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20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、杆件变形的根本形式共有轴向拉伸压缩变形、聋1、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4倍.7、细长压杆其他条件不变,只将长度增加一倍,那么压杆的临界应力为原来的0.25倍.8、在力法方程中,主系数8ii恒大于零.9、力矩分配法的三个根本要素为转动刚度、分配系数和传递系里.10、梁的变形和抗弯截面系数成反比

2、.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(B)二A)B.A一四2 .如右图所示结构为A.几何瞬变体系C.几何不变体系,无多余约束D.几何不变体系,有一个多余约束3 .假设刚体在二个力作用下处于平衡,那么此二个力必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.C.方向相反,作用在同一直线.D.大小相等.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BC.任意转动D5 .一个点和一个刚片用CA.两根共线的链杆BC.三根不共线的链杆D6 .静定结构的几何组成特

3、征是A.体系几何可变BC.体系几何不变D既不能移动也不能转动任意移动和转动的链杆相连,组成几何不变体系.两根不共线的链杆.三根共线的链杆D.体系几何瞬变.体系几何不变且无多余约束7 .图示各梁中|M|max为最小者是图DABCDM左尸M右M左尸M右8 .简支梁受力如图示,那么下述正确的选项是BA.B.Fq?左尸FqC右,Fq?左尸Fq?右-F,C. Fqc左尸Fq?右+F,M左尸M右D. Fq?左尸Fqc右-F,MK左#M右09.工程设计中,规定了容许应力作为设计依据：.其值为极限n应力0除以平安系数n,其中门为D.A.1B.1C,<1D.>110.图示构件为矩形截面,截面对Z1轴

4、的惯性矩为bh3C.4bh33ZZ1b11.如下图的矩形截面柱,受FP1和Fp2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.A.主系数B.主系数和副系数C.主系数和自由项D.副系数和自由项13 .位移法的根本未知量是A.A.结点位移B.多余约束力C.杆件的变形14.图示单跨梁的转动刚度Sab是(EIA.2iB.4iC.8iD.16i15.如下图为四根材料相同、直径相等的杆件.承载水平大的是(D)杆.A.图a.B,图b.C,图c.D.图d.三、简做题(本大题共2小题,每题5分,共10分

5、)1、低碳钢在拉伸试验的整个过程可分为几个阶段,并简单表达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,强度进一步提升(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、请列举提升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升弯曲截面系数W(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升梁的抗弯强度.(3)合理布置梁的

6、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22由Ma(F)0得FBy±ql(T3由Fy0得FAy1ql(T)3根据本例梁上荷载作用的情况,应分ABBC两段作内力图.(2)作Fq图(2分)AB段：梁上有均布荷载,Fq图应为一下斜直线,通过Fqa=FAy1ql3即可画出此段下斜直线.BC段：梁上有均布荷载,Fq图也为一下斜直线,B点有支座反力,产生突变.突变值为FBy2ql,通过Fqb右=lql,可画出.3

7、4(3)作M图(4分)AB段：梁上有土布荷载,M图为一抛物线,M=0,Mb-ql2o32BC段：梁上有土布荷载,M图为一抛物线,可以画出全梁的M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(2分)2分bh312020033WzIZ12128105mm3ymaxh2002MmaxFAy0.77kNm2分4AMmax71064/max8.75MPaWZ8105222分很明显,FAyFBy10kN(T)3、图示变截面圆杆,其直径分别为：di=20mmd2=10mm试求其横截面上正应力大小的比值20kNB.巴22解:1杆件轴力为N=20kN拉,2各段横截面上的正应力为:故其比值为:NANA2A?Ai4、求下列图所示简支梁在力2分4分2分P作用下右支座处的转角1/解：作Mp图及M图如下EI1/由图乘法计算转角B62分5、用力法作下列图所示刚架的弯矩图,EI=常数AC杆的为EI,CB杆的为2EI.解：1刚架为一次超静定结构,取根本结构如下列图所示：1分q(2)写出法方程如下：分)(3)计算系数Sii及自由项Aip(2分)