《建筑力学》复习题及参考答案

建筑力学复习题1/15《建筑力学》复习题及参考答案一、单项选择题1．固定端约束通常有（C）个约束反力。（A）一（B）二（C）三（D）四2．如右图所示结构为（A）。A．几何瞬变体系B.几何可变体系C．几何不变体系，无多余约束D．几何不变体系，有一个多余约束3．若刚体在二个力作用下处于平衡，则此二个力必（A）。A．大小相等，方向相反，作用在同一直线。B．大小相等，作用在同一直线。C．方向相反，作用在同一直线。D．大小相等。4．一个点和一个刚片用（C）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．三根不共线的链杆D．三根共线的链杆5．静定结构的几何组成特征是（D）。A．体系几何可变B．体系几何瞬变C．体系几何不变D．体系几何不变且无多余约束6．图示各梁中︱M︱max为最小者是图(D)。ABCD7．简支梁受力如图示，则下述正确的是(B)。A.FQC(左)=FQC(右)，MC(左)=MC(右)建筑力学复习题2/15B.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)8．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（D）。A．1B．1C．1D．19．图示构件为矩形截面，截面对1Z轴的惯性矩为（D）。A．123bhB．63bhC．43bhD．33bh10.位移法的基本未知量是（A）。A．结点位移B．多余约束力C．杆件的变形D．支座位移11．图示单跨梁的转动刚度ABS是（D）（lEIi）。A．2iB．i4C．i8D．i1612．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a。B.图b。C.图c。D.图d。b2h2hCZZ1EI2AB2/l建筑力学复习题3/1513.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、III14.如图所示各杆的受载情况中，使杆件产生纯扭转变形的是图(b)。15.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(C)。A.Δl=2Fa／EAB.Δl=0。C.Δl=2Fa／2EA。D.A、B、C均错16.弯曲变形时，弯曲剪应力在横截面上（D）分布。A：均匀B：线性C：假设均匀D：抛物线17.弯曲变形时，弯曲正应力在横截面上（B）分布。A：均匀B：线性C：假设均匀D：抛物线18.杆件的应变与杆件的（C）有关。A：外力B：外力、截面C：外力、截面、材料D：外力、截面、杆长、材料19.梁受力如图，梁1-1截面的剪力为（A）kN。A：2B：－2C：－1D：－3E：320.梁受力如图，梁1-1截面的弯矩为（D）kN·m。建筑力学复习题4/15A：2B：－2C：－1D：－3E：321.图示梁1-1截面的剪力为（A）kN。A：－2B：8C：2D：－8E：1822.下图所示结构的超静定次数是(A)。A：1B：2C：3D：423.下图所示受扭杆件截面C处扭矩的突变值为(B)。A：AmB：CmC：cAmmD：)(21cAmm24.图示梁的最大挠度为（C）qa4/EI。A：1/8B：11/16C：11/24D：1/325.图示梁的最大转角为（C）qa3/EI。建筑力学复习题5/15A：1/384B：1/24C：1/3D：1/6二、判断题1、对于作用在刚体上的力，力的三要素是大小、方向和作用线。(√)2、梁按其支承情况可分为静定梁和超静定梁。(√)3、力偶的作用面是组成力偶的两个力所在的平面。(√)4、如果有n个物体组成的系统，每个物体都受平面一般力系的作用，则共可以建立3个独立的平衡方程。(×)5、未知量均可用平衡方程解出的平衡问题，称为稳定问题；仅用平衡方程不可能求解出所有未知量的平衡问题，称为不稳定问题。(×)6、平面弯曲是指作用于梁上的所有荷载都在梁的纵向对称面内，则弯曲变形时梁的轴线仍在此平面内。(√)7、应力是构件截面某点上内力的集度，垂直于截面的应力称为剪应力。(×)8、在工程中为保证构件安全正常工作，构件的工作应力不得超过材料的许用应力[σ]，而许用应力[σ]是由材料的极限应力和安全因素决定的。(√)9、压杆丧失了稳定性，称为失稳。(√)10、压杆稳定计算中折减系数φ可由压杆的材料以及柔度λ查表得出。(√)11、在使用图乘法时，两个相乘的图形中，至少有一个为三角图形。(×)12、位移法的基本未知量为结构多余约束反力。(×)13、轴力是指沿着杆件轴线方向的内力。(√)14、桁架中内力为零的杆件称为零杆。(√)15、无多余约束的几何不变体系组成的结构为静定结构。(√)三、计算题与作图题1、画出梁ABC的受力图。建筑力学复习题6/15答案：2、画出三铰拱ABC整体的受力图。（用三力汇交定理）答案：3、画梁AB的受力图。答案：4、作AB梁的剪力和弯矩图。建筑力学复习题7/15答案：5、作ABC梁的剪力图和弯矩图。答案：6、作ABC梁的剪力图和弯矩图。[解]（1）计算支座反力由0)(FMA得qlFBy32（↑）建筑力学复习题8/15由0yF得qlFAy31（↑）根据本例梁上荷载作用的情况，应分AB、BC两段作内力图。（2）作FQ图AB段：梁上有均布荷载，FQ图应为一下斜直线，通过FQA右=qlFAy31即可画出此段下斜直线。BC段：梁上有均布荷载，FQ图也为一下斜直线，B点有支座反力，产生突变。突变值为qlFBy32，通过FQB右=ql41，可画出。（3）作M图AB段：梁上有均布荷载，M图为一抛物线，MA=0，2321qlMB。BC段：梁上有均布荷载，M图为一抛物线，可以画出全梁的M图。7、画出下图中光滑面约束物体的受力图答案：8、画出下图中物体A、B的受力图TAGRN建筑力学复习题9/15答案：绘制出下面一种即可①P最小维持平衡状态时②P最大维持平衡状态时9、试绘下图所示杆件的轴力图，并求1-1、2-2、3-3截面上的轴力答案：112233200100100NNNNNNN图单位：KN10、绘制下图所示简支梁在跨中集中荷载下的内力图PL/2L/2ABC答案：4PLMCA、2PQCA11、试计算下图所示桁架结构各杆的内力并标注在图上。100100++⊕++-100-100-200-200建筑力学复习题10/15答案：12、下图所示托架结构,承受集中荷载Q。已知钢杆AB，直径mmd30，许用应力,1601Mpa木杆AC为矩形截面，宽b=50mm,高h=100mm,许用应力,82Mpa为保证托架能正常工作，最大许可载荷为多大？答案：(1)由题知AB、AC杆均只受轴力作用，取A结点为研究对象，作受力图，列平衡方程求AB、AC杆轴力与荷载Q之间的关系。0Y，QQNAC33260sin/0（受压）(A)4×2aPa图六4×2aPaABCDEFJGHIXA=PYA=P/8YB=-P/8ABP865-P/8-P-P-P-P-P-P-P-P0000000建筑力学复习题11/150X，QNNACAB3360cos0（受拉）(B)(2)由杆件强度条件AN确定AB、BC杆能承受的最大轴力KNNANBAAB1.11311309743016021KNNANACAC50500001005082(3)根据AB、BC杆轴力与荷载Q之间关系，分别按杆AB、AC能承受的最大轴力确定允许荷载由(A)式得：KNNQABAB9.1953由(B)式得：KNNQBCAC3.4323最杆件AB、AC允许承载力中最小值为托架的极限承载力，即43.3KN13、圆截面直杆AD受力下图所示，设横截面直径d=20mm,AB=CD=1m,BC=1.6m,材料的弹性模量E=200GPa,试求杆的总变形量。答案：(1)轴力图(2)求杆的总变形量。(3)故杆的总变形量为建筑力学复习题12/1514、如下图所示简支梁为矩形截面，已知：,50,)15050(2KNFmmhb材料许用弯曲正应力[σ]=160Mpa，许用剪应力[]=100Mpa，校核梁的正应力强度。答案：解：(1)绘梁内力图确定最大弯矩和最大剪力mKNFM.242508.02.128.02.1maxKNFQ302502.122.1max(2)按正应力条件WMmax校核截面3221875006150506mmbhWMPaMPaWM16012818750010246max正应力强度满足要求。(3)剪应力强度条件校核截面MPaMPaAQ100245015010305.15.13maxmax剪应力强度满足要求，安全。15、画出下图轴的扭矩图，并求maxT答案：建筑力学复习题13/15Tmax=599N.m扭矩图16、画出下图梁的剪力图，弯矩图，并求maxmax,MQ。答案：;;232maxmaxqlMqlQ17、下图所示一正方形截面阶形混凝土柱。设混凝土容重3/20mkN,P=100kN,许用应力MPa2。试根据强度条件选择截面宽度a和b。4m4mab答案：a=229mm，b=398mm599599400400284284⊕建筑力学复习题14/1518、试计算下图所示桁架结构a杆的内力答案：PNa2519、如下图所示托架，AB为圆钢杆2.3dcm，BC为正方形木杆a=14cm。杆端均用铰链连接，030。在结点B作用一铅锤向下载荷P=60kN。已知钢的许用应力=140MPa。木材的许用拉、压应力分别为t=8MPa，5.3cMPa，为保证托架能正常工作，最大许可载荷为多大？。答案：)(tan68600);(sin112595NPNPBCAB取两者较小者。如果030则容许荷载为39.61kN。20、一矩形截面木梁，其截面尺寸和荷载如下图所示。已知MPa10，MPa2，试校核梁的正应力强度和剪应力强度。120603m1.25m答案：MPa05.7maxMPa478.0max21、用力法计算下图所示连续梁，并绘出M图。P建筑力学复习题15/15答案：2321qlMBA(上侧受拉)