当前位置:文档之家› 建筑力学习题及答案

建筑力学习题及答案

.. . . .. . word. 一、 填空题(本大题共11小题,每空1分,共20分)

1、对于作用在刚体上的力,力的三要素是大小、 向 、 作用点 。 2、力对矩心的矩,是力使物体绕矩心 转动 效应的度量。 3、杆件变形的基本形式共有 轴向拉伸(压缩)变形 、 弯曲 、 剪切 和 扭转 四种。 4、轴力是指沿着 杆件轴线 的力。 5、轴向拉伸(压缩)的正应力大小和轴力的大小成 正比 ,规定 受拉 为正, 受压 为负。 6、两端固定的压杆,其长度系数是一端固定、一端自由的压杆的 4 倍。 7、细长压杆其他条件不变,只将长度增加一倍,则压杆的临界应力为原来的 0.25 倍。 8、在力法程中,主系数δii恒 大于 零。 9、力矩分配法的三个基本要素为转动刚度、 分配系数 和 传递系数 。 10、梁的变形和抗弯截面系数成 反 比。 11、结构位移产生的原因有 荷载作用 、 温度作用 、 支座沉降 等。

二、选择题(本大题共15小题,每题2分,共30分) 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.几瞬变体系 B. 几可变体系 C.几不变体系,无多余约束 D.几不变体系,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,向相反,作用在同一直线。 B.大小相等,作用在同一直线。 C.向相反,作用在同一直线。 D.大小相等。 4.力偶可以在它的作用平面( D ),而不改变它对物体的作用。 A.任意移动 B.既不能移动也不能转动 C.任意转动 D.任意移动和转动 .. . . .. . word. 5.一个点和一个刚片用( C )的链杆相连,组成几不变体系。

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 6.静定结构的几组成特征是( D )。 A.体系几可变 B.体系几瞬变 C.体系几不变 D.体系几不变且无多余约束 7.图示各梁中︱M︱max为最小者是图( D )。

A B C D 8.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) 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.工程设计中,规定了容应力作为设计依据: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.<1 D. >1 10.图示构件为矩形截面,截面对1Z轴的惯性矩为( D )。

A.123bh B.63bh

C.43bh D.33bh 11. 如图所示的矩形截面柱,受FP1和FP2力作用,将产生 ( C )的组合变形。

b 2h 2h C Z

Z1 .. . . .. . word. A. 弯曲和扭转

B. 斜弯曲 C. 压缩和弯曲 D. 压缩和扭转

12. 在力法典型程的系数和自由项中,数值围可为正、负实数或零的有( D)。 A.主系数 B.主系数和副系数 C.主系数和自由项 D.副系数和自由项 13. 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 14.图示单跨梁的转动刚度ABS是( D )(lEIi)。

A.2i B.i4 C.i8 D.i16 15.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。

三、简答题(本大题共2小题,每题5分,共10分)

EI2 A B 2/l .. . .

.. . word. 1、低碳钢在拉伸试验的整个过程可分为几个阶段,并简单叙述每个阶段的试验特征。

答:四个阶段 (1)弹性阶段:满足克定律 (2)屈服阶段:应力不变,应变迅速增大 (3)强化阶段:金属晶粒重组,强度进一步提高 (4)颈缩阶段:应力降低,应变增大,在某一位置出现断面收缩,最终断裂 2、请列举提高梁弯曲强度的主要途径,并简单说明原因。 答:(1)选择合理的截面形式:在截面积相同的情况下,选择的截面形式合理可以提高弯曲截面系数W。 (2)选用变截面梁:构件上的力是随着位置的变化而变化的,在力大的位置选用较大的截面形式,在力较小的位置选用较小的截面形式,这样在同样的经济代价之下提高梁的抗弯强度。 (3)合理布置梁的支座:这样在同样的荷载作用下可以减梁的最大弯矩值。 (4)合理布置荷载:将荷载尽量的分散,可降低梁的最大弯矩值。

四、计算题(本大题共5小题,每题8分,共40分)

1、试画出图所示外伸梁的力图(弯矩图和剪力图)。

[解](1)计算支座反力 (2分) 由0)(FMA得 qlF

By3

2(↑)

由0

yF得 qlFAy31(↑)

根据本例梁上荷载作用的情况,应分AB、BC两段作力图。 (2)作FQ图 (2分) AB段:梁上有均布荷载,FQ图应为一下斜直线,通过FQA右=

qlF

Ay3

1 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 (4分) AB段:梁上有均布荷载,M图为一抛物线,MA=0,

2

32

1qlMB。 .. . . .. . word. 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。

2、梁的正应力强度计算,试求图示梁的最大正应力及其所在位置。 [解](1)计算支座反力 (2分) 很明显,kN10

ByAyFF(↑)

(2)mkN77.0

AyMAXFM (2分)

(3)35

33

max108220012200120212mmhbhyIWZZ (2分)

(4)MPa75.8

10810756maxmax



ZW

M (2分)

3、图示变截面圆杆,其直径分别为: d1=20mm,d2=10mm,试求其横截面上正应力大小的比值。 解:(1)杆件轴力为N=20kN(拉), (2分) (2)各段横截面上的正应力为: (4分)

11A

Nσ

22A

Nσ

(3)故其比值为: (2分)

412010dd4d4dAAANA

N

σσ222122212212212

1

4、 求下图所示简支梁在力 P 作用下右支座处的转角 B。 P

l/2 l/2 A B EI

A B C

d1

d2

L L 20kN .. . .

.. . word. 解:作 MP图及M图如下 (6分)

由图乘法计算转角B: (2分) 5、用力法作下图所示刚架的弯矩图,EI=常数(AC杆的为EI, CB杆的为2EI)。 解:(1)刚架为一次超静定结构,取基本结构如下图所示: (1分)

(2)写出力法程如下: (2分) δ11 X1+Δ1P= 0 (3)计算系数δ11及自由项Δ1P (2分)

P A B

Pl4

MP 图

A B M

1

1

2cB

111lPlωyPl

242θ===

EIEI16EI

q 2EI EI C B

A a a

X1

q

A B C

21qL

2

21qL

2

21qL

2

21

相关主题