建筑力学习题及答案

1、填空题（本大题共11小题，每空1分，共2 0分）1、对于作用在刚体上的力，力的三要素是大小、方向、作用点。2、力对矩心的矩，是力使物体绕矩心转动效应的度量。3、杆件变形的基本形式共有 轴向拉伸（压缩）变形、 弯曲 、 剪切 和扭转四种。4、轴力是指沿着 杆件轴线 的内力。5、轴向拉伸（压缩）的正应力大小和轴力的大小成 正比，规定 受拉为 正，受压为负。6、两端固定的压杆，其长度系数是一端固定、一端自由的压杆的 倍。7、细长压杆其他条件不变，只将长度增加一倍，则压杆的临界应力为原来的倍。8、在力法方程中，主系数九恒 大于 零。9、力矩分配法的三个基本要素为转动刚度、分配系数 和传递系数 。10、

2、梁的变形和抗弯截面系数成反比。11、结构位移产生的原因有荷载作用、温度作用、支座沉降等。二、选择题（本大题共15小题，每题2分，共30分）1. 固定端约束通常有（C ）个约束反力。2.如右图所示结构为（A ）（A） 一（B）二（C）三A.儿何瞬变体系C. 儿何不变体系,D. 儿何不变体系,B. 儿何可变体系无多余约束有一个多余约束3. 若刚体在二个力作用下处于平衡，则此二个力必（A ）。A. 大小相等，方向相反，作用在同一直线。B. 大小相等，作用在同一直线。4. 力偶可以在它的作用平面内（D ），而不改变它对物体的作用。A.任意移动B.既不能移动也不能转动C.任意转动D.任意移动和转动5.

3、一个点和一个刚片用（C ）的链杆相连，组成儿何不变体系。A两根共线的链杆B 两根不共线的链杆C. 三根不共线的链杆D. 三根共线的链杆6.静定结构的儿何组成特征是（A. 体系儿何可变B. 体系儿何瞬变7.C.体系儿何不变D.体系儿何不变且无多余约束图示各梁中丨M心为最小者是图（D)o简支梁受力如图示，则下述正确的是（A.代c （左）二甩（右），如左）三修（右）B.尽（左）二甩（右）-尸，如左）三 （右）B )oC.甩（左）二甩（右）+尸，必（左）三烘（右）D.伦（左）二佗：（右）-尺如左）H如右）9.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 n以安全系数一其中为（D )A.

4、>1 B. <1 C. <1D. >110图示构件为矩形截面，截面对乙轴的惯性矩为（D ）o11.如图所示的矩形截面柱，受鸟和甩力作用，将产生（ C ）的组合变形。A. 弯曲和扭转B. 斜弯曲C. 压缩和弯曲D. 压缩和扭转12. 在力法典型方程的系数和自由项中，数值范围可为正、负实数或零的有（D）oA.主系数C. 主系数和自由项13. 位移法的基本未知量是（A.结点位移C. 杆件的变形B.主系数和副系数D.副系数和自由项A ）B.多余约束力D.支座位移14图示单跨梁的转动刚度5刖是（D ） （i = ）A. 2/ B 4i C. 8 / D 16i15.如图所示为四根

5、材料相同、直径相等的杆件。承载能力大的是（D ）杆。（3）作M图（4分）三、简答题（本大题共2小题，每题5分，共10分）1、低碳钢在拉伸试验的整个过程可分为儿个阶段，并简单叙述每个阶段的试验特 征。答：四个阶段（1）弹性阶段：满足胡克定律（2）屈服阶段：应力不变，应变迅速增大（3）强化阶段：金属晶粒重组，强度进一步提高（4）颈缩阶段：应力降低，应变增大，在某一位置出现断面收缩，最终断裂2、请列举提高梁弯曲强度的主要途径，并简单说明原因。答：（1）选择合理的截面形式：在截面积相同的情况下，选择的截面形式合理可 以提高弯曲截面系数肌（2）选用变截面梁：构件上的内力是随着位置的变化而变化的，在内力大

6、的位置选用较大的截面形式，在内力较小的位置选用较小的截面形式，这 样在同样的经济代价之下提高梁的抗弯强度。（3）合理布置梁的支座：这样在同样的荷载作用下可以减梁的最大弯矩值。（4）合理布置荷载：将荷载尽量的分散，可降低梁的最大弯矩值。四、计算题（本大题共5小题，每题8分，共40分）1、试画出图所示外伸梁的内力图（弯矩图和剪力图）。解（1）计算支座反力（2分）由为M.i（F）=O得2FBy =（ t）由EFv= °得巧,=如（f）根据本例梁上荷载作用的情况，应分M、證两段作内力图。（2）作代图（2分）個段：梁上有均布荷载，尺图应为一下斜直线，通过甩讦仏=爲/即可画3出此段下斜直线。虑段

7、：梁上有均布荷载，代图也为一下斜直线，方点有支座反力，产生突变。91突变值为FBy = -ql ,通过伦右二爲儿 可画出。34M段：梁上有均布荷载，M图为一抛物线，炉0,才。庞段：梁上有均布荷载，M图为一抛物线，可以画出全梁的財图。2、梁的正应力强度计算，试求图示梁的最大正应力及其所在位置。解（1）计算支座反力很明显，FAy = FBy = 10kN （ t ）(2 ) MMAX = x 0.7 = 7kN m（2分）（2分）(3) W7 = - = 一昱一 = 8xlO%FZ儿疵£型22(4)7xl068x10 s=8.75MPa（2分）（2分）bh' 120x2003、图

8、示变截面圆杆，其直径分别为：山二20mm, dplOmm，试求其横截面上正应力大小的比值。 X Z X Z R解：（1）杆件轴力为N=20kN （拉），（2分）（2）各段横截面上的正应力为：（4分）（3）故其比值为：（2分）Njrd；_ A】_ A? _ 4 _ 世 _ 10 _ 1 &一亘一可一巫一可丽一环兀 9H1AT4、求下图所示简支梁在力P作用下右支座处的转角BoI 17 I（6分）解：作Mp图及帀图如下-1-P1-d120 _ 3y。_ 2 42 _ PlB _ El _ El _ 16EI由图乘法计算转角B:(2分)CB杆的为2EI）。5、用力法作下图所示刚架的弯矩图，EI二常数（AC杆的为EI,解：（1）刚架为一次超静定结构,取基本结构如下图所示:(1分)llllllllR方(2x】+A ip二 0（2）写出力法程如下： 分）6 n（3）计算系数比】及自由项A1P （2分）先作