补修课-建筑力学#重点题及答案.doc

一、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) 二、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：坐标系如右图 主矢方向主矩三，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 四，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 五、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。六、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之间通过三根即不完全平行也不相交与一点的的链杆相连，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。一、作图题1试画出图示梁的剪力图和弯矩图。2试画出图示梁的剪力图和弯矩图。 3试画出图示梁的剪力图和弯矩图。 二、计算题。1计算下图所示桁架的支座反力及1、2、3杆的轴力。 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： ： 解得 ： 解得 ： 解得 2. 计算图示桁架三杆的轴力。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。 解：（1）求支座反力 解得 解得 （2）用截面法求轴力截面： 解得 （拉）截面： ： 解得 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?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。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。 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。 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。解：（1）求最大内力 （2）求、 可得： （3）校核剪应力强度 满足要求。 6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 = 7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 8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）(2)作图，见图（c） (3)作图，见图（d） (4)求位移 下面两题同样是用图乘法求静定结构的位移土城，就不再详细讲解了，这里把答案给大家，注意做题的时候需把具体的计算过程写出。9计算图示刚架支座的水平位移，EI=常数。 解： 10试计算图示刚架截面的水平位移和转角，为常数。解： 1用力学计算图示超静定梁，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 (2)列力法方程：(3)作图，见图(b)，作MP图，见图(c)(4)计算系数11和自由项(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 （5）解方程 （6）作图，见图（d） 3用力法计算图示刚架，并绘M图。本题的考核知识点是一次超静定结构的求解。这道题与上两道题的类型完全一致，详细的计算过程就不再叙述了，这里直接给出答案，具体的计算过程请同学们自己作作。解：M图 第二类计算题是用力矩分配法计算超静静定结构，下面我们以第2小题为例进行讲评。2用力矩分配法计算图示连续梁、并作弯矩图。（注：要求分传两个循环，固端弯矩见附图）解： （1）求转动刚度和分配系数 点： 点： （2）固端弯矩：