力学2015年期末考试样题解答A.doc

建筑力学试题

题号
一
二
三
四
总分
分数

得分
评卷人
一、单项选择题 （每小题3分，共30分）

题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案

1. 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，方向相反，作用在同一直线。
B．大小相等，作用在同一直线。
C．方向相反，作用在同一直线。 D．大小相等。

2．一个平面力系最多可建立（ C ）个独立的力矩方程。
A.1 B.2 C.3 D. 4

3．联结两个物体的铰链有（ B ）个约束。
A.1 B.2 C.3 D. 4

4．计算桁架结构的结点法，一次可计算（ B ）个未知量。
A.1 B.2 C.3 D. 4

5．梁弯矩图中的抛物线极值点位置处，一定是梁（ C ）处。
A. 集中力作用 B. 集中力偶作用 C.剪力为零 D.无力作用

6．构件受力后发生断裂是（ A ）失效。
A.强度 B.刚度 C.稳定性 D.其他性质

7．要保证长轴向拉杆在荷载作用下不失效，截面上（ A ） 。
A. 最大正应力小于许用正应力
B. 最大正应力大于许用正应力
C. 最大正应力小于许用正应力与折减因数的乘积
D. 最大正应力大于许用正应力与折减因数的乘积

8．线位移对应的广义力是（ C ）。
A. 一集中力 B. 一集中力偶 C. 一对集中力 D. 一对集中力偶

9．撤除切断一根结构内部链杆相当于解除（ A ）个约束。
A. 1 B. 2 C.3 D. 4

10．杆件线刚度为i,远端的约束是固定铰支承，则转动刚度为（ C ）i。
A. 1 B. 2 C.3 D. 4

得分
评卷人
二、判断题（每小题3分，共30分）

题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案

1．力在某坐标轴上投影为零，如力的大小不为零，则该力一定与该坐标轴垂直。 （ √ ）
2．力矩方程建立与坐标原点位置有关。 （ × ）
3．一个点与一个刚片用两根链杆相连，可组成几何不变体系，且无多余约束。 （ × ）
4．桁架是由二力直杆结成的结构。 （ √ ）
5．梁某一段剪力图是斜直线，则此段弯矩图是抛物线。 （ √ ）
6．胡克定律就是：正应力σ与其相应的正应变ε成正比。 （ √ ）
7．梁横截面上的弯矩是截面上各点正应力合成的结果。 （ √ ）
8．弯曲刚度EI越大，杆件抵抗弯曲变形的能力越强。 （ √ ）
9．力法典型方程是根据变形协调条件可建立的。 （ √ ）
10．力矩分配法杆端弯矩的正负号规定与位移法一样。 （ √ ）

得分
评卷人
三、计算题（每小题20分，共20分）计算图示桁架的支座反力及1、2杆的轴力。

解 （1）求支座约束力 由
∑MA=0，FB×8m+12kN×8m=0
FB=-12kN ↓
∑Fy＝0， FAy+FB=0
FAy=12kN ↑
∑Fx＝0， FAx-12kN=0
FAx=12kN →
方法1结点法
(2)对桁架各结点进行零杆判断，可知F2=F3=0
(3)取A铰为研究对象。
由 ∑Fx=0， F1cos45°+FAx=0
得 F1=-16.97kN（压）
方法2截面法
∑MD=0， FAx×4m-F1cos45°×4m=0
得 F1=-16.97kN（压））
由 ∑ME=0，FAx×4m-FAy×4m+F2cos45°×4m=0
得 F2=0

得分
评卷人
四、绘图题（每小题20分共20分）画出图示简支梁的剪力图和弯矩图。

28
+
28.125
M图
/kN·.m
26
FB
E
A
B
C
D
2m
2m
4m
4kN/m
12kN
FA
15
FQ图
/kN
13
_
+
1
x

解 （1）求支座约束力 由
∑MA=0，FB×8m-4kN/m×4m×6m-12kN×2m=0
得 FB=15kN ↑
∑Fy=0， FA+FB-4kN/m×4m-12kN=0
FA=13kN ↑
（2）分段
根据梁上的荷载情况，将梁分割
成AC、CD、DB三段。
（3）画内力图
由荷载和剪力图的情况判断DB段弯矩图的形状是抛物线，剪力图FQ=0点为E，故E点为弯矩极值点，需要三个控制值。设BE的长为x，由相似三角形之间的比例关系：
x:15kN=(4m-x):1 kN
则： x=3.75m
运用截面法算出 ME=15kN×3.75m－4kN/m×(3.75m) 2/2=28.125kN·m