建筑力学历年试题.doc

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【 建筑力学 】
一、 单项选择题
1．约束反力中含有力偶的支座为 ( B．固定端支座 )。
2．截面法求杆件截面内力的三个主要步骤顺序为 ( D．取分离体、 画受力图、 列平衡方程)。
3．在一对 ( B．大小相等、 方向相反) 位于杆件的纵向平面内的力偶作用下, 杆件将产生弯曲变形, 杆的轴线由直线
弯曲成曲线。
4．低碳钢的拉伸过程中, ( B．屈服 )阶段的特点是应力几乎不变。
5．轴心受压直杆, 当压力值 FP恰好等于某一临界值 FPcr 时, 压杆能够在微弯状态下处于新的平衡, 称压杆的这种
状态的平衡为 ( C．随遇平衡 )。
6．欲求梁某一点的线位移, 应在该点设 ( A．一单位集中力
)
EI
7．图示单跨梁 AB的转动刚度S AB是 ( B．6i ) 。( i =
)
l
bh2
8．矩形截面, 高为 h, 宽为 b, 则其抗弯截面模量为( A．
) 。
6
9．在力法典型方程的系数和自由项中, 数值恒大于零的有( A．主系数 ) 。
10．图示单跨梁的传递系数是( C．0.5 ) 。
1.若刚体在二个力作用下处于平衡, 则此二个力必( D.大小相等, 方向相反, 作用在同一直线)。
2.截面法求杆件截面内力的三个主要步骤顺序为( D.取分离体、 画受力图、 列平衡方程 )。
3.静定结构的几何组成特征是( B.体系儿何不变且无多余约束)。
4.低碳钢的拉伸过程中, ( B.屈服 )阶段的特点是应力几乎不变。
5.图示构件为T形截面, 其形心轴最有可能的是( C. Z3 )
6.欲求梁某一点的线位移, 应在该点设( A.一单位集中力 )。
7.图示单跨梁的传递系数CAB是( B. 0
)。
bh
2
8.矩形截面, 高为h, 宽为b, 则其抗弯截面模量为( A.
)
6
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9.一个点在平面内的自由度有( A.2 )个
10.图示单跨梁的传递系数CAB是( C. 0. 5 )
1．对于作用在刚体上的力, 力的三要素为( D．大小、 方向和作用线 ) 。
2．如图所示结构为( C．几何不变体系, 无多余约束 ) 。
3．平面弯曲是指作用于梁上的所有荷载都在梁的( B．纵向对称平面 ) 内, 则变形后梁的轴线仍在此平面内弯曲。
4．如图所示构件为矩形截面, 截面对Z1轴的惯性矩为( D． bh3
) 。
3
5．在图乘法中, 欲求某点的水平位移, 则应在该点虚设( B．水平向单位力 ) 。
6．图示单跨梁的传递系数CAB是( C．0 ) 。
7．约束反力中含有力偶的支座为(
B．固定支座与定向支座 ) 。
8．力偶( D．无合力, 不能用一个力等效代换 ) 。
9．一个刚片在平面内的自由度有( B．3 ) 个。
A．2
C．4
D．5
10．求支座反力, 下列叙述( D．静定结构除了三个平衡条件外, 还需要变形条件才能求得反力
) 是错误的。
1、 若刚体在二个力作用下处于平衡, 则此二个力必( D、 大小相等, 方向相反, 作用在同一直线 ) 。
2、 由两个物体组成的物体系统, 共具有( D、 6 ) 独立的平衡方程。
3、 静定结构的几何组成特征是( B、 体系几何不变且无多余约束 ) 。
4、 低碳钢的拉伸过程中, 胡克定律在( A、 弹性阶段 ) 范围内成立。
5、 图示构件为 T形截面, 其形心轴最有可能的是( C、 Z3 ) 。
6、 位移法的基本未知量是( C、 结点位移 ) 。
7、 图示单跨梁的传递系统 CAB是( B、 0 ) 。
8、 力法中, 主系数是 8:1是由( B、 M1图和 M1图 ) 图乘得出的。
9、 一个点在平面内的自由度有( A、 2 ) 个。
10、 力偶能够在它的作用平面内( C、 任意移动和转动 ) , 而不改变它对物体的作用。
二、 判断题
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1．在约束的类型中, 结点可分为铰结点、 刚结点、 自由结点。( ×
)
2．交于一点的力所组成的力系, 能够合成为一个合力, 合力在坐标轴上的投影等于各分力在同一轴上投影的代数和。
( √
)
3．在平面力系中, 所有力作用线汇交于一点的力系, 称为平面一般力系, 有 3个平衡方程。( ×
)
4．多余约束是指维持体系几何不变性所多余的约束。( √
5．杆件变形的基本形式共有轴向拉伸与压缩、 剪切、 扭转和弯曲四种。( √
6．截面上的剪力使研究对象有逆时针转向趋势时取正值。( ×
7．作材料的拉伸试验的试件, 中间部分的工作长度是标距, 规定圆形截面的试件, 标距和直径之比为 5: 1或 10: 1。
)
)
)
( √
)
8．平面图形的对称轴一定经过图形的形心。( √
)
9．两端固定的压杆, 其长度系数是一端固定、 一端自由的压杆的 4倍。( ×
10．挠度向下为正, 转角逆时针转向为正。( ×
11．力法的基本未知量就是多余未知力。( √
12．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。( √
13．力偶的作用面是指组成力偶的两个力所在的平面。( √
14．在使用图乘法时, 两个相乘的图形中, 至少有一个为直线图形。( √
)
)
)
)
)
)
15．力系简化所得的合力的投影和简化中心位置无关, 而合力偶矩和简化中心位置有关。( √
)
1.约束是阻碍物体运动的限制物。(√ )
2.交于一点的力所组成的力系, 能够合成为一个合力, 合力在坐标轴上的投影等于各分力在同一轴上投影的代数和。
( √ )
3.力系简化所得的合力的投影和简化中心位置有关, 而合力偶矩和简化中心位置有关。( × )
4.多余约束是指维持体系几何不变性所多余的约束。( √ )
5.没有多余约束的几何不变体系组成的结构是超静定结构。( × )
6.截面上的剪力使研究对象有逆时针转向趋势时取正值。( × )
7.轴向拉伸(压缩)的正应力大小和轴力的大小成正比, 规定拉为正, 压为负。( × )
8.平面图形的对称轴一定经过图形的形心。( √ )
9.压杆上的压力大于临界荷载, 是压杆稳定平衡的前提。( √ )
10.挠度向下为正, 转角逆时针转向为正。( × )
11.图乘法的正负号规定为:面积ω与纵坐标y0在杆的同一边时, 乘积ωy0应取正号;面积ω与纵坐标y0在杆的不同边时,
乘积ωy0应取负号。( √ )
12.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。( √ )
13.物体系统是指由若干个物体经过约束按一定方式连接而成的系统。( √ )
14.在使用图乘法时, 两个相乘的图形中, 至少有一个为直线图形。( √ )
15.计算简图是指经过简化后能够用于对实际结构进行受力分析的图形。( √ )
1、 约束是阻碍物体运动的限制物。( √ )
2、 力沿坐标轴方向上的分力是矢量, 力在坐标轴上的投影是代数量。( √ )
3、 力系简化所得的合力的投影和简化中心位置有关, 而合力偶矩和简化中心位置有关。( × )
4、 几何不变体系是指在荷载作用下, 不考虑材料的位移时, 结构的形状和位置都不可能变化的结构体系。( × )
5、 没有多余约束的几何不变体系组成的结构是超静定构造。( × )
6、 平行于梁横截面的内力是剪力, 作用面与梁横截面垂直的内力偶是变矩。( √ )
7、 轴向拉伸( 压缩) 的正应力大小和轴力的大小成正比, 规定拉力为正, 压为负。( √ )
8、 安全因素取值大于 1的目的是为了使构件具有足够的安全储备。( √ )
9、 压杆上的压力大于临界荷载, 是压杆稳定平衡的前提。( × )
10、 梁横截面竖向线位移称为挠度, 横截面绕中性轴转过的角度称为转角。( √ )
11、 图乘法的正负号规定为: 面积 w与纵坐标 y0在杆的同一边时, 乘积 w y0应取正号; 面积 w与纵坐标 y0在杆的
不同边时, 乘积 w y0应取负号。( √ )
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12、 结点角位移的数目就等于结构超静定的次数。( × )
13、 物体系统是指由若干个物体经过约束按一定方式连接而成的系统。( √ )
14、 有面积相等的正方形和圆形, 比较两图形对形心轴惯性矩的大小, 可知前者比后者大。( √ )
15、 计算简图是指经过简化后能够用于对实际结构进行受力分析的图形。( √ )
1．约束是阻碍物体运动的限制物。( √ )
2．力偶的作用面是指组成力偶的两个力所在的平面。( √ )
3．物体系统是指由若干个物体经过约束按一定方式连接而成的系统。( √ )
4．轴力是指沿着杆件轴线方向的内力。( √ )
5．截面上的剪力使研究对象有逆时针转向趋势时取正值, 当梁横截面上的弯矩使研究对象产生向下凸的变形时( 即下
部受拉, 上部受压) 取正值。( × )
6．桁架中内力为零的杆件称为零杆。( √ )
7．有面积相等的正方形和圆形, 比较两图形对形心轴惯性矩的大小, 可知前者比后者小。( × )
8．细长压杆其它条件不变, 只将长度增加一倍, 则压杆的临界应力为原来的 4倍。( × )
9．在使用图乘法时, 两个相乘的图形中, 至少有一个为直线图形。( √ )
10．结点角位移的数目就等于结构的超静定次数。( × )
11．计算简图是经过简化后能够用于对实际结构进行受力分析的图形。( √ )
12．力系简化所得的合力的投影和简化中心位置有关, 而合力偶矩和简化中心位置无关。( × )
13．无多余约束的几何不变体系组成的结构是超静定结构。( × )
14．图乘法的正负号规定为: 面积ω 与纵坐标 y0在杆的同一边时, 乘积ωy0应取正号, 面积ω 与纵坐标 y0在杆的
不同边时, 乘积ωy0应取负号。( √ )
15．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。( √ )
三、 计算题
1．计算下图所示桁架的支座反力及 1、 2杆的轴力。( 10分)
(1)求支座反力
由∑M A = 0得, FBy ×8−16×3−12× 4 = 0
即 FBy = −12kN(↓)
由∑ Fx = 0得, FAx = 16kN(←)
由∑ Fy = 0得, FAy = 0
(2).求杆 1、 2的轴力
由结点Ａ的平衡条件, 得 FN1 = −16kN ( 拉)
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由截面法的平衡条件, 得 FN 2 = 0
2．画出下图所示外伸梁的内力图( 10分) 。
2．( 10分) (1)求支座反力
由∑M A = 0, 得 FBy ×6 − 8×8 − 4× 4× 2 = 0
即 FBy = 16kN(↑)
由∑ Fy = 0, 得 FAy = 8+ 4× 4 −16 = 8kN(↑)
( 2) 画剪力图和弯矩图
3、 用力矩分配法计算图( a) 所示连续梁, 并画 M图。固端弯矩表见图( b) 和图( c) 所示。( 20分)
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3．( 10分) ( 1) 计算转动刚度和分配系数
SBA = 4iBA = 4×1.5 = 6, μBA = 0.6
SBC = 4iBC = 4×1= 4, μBC = 0.4
SCD = 3iCD = 3× 2 = 6, μCD = 0.6
SCB = 4iCB = 4×1= 4, μCB = 0.4
( 2) 计算固端弯矩
1
1
M
M
F
CD
= − ⋅q⋅l
2
= ×10× 6
2
= −45kN ⋅m
8
8
1
1
F
AB
= −M
F
BA
= − ⋅ FP ⋅l = − × 20×8 = −20kN ⋅m
8
8
( 3) 分配与传递
( 4) 画弯矩图( kN ⋅m)
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1.计算下图所示析架的支座反力及 1,2杆的轴力。(10分)
1.(1)求支座反力, 由∑MA=0得, FBy*8+12*8=0
即FBy=-12KN(↓)
由∑FX=0得, FAx=12(→)
由∑Fy=0得, FAy=12(↑)
(2)求杆1,2的轴力)
由结点A的平衡条件, 得 FN1 = −12 2kN(压)
由结点B的平衡条件, 得 FN 2 = FNBC=0
2.画出图所示外伸梁的内力图。(10 分)
2.(1)求支座反力
由∑M=0得, FBy ×6−8×8− 4×4×2 = 0
得, FBy =16kN(↑)
由∑Fy=0得, FAy = 8+ 4×4−16 = 8kN(↑)
( 2)画剪力图和弯矩图
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3.用力矩分配法计算图(a)所示连续梁, 并画 M图。固端弯矩表见图(b)和图(c)所示.
3.
( 1) 计算转动刚度和分配系数
SBA = 4iBA = 4×1.5 = 6
,
μBA = 0.6
SBC = 4iBC = 4×1= 4, μBC = 0.4
SCD = 3iCD = 3× 2 = 6, μCD = 0.6
SCB = 4iCB = 4×1= 4, μCB = 0.4
( 2) 计算固端弯矩
ql 2
1
CDF = − 8
= − ×10× 62 = −
45kN ⋅m
M
8
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F ⋅l
1
F = −MCBF = − P = − × 20×8 = −
20kN ⋅m
M
BC
8
8
( 3) 分配与传递
( 4) 画弯矩图( kN ⋅m)
1、 计算下图所示桁架的支座反力及 1、 2杆的轴力。( 10分)
解:
2、 画出下图所示梁的内力图。( 10分)
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解:
3、 用力矩分配法计算下图( a) 所示连续梁, 并画 M图, 固端弯矩表见图(b)和图( c) 所示。
解:
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1．计算如图所示桁架的支座反力及 1、 2杆的轴力。( 10分)
1．( 10分) 解: (1)求支座反力
由∑M A = 0得, FBy × 4 + 30×12 = 0
即FBy = −90kN( ↓)
由∑Fx = 0得, FAx = 0
由∑Fy = 0得, FAy = 90 + 30 = 120kN( ↑)
(2)求杆 1、 2的轴力
FN1 = −90kN( 压)
FN 2 = −50kN( 压)
2．求支座反力, 试作下图所示外伸梁的内力图。( 10分)
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2．( 10分) 解: ( 1) 求支座反力
由∑M A = 0, 得 FBy × 4 −100× 2 −10× 2×5 = 0
即 FBy = 75kN(↑)
由∑ Fy = 0, 得 FAy = 100 +10× 2 − 75 = 45kN(↑)
( 2) 画剪力图和弯矩图
3．用力矩分配法计算图(a)所示连续梁, 画 M图, EI=常数。固端弯矩见图(b)所示。( 20分)
3．( 20分) 解: ( 1) 计算转动刚度和分配系数( 令 EI=1)
SBA = 3iBA = 3× 3 = 1
μBA = 0.5
μBC = 0.5
μCB = 0.4
μCD = 0.6
9
SBC = 4iBC = 4× 2 = 1
8
SCB = 4iCB = 4× 2 = 1
8
SCD = 4iCD = 4× 3 = 1.5
8
( 2) 计算固端弯矩
= − 1 ⋅q⋅l 2 = − 1 × 6×82 = −32kN⋅ m
F
F
M
= −M
CB
BC
12
12
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= 136 ⋅ P⋅l = 163 ×16×9 = 27kN⋅ m
F
M
BA
( 3) 分配与传递, 如图所示。
( 4) 画弯矩图( kN ⋅ m) , 见图所示。
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