《建筑力学》考试及答案

《建筑力学》考试及答案

一、单项选择题（每题2分，共20分）1.力的作用线都汇交于一点的力系称为（）A.平面力系B.空间力系C.汇交力系D.平行力系2.刚体在两个力作用下处于平衡的必要与充分条件是此二力（）A.大小相等B.大小相等，方向相反C.大小相等，方向相反，作用在同一直线上D.作用在同一直线上3.约束反力的方向总是与（）的方向相反。A.主动力B.物体被约束所限制的运动C.重力D.摩擦力4.平面汇交力系平衡的几何条件是（）A.力多边形自行封闭B.力多边形不封闭C.力多边形相交D.力多边形重合5.力矩的大小与（）有关。A.力的大小B.力臂的长短C.力的大小和力臂的长短D.矩心位置6.力偶对其作用平面内任一点的矩（）A.恒为正值B.恒为负值C.恒等于力偶矩D.随矩心位置而改变7.平面力偶系平衡的必要与充分条件是该力偶系的（）等于零。A.合力B.合力偶矩C.主矢D.主矩8.梁发生纯弯曲时，其横截面上（）A.只有正应力，没有剪应力B.只有剪应力，没有正应力C.既有正应力，又有剪应力D.正应力、剪应力均为零9.轴向拉压杆的强度条件是（）A.σmax≤[σ]B.τmax≤[τ]C.σ≤[σ]D.τ≤[τ]10.圆轴扭转时，横截面上的剪应力分布规律是（）A.均匀分布B.线性分布，圆心处为零，圆周处最大C.抛物线分布D.无规律分布答案：1.C2.C3.B4.A5.C6.C7.B8.A9.A10.B二、多项选择题（每题2分，共20分）1.下列属于静力学基本公理的有（）A.二力平衡公理B.加减平衡力系公理C.力的平行四边形法则D.作用与反作用定律E.刚化原理2.约束的类型有（）A.柔体约束B.光滑接触面约束C.圆柱铰链约束D.固定铰支座E.可动铰支座3.平面力系按其各力作用线分布情况可分为（）A.平面汇交力系B.平面力偶系C.平面任意力系D.空间汇交力系E.空间任意力系4.力的三要素包括（）A.大小B.方向C.作用点D.作用线E.力矩5.下列关于力矩的说法正确的是（）A.力矩的大小与矩心位置有关B.力使物体绕矩心逆时针转动为正C.力的作用线通过矩心时，力矩为零D.力矩是矢量E.合力矩定理适用于任何力系6.梁的基本形式有（）A.简支梁B.悬臂梁C.外伸梁D.连续梁E.静定梁7.低碳钢拉伸试验的四个阶段为（）A.弹性阶段B.屈服阶段C.强化阶段D.颈缩阶段E.破坏阶段8.影响梁弯曲强度的因素有（）A.梁的材料B.梁的截面形状和尺寸C.梁的跨度D.荷载的大小和分布E.梁的支承方式9.圆轴扭转时，下列说法正确的是（）A.横截面上只有剪应力B.剪应力方向与该截面扭矩方向一致C.最大剪应力发生在圆周处D.扭矩沿杆长不变E.圆轴扭转角与扭矩成正比10.提高梁弯曲强度的措施有（）A.合理安排梁的支座和荷载B.选择合理的截面形状C.采用变截面梁D.增加梁的长度E.减小梁的跨度答案：1.ABCD2.ABCDE3.ABC4.ABC5.ABC6.ABC7.ABCD8.ABCDE9.ABCE10.ABCE三、判断题（每题2分，共20分）1.刚体是指在力的作用下，大小和形状始终保持不变的物体。（）2.力的可传性原理只适用于刚体。（）3.作用力与反作用力大小相等、方向相反、作用在同一物体上。（）4.平面汇交力系平衡的解析条件是力系中各力在两个坐标轴上投影的代数和都等于零。（）5.力偶可以用一个力来平衡。（）6.梁的内力有剪力和弯矩。（）7.正应力的大小与轴力成正比，与横截面面积成反比。（）8.圆轴扭转时，其横截面上的扭矩与外力偶矩有关，与轴的材料和截面形状无关。（）9.梁在纯弯曲时，其中性轴通过截面形心。（）10.提高梁的强度和刚度，都可以从合理布置荷载、选择合理截面形状等方面入手。（）答案：1.√2.√3.×4.√5.×6.√7.√8.√9.√10.√四、简答题（每题5分，共20分）1.简述静力学基本公理中二力平衡公理的内容。答案：作用于刚体上的两个力，使刚体处于平衡状态的必要与充分条件是：这两个力大小相等、方向相反、且作用在同一直线上。2.简述平面任意力系简化的最后结果有哪几种情况。答案：平面任意力系简化最后结果有：①主矢为零，主矩不为零，力系合成为一个力偶；②主矢不为零，主矩为零，力系合成为一个力；③主矢不为零，主矩不为零，进一步合成为一个合力；④主矢、主矩均为零，力系平衡。3.简述低碳钢拉伸试验中屈服阶段的特点。答案：屈服阶段应力基本不变，应变急剧增加。材料暂时失去抵抗变形的能力，表面会出现与轴线约成45°的滑移线，此阶段材料产生塑性变形。4.简述提高梁弯曲刚度的主要措施。答案：①减小梁的跨度，梁的变形与跨度的高次方成正比；②选择合理的截面形状，增大惯性矩；③改善梁的约束条件，减小梁的最大弯矩；④选用弹性模量E大的材料。五、讨论题（每题5分，共20分）1.讨论在建筑结构中，如何利用力的平衡原理来确保结构的稳定性。答案：在建筑结构设计中，依据力的平衡原理，分析结构所受各种荷载。合理布置结构构件，使各部分受力平衡。如梁、柱的设计要保证竖向与水平力平衡，防止结构因力的不平衡而倾斜或倒塌，确保建筑稳定安全。2.结合实际，讨论力偶在建筑工程中的应用。答案：在建筑工程中，力偶应用广泛。如用扳手拧螺母，双手施力形成力偶使螺母转动。在预制构件安装时，利用力偶调整构件位置和角度，确保安装精度。塔吊旋转时，电机提供力偶实现塔身转动，方便吊运作业。3.讨论梁在不同荷载作用下，内力分布规律对梁设计的影响。答案：不同荷载作用下，梁的内力分布不同。均布荷载下，弯矩呈抛物线分布；集中荷载作用处，剪力突变，弯矩有转折点。设计时要依据内力分布确定梁的尺寸、配筋。最大内力处需重点加强，保证梁有足够强度