建筑力学重点复习题.doc

建筑力学复习题一、填空题：1. 空间一般力系有 6 个独立的平衡方程；平面平行力系有 2 个独立的平衡方程。（第4章第2节空间任意力系的平衡条件）2. 杆件的基本变形一般有 轴向拉压、剪切、扭转、弯曲 等四种。而应变只有 线应变 和 剪应变 两种。（第1章第1节杆件的基本变形）3. 均布载荷作用段上的剪力图曲线是一根_斜直_线，弯矩图曲线是一根_二次抛物线_线。 （第6章第4节平面弯曲梁的内力及内力图）4. 截面对原点为形心的一对坐标轴的惯性积为零，则这对坐标轴称为截面的_形心主惯性轴_。 （第5章第4节形心主惯性轴）5. 作用于刚体上的力，均可_平移_到刚体上任一点，但必须同时_附加_ 一个_力偶_。 （第3章第2节力的平移定理）6. 材料力学对变形固体所作的基本假设是连续性假设、_均匀性_假设和_各向同性_假设。 （第1章第2节变形固体及其基本假定）7. 力偶是指_大小相等，方向相反，作用线相互平行的一对力_。 （第2章第1节力偶及力偶矩）8. 平面汇交力系平衡的充分必要条件是_力多边形自行封闭（或合力为零；或在任一轴上的投影代数和为零）_。9. 任意力系平衡的充分必要条件是_合力为零（主矢量和主矩都等于零）_。10. 圆轴扭转时，横截面上各点只有剪应力，其作用线_垂直于该点与圆心的连线_,同一半径的圆周上各点剪应力_相等_。11. 梁在集中力作用处，剪力Q_突变（突变绝对值等于集中力大小）_,弯矩M_发生转折_。12. 材料的破坏形式有两种_塑性破坏、脆性破坏_。13. 活动铰链的约束反力必通过_铰中心_ _并与_支承面_ _相垂直。图1二、选择题1、图2所示受拉直杆，其中AB段与BC段内的轴力及应力关系为_C_。 C： 图2 （第7章第1节轴心拉压杆的应力和变形）2、图2示结构，其中AD杆发生的变形为_C_。A、弯曲变形 B、压缩变形 C、弯曲与压缩的组合变形 D、弯曲与拉伸的组合变形（第1章第1节杆件的基本变形）图43、三根试件的尺寸相同，材料不同，其应力应变关系如图3所示，则_（2）_强度高，_（1）_ 刚度大，_（3）_塑性好。（第8章第1节材料的力学性能）图34、图3所示圆截面悬臂梁，若其它条件不变，而直径增加一倍，则其最大正应力是原来的_A_倍。（第7章第3节平面弯曲梁的应力和变形） A： B：8 C：2D： 5、横截面上最大弯曲拉应力等于压应力的条件是_B_。 A：梁材料的拉、压强度相等 B：截面形状对称于中性轴C：同时满足以上两条D：上面都不正确（第7章第3节平面弯曲梁的应力和变形）6、平面汇交四个力作出如下图5所示力多边形，表示力系平衡的是_A_。图5 （第3章第3节平面任意力系的平衡条件）7、圆轴扭转变形时，横截面上受扭矩T作用下的应力分布规律如图6所示，分布规律正确的图是_（A）（G）_。 （第7章第2节扭转轴的应力和变形） 图6 图78、图7所示受扭杆件，截面C处扭矩的突变值为_B_。A： B： C： D： （第6章第3节扭转轴的内力及内力图）9、在图8所示轮子受力图中，其中_A_图轮子处于平衡状态。 图8 图9 （第3章第3节平面任意力系的平衡条件）10、 两梁的横截面上最大正应力相等的条件是_B_。A：与横截面积相等 B：与（抗弯截面系数）相等 C：与相等，且材料相等 D：以上都不正确 （第7章第3节平面弯曲梁的应力和变形）11、图9所示结构的超静定次数是 。 A： 1 B： 2 C： 3 D： 4（第9章力法）三、作图题1. 画出图10所示AB梁的受力图。（第2章第4节受力图）图10参考答案XAYARBFACB:2. 画出下图11结构中构件AC、BC及整体结构的受力图（第2章第4节受力图）图11参考答案3. 画出图12中光滑面约束物体的受力图（第2章第4节受力图）TAG R N图12 参考答案4. 作用于杆上的载荷如图13所示，画其轴力图，并求11，22，33截面上的轴力。（第6章第2节轴心拉压杆的内力及内力图） 图13参考答案:100 100 100 100 200 200 5. 作用于杆上的载荷如图14所示，画其轴力图（第6章第2节轴心拉压杆的内力及内力图）PP 3P 3P 参考答案图146. 画出下图15所示外伸粱的剪力图(Q) 弯矩图(M) （第6章第4节平面弯曲梁的内力及内力图）图15 剪力图 P P0.25P 0.25P 弯矩图 P 参考答案：7. 画出下图16所示梁的剪力图，弯矩图，并求（第6章第4节平面弯曲梁的内力及内力图）图16参考答案：8画出图17所示梁的剪力图、弯矩图。（第6章第4节平面弯曲梁的内力及内力图）图17参考答案：9、 如图4所示结构中，不计杆重，作杆AB、AC的受力图。 图4参考答案：XBYBRBNCANCANCAPBAAC四、计算题1. 如图18所示，已知力F12kN，F21kN，F33kN，试分别计算三力在x、y、z轴上的投影。（第3章第1节力在坐标轴上的投影）图18 参考答案：根据力在坐标轴上的定义求解PP2. 如图19所示托架，AB为圆钢杆cm，BC为正方形木杆a=14cm。杆端均用铰链连接，。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=8MPa，MPa，为保证托架能正常工作，最大许可载荷为多大？（第8章第3节轴心拉压杆的强度计算） 图19解：(1) 由题知AB、BC杆均只受轴力作用，取B结点为研究对象，作受力图，列平衡方程求AB、BC杆轴力与荷载P之间的关系。，（受拉） (A)，（受压） (B) (2) 由杆件强度条件确定AB、BC杆能承受的最大轴力 (3) 根据AB、BC杆轴力与荷载P之间关系，分别按杆AB、BC能承受的最大轴力确定允许荷载由(A)式得：由(B)式得：最杆件AB、BC允许承载力中最小值为托架的极限承载力，即39.6KN3. 图20所示结构 , 承受截荷Q=80KN。已知钢杆AB，直径，许用应力木杆AC为矩形截面，宽b = 50mm , 高h=100mm , 许用应力校核该结构的强度。（第8章第3节轴心拉压杆的强度计算）图20解：(1) 由题知AB、BC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、BC杆轴力，（受压） (A)，（受拉） (B) (2) 由杆件强度条件确定AB、BC杆是否安全,安全,不安全因此结构不安全 4. 矩形截面梁如图21所示，已知截面的宽高比为b:h =2:3， =1m,q=10kN/m,木材的许用应力=10MPa，许用剪应力=2 MPa，试选择截面尺寸b 、h 。（第8章第5节平面弯曲梁的强度计算和刚度计算）图21 解：(1)绘梁内力图确定最大弯矩和最大剪力(2)按正应力条件选择截面 由知,取(3)由剪应力强度条件校核截面安全由此先截面为5. 一矩形截面木梁，其截面尺寸和荷载如图22所示。已知，试校核梁的正应力强度和剪应力强度。（第8章第5节平面弯曲梁的强度计算和刚度计算）图22与上题类似解：(1)绘梁内力图确定最大弯矩和最大剪力(2) 正应力条件校核正应力强度条件(3)按剪应力强度条件过程略安全6. 求下图23所示杆的内力（第6章第8节静定平面桁架的内力图及内力图）图23解(1)取整体为研究对象，画受力图，求支座反力 (2)用截面法截开，取左面为研究对象作受力图 (3)列平衡方程求解a杆轴力 (压)7. 求如图24所示桁架中杆件1、2的内力（第6章第8节静定平面桁架的内力图及内力图）图24 解(1)取整体为研究对象，画受力图，求支座反力 (2)用截面法截开，取左面为研究对象作受力图 (3)列平衡方程求解1、2杆轴力 (拉)8、图8所示桁架，杆1、2的横截面均为圆形，直径分别为和，两杆材料相同，许用应力，该桁架在节点A处受载荷P作用，试确定P的最大允许值。图8 答：9、截面外伸梁，如图9所示，已知： ，试确定梁的直径。 图9答：d=185mm10、试计算图10所示桁架结构各杆的内力并标注在图上A B C D EF J G H I 图10解：0000000-P-P-P-P-P-P-P-P-P/8YB=-P/8BYA=P/8XA=P42aPaA