《建筑力学》习题集与答案

《建筑力学》习题集一、单项选择题在下列每小题的四个备选答案中选出一个正确的答案，并将其字母标号填入题干的括号内。1．三力平衡定理是指（）A．共面不平行的三个力若平衡必汇交于一点B．共面三力若平衡，必汇交于一点C．三力汇交于一点，则这三个力必互相平衡D．三力若平衡，必汇交于一点2．光滑面对物体的约束反力，作用点在接触面上，其方向沿接触面的公法线，并且有（）A．指向受力物体，为拉力B．指向受力物体，为压力C．背离物体，为压力D．背离物体，为拉力3．两根拉杆的材料、横截面积和受力均相同，而一杆的长度为另一杆长度的两倍。试比较它们的轴力、横截面上的正应力、轴向正应变和轴向变形。正确的是（）A．两杆的轴力、正应力、正应变和轴向变形都相同B．两杆的轴力、正应力相同，而长杆的正应变和轴向变形较短杆的大C．两杆的轴力、正应力和正应变都相同，而长杆的轴向变形较短杆的大D．两杆的轴力相同，而长杆的正应力、正应变和轴向变形都较短杆的大4．圆轴扭转时，若已知轴的直径为d，所受扭矩为T，试问轴内的最大剪应力τmax和最大正应力σmax各为（）A．τmax=16T/（πd3），σmax=0B．τmax=32T/（πd3），σmax=0C．τmax=16T/（πd3），σmax=32T/（πd3）D．τmax=16T/（πd3），σmax=16T/（πd3）5．梁受力如图示，则其最大弯曲正应力公式：σmax=Mymax/Iz中，ymax为（）A．dB．（D-d）/2C．DD．D/26．工程中一般是以哪个指标来区分塑性材料和脆性材料的（）A．弹性模量B．强度极限Ｃ．比例极限D．延伸率7．一悬臂梁及其所在坐标系如图所示。其自由端的（）A．挠度为正，转角为负B．挠度为负，转角为正C．挠度和转角都为正D．挠度和转角都为负8．梁的横截面是由一个圆形中央去除一个正方形而形成的，梁承受竖直方向上的载荷而产生平面弯曲。关于此梁的强度的下列表述中，正确的是（）A．当梁的横截面放置方向如图示时，强度为最大B．当梁的横截面放置方向在如图示方向旋转045时，强度为最大C．当梁的横截面放置方向在如图示方向旋转045时，强度为最小D．梁的强度与横截面放置方向无关9．图示体系的几何组成属于（）A．无多余约束的几何不变体系B．常变体系C．有多余约束的几何不变体系D．瞬变体系10.下列哪个不是提高梁弯曲刚度的措施（）A．增大荷载。B．减少梁长。C．增大惯性矩。D．选用较大参数的材料。11．若两共点力1Fur，2Fur大小不等，方向相反，则其合力的矢量为（）A．12FF-ururB．21FF-ururC．12FF+ururD．12FF-12．平面任意力系最多可以求解未知量的个数为（）A．一个B．二个C．三个D．四个13．构件的强度是指（）A．在外力作用下构件抵抗变形的能力B．在外力作用下构件保持原有平衡态的能力C．在外力作用下构件抵抗破坏的能力D．在外力作用下构件的力学性质14．外径为D，内径为d的空心圆轴，，两端受扭转力偶矩T作用，轴内的最大剪应力为τ。若轴的外径为D/2，内径改为d/2，则轴内的最大剪应力变为（）A．16τB．8τC．4τD．2τ15．梁的剪力图与弯矩图中，在集中荷载作用处有（）A．剪力图无变化，弯矩图有折角B．剪力图有折角，弯矩图有突变C．剪力图有突变，弯矩图无变化D．剪力图有突变，弯矩图有折角16．对于低碳钢，虎克定律σ＝Eε成立，则单向拉伸应力不大于（）A．比例极限B．弹性极限C．屈服极限D．强度极限17．等截面直梁在弯曲变形时，挠曲线的曲率最大发生在（）处A．挠度最大B．转角最大C．剪力最大D．弯矩最大18．梁的受力如图，则其挠曲线正确的是（）A．(1)B．(2)C．(3)D．(4)19．图示体系的几何组成属于（）A．有多余约束的几何不变体系B．常变体系C．瞬变体系D．无多余约束的几何不变体系20.图示桁架中轴力等零的杆为（）A．1、2、3、4杆B．1杆和4杆C．2杆和3杆D．5杆和6杆21作用在一个刚体上的两个力FA、FB，满足FA=－FB的条件，则该二力可能是（）A．作用力和反作用力或一对平衡的力B．一对平衡的力或一个力偶C．一对平衡的力或一个力和一个力偶D．作用力和反作用力或一个力偶22．平面平行力系最多可以求解未知量的个数为（）A．一个B．二个C．三个D．四个23．下列结论中哪些是正确的（）（1）轴力是轴向拉（压）杆横截面唯一的内力（2）轴力必垂直于杆件的横截面（3）非轴向拉（压）的杆件，横截面上无轴力（4）轴力作用线必通过杆件横截面的形心A．（1），（3）B．（2），（3）C．（1），（2），（4）D．（1），（2），（3）（4）24．下列结论中哪些是正确的（）（1）剪应力互等定理是根据平衡条件导出的（2）剪应力互等定理是在考虑平衡、几何、物理三方面因素的基础上导出的（3）剪应力互等定理只适用于受扭杆件（4）剪应力互等定理适用于各种受力杆件A．(1)，(3)B．(1)，(4)C．(2)，(3)D．(2)，(4)25．梁的剪力图与弯矩图中，在集中力偶作用处有（）A．剪力图无变化，弯矩图有突变B．剪力图有折角，弯矩图有突变C．剪力图有突变，弯矩图无变化D．剪力图有无变化，弯矩图有折角26．低碳刚在屈服阶段将发生哪种变形（）A．弹性B．线弹性Ｃ．塑性D．弹塑性27．等截面直梁在弯曲变形时，挠曲线的最小曲率半径发生在（）处A．弯矩最大B．转角最大C．剪力最大D．挠度最大28．直径为d的圆形对其形心轴的惯性半径i=（）A．d/2B．d/3C．d/4D．d/829．图示体系的几何组成属于（）A．有多余约束的几何不变体系B．瞬变体系C．常变体系D．无多余约束的几何不变体系30.图示桁架结构中除支座链杆外轴力等零的杆为（）A．5杆B．4杆C．3杆D．2杆31．二力AF、BF作用在刚体上且0=+BAFF，则此刚体（）A．一定平衡B．一定不平衡C．平衡与否不能判断D．保持静止32．平面力偶系最多可以求解未知量的个数为（）A．一个B．二个C．三个D．四个33．关于材料的冷作硬化现象有以下四种结论，正确的是（）A．由于温度降低，其比例极限提高，塑性降低B．由于温度降低，其弹性模量提高，泊松比减小C．经过塑性变形，其弹性模量提高，泊松比减小D．经过塑性变形，其比例极限提高，塑性降低34．单位长度扭转角与以下哪项因素无关（）A．材料性质B．扭矩C．杆的长度D．截面几何性质35．梁的剪力图与弯矩图中，在中间支座作用处有（）A．剪力图无变化，弯矩图有突变B．剪力图有折角，弯矩图有突变C．剪力图有突变，弯矩图无变化D．剪力图有突变，弯矩图有折角36．梁发生平面弯曲时，其横截面绕（）旋转A．梁的轴线B．截面对称轴Ｃ．中性轴D．截面形心37．图示正方形截面偏心受压杆，其变形是（）A．轴向压缩和斜弯曲的组合B．轴向压缩、平面弯曲和扭转的组合C．轴向压缩和平面弯曲的组合D．轴向压缩、斜弯曲和扭转的组合38．跨度为l，抗弯刚度为EI的简支梁，承受均匀向下的载荷q，则其中性层在跨中的曲率半径ρ为（）A．24EIqlB．26EIqlC．28EIqlD．216EIql39．图示体系的几何组成属于（）A．无多余约束的几何不变体系B．瞬变体系C．常变体系D．有多余约束的几何不变体系40.图示桁架结构中除支座链杆外轴力等零的杆为（）A．4杆B．8杆C．12杆D．16杆41．若平面一般力系简化的结果与简化中心无关，则该力系的简化结果为（）A．一合力B．平衡C．一合力偶D．一力偶或平衡42．平面汇交力系最多可以求解未知量的个数为（）A．一个B．二个C．三个D．四个43．根据均匀性假设，可认为构件的()在各处相同A．应力B．应变C．材料的弹性系数D．位移44．带有不平行二槽的矩形平板上作用一矩为M的力偶。今在槽内插入两个固定于地面的销钉，若不计摩擦则（）A．平板保持平衡B．平板不能平衡C．平衡与否不能判断D．平板可能平衡45．在梁的剪力图中剪力为零的截面，其截面的弯矩值为（）A．弯矩为最大值B．弯矩为极小值C．弯矩为最小值D．弯矩为极大值46．变截面杆如图示，设F1、F2、F3分别表示杆件中截面1-1，2-2，3-3上的内力，则下列正确的是（）A．F1≠F2，F2≠F3B．F1=F2，F2F3Ｃ．F1=F2,F2=F3D．F1=F2,F2F347．关于中性轴下列说法正确的是（）A．纵向对称面与横截面B．纵向对称面与中性层C．横截面与中性层D．横截面与顶面或底面48．当实心圆轴的直径增加1倍时，其抗扭强度、抗扭刚度分别增加到原来的（）A．8和16倍B．16和8倍C．8和8倍D．16和16倍49．图示体系的几何组成属于（）A．无多余约束的几何不变体系B．瞬变体系C．常变体系D．有多余约束的几何不变体系50.图示桁架结构中除支座链杆外内力等于零的杆有（）A．4杆B．5杆C．6杆D．7杆二、填空题1．平面汇交力系平衡的必要和充分条件是。2．一轴向拉伸杆，其正应力取最大值时的截面外法线与轴线所成的夹角为。3．实心圆轴扭转，己知不发生屈服的极限扭矩为T0，若将其横截面面积增加１倍，那么极限扭矩是。4．图示简支梁，EI已知，则中性层在A截面处的曲率半每径r=。5．一般弯曲正应力由__________引起。6．在图示简支梁中C点左侧截面的弯矩MC=。7．图示刚架中，发生拉弯组合变形的是图中所标的段。8．细长压杆的临界力有统一形式的欧拉公式，其中lm⋅称为。9．低碳钢轴向拉伸时的应力-应变曲线图中第四个阶段为。10．应力是单位面积上的。11．若一平面平行力系中的力与Y轴不垂直，且满足0Σ=Y，若此力系不平衡，则该力系最终的简化结果为。12．一受扭圆杆，其正应力取最大值时的截面外法线与轴线所成的夹角为。13．若将受扭实心圆轴的直径增加一倍，则其刚度是原来的倍。14．图示直径为d的钢丝绕在直径为D的圆筒上。已知钢丝在弹性范围内工作，其弹性模量为E，则钢丝所受的弯矩为。15．对仅受集中力偶作用的弯曲梁，其横截面内中性轴处的弯曲正应力为__________。16．在图示简支梁中C点左侧截面的剪力FSC=。17．斜弯曲组合变形实质是基本变形的组合。18．圆截面细长压杆的杆长、材料和杆端约束保持不变，若仅将其直径缩小一半，则压杆的临界压力为原压杆的。19．如图所示，在平板和受拉螺栓之间垫上一个垫圈，可以提高平板的。20．塑性材料试件拉伸试验时，在屈服阶段发生的主要变形是。21．二力平衡和作用反作用定律中的两个力，都是等值、反向、共线的，但两者所不同的是。22．已知力Fur沿直线AB作用，其中一个分力的作用与AB成30°角，若欲使另一个分力的大小在所有分力中为最小，则此二分力间的夹角为度。23．一根空心轴的内、外径分别为d、D。当D＝2d时．其抗扭截面模量为。24．矩形截面梁，若截面高度和宽度都增加1倍，则其强度将提高到原来的倍。25．有A、B、C三种材料，其拉伸应力—应变实验曲线如图示，则哪种材料的弹性模量E最大__________。26．一方形横截面的压杆，若在其上钻一横向小孔，则该杆与原来相比稳定性。27．单向偏拉组合变形实质是基本变形的组合。28．图示拉杆的外表面上有一斜线，当拉杆变形时，斜线将。29．工程设计的任务之一就是保证构件在确定的外力作用下能正常工作而不失效，也即保证构件具有足够的。30．已知某平面一般力系的合成结果为一合力，若该力系向平面内任意一点O简化，则力系的主矢。31．力偶在任一轴上投影为零，故写投影平衡方程。32．由同一种材料组成的变截面杆的横截面面积分别为2A和A，受力如图示，弹性模量为E。截面D水平位移为。33．一受扭圆轴，横截面上的最大切应力max40MPat=，则横截面上点A的切应力At=。34．梁的合理截面应该使面积的分布。35．有A、B、C三种材料，其拉伸应力—应变实验曲线如图示，则强度最高的是__________。36．高为h，底为b的直角三角形对平行于底边的形心轴的惯性矩为。37．单向偏压组合变形实质是变形的组合。38．在杆件长度、材料、约束条件和横截面等条件完全相同的情况下，压杆