《建筑力学》复习题及参考答案.pdf
宠辱不惊，看庭前花开花落；去留无意，望天上云卷云舒。洪应明丹青不知老将至，贫贱于我如浮云。杜甫建筑力学复习题及参考答案 一、单项选择题 1 固定端约束通常有（C）个约束反力。（A）一 （B）二 （C）三 （D）四 2如右图所示结构为（A ）。A几何瞬变体系 B.几何可变体系 C几何不变体系，无多余约束 D几何不变体系，有一个多余约束 3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。4一个点和一个刚片用（C ）的链杆相连，组成几何不变体系。A两根共线的链杆 B两根不共线的链杆 C三根不共线的链杆 D三根共线的链杆 5静定结构的几何组成特征是（D ）。A体系几何可变 B体系几何瞬变 C体系几何不变 D体系几何不变且无多余约束 6图示各梁中Mmax为最小者是图(D )。A B C D 7简支梁受力如图示，则下述正确的是(B )。百学须先立志。朱熹丹青不知老将至，贫贱于我如浮云。杜甫 A.FQC(左)=FQC(右)，MC(左)=MC(右)B.FQC(左)=FQC(右)-F，MC(左)=MC(右)C.FQC(左)=FQC(右)+F，MC(左)=MC(右)D.FQC(左)=FQC(右)-F，MC(左)MC(右)8工程设计中，规定了容许应力作为设计依据：n0。其值为极限应力0 除以安全系数n，其中n为（D）。A1 B1 C1 9图示构件为矩形截面，截面对1Z轴的惯性矩为（D ）。A123bh B63bh C43bh D33bh 10.位移法的基本未知量是（A ）。A结点位移 B 多余约束力 C杆件的变形 D 支座位移 11图示单跨梁的转动刚度ABS是（D ）（lEIi）。A2i Bi4 Ci8 Di16 12如图所示为四根材料相同、直径相等的杆件。承载能力大的是(D )杆。A.图a。B.图b。C.图c。D.图d。b 2h 2h C Z Z1 EI2 A B 2/l 常将有日思无日，莫待无时思有时。增广贤文人不知而不愠，不亦君子乎？论语 13.桁架中的二杆结点，如无外力作用，如果二杆（A），则此二杆都是零杆。I不共线 II共线 III互相垂直 AI BII CI、III DII、III 14.如图所示各杆的受载情况中，使杆件产生纯扭转变形的是图(b )。15.正方形结构如图所示，已知各杆的EA都相同，则斜杆 1-3 的伸长为(C )。A.l=2FaEA B.l=0。C.l=2Fa2EA。D.A、B、C均错 16.弯曲变形时，弯曲剪应力在横截面上（D）分布。A：均匀 B：线性 C：假设均匀 D：抛物线 17.弯曲变形时，弯曲正应力在横截面上（B）分布。大丈夫处世，不能立功建业，几与草木同腐乎？罗贯中古之立大事者，不惟有超世之才，亦必有坚忍不拔之志。苏轼A：均匀 B：线性 C：假设均匀 D：抛物线 18.杆件的应变与杆件的（C）有关。A：外力 B：外力、截面 C：外力、截面、材料 D：外力、截面、杆长、材料 19.梁受力如图，梁 1-1 截面的剪力为（A）kN。A：2 B：2 C：1 D：3 E：3 20.梁受力如图，梁 1-1 截面的弯矩为（D）kNm。A：2 B：2 C：1 D：3 E：3 21.图示梁 1-1 截面的剪力为（A）kN。A：2 B：8 C：2 D：8 E：18 22.下图所示结构的超静定次数是(A )。A：1 B：2 C：3 D：4 23.下图所示受扭杆件截面 C 处扭矩的突变值为(B )。人人好公，则天下太平；人人营私，则天下大乱。刘鹗大丈夫处世，不能立功建业，几与草木同腐乎？罗贯中A：Am B：Cm C：cAmm D：)(21cAmm 24.图示梁的最大挠度为（C）qa4/EI。A：1/8 B：11/16 C：11/24 D：1/3 25.图示梁的最大转角为（C）qa3/EI。A：1/384 B：1/24 C：1/3 D：1/6 二、判断题 1、对于作用在刚体上的力，力的三要素是大小、方向和作用线。()2、梁按其支承情况可分为静定梁和超静定梁。()3、力偶的作用面是组成力偶的两个力所在的平面。()4、如果有 n 个物体组成的系统，每个物体都受平面一般力系的作用，则共可以建立 3 个独立的平衡方程。()5、未知量均可用平衡方程解出的平衡问题，称为稳定问题；仅用平衡方程不可能求解出所有未知量的平衡问题，称为不稳定问题。()人人好公，则天下太平；人人营私，则天下大乱。刘鹗一寸光阴一寸金，寸金难买寸光阴。增广贤文6、平面弯曲是指作用于梁上的所有荷载都在梁的纵向对称面内，则弯曲变形时梁的轴线仍在此平面内。()7、应力是构件截面某点上内力的集度，垂直于截面的应力称为剪应力。()8、在工程中为保证构件安全正常工作，构件的工作应力不得超过材料的许用应力，而许用应力是由材料的极限应力和安全因素决定的。()9、压杆丧失了稳定性，称为失稳。()10、压杆稳定计算中折减系数可由压杆的材料以及柔度 查表得出。()11、在使用图乘法时，两个相乘的图形中，至少有一个为三角图形。()12、位移法的基本未知量为结构多余约束反力。()13、轴力是指沿着杆件轴线方向的内力。()14、桁架中内力为零的杆件称为零杆。()15、无多余约束的几何不变体系组成的结构为静定结构。()三、计算题与作图题 1、画出梁 ABC 的受力图。答案：2、画出三铰拱 ABC 整体的受力图。（用三力汇交定理）答案：大丈夫处世，不能立功建业，几与草木同腐乎？罗贯中谋事在人，成事在天！增广贤文3、画梁 AB 的受力图。答案：4、作 AB 梁的剪力和弯矩图。答案：5、作 ABC 梁的剪力图和弯矩图。其身正，不令而行；其身不正，虽令不从。论语一寸光阴一寸金，寸金难买寸光阴。增广贤文 答案：6、作 ABC 梁的剪力图和弯矩图。解（1）计算支座反力 由0)(FMA得 qlFBy32（）由0yF得 qlFAy31（）根据本例梁上荷载作用的情况，应分AB、BC两段作内力图。（2）作FQ图 AB段：梁上有均布荷载，FQ图应为一下斜直线，通过FQA 右=qlFAy31 即可画出此段下斜直线。BC段：梁上有均布荷载，FQ图也为一下斜直线，B点有支座反力，产生突变。突变值为qlFBy32，通过FQB 右=ql41，可画出。大丈夫处世，不能立功建业，几与草木同腐乎？罗贯中人之为学，不日进则日退，独学无友，则孤陋而难成；久处一方，则习染而不自觉。顾炎武 （3）作M图 AB段：梁上有均布荷载，M图为一抛物线，MA=0，2321qlMB。BC段：梁上有均布荷载，M图为一抛物线，可以画出全梁的M图。7、画出下图中光滑面约束物体的受力图 答案：8、画出下图中物体 A、B 的受力图 答案：绘制出下面一种即可 T A G 海纳百川，有容乃大；壁立千仞，无欲则刚。林则徐一寸光阴一寸金，寸金难买寸光阴。增广贤文 P 最小维持平衡状态时 P 最大维持平衡状态时 9、试绘下图所示杆件的轴力图，并求 1-1、2-2、3-3 截面上的轴力 答案：1 12 23 3200100100NNNNNN N 图 单位：KN 10、绘制下图所示简支梁在跨中集中荷载下的内力图 PL/2L/2ABC 答案：4PLMCA、2PQCA 11、试计算下图所示桁架结构各杆的内力并标注在图上。100 100+-100 -100 云路鹏程九万里，雪窗萤火二十年。王实甫志不强者智不达，言不信者行不果。墨翟 答案：12、下图所示托架结构,承受集中荷载 Q。已知钢杆 AB，直径mmd30，许用应力,1601Mpa木杆 AC 为矩形截面，宽 b=50mm,高 h=100mm,许用应力,82Mpa为保证托架能正常工作，最大许可载荷为多大 答案：(1)由题知 AB、AC 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、AC 杆轴力与荷载 Q 之间的关系。42a P a 图六 42a P a A B C D E F J G H I XA=P YA=P/8 YB=-P/8 A B P865-P/8-P-P-P-P-P-P-P-P 0 0 0 0 0 0 0 云路鹏程九万里，雪窗萤火二十年。王实甫穷则独善其身，达则兼善天下。孟子0Y，QQNAC33260sin/0（受压）(A)0X，QNNACAB3360cos0（受拉）(B)(2)由杆件强度条件 AN确定 AB、BC 杆能承受的最大轴力 KNNANBAAB1.11311309743016021 KNNANACAC50500001005082 (3)根据 AB、BC 杆轴力与荷载 Q 之间关系，分别按杆 AB、AC 能承受的最大轴力确定允许荷载 由(A)式得：KNNQABAB9.1953 由(B)式得：KNNQBCAC3.4323 最杆件 AB、AC 允许承载力中最小值为托架的极限承载力，即 13、圆截面直杆 AD 受力下图所示，设横截面直径 d=20mm,AB=CD=1m,BC=1.6m,材料的弹性模量 E=200GPa,试求杆的总变形量。答案：(1)轴力图 (2)求杆的总变形量。非淡泊无以明志，非宁静无以致远。诸葛亮忍一句，息一怒，饶一着，退一步。增广贤文(3)故杆的总变形量为 14、如下图所示简支梁为矩形截面，已知：,50,)15050(2KNFmmhb 材料许用弯曲正应力=160Mpa，许用剪应力=100Mpa，校核梁的正应力强度。答案：解：(1)绘梁内力图确定最大弯矩和最大剪力 mKNFM.242508.02.128.02.1max KNFQ302502.122.1max(2)按正应力条件 WMmax校核截面 3221875006150506mmbhW MPaMPaWM16012818750010246max 正应力强度满足要求。(3)剪应力强度条件校核截面 云路鹏程九万里，雪窗萤火二十年。王实甫忍一句，息一怒，饶一着，退一步。增广贤文 MPaMPaAQ100245015010305.15.13maxmax 剪应力强度满足要求，安全。15、画出下图轴的扭矩图，并求maxT 答案：Tmax=扭矩图 16、画出下图梁的剪力图，弯矩图，并求maxmax,MQ。答案：;232maxmaxqlMqlQ 17、下图所示一正方形截面阶形混凝土柱。设混凝土容重3/20mkN,P=100kN,许用应力 MPa2。试根据强度条件选择截面宽度 a 和 b。599 599 400 400 非淡泊无以明志，非宁静无以致远。诸葛亮丈夫志四方，有事先悬弧，焉能钧三江，终年守菰蒲。顾炎武4m4mab 答案：a=229mm，b=398mm 18、试计算下图所示桁架结构 a 杆的内力 答案：PNa25 19、如下图所示托架，AB 为圆钢杆2.3dcm，BC 为正方形木杆 a=14cm。杆端均用铰链连接，030。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 t=8MPa，5.3cMPa，为保证托架能正常工作，最大许可载荷为多大。P 常将有日思无日，莫待无时思有时。增广贤文一寸光阴一寸金，寸金难买寸光阴。增广贤文答案：)(tan68600);(sin112595NPNPBCAB取两者较小者。如果030则容许荷载为。20、一矩形截面木梁，其截面尺寸和荷载如下图所示。已知 MPa10，MPa2，试校核梁的正应力强度和剪应力强度。120603m1.25m 答案：MPa05.7maxMPa478.0max 21、用力法计算下图所示连续梁，并绘出 M 图。答案：2321qlMBA(上侧受拉)
