市政工程专业初中级专业技术职务任职资格考试教案汇总.doc

螂市政工程专业初中级专业技术职务任职资格考试教案汇总第二章 专业知识表一 专业知识科目考试内容及权重分配表项次考试内容权重（%）1工程制图与识图6 22建筑材料6 23工程力学8 24工程测量6 25土力学与基础工程8 26结构设计10 27道路工程12 28桥梁工程12 29城市轨道交通与地下工程4 210施工与检测技术12 211工程项目管理12 212工程经济4 2合计100三、工程力学1.静力学基本知识（1）静力学基础静力学基本概念：1）力：力的作用效果包括外效应和内效应两种。外效应是指使物体的运动状态发生改变；内效应是指使物体发生变形。力的作用效果取决于三个要素：大小、方向、作用点。在国际单位制中，力的单位用牛顿 ( N ) 或千牛顿 （kN）表示。2）刚体：在任何外力作用下，大小和形状始终保持不变的物体，称为刚体。3）约束和约束反力： 柔体约束：柔体约束的约束反力通过接触点，其方向沿着柔体约束的中心线背离物体，即只能产生拉力。这种约束反力通常用“T”表示。 光滑接触面约束：光滑接触面约束只能限制物体沿着光滑接触面的公法线而指向接触面的运动。光滑接触面的约束反力通过接触点，其方向沿着光滑接触面约束的公法线并指向被约束物体，即只能产生压力。这种约束反力通常用“N”表示。 圆柱形铰链约束：圆柱铰链的约束反力的作用线位于垂直于销钉轴线的平面内,通过销钉中心和接触点，方向待定。可用符号R 表示。在对物体进行受力分析时，通常把圆柱铰链的约束反力分解为沿x轴和y轴的两个互相垂直的分力，并分别用RAX 和RAY表示。两分力的指向是假定的。 链杆约束：链杆约束只能限制物体沿链杆轴线趋向或离开链杆的运动，而不能限制物体沿其它方向的运动。由于链杆只在两个铰链处受力，故为二力杆。链杆的约束反力必沿链杆中心线，但指向未定。 固定铰支座：固定铰支座只限制构件在垂直于销钉轴线的平面内沿任意方向的移动，而不限制物体绕销钉轴线的转动，其约束反力与圆柱铰链相同。即约束反力一定过接触点和销钉中心的连线，方向待定。 可动铰支座：它只能限制物体垂直于支承面方向的运动，而不能限制物体绕销钉轴线的转动和沿支承面方向的运动。所以它的约束反力通过销钉中心，垂直于支承面，但指向未定。 固定端支座：若构件的一端插入墙内嵌固，使构件既不能移动又不能转动，这种约束称为固定端支座。由于这种支座既限制物体的移动，又限制物体的转动，所以，它既有一个方向未定的约束反力，又有一个阻止转动的约束反力偶。方向未定的约束反力偶通常可用水平和垂直的两分力表示。静力学基本公理：（1）二力平衡公理：作用在同一刚体上的两个力，使刚体平衡的必要和充分条件是，这两个力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上（简称等值、反向、共线）。即F 1= -F2。此公理说明了最简单力系的平衡条件, 是研究力系平衡的基础。（2）作用与反作用公理：两个物体间的作用力和反作用力，总是大小相等、方向相反、沿同一直线，并分别作用在这两个物体上。（3）加减平衡力系公理：在作用于刚体的任意力系中，加上或去掉任何一个平衡力系，并不改变原力系对刚体的作用效应。因为平衡力系不会改变物体的运动状态，即平衡力系对物体的作用效应为零，所以在物体的原力系加上或去掉一个平衡力系，是不会改变原力系对刚体的作用效应的。推论：力的可传性原理：作用在刚体上的力可沿其作用线移动到刚体内任意一点，而不改变原力对刚体的作用效应。（4）力的平行四边形公理：作用于物体上同一点的两个力，可以合成为一个合力，合力也作用于该点，合力的大小和方向由以这两个力为边所构成的平行四边形的对角线来表示。推论：三力平衡汇交定理：一刚体受共面但不平行的三个力作用而平衡时，此三力的作用线必汇交于一点。受力分析与受力图：受力图的绘制步骤：1）根据问题的要求选定研究对象，并将研究对象作为分离体单独画出。2）根据已知条件画出作用在分离体上的所有主动力。3）在解除约束处根据约束的性质画出所有的约束反力，不能漏画也不能多画。当力的方向不能确定时可以用互相垂直的两个分力来代替。4）对相互联系的几个物体进行受力分析时，必须注意彼此之间的作用力和反作用力的对应关系以及局部受力和整体受力的一致关系。5）应该注意识别二力杆；二力杆中间不受力作用（自重可以忽略不计）。它对其它物体的作用力必沿两端受力点的连线。6）当物体或物体系统只受三力作用而处于平衡状态时；此三力必然汇交于一点。解题时可以利用这一性质来确定未知力的方向。例1 梁AC和CD用铰链C连接，并支承在三个支座上，A处为固定铰支座，B、D处为可动铰支座，受已知力P的作用，如图a所示。试画出梁AC、CD及整梁AD的受力图。解 （1）以梁CD为研究对象。梁CD上受到的主动力为已知力P；D处为可动铰支座，其约束反力是垂直于支承面的RD，其指向假设向上；C处为铰链，其反力用两个互相垂直的分力XC和YC表示，指向假设，如图b所示。（2）取梁AC为研究对象。A处为固定铰支座，其反力可用XA、YA表示；B处为可动铰支座，其反力可用RB表示；C处为铰链，其反力用两个互相垂直的分力XC和YC表示。梁AC的受力图如图c所示。要注意，XC和XC、YC和YC是作用力与反作用力的关系。在CD梁的受力图上已假设了XC、YC的指向，则在梁的受力图上XC、YC的指向应分别与XC、YC的指向相反，不能再另外任意假设。（3） 取整梁AD为研究对象。此时，没有解除AC和CD两段梁之间的铰链约束，故其相互作用力不必画出。因此，作用在整梁上的力有主动力P，A处固定铰支座的绝不反力XA、YA，B和D两处的可动铰支座的约束反力RB和RD，其受力图如图d所示。【模拟真题】一、单项选择题1刚体上作用三个力而处于平衡，则这三个力的作用线必定（ C ）A相交于一点 B互相平行C位于同一平面内 D都为零2共面的三个力作用于刚体上，使刚体平衡的必要条件是这共面的三个力（ A ）。A作用线汇交于一点 B所构成的力三角形自行闭合C作用线共线 D作用线相交3作用在一个刚体上的两个力FA、FB满足条件FAFB，则该两力可能是（ D ）。A作用力和反作用力或一对平衡力 B作用力和反作用力或一个力偶C一对平衡力或一个力和一个力偶 D一对平衡力或一个力偶4力的三要素是（ B ）。A大小、方向和矩心 B大小、方向和作用点C方向、作用点和矩心 D大小、作用点和矩心 5会引起力矩改变的情况是（ D ）。 A力作用点沿作用线移动 B矩心沿力作用线移动 C矩心平行力作用线移动 D矩心垂直力作用线移动6二力平衡公理是指（ D ）。A作用在物体上的两个力一定是平衡力 B等值、反向且共线的两个力是平衡力C使物体平衡的一定是两个力 D使物体平衡的两个力一定是等值、反向且共线的7若作用在A点的两个大小不等的力F1和F2，沿同一直线但方向相反，则其合力可以表示为（ C ）AF1F2 BF2F1 CF1F2 DF12F2 8既能限制物体转动，又能限制物体移动的支座是（ A ）A、固定端 B、固定铰 C、可动饺 D、定向支座二、多项选择题： 1图（a）所示体系中杆BCD的受力图为（ ABD ）。 图（a）（2）平面力系力的分解与力的投影：设力F作用于物体的A点，如图2-15所示。取直角坐标系Oxy，使力F在xy坐标面内。从力F的两端点A和B分别作坐标轴x的垂线，从两根垂线在 x轴上所截得的线段ab 并加上正号或负号，称为力F在x轴上的投影，用X表示。同样，在图中线段ab加上正号或负号是力F在y轴上的投影，用Y表示。设力F与坐标轴 x正向间的夹角为，则有：图2-15 力的投影图力对点之矩：力的大小与力臂的乘积，再加上适当的正号或负号，称为力对点的矩，在平面力系中简称为力矩。用符号 mo(F ) 表示。它反映了力F使物体绕O点所产生的转动效应。力对点的矩：mo(F ) = Fd式中 O 点称为矩心，矩心到力作用线的垂直距离 d 称为力臂。一般规定：以力使物体绕矩心产生逆时针转动的力矩为正，反之为负。在国际单位制中，力矩的单位用牛顿米( Nm ) 或千牛顿米(kNm)表示。合力矩定理：由于力系中各分力的作用效应可以用它们的合力R来代替，因此可得，平面汇交力系的合力对平面内任一点的力矩，等于力系中各分力对同一点力矩的代数和。这就是平面汇交力系的合力矩定理。用式子可表示为：mo(R) = mo(F1) + m o(F2) + mo(Fn) = mo(Fi)力偶与力偶矩：作用在同一刚体上大小相等、方向相反、作用线不重合的两个平行力所组成的力系，称为力偶。组成力偶两个力既不能互相平衡，也不能合成为一个合力。所以力偶是一个最简单的特殊力系。力偶和力一样是构成力系的基本元素。力偶中两个力作用线之间的垂直距离d 称为力偶臂，力偶中两个力所在的平面称为力偶作用面。力F与力偶臂d 的乘积，再加上适当的正号或负号，称为力偶矩。用符号m(F，F)表示。它用来量度力偶对物体所产生的转动效应。正负号表示力偶的转向：逆时针转动的力偶矩为正，反之为负。所以力偶矩为是代数量。力偶矩的单位与力矩相同，也是牛顿米( Nm)或千牛顿米（kNm）。m(F，F)=Fd推论 1：力偶可在其作用面内任意移转，而不改变它对物体的转动效应。即力偶对物体的转动效应与它在作用面内的位置无关。推论 2：在保持力偶矩大小和转向不变的条件下，可任意改变力偶中力的大小和力偶臂的长短，而不改变它对物体的转动效应。 力的平移定理：作用于刚体上的力，可以平移到同一物体上的任一点，但必须同时附加一个力偶，其力偶矩等于原力F在原位置对作用点O的矩。平面一般力系的简化：平面一般力系向一点简化，一般可以得到主矢R和主矩MO,。汇交力系的平衡：平面汇交力系平衡的充分与必要的解析条件是：力系所有各分力在两个互不平行的坐标轴上的投影的代数和均为零。上式称为平面汇交力系的平衡方程。应用这两个独立的平衡方程可求解两个未知量。平面一般力系的平衡：平面一般力系向任一点简化可得到主矢R和主矩MO , 如果主矢和主矩都等于零，表明简化后的汇交力系和附加力偶系都自成平衡，则原力系一定平衡，所以，主矢和主矩都等于零是平面一般力系平衡的充分和必要条件。即R= 0 MO = 0平面一般力系的平衡的充分和必要条件为因此，平面一般力系平衡的充分和必要条件为可表述为：力系中所有各力在两个坐标轴中每一轴上的投影的代数和都等于零；力系中所有各力对任一点的力矩的代数和等于零。二力矩式的平衡方程 其中x轴不与A、B两点的连线垂直。三力矩式的平衡方程 其中A、B、C三点不在同一直线上【模拟真题】一、单项选择题1由n个力组成的平面平衡力系，若其中（n1）个力相交于A点，则另一个力（ A ）。A也一定通过A点 B不一定通过A点C一定不通过A点 D无法断定2将题2图中的力偶m由（a）图移至（b）图位置，则（ B ）。AA、B、C处约束反力都不变 BA、B、C处约束反力都改变CA、B处约束反力不变 DC处反力不变，A、B处反力改变 题2图3已知两个力F1、F2在同一轴上的投影相等，则这两个力（ B ）。 A相等 B不一定相等 C共线 D汇交4平面平行力系的平衡方程个数（ B ）。A1个 B2个 C3个 D4个5如图所示外伸梁，荷载P的大小不变，以下说法哪个是对的（ D ）。A BA处支座反力大于B处支座反力 BA处支座反力为零C两处支座反力均向上 D荷载P向左移时，B处的支座反力变小6简支梁AB，尺寸及受力如图所示，则A、B支座反力为（ B ）。ANA2N，NB1NBNANB1N CNA1N，NB2NDNANB3N7力F在互成120的Ox、Oy轴上的投影为，而沿着Ox、Oy轴上的分力大小为（ C ）。A2F B CF D8一力F的大小为60 kN，其在x 轴上的分力的大小为30kN，力 F与x 轴夹角应 （ B ）。A60 B夹角无法确定 C30 D909平面汇交力系平衡的解析条件与所选坐标系的（ B ）。 A原点位置和方向都有关 B原点位置和方向都无关C原点位置有关而与方向无关 D原点位置无关而与方向有关10平面汇交力系向作用平面内任一点简化后一般不可能出现的情况( B ）。A.主矢量和主矩均不为零 B.主矢量为零，主矩不为零C.主矢量不为零，主矩为零 D.主矢量和主矩均为零11力系简化时若取不同的简化中心，则（ B ）。A.力系的主矢、主矩都会改变 B.力系的主矢不会改变，主矩一般会改变C力系的主矢会改变、主矩一般不改变 D力系的主矢、主矩都不会改变，力系简化时与简化中心无关。 12.平面力偶系平衡的必要和充分条件是力偶系中（ B ）。 A.各力偶对任一轴的投影为零 B.各力偶矩的代数和为零 C.各力偶矩的矢量和为零 D.各力偶对平面内任一点之矩为零 13不平衡的平面汇交力系向汇交点以外的一点简化，其结果为（ C ）。 A.主矢等于零，主矩不等于零 B.主矢不等于零，主矩等于零C.主矢、主矩都不等于零 D.主矢、主矩都等于零14已知、沿平行四边形ABCD四个边作用，方向如图所示，且F1=F3,F2=F4,则力系（ B ）A 为平衡力系 B 可简化为一合力偶 C 可简化为一合力 D 可简化为为一个力和一个力偶 二、多项选择题：1表达平面汇交力系的平衡条件，正确的选项有（ AB ）。A力多边形自行封闭 BX0Y0CX0Y0 D力多边形不封闭2对平面任意力系的平衡条件，表达正确的选项有（ AD ）。AX0、 Y0、 mc（F）0 BX0、 Y0CX0、 Y0、 Z0DmA（F）0、 mB（F）0、 mC（F）0 (其中A、B、C三点不在同一直线上)3平面力系向作用面内任意一点简化时，其最终结果可能为（ ABC ）A一个合力 B一个合力偶 C一个合力和一个合力偶 D平衡4关于力对点的矩的说法，正确的是（BCD）A力对点的矩与力的大小和方向有关，而与矩心位置无关B力对点的矩不会因为力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零2.材料力学基本知识（1）截面几何参数静矩和形心、惯性矩和惯性积：常见图形的面积、形心和惯性矩序号图 形面 积形心位置惯性矩1A = b h2345 平行移轴公式：由于同一平面图形对于相互平行的两对直角坐标轴的惯性矩或惯性积并不相同，如果其中一对轴是图形的形心轴时，如图所示，可得到如下平行移轴公式(A为图形面积):Iz= Izc+ Aa2 ；Iy= Iyc+ Ab2 （2）拉（压）构件拉（压）杆虎克定律： 式中,N为杆的轴力。该式称为虎克定律，表明当力不超过某一限度时，杆件的纵向变形l与轴力N、杆长l成正比，与横截面面积A成反比。比例系数E称为材料的拉压弹性模量。各种材料的E值由试验测定。拉压杆的强度计算：（1）轴向拉（压）杆的强度条件：轴向拉（压）杆要满足安全可靠的要求，就必须使杆内的实际工作应力不超过材料的许用应力，即 式中： 杆件横截面上的正应力； N 杆件横截面上的轴力；A 杆件横截面的面积； 材料的许用应力。（3）受扭构件：略（4）受弯构件平面弯曲梁的内力及内力图：平面弯曲时梁横截面上的内力有两种：剪力和弯矩。平行于横截面的内力称为剪力，用符号Q表示。作用面与横截面垂直的内力偶矩称为弯矩，用符号M表示。剪力和弯矩的正负号规定（图2-22）：剪力Q以使研究对象有顺时针转动趋势的剪力为正；反之为负。弯矩M以使梁产生上凹下凸变形的弯矩为正；反之为负。图2-22 剪力、弯矩正负号规定剪力和弯矩的简便计算方法：剪力Q在数值上等于作用在此截面上任一侧与截面平行的所有外力的代数和；弯矩M在数值上等于作用在此截面上任一侧所有外力对该截面形心的力矩的代数和。为了表明剪力和弯矩在梁各截面上的变化规律，我们也需要绘制剪力图和弯矩图。通常规定以横坐标x 表示截面位置，以纵坐标表示截面上的剪力和弯矩的数值。在土建工程中习惯上把正剪力画在x轴上方，负剪力画在x轴下方；而弯矩则规定画在梁受拉的一侧，即正弯矩画在x轴下方，负弯矩画在x轴上方。根据工程要求，剪力图和弯矩图上应该标明图名（Q图、M图）、正负号、控制点值及单位。坐标轴可省略不画。梁的分布荷载集度、剪力、弯矩三者之间的微分关系：FMeFQF用叠加法做梁的内力图：略平面弯曲梁的正应力、剪应力：略【模拟真题】一、单项选择题1纯弯曲梁段的横截面内力是（ D ）。AM和Q BQ和N CM和N D只有M2如图所示，根据梁的弯矩图求剪力（ B ）。A 1kN B2N C3kN D。4kN3平面弯曲梁的横截面上一般存在（ B ）。A剪力 B弯矩和剪力 C轴向力 D扭矩4若两等直杆的横截面面积为A，长度为L，两端所受轴向拉力均相同，但材料不同，则下列结论正确的是（ A ）。A两者的轴力相同，应力相同 B两者变形相同C两者强度相同 D两者刚度相同5简支梁的弯矩图如图示，则梁的受载情况为（ C ）。A在B、C两点受有等值反向的集中力P作用 B在BC段受有均布荷载C在B、C两点受有等值向下的集中力P作用D在AB段和CD段有均布荷载作用6一悬臂梁的受力状况如图所示，为了不使其在A点产生弯矩，荷载P1与P2之比应为（ B ）A12 B23 C25 D347在下列的计算单位中，哪个是错误的（ C ）A截面惯性矩cm4 B应力kN/cm2 C截面抵抗矩cm2 D弯矩kN.m8下列结论中，正确的是（ B ）A内力为应力的代数和 B应力是内力的分布集度，内力是应力的合力C应力是内力的平均值 D内力必大于应力9长度和横截面相同的钢杆和铜杆，受同样的轴向外力作用，则两杆具有相同的（ B ）A总变形 B内力和应力 C线应变 D强度10剪应力互等定理只适用于（ C ）A纯剪切应力状态 B线弹性范围C单元体两个相互垂直平面上的剪应力分析 D受剪切的构件11下列论述中正确的是（ D ）A内力不但与梁的长度方向的尺寸和外力（包括反力）有关，而且与支承条件有关B应力不但与内力有关，而且与材料性能有关C应力与内力均与材料性能有关D内力只与梁的长度方向的尺寸和外力（包括反力）有关，与其他无关；而应力只与内力及截面形状和尺寸有关，与其他无关12长度和横截面均相同的两根杆，一根为钢杆，另一根为铝杆，在相同轴向拉力作用下（ B ）。A钢铝，l钢l铝 B钢铝，l钢l铝C钢铝，l钢l铝 D钢铝，l钢l铝13如图所示铆钉杆受拉力 P 作用，此圆形铆钉帽的剪切面积应为（ A ）。Adh B C DDh14在力偶矩作用下构件可能产生的变形是（ C ）。A.拉伸或压缩 B.剪切或扭转 C.扭转或弯曲 D.剪切或弯曲15直径为D的实心圆轴，两端受扭转力偶矩T作用，轴内的最大剪应力为，若轴的直径改为D/2，则轴内的最大剪应力变为（ C ）。A. 2 B. 4 C. 8 D. 16 16在平面图形的几何性质中，（ C ）的值可正、可负，也可为零。A.静矩和惯性矩 B.静矩和极惯性矩C.静矩和惯性积 D.惯性积和极惯性矩 17受纯弯曲的直梁上的主应力迹线为一组（ B ） A.与梁轴线平行的直线 B.与梁轴线垂直的直线C.与梁轴线成45度角的直线 D.曲线 18如图所示悬臂梁，其矩形截面宽为b，高为h=3b/2，梁长为L，则在图示荷载作用下该梁的最大正应力与最大切应力之比max/max为（ B ）。A 4L/b B. 8L/3b C. 11L/3b D. 6L/b 19阶梯形杆ABC如图所示，设AB段、BC段的轴力分别为N1和N2，应力分别为1和2，则该杆的轴力，应力关系是（ A ） A. N1= N2，12 B. N1N2，12 C . N1=N2，1=2 D. N1N2，1=220矩形截面杆受扭时，横截面上的最大剪应力出现在（A ） A. 长边中点 B. 短边中点 C. 角点 D. 周边各点21两根圆轴受扭，材料相同，受力相同，而直径不同，当d1=时，则两轴的最大剪应力之比1/2为（ C ）A、1/4 B、1/8 C、8 D、422若梁的荷载及支承情况对称于梁的中央截面C如图所示，则下列结论中正确的是（ C ）A、V图对称，M图反对称，且MC=0B、V图对称，M图对称，且VC=0C、V图反对称，M图对称，且VC=0D、V图反对称，M图反对称，且M23由变形公式得可知，弹性模量（A ）A、与荷载、杆长、横截面积无关 B、与荷载成正比C、与杆长成正比 D、与横截面积成反比 24如图所示受到偏心压力的受压杆，可知杆的横截面上（ A ）A有弯矩、轴力B只有轴力C有弯矩、剪力D只有弯矩 25、如图所示结构的内力图是（ A ）A、N图、V图均为零 B、N图为零、V图不为零C、N图不为零，V图为零 D、N图、V图均不为零26. 材料丧失正常工作能力时的应力称为危险应力，则塑性材料是以（ C ）作为危险应力的。 A.比例极限 B.弹性极限 C.屈服极限 D.强度极限27. 长度和横截面面积均相同的两杆，一为钢杆，另一为铝杆，在相同的轴向拉力作用下，两杆的应力与变形关系为（ A ）。A铝杆的应力和钢杆相同，变形大于钢杆 B铝杆的应力和变形均大于钢杆C铝杆的应力和钢杆相同，变形小于钢杆 D铝杆的应力和变形均小于钢杆28. 已知简支梁的梁长L=10m，其剪力图如图（a）所示，则梁上作用的集中力偶M的大小为（ B ）。图（a）A 9kN.m B. 10kN.m C. 11kN.m D. 12kN.m 二、多项选择题：1在集中力偶m作用处，梁的内力特征是（ AD ）。AQ图无变化，M图有突变 BQ图有突变，M图发生拐折CQ图无变化，M图的切线斜率无变化 D2在以下说法中正确的是( ABC )。A.集中力偶作用处，Q图无变化，而M图发生突变B.集中力作用处，Q图发生突变，而M图发生转折C.剪力为零处，M图出现极值D.无荷载作用梁段，Q图与杆轴线重合，而M图则为斜直线。3一圆截面直杆，两端承受拉力作用，若将直径增大一倍，其他条件不变，则（ AB ）。A其轴力不变 B其应力是原来的1/2C其强度将是原来的2倍 D其应力是原来的2倍4下列关于剪应力互等定理论述正确的是（ AC ）。A剪应力互等定理是由平衡条件导出的 B剪应力互等定理适用于纯剪切情况C剪应力互等定理适用于各种受力杆件 D剪应力互等定理仅适用于弹性体系5研究梁变形的目的是（ BD ）。A进行梁的强度计算 B进行梁的刚度计算C进行梁的稳定性计算 D为解超静定结构提供条件6关于应力与应变的关系，下列说法正确的是（ AC ）A有应力，就有应变 B有应变，就有应力C有应变，不一定有应力 D有应力，不一定有应变7对于承受任意荷载的杆件（并不一定）是轴向拉伸与压缩，下列结论正确的是（ AB ）A杆件的某个截面上，若各点的正应力均为零，则弯矩必为零。B杆件的某个截面上，若各点的正应力均为零，则轴力必为零。C杆件的某个截面上，若轴力为零，则该截面上各点的正应力也必定为零。D杆件的某个截面上，若弯矩为零，则该截面上各点的正应力也必定为零。8如图所示截面，已知该截面面积为A，截面对Z轴的惯性矩为Iz，对与之平行的质心轴的惯性矩为Ic，则对轴的惯性矩为（ AC ）。A. Io=Ic+Aa B. Io=Iz+A(a+b) C. Io=Iz+A(a-b) D.Io=Ic+Ab图（a）9在均布荷载作用区间，其内力图的形状特征为( BC )。A.弯矩图为斜直线 B.剪力图为斜直线 C.弯矩图为曲线 D.剪力图为水平线10杆件单向拉伸时，下列说法正确的是（ AD ）A. 横截面上只有正应力，没有剪应力 B. 斜截面上只有正应力，没有剪应力C. 横截面上既有正应力，也有剪应力 D. 斜截面上既有正应力，也有剪应力11.梁发生纯弯曲时，其横截面上（ AD ） A. M0 B. Q0 C. M=0 D. Q012.广义虎克定律的适用范围有下列四种答案，正确的是（ ACD ）A. 在比例极限范围内 B. 在屈服极限范围内C. 在各向同性材料范围内 D. 使用于任何形式的应力状态13下列关于内力图的特点正确的有（ ACD ）A、无荷载作用区段，V0时，弯矩图为一条从左向右的下斜线B、无荷载作用区段，V0时，弯矩图为一条从左向右的上斜线C、无荷载作用区段，V0时，弯矩图为一条平行于x轴的直线D、均布荷载作用区段，在V0的截面上，弯矩有极值 梁的强度计算：（2）平面弯曲梁的强度条件：在横向力的作用下，梁的横截面上一般同时弯曲正应力和弯曲剪应力。为了保证梁能安全地工作，必须使梁内的最大应力不超过材料的许用应力，因此，对弯曲正应力和弯曲剪应力应分别建立相应的强度条件。1） 梁的正应力强度条件：最大弯曲正应力发生在距中性轴最远的位置： 式中Wz为抗弯截面系数。它取决于截面的形状和尺寸，其值越大，梁的强度越高。2）梁的剪应力强度条件：最大弯曲剪应力发生在中性轴处： 简单荷载作用下梁的挠度和转角：略梁的刚度校核：梁的刚度条件为： 式中：梁的最大挠度；梁的最大转角；梁的许可挠度与跨长的比值；梁的许可转角。【模拟真题】一、单项选择题1有3根钢筋。其中第1根、第2根为HRB335钢，第3根为HPB235钢，3根钢筋承受的拉力及截面直径分别为，P120kN，d120mm2；P210kN d212mm2 ；P310kN d312mm2，比较其应力的大小，下列哪一种正确（ A ）。A123 B123C123 D1232若正方形横截面的轴向拉杆容许应力=100MPa，杆两端的轴向拉力N=2.5kN，根据强度条件，拉杆横截面的边长至少为（ D ）。Am Bm Cm D5mm3桥式起重机的主钢梁，设计成两端外伸梁较简支梁有利，其理由是（ A ）。A减少梁的最大弯矩值 B减少梁的最大剪力值C减少梁的最大挠度值 D减少梁的抗弯刚度值4如图所示结构，C点受P=10kN的垂直力作用，AB杆为直径20mm的圆钢，则AB杆的正截面应力是（ A ）。A27.58MPa(拉) B27.58MPa（压） C13.79MPa(拉) D13.79MPa (压)5如图所示，悬臂梁截面12cm12cm，受弯允许应力1.0kN/cm2,荷载P应为（ D ）A 4.0kN B6.0kN C8.0kN D10.0kN6作为塑性材料的极限应力是（ C ）。A比例极限 B弹性极限 C屈服极限 D强度极限7若在布满均布荷载的简支梁的跨中增加一个支座，则最大弯矩为原简支梁的（ D ）。A2倍 B4倍 C倍 D倍8材料丧失正常工作能力时的应力称为危险应力，则脆性材料是以（ D ）作为危险应力的。 A比例极限 B.弹性极限 C.屈服极限 D.强度极限9某简支梁跨度为L，作用有均布荷载q，EI为常数，则跨中截面C点的挠度和转角是（ B ）。A， B，0 C， D，10悬臂梁在图46所示荷载作用下，悬臂端B的最大挠度是（ A ）。A BC D 11两根梁截面尺寸、受力和支承情况完全相同，弹性模量分别为E1和E2，E1=7E2，则两根梁的挠度之比y1/y2为（ B ）。A7 B1/7 C1/14 D12图中所示悬臂梁AB承受集中荷载，其自由端挠度为（ A ）A B C D13构件的承载力包括（ C ）。 A.强度、硬度、刚度 B.强度、硬度、稳定性C.强度、刚度、稳定性 D.硬度、刚度、稳定性14如图所示简支梁受恒载q和移动荷载P作用，则简支梁的最大挠度为（ A ）。A Pl3/48EI + 5ql4/384EI B. Pl3/3EI + 5ql4/384EIC. Pl3/48EI + ql4/8EI D. Pl3/3EI + ql4/8EI15矩形截面梁受弯变形，如果横截面高度增加一倍，则梁的最大正应力为原来的（ ），最大挠度为原来的（ B ）A、正应力为倍，挠度为倍。 B、正应力为倍，挠度为倍、正应力和挠度均为倍。 、正应力和挠度均为倍。2、 多项选择题：1下列说法正确的是（ AC ）A、对称弯曲时，中性轴一定通过横截面形心B、最大弯矩一定发生在剪力为零的横截面上C、抗弯截面模量与材料的性质无关D、最大挠度一定发生在弯矩最大截面处2提高梁的抗弯刚度的有效措施是（ BCD ）A、采用优质材料 B、选用合理的截面形式C、减少梁的跨度 D、改善加载方式（5）压杆的稳定性拉（压）杆稳定性的概念：工程中把承受轴向压力的直杆称为压杆。压杆的稳定性是指细长压杆在轴向压力的作用下保持其原有形状下的的平衡状态的能力。压杆能否保持稳定平衡与加在压杆上的轴向压力的大小有关。随着轴向压力的增大，压杆由稳定的直线平衡状态过渡到不稳定平衡的现象，称为压杆的失稳。细长压杆的临界力公式：当压杆由稳定平衡状态和不稳定平衡之间的临界状态时的轴向压力值，称为压杆的临界力，用符号Pcr表示。用于计算各种不同杆端支承形式下临界力的欧拉公式为：式中，E压杆材料的弹性模量；I压杆截面对形心轴的惯性矩；杆的计算长度系数，它反映了杆件两端支承形式对压杆临界力的影响。其值见下表；l压杆的长度，l称为压杆的相当长度或计算长度，即各支承形式下弹性曲线上相当于铰链连接的两点之间的距离。表2-2 杆端计算长度系数杆端支承一端固定、一端自由两端铰支一端固定、一端铰支两端固定值210.70.5欧拉公式的适用范围： 压杆在临界力作用下，压杆横截面上的平均压应力称为临界应力，用符号cr表示。计算临界应力的欧拉公式为式中 称为截面的惯性半径；称为压杆的长细比或柔度。它综合反映了压杆的长度、杆端支承、截面的形状和尺寸等因素对临界应力的影响。 欧拉公式及适用范围：欧拉公式是在材料服从胡克定律的条件下导出的，并且要符合小变形条件。所以欧拉公式的适用范围是临界应力不超过材料的比例极限P，即P 或 式中为与临界应力等于比例极限时的柔度值。工程上把的压杆称为细长杆或大柔度杆，只有这种细长杆才能应用欧拉公式计算临界力和临界应力。【模拟真题】1、 单项选择题：1细长压杆的（ A ），则临界应力lj越大。弹性模量E越大或柔度越小弹性模量E越小或柔度越大弹性模量E越小或柔度越大弹性模量E越小或柔度越小2压杆的柔度集中反映了压杆的（ A ）对临界应力的影响。A长度、约束条件、截面形状和尺寸。B材料、长度和约束条件C材料、约束条件、截面形状和尺寸D材料、长度、截面形状和尺寸3细长等截面压杆，若将其长度增加一倍，则该压杆的临界荷载值会（ C ）。A增加一倍 B为原来的四倍 C为原来的四分之一 D为原来的二分之一4欧拉公式不能用于计算中粗杆的临界力是由于中粗杆达到临界应力时材料的（ D ）不再是确定值。 A弹性模量 B比例极限 C泊松比 D长细比5材料截面形状和尺寸均相同的两根受压杆，它们的临界力与（ D ）。A所受压力的大小有关 B杆件的长度有关C杆端的约束情况有关 D杆件的长度和杆端的约束情况有关6正方形截面细长压杆，若截面的边长由a增大到2a后仍为细长杆，（其它条件不变），则杆的临界力是原来的( D ) A2倍 B4倍 C8倍 D16倍3.结构分析与计算（1）结构的几何组成几何不变体系的组成规则：（1）两刚片的组成规则平面中两个独立的刚片，共有六个自由度，如果将它们组成为一个刚片,应只有三个自由度。因此,应至少用三个约束相联,才可能组成一个几何不变体系。1) 两个刚片用一个铰和一根不通过此铰的链杆相连，组成的体系为几何不变体系，无多余约束。如图2-41a)所示。2)两个刚片用三根不完全平行也不全交于一点的链杆相连，则为几何不变体系，且无多余约束。如图2-41b)所示。（2） 三刚片的组成规则平面中三个独立的刚片，共有九个自由度，而组成为一个刚片后便只有三个自由度。因此，在三个刚片之间应至少加入六个约束，才能组成几何不变体系。三个刚片用不在同一直线上的三个铰两两相联，则组成的体系是几何不变的，如图2-42所示。图2-41 图2-42（3） 二元体规则图2-43在体系几何组成分析中，把用两根不在同一直线上的链杆联结一个新结点的装置称为二元体。如图2-43所示。对于二元体，进行几何组成分析如下：刚片I原有三个自由度，增加一个点A将增加二个自由度，而这两个自由度恰好为新增加的两根不共线的链杆约束所减去，因此，在一个体系上增加一个二元体不改变原体系的自由度。同理，在一个体系上减去一个二元体也不改变原体系的自由度。二元体规则即：在一个体系中增加一个或拆除一个二元体，不改变原体系的几何组成性质，或：在一个几何不变体系上增加或减少一个二元体仍是几何不变的。在进行几何组成分析时，先利用二元体规则拆除二元体，再对剩余部分进行分析，可以简化分析过程，所得结论不变。例2-3 试对图2-44（a）所示体系作几何组成分析。图2-44解：