始应用欧拉公式，压杆的最小长度为： l = 四、三类计算题（每小题8分，共32分）1计算图示刚架B点的水平位移和C截面的转角，EI=常量。解：用图乘法(1)作图，见图（a）(2)作图和图，见图（b）、（c）(3)求位移 2计算图示刚架支座B的水平位移和转角。解：用图乘法(1)作图，见图（b）作荷载作用下的弯矩图。(2)作图，见图（c）在端加单位力，作单位弯矩图。 (3)作图，见图（d）在端加单位弯矩，作单位弯矩图。(4)求位移 3计算图示刚架支座的水平位移，EI=常数。解： 4试计算图示刚架截面的水平位移和转角，为常数。解： 建筑力学#第4次平时作业一单选题（每题3 分，共18分）1在位移法的基本方程中，（C）随外荷载的变化而变化。A主系数 B副系数 C自由项 D主系数和副系数2图示结构的超静定次数是（C）。A1次 B2次 C3次 D4次3图示单跨梁的传递系数是（A）。A B C D 4图示单跨梁的传递系数是（C）。A0.5 B1 C0 D25图示单跨梁的传动刚度是（A）。A. B. C. D. 6图示单跨梁的传动刚度是（B）。A. B. C. D. 二、一类计算题（每小题16分，共48分）1用力法计算图示超静定梁，并绘出M、Q图解： (1)结构为一次超静定，取基本结构和基本未知量如下图(a)所示基本结构和基本未知量的取法可以有多种，我们也可以将处的支杆看作多余约束，则其中的约束反力为基本未知量，相应的去掉处多余约束支杆的静定结构为基本结构。 (2)列力法方程：一次超静定结构的力法方程很简单，只有一个未知量。(3)作图，见图(b)，作MP图，见图(c)(4)计算系数11和自由项系数ij和iP的物理意义是基本结构上的位移，对于梁和刚架，常用图乘法计算。ij Mi图Mj图，iP Mi图MP图 (5)解方程，计算X1： (6)作M图，见图，作Q图，见2用力法计算下图所示刚架，画M图，EI=常数。解：（1）一次超静定，选基本体系及基本未知量，见图（a） （2）列力法方程 （3）作图，见图（b） 作图，见图（c） （4）计算 用图乘法计算（5）解方程