建筑力學(xué)習(xí)題集答案解析集

1、.1、對于作用在剛體上的力，力的三要素是大小、方向、作用點。2、力對矩心的矩，是力使物體繞矩心轉(zhuǎn)動 效應(yīng)的度量。3、桿件變形的根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，其長度系數(shù)是一端固定、一端自由的壓桿的4倍。7、細(xì)長壓桿其他條件不變，只將長度增加一倍，那么壓桿的臨界應(yīng)力為原來的0.25倍。8、在力法方程中，主系數(shù)ii恒大于零。9、力矩分配法的三個根本要素為轉(zhuǎn)動剛度、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、構(gòu)造位移產(chǎn)生的原因有荷載作用

2、、溫度作用、支座沉降等。填空二1、 在任何外力作用下,大小和形狀保持不變的物體稱_剛體_。2、 2、力是物體之間相互的_機(jī)械作用_。這種作用會使物體產(chǎn)生兩種力學(xué)效果分別是_外效果_和_內(nèi)效果_。3、 力的三要素是_力的大小_、_力的方向_、_力的作用點4、 4、加減平衡力系公理對物體而言、該物體的_外_效果成立。5、一剛體受不平行的三個力作用而平衡時，這三個力的作用線必_匯交于一點_。6、使物體產(chǎn)生運(yùn)動或產(chǎn)生運(yùn)動趨勢的力稱_荷載主動力_。7、約束反力的方向總是和該約束所能阻礙物體的運(yùn)動方向_相反_。8、柔體的約束反力是通過_接觸_點，其方向沿著柔體_中心_線的拉力。9、平面匯交力系平衡的必要和

3、充分的幾何條件是力多邊形_自行封閉_。10、平面匯交力系合成的結(jié)果是一個_合力_。合力的大小和方向等于原力系中各力的_矢量和_。11力垂直于某軸、力在該軸上投影為_零_。12、X表示力系中所有的力在_X_軸上的投影的_代數(shù)和_為零。13、力偶對作用平面內(nèi)任意點之矩都等于_力偶矩_。14、力偶在坐標(biāo)軸上的投影的代數(shù)和_為零_。15、力偶對物體的轉(zhuǎn)動效果的大小用_力偶矩_表示。16、力可以在同一剛體內(nèi)平移，但需附加一個_力偶_。力偶矩等于_原力_對新作用點之矩。17、平面一般力系向平面內(nèi)任意點簡化結(jié)果有四種情況，分別是_主矢和主矩都不為零_ 、_主矢不為零主矩為零_ 、_主矢為零主矩不為零_、_主

4、矢和主矩都為零_。18、力偶的三要素是_力偶矩的大小、_力偶的轉(zhuǎn)向、_力偶的作用面。19、平面一般力系的三力矩式平衡方程的附加條件是_A、B、C三點不共線。20、摩擦角的正切值等于_靜摩擦系數(shù)_。21、摩擦角是當(dāng)靜摩擦力下到達(dá)_最大值_時，全反力與支承面的_法_線的夾角。22、最大靜摩擦力與兩物體接觸面積的大小_無關(guān)_。與兩物體間的_法向壓力_成正比。23、桿件的四種根本變形是_拉壓變形_、_剪切變形 、 _扭轉(zhuǎn)變形_、 _彎曲變形。24、材料力學(xué)對變形固體的根本假設(shè)是_均勻連續(xù)假設(shè)_和_各向同性假設(shè)_。25、由于外力作用，構(gòu)件的一局部對另一局部的作用稱為_內(nèi)力_。26、內(nèi)力在一點處的集度值稱

5、為_應(yīng)力27、軸向拉壓時與軸線相重合的內(nèi)力稱_軸力_。28、軸向拉壓時正應(yīng)力計算公式的應(yīng)用條件是_等截面直桿_和_外力作用線與軸線重合或內(nèi)力只有軸力_。29、軸向拉壓時，用虎克定律求變形時，應(yīng)用條件是_或桿內(nèi)應(yīng)力不超過比例極限和_在l長度內(nèi)E、A、N均為常數(shù)_。30、低碳鋼拉伸試驗中的應(yīng)力應(yīng)變圖可分為四個階段分別是彈性階段_ 、_屈服階段_、_強(qiáng)化階段、_頸縮階段_。31、材料在受力過程中各種物理性質(zhì)的數(shù)據(jù)稱材料的_力學(xué)性能_。32、對其它塑性材料，卸載后試件殘留的塑性應(yīng)變到達(dá)0.2時， 對應(yīng)的應(yīng)力值作為材料的_名義屈服_ 極限。33、通常規(guī)定鑄鐵在產(chǎn)生0.1的應(yīng)變時，所對應(yīng)的應(yīng)力X圍作為_彈

6、性_的X圍。34、鑄鐵壓縮破壞面與軸線大致成_45°_角，說明鑄鐵的_抗剪_強(qiáng)度低于抗壓強(qiáng)度。35、塑性材料以_屈服_極限作為極限應(yīng)力，脆性材料以_強(qiáng)度_極限作為極限應(yīng)力。36、單位長度上的縱向變形稱_縱向線應(yīng)變_。37、強(qiáng)度條件有三方面的力學(xué)計算分別是_強(qiáng)度校核_ 、 _設(shè)計截面_ 、_確定許用荷載_。38、由于桿件外形的突然變化而引起局部應(yīng)力急劇增大的現(xiàn)象稱_應(yīng)力集中_。39、圖形對所有平行軸的慣性矩中，圖形對形心軸的慣性矩為_最小_。40、對直徑為d的圓形截面，它的慣性半徑為_i=d/4_。41、以彎曲變形為主要變形的桿件稱_梁_。42、梁的內(nèi)力正負(fù)號規(guī)定彎矩使梁_下拉上壓_為

7、正。43、主應(yīng)力按代數(shù)值排列為_123_。44、在應(yīng)力單元體中，假設(shè)某一截面上的剪應(yīng)力為零，那么該截面稱_主平_面。45、構(gòu)造計算簡圖選取的兩大原那么是(1)_真實性:計算簡圖盡可反映構(gòu)造的實際受力情況_(2)_實用性:計算簡圖盡可能使力學(xué)計算簡化_46、荷載按其作用時間的長短可分_恒載_和_活載_。47、平面內(nèi)一個點有_2_個自由度,平面內(nèi)一剛片有_3_個自由度:一個連接三根桿件的復(fù)鉸,可使系統(tǒng)減少_4_個自由度;一個連接幾個剛片的復(fù)鉸,可使體系減少_2(n-1)_個自由度48、一根鏈桿相當(dāng)于一個約束,而一個單鉸相當(dāng)于_2_個約束,一個_單剛結(jié)點_或_固定端支座_相當(dāng)于三個約束。49、平面內(nèi)

8、兩個剛片用三根鏈桿組成幾何不變體系，這三根鏈桿必須是_不全平行_、_不全交于一點_。50、在忽略材料應(yīng)變的前提下，幾何形狀和位置是不會改變的體系稱_幾何不變體系_。51、在忽略材料應(yīng)變的前提下，幾何形狀和位置是可以改變的體系稱_幾何可變體系_。52、 確定物體的運(yùn)動所需的獨(dú)立幾個參數(shù)的個數(shù)稱_自由度_。53、 53、靜定構(gòu)造可分為_梁_、 _剛架_、 _桁架_和 _三鉸拱_四大類54、梁和剛架的主要內(nèi)力是彎矩M_；桁架的主要內(nèi)力是_軸力N_55、桁架計算簡圖選取的根本假設(shè)是_光滑鉸節(jié)點_ 、 _直桿_、_節(jié)點荷載_。56、桁架從幾何組成角度上來分類?？煞譃開簡單桁架_、 _聯(lián)合桁架_和 _復(fù)雜

9、桁架_三大類57、拱與梁的主要區(qū)別是：拱在豎向荷載作用下有_水平推力H_。58、剛結(jié)點的兩大特征是1_夾角相等_;2_能承受并傳遞彎矩_59、一次截取一個結(jié)點為研究對象,來計算桿件內(nèi)力的方法稱_結(jié)點法_。60、在一定荷載下,拱每一截面彎矩_等于零_時的拱軸線，稱合理拱軸線。61、力在其它原因引起的位移上所做的功稱_虛功_。62、在變形過程中，某截面所轉(zhuǎn)過角度，稱為該截面的_角位移_。63、位移符號“ip中的兩個下標(biāo)i、p，其中下標(biāo)i的含義是_“i產(chǎn)生位移的位置_；下標(biāo)p表示“p引起位移的原因_64、當(dāng)求得的位移ip為負(fù)植時，說明了_實際位移與虛擬力方向相反 _。65、圖(a)、(b)、(c)中

10、共標(biāo)出了9個位移i，其中有3對位移的數(shù)值相等，試根據(jù)位移互等定理，寫出這3對位移答案：2=9    3=6    5=766、構(gòu)造的反力和內(nèi)力完全可以由靜力平衡方程加于確定構(gòu)造稱為_靜定構(gòu)造_。67、超靜定構(gòu)造_構(gòu)造的反力或內(nèi)力不能全部由靜力平衡條件來確定，約束有多余_。68、超靜定構(gòu)造與靜定構(gòu)造相比，其不同之處是：1_計算方法_；2_有多余約束69、力法的根本未知量是_多余約束力x_；力法方程是通過_比擬變形_而建立的。70、切斷一根鏈桿相當(dāng)于解除_1個_約束，而切斷一根梁式桿相當(dāng)于解除_3個_個約束選擇1固定端

11、約束通常有C 個約束反力。A一 B二 C三 D四2如右圖所示構(gòu)造為A。 A幾何瞬變體系 B. 幾何可變體系 C幾何不變體系，無多余約束 D幾何不變體系，有一個多余約束 3假設(shè)剛體在二個力作用下處于平衡，那么此二個力必 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內(nèi) D ，而不改變它對物體的作用。A任意移動 B既不能移動也不能轉(zhuǎn)動C任意轉(zhuǎn)動 D任意移動和轉(zhuǎn)動5一個點和一個剛片用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靜定構(gòu)造的幾何組成

12、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體系幾何不變且無多余約束7圖示各梁中Mmax為最小者是圖( D )。 A B C D 8簡支梁受力如圖示，那么下述正確的選項是( 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)+F，MC(左)=MC(右) D. FQC(左)=FQC(右)-F，MC(左)MC(右)9工程設(shè)計中，規(guī)定了容許應(yīng)力作為設(shè)計依據(jù)：。其值為極限應(yīng)力 除以平安系數(shù)，其中為 D 。A B C<1 D >110圖示構(gòu)件為矩形截面，截面對軸的慣

13、性矩為 D 。bCZZ1ABC D11. 如下圖的矩形截面柱，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)和自由項中，數(shù)值X圍可為正、負(fù)實數(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 D副系數(shù)和自由項13. 位移法的根本未知量是 A 。A結(jié)點位移 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)動剛度是D 。 A2 BCD15如下圖為四根材料一樣、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。16、能夠限制物體角位移的約束

14、是 B。A固定鉸支座 B固定端支座C簡單鉸 D滾動鉸支座17、桁架中的二桿結(jié)點，如無外力作用，如果二桿A，那么此二桿都是零桿。I不共線II共線III互相垂直AIBIICI、IIIDII、III18、如下圖各桿的受載情況中，使桿件產(chǎn)生純扭轉(zhuǎn)變形的是圖( b )。19、正方形構(gòu)造如下圖，各桿的EA都一樣，那么斜桿1-3的伸長為( C )。A. l=2FaEAB. l=0。 C. l=Fa2EA。 D. A、B、C均錯20、如下圖為四根材料一樣、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。21、圖示單跨梁的轉(zhuǎn)動剛度是B 。ABCD判斷1對于作用在

15、剛體上的力，力的三要素是大小、方向和作用線。( ) 2梁按其支承情況可分為靜定梁和超靜定梁。( ) 3力偶的作用面是組成力偶的兩個力所在的平面。( ) 4如果有n個物體組成的系統(tǒng)，每個物體都受平面一般力系的作用，那么共可以建立3個獨(dú)立的平衡方程。( X ) 5未知量均可用平衡方程解出的平衡問題，稱為穩(wěn)定問題；僅用平衡方程不可能求解出所有未知量的平衡問題，稱為不穩(wěn)定問題。( X ) 6平面彎曲是指作用于梁上的所有荷載都在梁的縱向?qū)ΨQ面內(nèi)，那么彎曲變形時梁的軸線仍在此平面內(nèi)。( ) 7應(yīng)力是構(gòu)件截面某點上內(nèi)力的集度，垂直于截面的應(yīng)力稱為剪應(yīng)力。( X ) 8在工程中為保證構(gòu)件平安正常工作，構(gòu)件的工

16、作應(yīng)力不得超過材料的許用應(yīng)力 ，而許用應(yīng)力f)是由材料的極限應(yīng)力和平安因素決定的。( ) 9壓桿喪失了穩(wěn)定性，稱為失穩(wěn)。( ) 10折減系數(shù)甲可由壓桿的材料以及柔度查表得出。( ) 11在使用圖乘法時，兩個相乘的圖形中，至少有一個為三角圖形。( X ) 12位移法的根本未知量為構(gòu)造多余約束反力。( X ) 13軸力是指沿著桿件軸線方向的內(nèi)力。( ) 14桁架中內(nèi)力為零的桿件稱為零桿。( ) 15無多余約束的幾何不變體系組成的構(gòu)造為靜定構(gòu)造。( )16、合力不一定比分力大。 17、平面圖形的靜矩與坐標(biāo)系有關(guān)。 18、壓桿的柔度越大，壓桿的穩(wěn)定性越差。 19、約束是限制物體自由度的裝置。 20、約

17、束反力的方向一定與被約束體所限制的運(yùn)動方向相反。 21、力平移，力在坐標(biāo)軸上的投影不變。 22、力偶在坐標(biāo)軸上有投影。 × 23、平面一般力系簡化的結(jié)果是主矢和主矩，主矩的計算與簡化中心無 × 24、彎矩越大梁的彎曲應(yīng)力也一定越大。 × 25、內(nèi)力是由于外力作用構(gòu)件內(nèi)引起的附加力。 簡答題1、低碳鋼在拉伸試驗的整個過程可分為幾個階段，并簡單表達(dá)每個階段的試驗特征。答：四個階段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)變增大，在某一位置出現(xiàn)斷面收縮，最終斷裂2、請列舉提高梁彎曲強(qiáng)度的主要

18、途徑，并簡單說明原因。答：1選擇合理的截面形式：在截面積一樣的情況下，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。計算題1、試畫出圖所示外伸梁的內(nèi)力圖彎矩圖和剪力圖。解1計算支座反力 2分 由得 由得 根據(jù)本例梁上荷載作用的情況，應(yīng)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

19、下斜直線，通過FQA右=即可畫出此段下斜直線。BC段：梁上有均布荷載，F(xiàn)Q圖也為一下斜直線，B點有支座反力，產(chǎn)生突變。突變值為，通過FQB右=，可畫出。 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，可以畫出全梁的M圖。2、梁的正應(yīng)力強(qiáng)度計算，試求圖示梁的最大正應(yīng)力及其所在位置。解1計算支座反力 2分 很明顯， 22分 32分42分3、試求圖示梁的支座反力。(8分)此題程度：容易。概念簡單，計算簡單要求學(xué)生掌握平面一般力系的平衡條件和方程，會正確、熟練求解平面一般力系的平衡問題。評分標(biāo)準(zhǔn)：畫出正確的受力圖，3分；求出FAX 、FAY

20、，3分；求出FBY ，2分。答案：FAX=0；FAY=45kN()；FBY=30kN()4、試對圖示構(gòu)造作幾何組成分析。(8分)此題程度：容易。題目本身簡單，學(xué)生掌握最根本的方法要求學(xué)生掌握構(gòu)造的幾何組成規(guī)那么和有關(guān)概念，能利用法那么正確分析構(gòu)造的幾何組成。評分標(biāo)準(zhǔn)：寫出分析過程，3分；結(jié)論正確，5分。答案：幾何不變體系，無多余約束。5、試?yán)肕、FQ、q三者的關(guān)系，畫出梁的彎矩圖。(8分)此題程度：中等。對內(nèi)力圖的特征和性質(zhì)要求較高要求學(xué)生熟練掌握M、FQ、q三者的微分關(guān)系，并能熟練的利用關(guān)系畫出內(nèi)力圖。評分標(biāo)準(zhǔn)：求出支座反力，3分；畫出彎矩圖形狀無誤，3分；各控制截面值正確，2分。答案：MA=45kN·m(上側(cè))；MB=30 kN·m(下側(cè))；M