建筑力学课后题答案

习题1

机械，运动状态，变形

1.1-2大小，方向，作用点

1.1-3在任何外力作用下，大小和形状都保持不变的物体

1.2-1平面力系，一般力系，汇交力系，力偶系

1.2-2物体相对地面的静止状态或物体匀速直线运动的状态，不是

1.3-1二力平衡

1.3-2二力大小相等方向相反，且作用在同一直线上

1.3-3加上或减掉

134其作用线

1.3-5同一点且不共线，这两个力的交点

1.3-6共面不平行

1.4-1中心线，背离

1.4-2公法线，指向

1.4-3中心，不定

1.4-4链杆中心线，中心线

1.4-5光滑圆柱较链约束，光滑圆柱较约束

1.4-6中心，支承面

1.4-7约束力偶

1.5-1研究受力对象，取出脱离体，画出约束力

1.5-2略。

1.5-3略。

1.6-1结构体系，杆件，结点，支座，荷载

1.6-2两个约束，三个约束

1.6-3梁，拱，桁架，刚架，组合结构

1.6-4恒载，活载，集中荷载，均布荷载，静力荷载，动力荷载

习题2

2.1-1合力，矢量，汇交点

2.1-2该力系的主矢和主矩为零

2.1-3大小，方向，横轴左负右正纵轴上正下负

2.1-4合力在任一轴上的投影等于分力在同一轴上投影的代数和

2.1-5力首尾连接闭合

2.1-6略。

2.1-7Fax=-10^-KN,Fay=2.5KN,Fby=2.5KN

2.1-8Flx=35.35KN,Fly=35.35KN,F2x=35KN,F2y=60.25KN,F3x=25KN,F3y=0KN,

F4x=70.7KN,F4y=70.7KN

2.1-9a图答案,AB=-----,AC=-，b图答案,AB=2G,AC=G,c图答案，AB=AC=

333

2.1-10BC=36KN,BD=6KN,DE=30KN,AD=3y/6KN

2.2-1正，负

2.2-2矩心

2.2-3力臂为零，力等于零

2.2-4KN*M,N*M

2.2-5大小相等，方向相反，但不共线的一对平行力

2.2-6外，内，外

2.2-7代数和

2.2-8大小相等，方向相反，作用线平行不共线

2.2-9力，一个力，力偶

2.2-10零

2.2-11力偶矩，无关

2.2-12力偶矩大小和转向，力偶矩大小和转向

2.2-13力偶矩大小相等，转动方向相同

2.2-14代数和

2.2-15所有力偶矩的代数和等于零

2.2-16a图答案，L+r,b图答案，0,c图答案，sinaL,d图答案，sinaL,e图答案,

sina2+b2

2.2-17Gl(A)=-60KN*m,G2(A)=-240KN*m,F(A)=112.5KN*m,不会倾覆

2.2-18略。

2.2-1915000N*mm

4

2.2-20a图答案，一，b图答案，3,c图答案，3,2

3

2.2-21a图Fax=0,Fay=-9KN,Fby=-KN,b图Fax=0,Fay=10KN,Fby=-10KN

33

2.3-1坐用于刚体上某点的力可以移动到该刚体上的任意一点但必须同时附加一个力偶，此

力偶之矩等于原来的力对于新作用点之矩

2.3-2力，力偶，主矢，力矩

2.3-3平面一般力系的合力对作用面内任一点的矩，等于力系中各力对同一点的矩的代数和

2.3-4力系中所有各力在力系所在平面内任一直角坐标轴上投影的代数和均为零，且各力对

于该平面内任意一点之矩的代数和也等于零

2.3-5主矢=45.4,主矩=54KN*m

2.3-6a图Fax=-20G,Fay=20,Fby=20KN,b图Fx=-2.5KN,Fy=--,c图

2

Fax=0,Fay=28.33KN,Fby=21.67KN,d图Fax=0,Fay=7.75KN,Fby=2.75KN,e图

Fax=0,Fay=9KN,Ma=-l：L5KN*m,f图Fax=2.6KN,Fay=17.625KN,Fby=0.875KN

2.3-7略。

习题3

3.1-1在外力作用下会产生变形的固体，弹性变形，塑性变形

3.1-2当外力消除时变形随着消失的变形，当外力消除后不能消失的变形，因外力作用而产

生的变形量远远小于原始尺寸

3.1-3强度，刚度，稳定性

3.1-4强度，刚度，稳定性

3.1-5均匀连续，各向同性，小变形范围

3.2-1长度远大于其他两个方向的构件，长度，截面

3.2-2杆件，梁，柱

3.2-3轴向拉伸或压缩，剪切，扭转，弯曲

3.3-1内力

3.3-2截面法，截开，取脱离体，化受力图，列平衡方程

3.3-3应力，正应力，切应力

3.3-4pa,100000,10A6

习题4

4.1-1轴向拉伸或压缩

4.1-2相同

4.1-3受压为负，受拉为正，N,KN

4.1-4截面法

4.1-5力的可传性，力偶的可移性

4.1-6a图Fl=2F,F2=0,F3=F,b图Fl=40KN,F2=10KN,F3=-10KN,c图Fl=90KN,F2=30KN,

F3=-10KN

4.1-7略。

4.2-1扭转

4.2-2扭矩，m,以右手四指表示扭矩的转向当大拇指的指向背离截面时

4.2-3略。

4.3-1梁

4.3-2悬臂梁，简支梁，外伸梁

433剪力，弯矩，剪力，Fv弯矩M

4.3-4顺时针方向转动,向下凸变形时

4.3-5受拉

4.3-6直，斜

4.3-7斜，曲

4.3-8剪力，该集中力

4.3-9弯矩，该集中力偶距

4.3-10剪力为零

4.3-11略。a图

Vl=5.5KN,V2=5.5KN,V3=5.5KN,V4=-0.5KN,Ml=llKN*m,M2=2KN*m,M3=lKN*m,M4=lKN*m,b

图

Vl=20KN,V2=0KN,V3=0KN,V4=-10KN,Ml=40KN*m,M2=40KN*m/M3=40KN*m,M4=51.25KN*m,c

图Vl=-F,V2=-F,Ml=-Fa,M2=-2Fad图Vl=4KN,V2=0,Ml=-8KN*m,M2=0,e图

Vl=0,V2=-lKN,V3=17KN,V4=6KN,V5=6KN,Ml=0,M2=-2KN*m,M3=16KN*m,M4=12KN*m,M5=6KN

*m,f图Vl=0.5KN,V2=-3.5KN,V3=：10KN,V4=8KN,Ml=0,M2=9KN*m,M3=9KN*m,M4=0

4.3-12a图Vl=-6,V2=-10,V3=0,Ml=12,M2=-8,M3=0,b图Vl=-F,V2=-F,V3=0,V4=0,

Ml=Fa,M2=0,M3=0,M4=0,c图Vl=l,72=2,V3=-l,Ml=8,M2=2,M3=2,d图Vl=-6,V2=-6,

V3=6,V4=-2,Ml=10,M2=-2,M3=-2,M4=2

4.3-13略。

4.3-14略。

4.3-15略。

习题5

5.1-1圆心，两条对称轴或对角线的交点上，三条中线的交点上

5.1-2对称法，分割法，负面积法

5.1-3［长度］3,可以为正，可以为负，也可以为零，为零，为零,

5.1-4和

5.1-5长度恒为正5.1-6fAy2dA,|Az2dA,nD”64

5.1-7平行于该轴线的形心轴，面积与两轴距离平方的乘积，形心轴

5.1-8略。

5.2-1正应力，相等，均匀，正，负

5.2-2等截面直杆，外力作用线与杆轴线重合或杆件横截面上只有轴力

5.2-3正应力，切应力，横截面，o,与杆轴成45。的斜截面上，。/2

5.2-4略。

5.2-5略。

5.2-6略。

5.2-7略。

5.3-1弹性阶段，屈服阶段，强化阶段，颈缩阶段

5.3-2延伸率，断面收缩率

5.4-lo°=os,a°=ab

5.4-2强度校核，选择截面尺寸，确定允许载荷

5.4-3略。

5.4-4略。

5.4-5略。

5.4-6略。

5.4-7略。

5.4-8略。

5.5-1均匀

5.5-2接触面面积，直径平面

5.5-3切，正比，垂直于，直线，相等

5.5-4最外圆周处

5.5-5略。

5.5-6强度校核，截面设计，确定容许荷载

5.6-1中性层，垂直，受压，受拉

5.6-2正比，反比，线性分布，0,最大，拉，压

563二次抛物线，0,最大，1.5

5.6-4正应力，切应力，正应力，正应力，切应力

5.6-5略。

5.6-6略。

5.6-7略。

5.6-8略。

5.6-9略。

5.6-10略。

5.6-11略。

5.6-12略。

5.6-13略。

5.7-1叠加法，基本变形，基本变形，叠加起来

5.7-2截面核心

5.7-3略。

5.7-4略。

习题6

6.1-1正，负，负，负，相反

6.1-2EA,越小，应力与应变

6.1-3略。

6.1-4略。

6.2-1略。

6.2-2转角，正，rad

6.2-3梁的变形与荷载呈线性关系

624提高抗弯刚度EI,减小梁的跨度，改善荷载的分布情况

6.2-5略。

6.2-6略。

习题7

7.1-1稳定的，临界状态，不稳定的

7.1-2丧失稳定或简称失稳

7.1-3略。

7.2-1抗弯刚度，杆长，两端的支承

7.2-2略。

7.2-3临界应力

7.2-4略。

7.2-5略。

7.2-6略。

7.2-7略。

7.4-1合理选择材料，选择合理的截面形状，改善约束条件减小压杆长度

习题8

8.2-12,3略。

8.2-2一个，两个，n-1个，三个

8.3-1不在一条直线上的，

8.3-2不完全平行，共线

833一个较，一根链杆

8.3-4完全平行，交于同一点

8.3-5不共线

8.3-6增加,减去

8.4-1略。

8.5-1没有多余约束，有多余约束，多余约束个数

习题9

9.1：基本结构，附属部分

9.1-2主从关系，主从相间，主从关系和主从相间

9.1-3层次图，主从，附属梁，基本梁，反向，附属梁，附属梁及基本梁

9.1-4支座约束力，弯矩值

9.1-5切向，法向

9.1-6略。

9.1-7略。

9.1-8略。

9.2-1略。

9.2-2悬臂刚架，简支刚架，三较刚架

9.2-3弯矩，剪力，轴力

9.2-4力矩，切向，法向

9.2-5受拉一侧，标出正负号

9.2-6略。

9.2-7略。

9.3-1简单桁架，联合桁架，复杂桁架

9.3-2二元体

9.3-3两刚片或三刚片

9.3-4