2025年大学建筑力学（建筑力学基础）试题及答案

2025年大学建筑力学（建筑力学基础）试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题共30分）答题要求：本卷共10小题，每小题3分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。请将正确答案的序号填在括号内。1.作用在刚体上的力，可沿其作用线任意移动，而不改变该力对刚体的作用效果，这是（）。A.力的可传性原理B.力的平行四边形法则C.二力平衡公理D.作用与反作用定律2.平面汇交力系平衡的必要和充分条件是（）。A.各力在x轴上投影的代数和为零B.各力在y轴上投影的代数和为零C.各力的合力为零D.各力的合力矩为零3.力偶对物体的作用效应是（）。A.只能使物体转动B.只能使物体移动C.既能使物体转动，又能使物体移动D.对物体的运动状态没有影响4.平面一般力系向作用面内任意一点简化，主矢与简化中心的位置（）。A.有关B.无关C.有时有关，有时无关D.以上都不对5.梁发生平面弯曲时，其横截面绕（）旋转。A.梁的轴线B.中性轴C.截面形心D.截面重心6.静定结构的几何特征是（）。A.体系几何不变且无多余约束B.体系几何可变C.体系几何瞬变D.体系几何不变但有多余约束7.轴向拉压杆横截面上的正应力公式σ=N/A的应用条件是（）。A.应力不超过比例极限B.外力合力作用线与杆轴线重合C.应力不超过屈服极限D.杆件必须是等截面直杆8.低碳钢拉伸试验的四个阶段依次为（）。A.弹性阶段、强化阶段、屈服阶段、颈缩阶段B.弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、颈缩阶段C.屈服阶段、弹性阶段、强化阶段、颈缩阶段D.屈服阶段、强化阶段、弹性阶段、颈缩阶段9.对于受扭圆轴，有如下结论，正确的是（）。A.最大剪应力只出现在横截面上B.在横截面上和包含杆件轴线的纵截面上均无正应力C.圆轴内最大拉应力的值和最大剪应力的值相等D.以上都不对10.图示结构中，AB杆为（）。A.拉杆B.压杆C.零杆D.无法确定第II卷（非选择题共70分）11.（10分）简述力的平移定理，并举例说明其在工程中的应用。12.（15分）已知平面力系如图所示，F1=200N，F2=300N，F3=400N，各力作用线位置如图。求该力系向O点简化的结果，并求其合力的大小、方向及作用线位置。13.（15分）一简支梁受均布荷载作用，如图所示。已知梁的跨度l=6m，均布荷载集度q=10kN/m。求梁跨中截面的弯矩和支座反力。14.（15分）材料力学性能试验中，低碳钢拉伸试验是重要的一项。请根据低碳钢拉伸试验的过程，分析其应力-应变曲线各阶段的特点，并说明这些特点对工程设计的意义。材料：低碳钢拉伸试验时，首先对低碳钢试样施加轴向拉力，随着拉力的增加，试样发生弹性变形，应力与应变呈线性关系，此为弹性阶段。当应力达到一定程度后，应变迅速增加，而应力基本保持不变，出现屈服现象，此为屈服阶段。屈服阶段后，材料又恢复了抵抗变形的能力，应力继续增加，应变也随之增加，此为强化阶段。最后，在某一截面处出现局部收缩，应力下降，应变迅速增加，直至试样断裂，此为颈缩阶段。15.（15分）如图所示结构，由AB、BC两杆组成，A、B、C三处均为铰接，在B点作用一铅垂力F=10kN。已知AB杆长l1=2m，BC杆长l2=2.5m，两杆横截面面积均为A=200mm²，材料的许用应力[σ]=160MPa。试求：（1）AB、BC杆所受的力；（2）判断两杆是否安全。答案：1.A2.C3.A4.B5.B6.A7.B8.B9.B10.A11.力的平移定理：作用在刚体上的力F，可以平行移到刚体上的任意一点，但必须同时附加一个力偶，其力偶矩等于原来的力F对新作用点的矩。例如在建筑施工中，当对一根柱子施加一个偏心荷载时，可利用力的平移定理将其等效为一个轴向力和一个力偶，便于分析柱子的受力情况。12.主矢：Fx=F1x+F2x+F3x=200cos30°-300cos45°-400=-273.2N；Fy=F1y+F2y+F3y=200sin30°+300sin45°=312.1N。主矢大小FR=√(Fx²+Fy²)=415.7N，方向α=arctan(Fy/Fx)=48.7°（与x轴负向夹角）。主矩：MO=F1×0+F2×2-F3×3=300×2-400×3=-600N·m。合力大小FR=415.7N，方向α=48.7°（与x轴负向夹角），作用线位置：由MO=FR×d可得d=MO/FR=1.44m（在O点左侧）。13.支座反力：RA=RB=ql/2=10×6/2=30kN。跨中截面弯矩：Mmax=ql²/8=10×6²/8=45kN·m。14.弹性阶段特点：应力与应变呈线性关系，材料能完全恢复弹性变形。意义：为工程设计中构件正常工作时的弹性变形计算提供依据。屈服阶段特点：应变迅速增加，应力基本不变。意义：是构件设计时强度计算的重要依据，确保构件在使用中不发生过度变形。强化阶段特点：材料恢复抵抗变形能力，应力应变继续增加。意义：可考虑材料在强化阶段的承载能力，充分利用材料性能。颈缩阶段特点：局部收缩，应力下降，应变剧增直至断裂。意义：了解材料破坏前的局部变形情况，对构件的安全性评估有参考价值。15.（1）对节点B进行受力分析，列平衡方程：∑Fx=0，FBCcos45°-FAB=0；∑Fy=0，FBCsin45°-F=0。解得FAB=10kN（拉），FBC=