建筑力学习题库答案.docx

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建筑力学习题库答案

111一、填空题

1.在任何外力作用下,大小和形状保持不变的物体称____刚体____。

2.力是物体之间相互的____机械作用_____。

这种作用会使物体产生两种力学效果分别是_____外效果___和_____内效果_______。

3.力的三要素是____力的大小_____、____力的方向_____、___力的作用点_。

4.加减平衡力系公理对物体而言、该物体的__外_效果成立。

5.一刚体受不平行的三个力作用而平衡时，这三个力的作用线必__汇交于一点。

6.使物体产生运动或产生运动趋势的力称___荷载（主动力）___。

7.约束反力的方向总是和该约束所能阻碍物体的运动方向___相反。

8.柔体的约束反力是通过___接触___点，其方向沿着柔体___中心__线的拉力。

9.平面汇交力系平衡的必要和充分的几何条件是力多边形___自行封闭。

10.平面汇交力系合成的结果是一个__合力__。

合力的大小和方向等于原力系中各力的___矢量和__。

11.11力垂直于某轴、力在该轴上投影为__零___。

12.ΣX＝０表示力系中所有的力在___X__轴上的投影的代数和__为零。

13.力偶对作用平面内任意点之矩都等于___力偶矩_____。

14.力偶在坐标轴上的投影的代数和____为零____。

15.力偶对物体的转动效果的大小用____力偶矩_表示。

16.力可以在同一刚体内平移，但需附加一个__力偶___。

力偶矩等于__原力对新作用点之矩。

17.平面一般力系向平面内任意点简化结果有四种情况，分别是__主矢和主矩都不为零、__主矢为零主矩不为零、____主矢不为零主矩为零___、_主矢和主矩都为零。

18.答案：

主矢和主矩都不为零、主矢为零主矩不为零、主矢不为零主矩为零、主矢和主矩都为零

19.力偶的三要素是_力偶矩的大小、__力偶的转向_、__力偶的作用面_。

20.平面一般力系的三力矩式平衡方程的附加条件是__A、B、C三点不共线___。

21.摩擦角的正切值等于___静摩擦系数_________________。

22.摩擦角是当静摩擦力下达到__最大值__时，全反力与支承面的_法__线的夹角。

23.最大静摩擦力与两物体接触面积的大小_无关__。

与两物体间的_法向压力_成正比。

24.杆件的四种基本变形是__拉（压）变形__、_剪切变形__、_扭转变形、

25.__弯曲变形__。

26.材料力学对变形固体的基本假设是__均匀连续假设__和__各向同性假设_。

27.由于外力作用，构件的一部分对另一部分的作用称为内力。

28.内力在一点处的集度值称为__应力___。

29.轴向拉压时与轴线相重合的内力称__轴力___。

30.轴向拉压时正应力计算公式的应用条件是___等截面直杆__和___外力作用线与轴线重合或内力只有轴力____。

31.轴向拉（压）时，用虎克定律求变形时，应用条件是___

或杆内应力不超过比例极限___和__在l长度内E、A、N均为常数_。

32.答案：

或杆内应力不超过比例极限，在l长度内E、A、N均为常数

33.低碳钢拉伸试验中的应力应变图可分为四个阶段分别是__弹性阶段___、_屈服阶段____、_强化阶段___、___颈缩阶段___。

34.材料在受力过程中各种物理性质的数据称材料的_力学性能__。

35.对其它塑性材料，卸载后试件残留的塑性应变达到0.2％时，对应的应力值作为材

36.料的__名义屈服_极限。

37.通常规定铸铁在产生0.1％的应变时，所对应的应力范围作为_弹性__的范围。

38.铸铁压缩破坏面与轴线大致成__45°__角，说明铸铁的__抗剪___强度

39.低于抗压强度。

40.塑性材料以__屈服__极限作为极限应力，脆性材料以_强度___极限

41.作为极限应力。

42.单位长度上的纵向变形称__纵向线应变___。

43.强度条件有三方面的力学计算分别是__强度校核_、_设计截面_、__确定许用荷载__。

。

44.由于杆件外形的突然变化而引起局部应力急剧增大的现象称__应力集中。

45.图形对所有平行轴的惯性矩中，图形对形心轴的惯性矩为___最小__。

46.对直径为d的圆形截面，它的惯性半径为__i=d/4___。

47.以弯曲变形为主要变形的杆件称__梁__。

48.梁的内力正负号规定弯矩使梁__下拉上压____为正。

49.主应力按代数值排列为____σ1≥σ2≥σ3___。

50.在应力单元体中，若某一截面上的剪应力为零，则该截面称__主平__面。

51.结构计算简图选取的两大原则是

（1）_真实性:

计算简图尽可反映结构的实际受力情况___

（2）_实用性:

计算简图尽可能使力学计算简化_____

52.荷载按其作用时间的长短可分_恒载__和__活载__。

53.平面内一个点有__2___个自由度,平面内一刚片有__3___个自由度:

一个连接三根杆件的复铰,可使系统减少__4__个自由度;一个连接几个刚片的复铰,可使体系减少_2（n-1）___个自由度

54.一根链杆相当于一个约束,而一个单铰相当于_2__个约束,一个_单刚结点__或_固定端支座__相当于三个约束。

55.平面内两个刚片用三根链杆组成几何不变体系，这三根链杆必须是_不全平行____、_不全交于一点____。

56.在忽略材料应变的前提下，几何形状和位置是不会改变的体系称__几何不变体系__。

57.在忽略材料应变的前提下，几何形状和位置是可以改变的体系称____几何可变体系____。

58.确定物体的运动所需的独立几个参数的个数称__自由度。

59.静定结构可分为___梁__、_刚架__、__桁架__和_三铰拱___四大类

60.梁和刚架的主要内力是_弯矩M_；桁架的主要内力是__轴力N__

61.桁架计算简图选取的基本假设是__光滑铰节点_、_直杆_　、_节点荷载__。

62.刚结点的两大特征是

（1）_夹角相等___;

（2）___能承受并传递弯矩____

63.一次截取一个结点为研究对象,来计算杆件内力的方法称__结点法_。

64.在一定荷载下,拱每一截面弯矩___等于零___时的拱轴线，称合理拱轴线。

65.力在其它原因引起的位移上所做的功称__虚功__。

66.在变形过程中，某截面所转过角度，称为该截面的__角位移__。

67.位移符号“Δip”中的两个下标i、p，其中下标i的含义是_产生位移的位置__；下标p表示_引起位移的原因____

68.当求得的位移Δip为负植时，说明了__实际位移与虚拟力方向相反_。

69.图（a）、（b）、（c）中共标出了9个位移δi，其中有3对位移的数值相等，试根据位移互等定理，写出这3对位移

1.答案：

δ2=δ9    δ3=δ6    δ5=δ7

2.结构的反力和内力完全可以由静力平衡方程加于确定结构称为_静定结构_。

3.超静定结构__结构的反力或内力不能全部由静力平衡条件来确定，约束有多余__。

4.超静定结构与静定结构相比，其不同之处是：

（1）_计算方法__；

（2）_有多余约束___

5.一个封闭框具有___3____次超静定

1.超静定次数等于___多余约束的个数____个数

77、位移法以_结点转角_和_结点独立线位移_作为基本未知量，位移法方程是根据_静力平衡_条件而建立的

2.74、力矩分配法是建立在_位移法__基础之上的一种_渐进__法；力矩分配法适用于计算_连续梁_和__无侧移刚架_的内力。

3.77、通常规定：

杆端弯矩以_顺时针转_为正；固端弯矩MAB以__顺时针转__为正

4.78、转动刚度_反映了杆端抵抗转动变形的能力__

5.79、杆端转动刚度与结点总转动刚度之比称为_分配系数_____。

6.80、传递弯矩与分配弯矩之比称为_传递系数_____。

7.81、单跨超静定梁在荷载单独作用下引起的杆端弯矩称为_固端弯矩_____。

二、做图题

1、画出梁ABC的受力图。

    答案：

3、画梁AB的受力图。

          答案：

4、画出构件ABC的受力图。

（用三力汇交定理）

               答案：

5、画出AB梁的受力图。

答案   

6、用三力汇交定理画图示刚架整体的受力图。

             答案：

7、画出图示指定物体ABC的受力图。

     答案：

8、作AB梁的剪力和弯矩图。

答案：

9、作ABC梁的剪力图和弯矩图。

答案：

10、作ABC梁的剪力图和弯矩图。

答案：

11、作ABC梁的剪力图和弯矩图。

答案：

12、作图示AB梁的剪力图和弯矩图。

答案：

13、作图示梁的Q图和M图。

答案：

14、作图示梁的Q图和M图。

答案：

15、作图示多跨静定梁的弯矩图、剪力图。

16、作图示多跨静定梁的弯矩图、剪力图。

17、作图示多跨静定梁的弯矩图、剪力图。

18、试按梁支座B、C截面与BC跨中央截面弯矩绝对值相等的条件，确定E、F两铰的位置x。

19、绘制图示静定平面刚架的弯矩图、剪力图和轴力图。

20、绘制图示静定平面刚架的弯矩图、剪力图和轴力图。

21、绘制图示静定平面刚架的弯矩图、剪力图和轴力图。

22、绘制图示静定平面刚架的弯矩图、剪力图和轴力图。

23、绘制图示静定平面刚架的弯矩图、剪力图和轴力图。

24、绘制图示静定平面刚架的弯矩图、剪力图和轴力图。

25、绘制图示静定平面刚架的弯矩图、剪力图和轴力图。

26、绘制图示静定平面刚架的弯矩图、剪力图和轴力图。

27、根据已经给出的弯矩图，求作剪力图和荷载图。

28、根据已经给出的弯矩图，求作剪力图和荷载图。

1、固定端约束通常有（C）个约束反力。

（A）一（B）二（C）三（D）四

2、下图中刚架中CB段正确的受力图应为（D）。

（A）图A（B）图B（C）图C（D）图D

3、关于力对点之矩的说法，（A）是错误的。

（A）力对点之矩与力的大小有关，而与力的方向无关

（B）力对点之矩不会因为力矢沿其作用线移动而改变

（C）力的数值为零、或力的作用线通过矩心时，力矩均为零

（D）互相平衡的两个力，对同一点之矩的代数和等于零

4、下面哪个条件不是应用图乘法的先决条件？

（D）

（A）抗弯刚度为常数。

（B）直杆。

（C）单位荷载弯矩图或实际荷载弯矩图至少有一为直线图形。

（D）最大挠度为常数。

5、图示体系有（B）个多余约束。

（A）零（B）一（C）二（D）三

6、下列哪种措施不能提高梁的弯曲刚度？

（D）

（A）增大梁的抗弯刚度（B）减小梁的跨度

（C）增加支承（D）将分布荷载改为几个集中荷载

二、计算与作图题（共70分）

1、已知q=1kN/m，P=3kN，求刚架支座A和B的约束反力。

（16分）

2、作梁的剪力图和弯矩图，并求|FQmax|和|Mmax|。

（16分）

3、求下图所示简支梁在力P作用下右支座处的转角

（18分）

4、用力法作下图所示刚架的弯矩图，EI=常数。

（20分）

一、选择题（每小题5分，共30分）

1、C2、D3、A4、D5、B6、D

2、（16分）解：

（1）求支座反力，

由

=0

FB×4-q×2×3=0

得：

FA=2kN（↑）（4分）

（2）求出弯矩控制点：

MC=FA×2=2×2=4kN•m

求出剪力为零的位置：

qx=FB，x=FB/q=6/4=1.5m

弯矩极值：

Mmax=FB×1.5-q×1.5×1.5/2=6×1.5-4×1.5×1.5/2

=4.5kN•m

作FQ图、M图如下：

+

（10分）

（2分）

3、（18分）解：

作MP图及

图如下

4、（20分）解：

（1）刚架为一次超静定结构，取基本结构如下图所示：

（2）写出力法方程如下：

δ11X1+Δ1P=0（2分）

（3）计算系数δ11及自由项Δ1P

先作

图和MP图如下：

δ11=

Δ1P=

（10分）

（4）求解多余未知力：

X1=

（↑）（2分）

（4分）

（4分）

M图

（5）由式M=

X1+Mp按叠加法作出M图如下：