《建筑力学》习题集

建筑力学习题集一、单项选择题在下列每小题的四个备选答案中选出一个正确的答案，并将其字母标号填入题干的括号内。1三力平衡定理是指A共面不平行的三个力若平衡必汇交于一点B共面三力若平衡，必汇交于一点C三力汇交于一点，则这三个力必互相平衡D三力若平衡，必汇交于一点2光滑面对物体的约束反力，作用点在接触面上，其方向沿接触面的公法线，并且有A指向受力物体，为拉力B指向受力物体，为压力C背离物体，为压力D背离物体，为拉力3两根拉杆的材料、横截面积和受力均相同，而一杆的长度为另一杆长度的两倍。试比较它们的轴力、横截面上的正应力、轴向正应变和轴向变形。正确的是A两杆的轴力、正应力、正应变和轴向变形都相同B两杆的轴力、正应力相同，而长杆的正应变和轴向变形较短杆的大C两杆的轴力、正应力和正应变都相同，而长杆的轴向变形较短杆的大D两杆的轴力相同，而长杆的正应力、正应变和轴向变形都较短杆的大4圆轴扭转时，若已知轴的直径为D，所受扭矩为T，试问轴内的最大剪应力MAX和最大正应力MAX各为AMAX16T/D，MAX0BMAX32T/D，MAX0CMAX16T/D，MAX32T/DDMAX16T/D，MAX16T/D5梁受力如图示，则其最大弯曲正应力公式MAXMYMAX/IZ中，YMAX为333333ADBDD/2CDDD/26工程中一般是以哪个指标来区分塑性材料和脆性材料的A弹性模量B强度极限C比例极限D延伸率7一悬臂梁及其所在坐标系如图所示。其自由端的A挠度为正，转角为负C挠度和转角都为正B挠度为负，转角为正D挠度和转角都为负8梁的横截面是由一个圆形中央去除一个正方形而形成的，梁承受竖直方向上的载荷而产生平面弯曲。关于此梁的强度的下列表述中，正确的是A当梁的横截面放置方向如图示时，强度为最大B当梁的横截面放置方向在如图示方向旋转450时，强度为最大C当梁的横截面放置方向在如图示方向旋转45时，强度为最小D梁的强度与横截面放置方向无关9图示体系的几何组成属于A无多余约束的几何不变体系B常变体系C有多余约束的几何不变体系D瞬变体系10下列哪个不是提高梁弯曲刚度的措施A增大荷载。C增大惯性矩。B减少梁长。D选用较大参数的材料。URUR11若两共点力F1，F2大小不等，方向相反，则其合力的矢量为URURURURURURCF1F2DF1F2AF1F2BF2F112平面任意力系最多可以求解未知量的个数为A一个B二个C三个D四个13构件的强度是指A在外力作用下构件抵抗变形的能力B在外力作用下构件保持原有平衡态的能力C在外力作用下构件抵抗破坏的能力D在外力作用下构件的力学性质14外径为D，内径为D的空心圆轴，两端受扭转力偶矩T作用，轴内的最大剪应力为。若轴的外径为D/2，内径改为D/2，则轴内的最大剪应力变为A16B8C4D215梁的剪力图与弯矩图中，在集中荷载作用处有A剪力图无变化，弯矩图有折角B剪力图有折角，弯矩图有突变C剪力图有突变，弯矩图无变化D剪力图有突变，弯矩图有折角16对于低碳钢，虎克定律E成立，则单向拉伸应力不大于A比例极限B弹性极限C屈服极限17等截面直梁在弯曲变形时，挠曲线的曲率最大发生在处A挠度最大B转角最大C剪力最大D弯矩最大D强度极限18梁的受力如图，则其挠曲线正确的是A1B2C3D419图示体系的几何组成属于A有多余约束的几何不变体系B常变体系C瞬变体系D无多余约束的几何不变体系20图示桁架中轴力等零的杆为A1、2、3、4杆C2杆和3杆B1杆和4杆D5杆和6杆21作用在一个刚体上的两个力FA、FB，满足FAFB的条件，则该二力可能是A作用力和反作用力或一对平衡的力B一对平衡的力或一个力偶C一对平衡的力或一个力和一个力偶D作用力和反作用力或一个力偶22平面平行力系最多可以求解未知量的个数为A一个B二个C三个D四个23下列结论中哪些是正确的1轴力是轴向拉压杆横截面唯一的内力2轴力必垂直于杆件的横截面3非轴向拉压的杆件，横截面上无轴力4轴力作用线必通过杆件横截面的形心A1，3B2，3C1，2，4D1，2，3424下列结论中哪些是正确的1剪应力互等定理是根据平衡条件导出的2剪应力互等定理是在考虑平衡、几何、物理三方面因素的基础上导出的3剪应力互等定理只适用于受扭杆件4剪应力互等定理适用于各种受力杆件A1，3B1，4C2，325梁的剪力图与弯矩图中，在集中力偶作用处有A剪力图无变化，弯矩图有突变B剪力图有折角，弯矩图有突变C剪力图有突变，弯矩图无变化D剪力图有无变化，弯矩图有折角26低碳刚在屈服阶段将发生哪种变形A弹性B线弹性C塑性D弹塑性D2，427等截面直梁在弯曲变形时，挠曲线的最小曲率半径发生在处A弯矩最大B转角最大C剪力最大D挠度最大28直径为D的圆形对其形心轴的惯性半径IAD/2BD/3CD/4DD/829图示体系的几何组成属于A有多余约束的几何不变体系C常变体系B瞬变体系D无多余约束的几何不变体系30图示桁架结构中除支座链杆外轴力等零的杆为A5杆B4杆C3杆D2杆建筑力学习题集与答案42_建筑力学试题及答案31二力FA、FB作用在刚体上且FAFB0，则此刚体A一定平衡B一定不平衡C平衡与否不能判断D保持静止32平面力偶系最多可以求解未知量的个数为A一个B二个C三个D四个33关于材料的冷作硬化现象有以下四种结论，正确的是A由于温度降低，其比例极限提高，塑性降低B由于温度降低，其弹性模量提高，泊松比减小C经过塑性变形，其弹性模量提高，泊松比减小D经过塑性变形，其比例极限提高，塑性降低34单位长度扭转角与以下哪项因素无关A材料性质B扭矩C杆的长度D截面几何性质35梁的剪力图与弯矩图中，在中间支座作用处有A剪力图无变化，弯矩图有突变B剪力图有折角，弯矩图有突变C剪力图有突变，弯矩图无变化D剪力图有突变，弯矩图有折角36梁发生平面弯曲时，其横截面绕旋转A梁的轴线B截面对称轴C中性轴D截面形心37图示正方形截面偏心受压杆，其变形是A轴向压缩和斜弯曲的组合C轴向压缩和平面弯曲的组合B轴向压缩、平面弯曲和扭转的组合D轴向压缩、斜弯曲和扭转的组合38跨度为L，抗弯刚度为EI的简支梁，承受均匀向下的载荷Q，则其中性层在跨中的曲率半径为A4EI6EIBQL2QL2C8EI16EID22QLQL39图示体系的几何组成属于A无多余约束的几何不变体系C常变体系B瞬变体系D有多余约束的几何不变体系40图示桁架结构中除支座链杆外轴力等零的杆为A4杆B8杆C12杆D16杆41若平面一般力系简化的结果与简化中心无关，则该力系的简化结果为A一合力B平衡C一合力偶D一力偶或平衡42平面汇交力系最多可以求解未知量的个数为A一个B二个C三个D四个43根据均匀性假设，可认为构件的在各处相同A应力B应变C材料的弹性系数D位移44带有不平行二槽的矩形平板上作用一矩为M的力偶。今在槽内插入两个固定于地面的销钉，若不计摩擦则A平板保持平衡B平板不能平衡C平衡与否不能判断D平板可能平衡45在梁的剪力图中剪力为零的截面，其截面的弯矩值为A弯矩为最大值B弯矩为极小值C弯矩为最小值D弯矩为极大值46变截面杆如图示，设F1、F2、F3分别表示杆件中截面11，22，33上的内力，则下列正确的是AF1F2，F2F3BF1F2，F2F3CF1F2,F2F3DF1F2,F247关于中性轴下列说法正确的是A纵向对称面与横截面C横截面与中性层B纵向对称面与中性层D横截面与顶面或底面48当实心圆轴的直径增加1倍时，其抗扭强度、抗扭刚度分别增加到原来的A8和16倍B16和8倍C8和8倍D16和16倍49图示体系的几何组成属于限扭矩是。4图示简支梁，EI已知，则中性层在A截面处的曲率半每径。5一般弯曲正应力由_引起。6在图示简支梁中C点左侧截面的弯矩MC。7图示刚架中，发生拉弯组合变形的是图中所标的段。8细长压杆的临界力有统一形式的欧拉公式，其中L称为。9低碳钢轴向拉伸时的应力应变曲线图中第四个阶段为。10应力是单位面积上的。11若一平面平行力系中的力与Y轴不垂直，且满足Y0，若此力系不平衡，则该力系最终的简化结果为。12一受扭圆杆，其正应力取最大值时的截面外法线与轴线所成的夹角为。13若将受扭实心圆轴的直径增加一倍，则其刚度是原来的倍。14图示直径为D的钢丝绕在直径为D的圆筒上。已知钢丝在弹性范围内工作，其弹性模量为E，则钢丝所受的弯矩为。15对仅受集中力偶作用的弯曲梁，其横截面内中性轴处的弯曲正应力为_。16在图示简支梁中C点左侧截面的剪力FSC。17斜弯曲组合变形实质是基本变形的组合。18圆截面细长压杆的杆长、材料和杆端约束保持不变，若仅将其直径缩小一半，则压杆的临界压力为原压杆的。19如图所示，在平板和受拉螺栓之间垫上一个垫圈，可以提高平板的。20塑性材料试件拉伸试验时，在屈服阶段发生的主要变形是。21二力平衡和作用反作用定律中的两个力，都是等值、反向、共线的，但两者所不同的是。UR22已知力F沿直线AB作用，其中一个分力的作用与AB成30角，若欲使另一个分力的大小在所有分力中为最小，则此二分力间的夹角为度。23一根空心轴的内、外径分别为D、D。当D2D时其抗扭截面模量为。24矩形截面梁，若截面高度和宽度都增加1倍，则其强度将提高到原来的倍。25有A、B、C三种材料，其拉伸应力应变实验曲线如图示，则哪种材料的弹性模量E最大_。建筑力学习题集与答案42_建筑力学试题及答案26一方形横截面的压杆，若在其上钻一横向小孔，则该杆与原来相比稳定性。27单向偏拉组合变形实质是基本变形的组合。28图示拉杆的外表面上有一斜线，当拉杆变形时，斜线将。29工程设计的任务之一就是保证构件在确定的外力作用下能正常工作而不失效，也即保证构件具有足够的。30已知某平面一般力系的合成结果为一合力，若该力系向平面内任意一点O简化，则力系的主矢。31力偶在任一轴上投影为零，故写投影平衡方程。32由同一种材料组成的变截面杆的横截面面积分别为2A和A，受力如图示，弹性模量为E。截面D水平位移为。33一受扭圆轴，横截面上的最大切应力MAX40MPA，则横截面上点A的切应力A34梁的合理截面应该使面积的分布。35有A、B、C三种材料，其拉伸应力应变实验曲线如图示，则强度最高的是_。36高为H，底为B的直角三角形对平行于底边的形心轴的惯性矩为。37单向偏压组合变形实质是变形的组合。38在杆件长度、材料、约束条件和横截面等条件完全相同的情况下，压杆采用图示的截面形状，其稳定性最好。39材料的破坏类型有。40铸铁圆轴扭转破坏时沿着。41作用在刚体上的两个力等效的条件是。42轴力的大小与杆件的横截面面积。43平面图形对任一轴的惯性矩。44图示简支梁A、B受均布载荷作用，已知两梁的EI相等则B梁的最大挠度应为A梁的最大挠度的倍。45细长压杆的临界力随长细比的增大而_。46扭转切应力公式MN适用于杆件。IP47轴弯共同作用的组合变形实质是基本变形的组合。48在杆件长度、材料、约束条件和横截面等条件完全相同的情况下，压杆采用图示的截面形状，其稳定性最差的是。49受横力弯曲的梁横截面上的剪应力沿截面高度按规律变化。50一直径为D的实心圆轴，按强度条件计算其受扭转时的容许转力矩为T，当此轴的横截面面积增加一倍时，其容许扭转力矩将为。三、判断改错题在题后的括号内，正确的打“”，错误的打“”并改正。1合力一定比分力大。2梁在横向力作用下发生平面弯曲时，横截面上最大正应力作用点剪应力一定为零。3若梁上集中力作用处，剪力有突变，则说明该处的弯矩值也有突变。4桁架结构中零杆不受力，所以它是桁架中不需要的杆，可以撤除。5柔度越大，压杆越容易失稳。6只要两个力大小相等、方向相反，该两力就组成一力偶。7设某段梁承受正弯矩作用，则靠近顶面和靠近底面的纵向纤维分别是伸长的和缩短的。8两刚片用三根不共线的链杆相连，组成一无多余约束的几何不变体系。9非圆截面杆不能用圆杆扭转切应力公式，因非圆截面杆扭转时“平面假设”不能成立。10平面弯曲梁的挠曲线必定是一条与外力作用面重合或平行的平面曲线。11力偶只能使刚体转动，而不能使刚体移动。12因为构件是变形固体，在研究构件平衡时，应按变形后的尺寸进行计算。13若两梁的抗弯刚度相同，弯矩方程相同,则两梁的挠曲线形状完全相同。14有一定面积的图形对任一轴的惯性矩必不为零。15无荷载就无内力，这句话不仅适用于静定结构，也适用于超静定结构。16同一个平面内的两个力偶，只要它们的力偶矩相等，这两个力偶就一定等效。17在平面任意力系中，若其力多边形自行闭合，则力系平衡。18等截面梁纯弯曲时，变形后横截面保持为平面，且其形状、大小均保持不变。19惯性矩是截面的几何性质，故同一截面对于不同坐标轴的惯性矩都相同。20梁在纯弯曲时，横截面上任一点处的轴向线应变的大小与该点到中性轴的距离成正比。21只要两个力大小相等、方向相反，该两力就组成一力偶。22力系的主矢和主矩都与简化中心的位置有关。23梁产生纯弯曲时，过梁内任一点的任一截面上的剪应力都等于零。24瞬变体系属于几何不变体系，可作为结构使用。25中性轴是梁的横截面与中性层的交线。梁发生平面弯曲时，其横截面绕中性轴旋转。四、作图题1已知梁的尺寸与受力如图示，试作该梁的剪力FS图与弯矩M图。2已知梁的尺寸与受力如图示，试作该梁的剪力FS图与弯矩M图。3已知梁的尺寸与受力如图示，试作该梁的剪力FS图与弯矩M图。4已知梁的尺寸与受力如图示，试作该梁的剪力FS图与弯矩M图。5试作图示刚架的内力图包括FN图、FS图及M图五、计算题1已知物体AB尺寸及受力如图，试求该物体A、B两处的支座约束力长度单位为M2图示多跨梁中，各梁自重不计，已知Q、P、M、L。试求A、B、C三处的约束力。3图示桁架结构，各杆自重不计，已知FP、A。试求指定杆件1、2、3三杆内力。4图示多跨梁中，各梁自重不计，已知Q、M、L。试求A、B两处支座反力。建筑力学习题集与答案42_建筑力学试题及答案5图示多跨梁中，各梁自重不计，已知M8KNMQ4KN/M。试求A、C两处支座反力。6图示拉杆为钢杆，测得表面上K点处的横向线应变210，已知材料的泊松比4V025，弹性模量E2MPA，截面尺寸单位为CM试求荷载P和总伸长量L。7图示圆轴两端作用有1KNM的转矩。D140MM，D250MM，内孔径不变且D30MM试求圆轴横截面上的最大切应力与最小切应力。8图示矩形截面悬臂梁，材料的容许应力10MPA，若采用高宽比为HB32，试确定在荷载作用下此梁横截面的尺寸。9图示水平梁为工字型钢，WZ4910MM。B点由钢制圆杆竖直悬挂，已知竖直圆杆直径D20MM，梁和杆的许用应力均为160MPA。试求许可均布载荷Q3310图示钢轴所受扭转力偶分别为M108KNM，M212KNM及M304KNM。已知L103M，L207M，许用应力50MPA，许用单位长度扭转角025/M。剪切弹性模量G80GPA,试求轴的直径。11一直径D50MM的钢轴，当其扭转角为6时，最大剪应力为90MPA，试确定钢轴的长度G80GPA。12一实心圆截面阶梯轴如图示，AB段长度为A，直径为2D，BC段长度为A，直径为D，在B截面作用有外力偶矩2M，在C截面作用有外力偶矩M，已知材料的切变模量为G，试求两端截面A、C的相对扭转角AC。13图示刚架中，已知Q2KN/M，F，M10KNM，不计刚架自重，求固定端A处的约束反力。14一实心传动轴，已知输入功率NK15KW，转速N326R/MIN，若轴的许用剪应力为40MPA，试选择轴的直径。15矩形截面木梁如图，P4KN，A1M，L2M已知截面的宽高比为BH23，木材的许用应力10MPA，许用剪应力2MPA，试选择截面尺寸B、H。16简支梁承受均布载荷如图所示，材料的160MPA，试设计梁的截面尺寸1圆截面，2矩形截面，B/H1/2。17长度为2A的悬臂梁AB，其横截面为矩形，宽、高分别为B和H。载荷如图示，P已知。试计算悬臂梁AB上危险截面的最大正应力MAX。18图示结构，AB为钢材，截面为圆形，直径D20MM，许用应力1160MPABC为木材，截面为正方形，边长A60MM，许用应力212MPA。若不考虑各处摩擦，试求此结构的许可载荷P。19变截面直杆的受力如图示，已知A18CM2，A24CM2，E200GPA。试求杆的总伸长量L。20图示结构中，已知P50KN，斜杆AC的横截面积A150CM2，斜杆BC的横截面积A2200MM2,AC杆容许压应力110MPA，BC杆容许应力2160MPA。试校核AC、BC杆的强度。建筑力学习题集答案一、单项选择题在下列每小题的四个备选答案中选出一个正确的答案，并将其字母标号填入题干的括号内。161116212631364146ADCABDCCDC271217222732374247BCCDBAAABC381318232833384348CDCBCCACCA491419242934394449DABDBCCDBD5101520253035404550DADBADDDDA二、填空题在题后的括号内，正确的打“”，错误的打“”并改正。1在两坐标轴夹角为钝角时合力小于分力2工形截面翼缘处正应力最大剪应力不为零3弯矩大小不变,会有折角建筑力学习题集与答案42_建筑力学试题及答案4零杆对维持体系几何不变性是必需的56等值反向且平行的一对力称为力偶7顶面纤维缩短、底面纤维伸长8两刚片用三根不相交于一点的链杆相连，组成一无多余约束的几何不变体系。9101112由小变形假设，可由变形前图形计算。131415超静定结构可由温度、变形产生内力。1617主矢为零，但主矩不一定为零。18其形状发生一边缩短一边伸长的改变。19由惯性矩平行移轴公式知对不同轴惯性矩大小不同。2021等值、反向、且平行的一对力22主矢无关、主矩有关。23横截面剪应力为零。24瞬变体系属可变体系不能做为结构使用。25四作图题1解1支座反力FA3P5PFB882剪力图3弯矩图2解1支座反力FAQL3QLFB222剪力图3弯矩图3解1支座反力FAQL5QLFB222剪力图3弯矩图4解1支座反力FA2QAFBQA2剪力图3弯矩图5解1支座反力FAXPMA2PL2剪力图3弯矩图4轴力图2取整体，作其受力图Q2LQ列方程有MA03LRCLRB2LQ2LPM0RB5QL4PL4M/2LY0YARBRCPQ0YAMQLLP/LX0XA03解1求支座反力22FAFPFB2FP2由截面法可得列方程有M0N1FPY0N20N3FP4解1取CB，Q1LQMCF0LRBM2取整体，Q2LQX0XA0Y0YAQRB0YA3QL2M/2LMA0MA2LRBMLQ0MAQLM5解11取CB，Q24KNMBF0FC4Q630FC18