建筑力學(xué)習(xí)題及答案

1、一、 填空題（本大題共11小題，每空1分，共20分）1、對(duì)于作用在剛體上的力，力的三要素是大小、 方向 、 作用點(diǎn) 。2、力對(duì)矩心的矩，是力使物體繞矩心 轉(zhuǎn)動(dòng) 效應(yīng)的度量。3、桿件變形的基本形式共有 軸向拉伸（壓縮）變形 、 彎曲 、 剪切 和扭轉(zhuǎn) 四種。4、軸力是指沿著 桿件軸線 的內(nèi)力。5、軸向拉伸（壓縮）的正應(yīng)力大小和軸力的大小成 正比 ，規(guī)定 受拉 為正， 受壓 為負(fù)。6、兩端固定的壓桿，其長(zhǎng)度系數(shù)是一端固定、一端自由的壓桿的 4 倍。7、細(xì)長(zhǎng)壓桿其他條件不變，只將長(zhǎng)度增加一倍，則壓桿的臨界應(yīng)力為原來(lái)的 0.25 倍。8、在力法方程中，主系數(shù)ii恒 大于 零。9、力矩分配法的三個(gè)基本要

2、素為轉(zhuǎn)動(dòng)剛度、 分配系數(shù) 和 傳遞系數(shù) 。10、梁的變形和抗彎截面系數(shù)成 反 比。11、結(jié)構(gòu)位移產(chǎn)生的原因有 荷載作用 、 溫度作用 、 支座沉降 等。二、選擇題（本大題共15小題，每題2分，共30分）1 固定端約束通常有（ C ）個(gè)約束反力。（A）一 （B）二 （C）三 （D）四2如右圖所示結(jié)構(gòu)為（ A ）。 A幾何瞬變體系 B. 幾何可變體系 C幾何不變體系，無(wú)多余約束 D幾何不變體系，有一個(gè)多余約束 3若剛體在二個(gè)力作用下處于平衡，則此二個(gè)力必（ A ）。A大小相等，方向相反，作用在同一直線。 B大小相等，作用在同一直線。C方向相反，作用在同一直線。 D大小相等。4力偶可以在它的作用平面

3、內(nèi)（ D ），而不改變它對(duì)物體的作用。A任意移動(dòng) B既不能移動(dòng)也不能轉(zhuǎn)動(dòng)C任意轉(zhuǎn)動(dòng) D任意移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)5一個(gè)點(diǎn)和一個(gè)剛片用（ C ）的鏈桿相連，組成幾何不變體系。A兩根共線的鏈桿 B兩根不共線的鏈桿C三根不共線的鏈桿 D三根共線的鏈桿6靜定結(jié)構(gòu)的幾何組成特征是（ D ）。A體系幾何可變 B體系幾何瞬變C體系幾何不變 D體系幾何不變且無(wú)多余約束7圖示各梁中Mmax為最小者是圖( D )。 A B C D 8簡(jiǎn)支梁受力如圖示，則下述正確的是( B )。A. FQC(左)=FQC(右)，MC(左)=MC(右) B. FQC(左)=FQC(右)-F，MC(左)=MC(右) C. FQC(左)=FQC(右

4、)+F，MC(左)=MC(右) D. FQC(左)=FQC(右)-F，MC(左)MC(右)9工程設(shè)計(jì)中，規(guī)定了容許應(yīng)力作為設(shè)計(jì)依據(jù)：。其值為極限應(yīng)力 除以安全系數(shù)，其中為（ D ）。A B C<1 D >110圖示構(gòu)件為矩形截面，截面對(duì)軸的慣性矩為（ D ）。bCZZ1ABC D11. 如圖所示的矩形截面柱，受FP1和FP2力作用，將產(chǎn)生（ C ）的組合變形。 A. 彎曲和扭轉(zhuǎn) B. 斜彎曲 C. 壓縮和彎曲 D. 壓縮和扭轉(zhuǎn) 12. 在力法典型方程的系數(shù)和自由項(xiàng)中，數(shù)值范圍可為正、負(fù)實(shí)數(shù)或零的有（ D）。A主系數(shù) B主系數(shù)和副系數(shù)C主系數(shù)和自由項(xiàng) D副系數(shù)和自由項(xiàng)13. 位移法的

5、基本未知量是（ A ）。A結(jié)點(diǎn)位移 B多余約束力C桿件的變形 D支座位移14圖示單跨梁的轉(zhuǎn)動(dòng)剛度是（ D ）（）。 A2 BCD15如圖所示為四根材料相同、直徑相等的桿件。承載能力大的是( D )桿。A. 圖a。 B. 圖b。 C. 圖c。 D. 圖d。三、簡(jiǎn)答題（本大題共2小題，每題5分，共10分）1、低碳鋼在拉伸試驗(yàn)的整個(gè)過(guò)程可分為幾個(gè)階段，并簡(jiǎn)單敘述每個(gè)階段的試驗(yàn)特征。答：四個(gè)階段（1）彈性階段：滿足胡克定律（2）屈服階段：應(yīng)力不變，應(yīng)變迅速增大（3）強(qiáng)化階段：金屬晶粒重組，強(qiáng)度進(jìn)一步提高（4）頸縮階段：應(yīng)力降低，應(yīng)變?cè)龃?，在某一位置出現(xiàn)斷面收縮，最終斷裂2、請(qǐng)列舉提高梁彎曲強(qiáng)度的主要途

6、徑，并簡(jiǎn)單說(shuō)明原因。答：（1）選擇合理的截面形式：在截面積相同的情況下，選擇的截面形式合理可以提高彎曲截面系數(shù)W。 （2）選用變截面梁：構(gòu)件上的內(nèi)力是隨著位置的變化而變化的，在內(nèi)力大的位置選用較大的截面形式，在內(nèi)力較小的位置選用較小的截面形式，這樣在同樣的經(jīng)濟(jì)代價(jià)之下提高梁的抗彎強(qiáng)度。 （3）合理布置梁的支座：這樣在同樣的荷載作用下可以減梁的最大彎矩值。 （4）合理布置荷載：將荷載盡量的分散，可降低梁的最大彎矩值。四、計(jì)算題（本大題共5小題，每題8分，共40分）1、試畫(huà)出圖所示外伸梁的內(nèi)力圖（彎矩圖和剪力圖）。解（1）計(jì)算支座反力 （2分） 由得 （） 由得 （）根據(jù)本例梁上荷載作用的情況，應(yīng)

7、分AB、BC兩段作內(nèi)力圖。（2）作FQ圖 （2分）AB段：梁上有均布荷載，F(xiàn)Q圖應(yīng)為一下斜直線，通過(guò)FQA右= 即可畫(huà)出此段下斜直線。BC段：梁上有均布荷載，F(xiàn)Q圖也為一下斜直線，B點(diǎn)有支座反力，產(chǎn)生突變。突變值為，通過(guò)FQB右=，可畫(huà)出。 （3）作M圖 （4分）AB段：梁上有均布荷載，M圖為一拋物線，MA=0，。BC段：梁上有均布荷載，M圖為一拋物線，可以畫(huà)出全梁的M圖。2、梁的正應(yīng)力強(qiáng)度計(jì)算，試求圖示梁的最大正應(yīng)力及其所在位置。 解（1）計(jì)算支座反力 （2分） 很明顯，（） （2） （2分） （3） （2分） （4） （2分） 3、圖示變截面圓桿，其直徑分別為： d1=20mm，d2=10mm，試求其橫截面上正應(yīng)力大小的比值。 ABCd1d2LL20kN解：(1)桿件軸力為N=20kN（拉）， （2分） (2)各段橫截面上的正應(yīng)力為： （4分） (3)故其比值為： （2分）MP圖圖圖 4、 求下圖所示簡(jiǎn)支梁在力 P 作用下右支座處的轉(zhuǎn)角 qB。Pl/2l/2ABEIPABMP 圖解：作 MP圖及圖如下 （6分）AB圖11 由圖乘法計(jì)算轉(zhuǎn)角qB： （2分）5、用力法作下圖所示剛架的彎矩圖，EI=常數(shù)（AC桿的為EI， CB桿的為2EI）。解：（1）剛架為一次超靜定結(jié)構(gòu)，取基本結(jié)構(gòu)如下圖所示： (1分)X1qABCq2EIEICBAaa MP圖圖圖MP圖圖