山东建筑大学建筑力学期末考试复习题.docx

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1、建筑力学一、判断题1、在平面问题中，力偶对刚体的作用决定于力偶矩， 力偶矩是代数量。（正确）2、首尾相接构成一封闭力多边形的平面力系是平衡力 系。（错误）3、当力与轴共面时，力对该轴之矩等于零。（正确）4、若一平面力系向A, B两点简化的结果相同，则其主 矢为零主矩必定不为零。（错误）5、将一空间力系向某点简化，若所得的主矢和主矩正 交，则此力系简化的最后结果为一合力。（正确）6、5、w值越大，说明材料的塑性越大。（正确）7、轴向压缩应力o与挤压应力Obs都是截面上的真实应 力。（错误）8、轴力越大，杆件越容易被拉断，因此轴力的大小可 以用来判断杆件的强度。（错误）9、杆件受扭时，横截面上的最

2、大切应力发生在距截面 形心最远处。（错误）10、材料相同的圆杆,它们的剪切强度条件和扭转强度条 件中，许用剪应力的意义相同，数值相等。（正确）11、矩形截面杆自由扭转时,横截面上的剪应力呈线性分布。（错误）4kN/mv2mU4m【答】8、绘制梁的弯矩图4kN/m2m4m9、绘制梁的剪力图9、绘制梁的剪力图q = 15 kN/m|川|川|川q = 15 kN/m|川|川|川第C0.3 m第C0.3 m0.6 m【答】【答】10、绘制梁的弯矩图q = 15 kN/m【答】0.6 m0.4 m1.2 kN-m川川川”11、计算题 1、已知平面力系中耳=120N, F2 =100N, =40N,。各力

3、作用位置如图所示，图中尺寸的单位为mm。试求力系向点。的简化结果，并求力系合力的大小及其与原 点。的距离d。y I解：FxF2x-+F3 =100N4Fy= K +Bx= 200NF = g2 + Fy2 = 00N : 223.6N4Mo = x 0.05 - F2 x xO.l - x 0.03 + M = 6N - md = 12V5mm = 26.83mmF2、如图所示，三较拱结构模型，A处、5处都是固定较 支座，两个半拱通过较链C连接，已知尸= 120N, q = 50N/m , / = 3m , h = 4m o求支座A、B处的约束力。q电B八 球Byq电B八 球By解：（1）取整

4、体为研究对象。受力图q 一山|丁丁1口口口| 二c f C nA TB T“七八 %FAyFByZa =0, FBy-2l-F-h-q-2l-l = 0解得：FBy = 230 NZ，。，t7Ay + FBy-q-2l = 0解得：=70N（2）取右半拱3C为研究对象。受力图Z“c仍）=。，/+7/q-/=o解得：%=-U6.25N（3）再取整体为研究对象。Z工=。，fAx + fHx + f = o解得：FAx = -3.75 N3、由AC和co构成的组合梁通过较链c连接。它的支撑 和受力如图所示。已知均布载荷强度q = 10kN/m,力偶矩 M=40kN.m,不计梁重。求支座A、B、。的约

5、束反力和较链C 处所受的力。口 口口川2m2m2m2m*j解：以 CD 为研究对象,Mc = 0 FDx4-m x2xl = 0Z 力=。Fc qx2 + FD =0以 AC 为研究对象Za =0 -F：x4-qx2x3+弓 x2 = 0Z4=0 Fb-2 +展=0Fa = -15kN ; Fb = 40kN ; Fc = -5kN ; FD = 15kN4、图示平面简单桁架，各杆件的长度都等于Im。其受 力情况如图所示。试求杆件1、2、3所受的力。20 kN 20 kN【答】解：（D取整体为研究对象，受力如图所示20 kN20 kN20 kN20 kNZK=0, #10 = 0，”T0kNM

6、b =。，-FAvx3 + 20x2 + 20xl-10xlxsin60 =0 ,FAv =17.11kNA)20 kN20 kN(2)假想地沿m-m截面截开桁架，取左半部分%Mh =。， 一4vxl Exlxsin60=0, Fv =-19.76 kNYf =0,反20+Esin600 =0, F2 = 3.33 kNZF工=0 , FAx + Fl + F2cos60 + 尸3 = 0 , 工=28.09 kN5、一木柱受力如图所示。柱的横截面为边长200mm的 正方形，材料可认为符合胡克定律，其弹性模量E= 100 GPa。 如不计柱的自重，试求下列各项：(1)作轴力图；(2)各段柱横截

7、面上的应力;(3)各段柱的纵向线应变;(4)柱的总变形。100 kN160 kNCxwwww解：(1) Nac = -100 kN; Nbc = -260 kN(2) (yAC - -2.5MPa;crRC = -6.5MPa(3 ) sAC =-2.5x l()-5；=-6.5x10-5/IC7 oC(4) =A.r+AL,r =(-3.75-9.75)xio-2 =-0.135mm ziiJ/ikxVx6、图示简易吊车中，杆AB材料为铸铁，横截面面积4 = 800 mm2,许用拉应力兄=30 MPa,许用压应力&=90 MPa；杆BC材料为低碳钢，横截面面积4 = 500 mn?,许 用应

8、力= 160 MPa。试求许可荷载切。解：FNBC = 2F , Fnab =-6F%c = 160 X 500 X10-3 = 80kN 闿=40kN%J = 90x800x10-3 =72kN 尸2=月=4L57kN取= 40kN。7、一桁架受力如图所示。各杆都是圆截面杆。已知材 料的许用应力= 170MPa。试选择杆的直径。220 kN 220 kN解：(1)取整体为研究对象220 kN 220 kNAEGB鼠=0，FAy = 220 kN(2)假想地沿m-m截面截开，取左半部分220 kN4 E mZe=。，%,x4 + %x3 = 0 （3 分），FAy = 293.3kN(3)截面

9、直径选择dd4x293.3x1()3-=0.0469 m = 46.9 mm xl70xl068、已知实心圆轴的转速几= 100r/min,传递的功率尸= 150kW,圆轴材料的许用切应力= 60MPa,切变模量G = 80GPa,许可单位长度扭转角加=1.2（。）/01。试求该轴所需的直径。解：T = 9.55 = 100T 14.33xl06T =max w/rd3L6 106.73mm o,T 14.33xl06180八cz(P =-xxlO 96.6mm oGlp 80xl03-32取 d 2106.73mm o【答案】9、空心圆轴的外径）=100mm, J=50mm,长/=lm,其两

10、端受外力偶矩A/。，材料的切变模量G=80GPa,当两端截面的相对扭转角为1时，试求最大切应力。5 =解：以*世二rGIp兀1(1)=仅8吠加32/480必=1 GtA = 69SMPaWp 2/48010、T形截面铸铁梁的荷载和截面尺寸如图所示。铸铁的许用拉应力b= 40MPa ,许用压应力。 = 90MPa。已知截面 对形心轴Z的惯性矩/=763cn/,且闻=52mm。试作此梁的弯 矩图，并校核其的强度。mm3kN.m4kN.m3x106x88763x1()43x106x88763x1()4=34.6MPa4x106x52而而 = 27.26MPa =34.6MPa a4x106x88r

11、i5 max =1=46.13MPa 2=25.6 kN m （4 分）心=也产x=。，2耳=，尸）=。B、Zk=。，Z%=。，IX（尸）=。c、匕=。，IXcF）=。，2%（用=。D、IX =0，（尸）=。，（尸）=。3、空间任意力系具有（DA、2B、3）个独立的平衡方程。C、4D、64、物体受汇交于一点的三个力作用而处于平衡，该三力（C ）。A、合力可以不等于零B、可为空间汇交力系C、一定共面D.在某坐标轴上投影的代数和不一定等于零5、图示截面的弯曲截面系数为（C ）oB、7rd4bh3W7 =6412乃13 bh2 a yyz =A、 / 326D、w 1bh3W =一(z h 3266

12、、若两等直杆的横截面积A,长度L相同.两端所受的轴向拉力P也相同，但材料不同，则两杆的应力。和伸长AL是否相同？（ B ）A、。和AL均相同. B、b相同，AL不同.C、。和AL均不同.D、。不同，AL相同.7、已知6、尸2、尸3、K为作用于刚体上的平面汇交力 系.其力矢关系如图所示，由此可知（C ）o尸3尸3产1A、该力系的合力Fr=OB、该力系的合力Fr=F4C、该力系的合力网二2居D、该力系平衡8、图示U形截面梁在平面弯曲时，截面上的正应力分布如图（C ）所示。h/2h/2(B)(Q(D)9、对于低碳钢，当单向拉伸应力不大于（A ）时，虎克定律7=瓦成立。A、比例极限与B、弹性极限生C、

13、屈服极限以D、强度极限。b10、低碳钢试件扭转破坏是（C ）oA、沿横截面拉断 B、沿45螺旋面拉断C、沿横截面剪断 D、沿45螺旋面剪断11、一圆轴用碳钢作，校核其扭转刚度时，发现单位 长度扭转角超过了许用值。为保证此轴的扭转刚度， 采用措施（C ）最有效。A、改用合金钢材料B、增加表面光洁度C、增加轴的直径D、减小轴的长度12、进入屈服阶段以后，材料发生（D ）变形。A、弹性 B、线弹性 C、塑性 D、弹塑性13、试件进入屈服阶段后，表面会沿（C ）出现滑移 线。A、横截面 B、纵截面 C、Cmax所在面D、（7max所在面14、图示平板，两端受均布载荷q作用。若变形前在 板面划上两条平行线段A5和 8,则变形后（A ）oB、ABI I CD, a 角不变A、ABI I CD, q 角减小C、AB! I CD, q 角增大D、AB不平行于CD三、作图题30 kN1、绘制轴力图A BD30 kN5o*m【答】2、绘制轴力图20kN 8(TkN【答】50 kN3、绘制轴力图B100 kN【答】(-)50 kN150 kN4、绘制扭矩图【答】20kNm10kN-m40LNmlOkNm5、绘制扭矩图50kN-m 20kNrn 15kNm 45kNm【答】6、绘制扭矩图24kN-m56 kNm20kNm 12kNm(-【答】7、绘制梁的剪力图