建筑力学_习题库+答案1

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70.1.答案：δ2=δ9δ3=δ6δ5=δ72.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D3、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）qPAB2m3m4mq=4kN/mABC2m2mPl/2l/2ABEIq2EIEICBAaa一、选择题（每小题5分，共30分）1、C2、D3、A4、D5、B6、D2、（16分）解：（1）求支座反力，由AM=0FB×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M图如下21.5m6FQ图（kN）——+M图（kN•m）4.54PABPl4MP图ABM图114、（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1M图和MP图如下：δ11=22312LLLL7L23+=2EIEI6EIΔ1P=2241131LqLLLqLL9qL3242--=-2EIEI16EI（10分）（4）求解多余未知力：X1=41P3119qL-Δ2716EI-=-=qL7Lδ566EI（↑）（2分）2cB111lPlωyPl242θ===EIEI16EI（10分）（8分）（2分）X1qABCLL11M图MP图21qL221qL2（5）由式M=1MX1+Mp按叠加法作出M图如下：（4分）（4分）M图21qL5621qL5621qL8