建筑力学作业及答案(补修)

第1页共26页建筑力学#第1次平时作业一．单选题（每题2分，共30分）1．约束反力中含有力偶的约束为(B)。A．固定铰支座B．固定端支座C．可动铰支座D．光滑接触面2．图示一重物重P，置于光滑的地面上。若以N表示地面对重物的约束反力，N表示重物对地面的压力。以下结论正确的是（B）。A．力P与N是一对作用力与反作用力B．力N与N是一对作用力与反作用力C．力P与N是一对作用力与反作用力D．重物在P、N、N三个力作用下平衡3．力偶可以在它的作用平面内(C)，而不改变它对物体的作用。A．任意移动B．任意转动C．任意移动和转动D．既不能移动也不能转动4．平面一般力系可以分解为(C)。A．一个平面汇交力系B．一个平面力偶系C．一个平面汇交力系和一个平面力偶系D．无法分解5．平面一般力系有(B)个独立的平衡方程，可用来求解未知量。A．4B．3C．2D．16．关于力偶与力偶矩的论述，其中（D）是正确的。A．方向相反，作用线平行的两个力称为力偶B．力偶对刚体既产生转动效应又产生移动效应C．力偶可以简化为一个力，因此能与一个力等效D．力偶对任意点之矩都等于力偶矩7．关于力和力偶对物体的作用效应，下列说法正确的是（B）。A．力只能使物体产生移动效应B．力可以使物体产生移动和转动效应C．力偶只能使物体产生移动效应D．力和力偶都可以使物体产生移动和转动效应8．平面任意力系向其平面内一点简化得一个主矢和主矩，它们与简化中心位置的选择，下面哪种说法是正确的（D）。A．主矢和主矩均与简化中心的位置有关B．主矢和主矩均与简化中心的位置无关第2页共26页C．主矢与简化中心的位置有关，主矩无关D．主矩与简化中心的位置有关，主矢无关9．如图所示平板，其上作用有两对力1Q和2Q及1P和2P，这两对力各组成一个力偶，现已知NQQ20021，NPP15021，那么该平板将（C）。A．左右平移B．上下平移C．保持平衡D．顺时针旋转10．由两个物体组成的物体系统，共具有(D)独立的平衡方程。A．3B．4C．5D．611．最大静摩擦力(B)。A．方向与相对滑动趋势相同，大小与正压力成正比B．方向与相对滑动趋势相反，大小与正压力成正比C．方向与相对滑动趋势相同，大小与正压力成反比D．方向与相对滑动趋势相反，大小与正压力成反比12．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和方向有关，而与矩心位置无关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零13．一个点和一个刚片用(B)的链杆相连，组成几何不变体系。A．两根共线的链杆B．两根不共线的链杆C．三根共线的链杆D．三根不共线的链杆14．三个刚片用(A)两两相连，组成几何不变体系。A．不在同一直线的三个单铰B．不在同一直线的三个铰C．三个单铰D．三个铰15．静定结构的几何组成特征是(D)。A．体系几何不变B．体系几何可变C．体系几何不变且有多余约束D．体系几何不变且无多余约束二、作图题（10分）。第3页共26页作如图所示多跨梁各段的受力图解：作ＡＢ段的受力图如图(a)，作ＢＣ段的受力图如图(b)三、计算题。（每小题10分，共40分）1、桥墩所受的力如图所示，求力系向Ｏ点简化的结果，并求合力作用点的位置。已知kNFP2740，kNG5280，kNFQ140，kNFT193，mkNm5125。解：坐标系如图kNRX333)140(193kNRY8020)2740(5280主矢kNRRRYX9.802622方向1.243338020tanXYRR主矩mkNMO106765125211937.10140第4页共26页2．kNP5000，kNF2001，kNF6002，求力系向Ａ点简化的结果，结果在图中标示。解：坐标系如图kNRX800)600(200kNRY5000主矢kNRRRYX60.506322方向425tanXYRR力系的主矢可以用解析的方法求得。主矩mkNMA800025000260042003．kNP800，kNF2001，kNF4002，求力系向Ａ点简化的结果，结果在图中标示。解：坐标系如图第5页共26页kNFFRX60021kNPRY800主矢kNRRRYX100022方向34tanXYRR主矩mkNPFFMA28005.124214．三铰拱桥如图所示。已知kNFQ300，mL32，mh10。求支座Ａ和Ｂ的反力。解：(1)选取研究对象：选取三铰拱桥整体以及ＡＣ和ＢＣ左右半拱为研究对象。(2)画受力图：作出图(a)、(b)、(c)(3)列平衡方程并求解：1)以整体为研究对象0)(FMA0)8/(8/LLFLFLFQQBy得：kNFFQBy300第6页共26页0yiF02QByAyFFF得：kNFFQAy3000xiF0BxAxFF得：BxAxFF2)以ＢＣ半拱为研究对象0)(FMc0)8/2/(2/hFLLFLFBxQBy得：kNFBx12010832300kNFFBxAx120校核：以ＡＣ半拱为研究对象0123001012016300)8/2/(2/)(LLFhFLFFMQAxAyc结果正确。四、分析题。（每小题10分，共20分）1．分析如图所示体系的几何组成。解：先分析基础以上部分。把链杆AB作为刚片，再依次增加二元体B—C—A，A—C—D，D—F—C，C—E—F，得到ABCEFDA几何不变体系，把ABCEFDA几何不变体系视为刚片，它与地基用三根及不完全平行业不交于一点的链杆相连，根据两刚片规则，此体系是几何不变体系，且无多与约束。2．如图所示，试分析图示结构体系的几何组成。解：铰结三角形124和铰结三角形235与基础这三刚片通过不在同一直线上的三个单铰第7页共26页1、2、3两两相连，组成几何不变体系，形成一个大刚片12345。刚片12345与刚片96之间通过三根既不完全平行也不相交于一点的的链杆相连，然后再依次增加二元体672,785,形成大刚片，此大刚片与刚片810用一个铰和不通过此铰的链杆相连，几何不可变，且无多余约束。建筑力学#第2次平时作业一．单选题（每题3分，共30分）1．受轴向拉伸的杆件，在比例极限内受力，若要减小其轴向变形，则需改变杆件的抗拉刚度，即（C）。A.增大EI值B.减小EA值C.增大EA值D.减小EI值2．正方形结构如图所示，已知各杆的EA都相同，则斜杆1-3的伸长为(D)。A.Δl=2Fa／EAB.Δl=0C.Δl=2Fa／2EAD.A、B、C均错3．有一根直径为d的圆截面钢杆，受轴向拉力作用，已知其轴向应变为，弹性模量为E，则杆内的轴力N应为（B）。A．Ed42B．Ed42C．24dED．42E4．桁架中的二杆结点，如无外力作用，如果二杆（A），则此二杆都是零杆。I．不共线II．共线III．互相垂直A．IB．IIC．I、IIID．II、III第8页共26页5．拉压杆的轴力大小只与（A）有关。A．外力B．杆长C.材料D．截面形状和大小6．在刚架内力图规定，弯矩图画在杆件的(C)。A．上边一侧B．右边一侧C．受拉一侧D．受压一侧7．有一截面积为A的圆截面杆件受轴向拉力作用，若将其改为截面积仍为A的空心圆截面杆件，那么它的(D)。A．内力增大，应力增大，轴向变形增大B．内力减小，应力减小，轴向变形减小C．内力增大，应力增大，轴向变形减小D．内力，应力、轴向变形均不变8．截面法求杆件截面内力的三个主要步骤顺序为（D）。A．列平衡方程、画受力图、取分离体B．画受力图、列平衡方程、取分离体C．画受力图、取分离体、列平衡方程D．取分离体、画受力图、列平衡方程9．确定杆件内力的一般方法为（B）。A.叠加法B.截面法C.静力分析法D.动能法10．截面法计算静定平面桁架，其所取脱离体上的未知轴力数一般不超过（C）个。A.1B.2C.3D.4二、作图题（每小题10分，共30分）1．试画出图示梁的剪力图和弯矩图。解：梁的剪力图和弯矩图如下如下：2．试画出图示梁的剪力图和弯矩图。第9页共26页解：梁的剪力图和弯矩图如下：3．试画出图示梁的剪力图和弯矩图。解：梁的剪力图和弯矩图如下如下：三、计算题。（40分）第10页共26页1．计算下图所示桁架的支座反力及1、2、3杆的轴力。（13分）解：（1）求支座反力0BM0186481524ARkNRA360Y04824BARRkNRB36（2）用截面法求轴力，取mm截面右边为对象，见图b：0CM：063641N压kNN5410DM：043489363N拉＝kNN4530X：0cos45542N——拉kNN1522.计算图示桁架cba,,三杆的轴力。（13分）第11页共26页解：（1）结点E0x可得kNNa20（2）Ⅰ—Ⅰ截面（取上部为分析对象）0CM即0410320bN可得压kNNb25（3）Ⅱ—Ⅱ截面（取上部为分析对象）0＝x即0cos20CN可得压kNNC253、计算下图所示桁架的支座反力及1、2杆的轴力。（14分）解：（1）求支座反力0BM0503304aaaRAkNRA350AM0435030aRaaB第12页共26页kNRB45（2）用截面法求轴力Ⅰ—Ⅰ截面：0Y0cos351N51coskNN26.785351（拉）Ⅱ—Ⅱ截面：0CM：0302352aNaa压kNN402建筑力学#第3次平时作业一、单选题（每题2分，共26分）1．如图所示构件为T形截面，其形心轴最有可能是（C）。A.1ZB.2ZC.3ZD.4Z2．图示圆截面，当其圆心O沿Z轴向右移动时，则截面惯性矩(C)。A．Iy不变，Iz变大B．Iy不变，Iz变小C．Iy变大，Iz不变D．Iy变小，Iz不变3．如图所示为四根材料相同、直径相等的杆件。承载能力大的是(D)杆。A.图aB.图bC.图cD.图d第13页共26页4．图示斜梁，C点受向下的力P作用，则AC段梁产生何种变形（A）。A．压弯组合A．压缩变形C．斜弯曲D．弯曲变形5．一端固定另一端铰支的压杆，其长度系数等于（A）。A．0.7B．2C．0.5D．16．如图所示结构，问AB段梁产生何种变形（C）。A．弯曲变形B．拉伸变形C.拉弯组合D．压弯组合7．如图所示的矩形截面柱，受1PF和2PF力作用，将产生（D）的组合变形。A.斜弯曲B.弯曲和扭转C.压缩和扭转D.压缩和弯曲8．一铸铁简支梁，如图所示，当其横截面分别按图示两种情况放置时，梁的(B)。A．强度不同，刚度相同B．强度、刚度都不相同C．强度、刚度相同D．强度相同，刚度不同第14页共26页9．有一构件，受力变形后，其横截面上中性轴不通过截面形心，那么构件的受力形式可能为(C)。A．平面弯曲B．斜弯曲C．偏心拉伸D．纯弯曲10．工程设计中，规定了容许应力作为设计依据：n0。其值为极限应力0除以安全系数n，其中n为（C）。A．1B．1C．1D．111．低碳钢的拉伸过程中，胡克定律在（A）范围内成立。A．弹性阶段B．屈服阶段C．强化阶段D．颈缩阶段12．低碳钢的拉伸过程中，（B）阶段的特点是应力几乎不变。A．弹性B．屈服C．强化D．颈缩13．在工程实际中，要保证杆件安全可靠地工作，就必须使杆件内的最大应力max满足条件（D）。A．maxB．maxC．maxD．max二、一类