建筑力学重点复习题

《建筑力学》复习题一、填空题：空间一般力系有6个独立的平衡方程；平面平行力系有2个独立的平衡方程。（第4章第2节空间任意力系的平衡条件）杆件的基本变形一般有轴向拉压、剪切、扭转、弯曲等四种。而应变只有线应变和剪应变两种。（第1章第1节杆件的基本变形）均布载荷作用段上的剪力图曲线是一根__斜直__线，弯矩图曲线是一根__二次抛物线__线。（第6章第4节平面弯曲梁的内力及内力图）截面对原点为形心的一对坐标轴的惯性积为零，则这对坐标轴称为截面的__形心主惯性轴__。（第5章第4节形心主惯性轴）作用于刚体上的力，均可__平移__到刚体上任一点，但必须同时_附加__一个_力偶__。（第3章第2节力的平移定理）材料力学对变形固体所作的基本假设是连续性假设、__均匀性____假设和__各向同性____假设。（第1章第2节变形固体及其基本假定）力偶是指__大小相等，方向相反，作用线相互平行的一对力____。（第2章第1节力偶及力偶矩）平面汇交力系平衡的充分必要条件是__力多边形自行封闭（或合力为零；或在任一轴上的投影代数和为零）__。任意力系平衡的充分必要条件是____合力为零（主矢量和主矩都等于零）___。圆轴扭转时，横截面上各点只有剪应力，其作用线___垂直于该点与圆心的连线__,同一半径的圆周上各点剪应力_____相等________。梁在集中力作用处，剪力Q__突变（突变绝对值等于集中力大小）_,弯矩M__发生转折__。材料的破坏形式有两种___塑性破坏、脆性破坏____。活动铰链的约束反力必通过____铰中心_______并与_____支承面______相垂直。图1二、选择题图11、图2所示受拉直杆，其中AB段与BC段内的轴力及应力关系为___C_______。C：图2（第7章第1节轴心拉压杆的应力和变形）图22、图2示结构，其中AD杆发生的变形为__C____。A、弯曲变形B、压缩变形C、弯曲与压缩的组合变形D、弯曲与拉伸的组合变形（第1章第1节杆件的基本变形）图43、三根试件的尺寸相同，材料不同，其应力应变关系如图3所示，则_____（2）____强度高，_______（1）____刚度大，_____（3）______塑性好。（第8章第1节材料的力学性能）图4图34、图3所示圆截面悬臂梁，若其它条件不变，而直径增加一倍，则其最大正应力是原来的_A__倍。（第7章第3节平面弯曲梁的应力和变形）A：B：8C：2 D：5、横截面上最大弯曲拉应力等于压应力的条件是______B______。A：梁材料的拉、压强度相等B：截面形状对称于中性轴C：同时满足以上两条D：上面都不正确（第7章第3节平面弯曲梁的应力和变形）6、平面汇交四个力作出如下图5所示力多边形，表示力系平衡的是____A_________。图5（第3章第3节平面任意力系的平衡条件）7、圆轴扭转变形时，横截面上受扭矩T作用下的应力分布规律如图6所示，分布规律正确的图是___（A）（G）___________。（第7章第2节扭转轴的应力和变形）图6图78、图7所示受扭杆件，截面C处扭矩的突变值为______B______________。A： B：C： D：（第6章第3节扭转轴的内力及内力图）9、在图8所示轮子受力图中，，其中____A_____图轮子处于平衡状态。图8图9（第3章第3节平面任意力系的平衡条件）10、两梁的横截面上最大正应力相等的条件是_____B____。A：与横截面积相等B：与（抗弯截面系数）相等C：与相等，且材料相等D：以上都不正确（第7章第3节平面弯曲梁的应力和变形）11、图9所示结构的超静定次数是。A：1B：2C：3D：4（第9章力法）三、作图题画出图10所示AB梁的受力图。（第2章第4节受力图）图10参考答案XAXAYARBFACB画出下图11结构中构件AC、BC及整体结构的受力图（第2章第4节受力图）图11参考答案画出图12中光滑面约束物体的受力图（第2章第4节受力图）TATAGRN图12参考答案作用于杆上的载荷如图13所示，画其轴力图，并求1—1，2—2，3—3截面上的轴力。（第6章第2节轴心拉压杆的内力及内力图）图13参考答案:100100100100⊕100100200200作用于杆上的载荷如图14所示，画其轴力图（第6章第2节轴心拉压杆的内力及内力图）PP3P3PPP3P3P图14画出下图15所示外伸粱的剪力图(Q)弯矩图(M)（第6章第4节平面弯曲梁的内力及内力图）图15剪力图PP剪力图PP⊕0.25P0.25P弯矩图P画出下图16所示梁的剪力图，弯矩图，并求（第6章第4节平面弯曲梁的内力及内力图）图16参考答案：8．画出图17所示梁的剪力图、弯矩图。（第6章第4节平面弯曲梁的内力及内力图）图17参考答案：如图4所示结构中，不计杆重，作杆AB、AC的受力图。图4参考答案：XXBYBRBNCA’NCANCAPBAAC四、计算题如图18所示，已知力F1＝2kN，F2＝1kN，F3＝3kN，试分别计算三力在x、y、z轴上的投影。（第3章第1节力在坐标轴上的投影）图18参考答案：根据力在坐标轴上的定义求解PP如图19所示托架，AB为圆钢杆cm，BC为正方形木杆a=14cm。杆端均用铰链连接，。在结点B作用一铅锤向下载荷P=60kN。已知钢的许用应力=140MPa。木材的许用拉、压应力分别为=8MPa，MPa，为保证托架能正常工作，最大许可载荷为多大？（第8章第3节轴心拉压杆的强度计算）PP图19解：(1)由题知AB、BC杆均只受轴力作用，取B结点为研究对象，作受力图，列平衡方程求AB、BC杆轴力与荷载P之间的关系。，（受拉）(A)，（受压）(B)(2)由杆件强度条件确定AB、BC杆能承受的最大轴力(3)根据AB、BC杆轴力与荷载P之间关系，分别按杆AB、BC能承受的最大轴力确定允许荷载由(A)式得：由(B)式得：最杆件AB、BC允许承载力中最小值为托架的极限承载力，即39.6KN图20所示结构,承受截荷Q=80KN。已知钢杆AB，直径，许用应力木杆AC为矩形截面，宽b=50mm,高h=100mm,许用应力校核该结构的强度。（第8章第3节轴心拉压杆的强度计算）图20解：(1)由题知AB、BC杆均只受轴力作用，取A结点为研究对象，作受力图，列平衡方程求AB、BC杆轴力，（受压）(A)，（受拉）(B)(2)由杆件强度条件确定AB、BC杆是否安全,安全,不安全因此结构不安全 矩形截面梁如图21所示，已知截面的宽高比为b:h=2:3，=1m,q=10kN/m,木材的许用应力=10MPa，许用剪应力=2MPa，试选择截面尺寸b、h。（第8章第5节平面弯曲梁的强度计算和刚度计算）图21解：(1)绘梁内力图确定最大弯矩和最大剪力(2)按正应力条件选择截面由知,取(3)由剪应力强度条件校核截面安全由此先截面为一矩形截面木梁，其截面尺寸和荷载如图22所示。已知，，试校核梁的正应力强度和剪应力强度。（第8章第5节平面弯曲梁的强度计算和刚度计算）图22与上题类似解：(1)绘梁内力图确定最大弯矩和最大剪力(2)正应力条件校核正应力强度条件(3)按剪应力强度条件过程略安全求下图23所示ａ杆的内力（第6章第8节静定平面桁架的内力图及内力图）图23解(1)取整体为研究对象，画受力图，求支座反力(2)用截面法截开，取左面为研究对象作受力图(3)列平衡方程求解a杆轴力(压)求如图24所示桁架中杆件1、2的内力（第6章第8节静定平面桁架的内力图及内力图）图24解(1)取整体为研究对象，画受力图，求支座反力(2)用截面法截开，取左面为研究对象作受力图(3)列平衡方程求解1、2杆轴力(拉)8、图8所示桁架，杆1、2的横截面均为圆形，直径分别为和，两杆材料相同，许用应力，该桁架在节点A处受载荷P作用，试确定P的最大允许值。图8答：9、截面外伸梁，如图9所示，已知：，试确定梁的直径。图9答：d=185mm10、试计算图10所示桁架结构各杆的内力并标注在图上ABCDEA