本科力学复习题库剖析

1、力学复习题库填空题（每空1分）1. 力矩等于与勺乘积。2. 同一平面内的一个 口一个力偶可以合成一个 。3. 在螺栓杆剪切计算中假定剪应力在剪切面上 布。4. 刚结点连接的各杆之间无相对故可承受和传递。5.解决力学问题时,首先要选定。6、基础计算时,通常考虑的应力有自重应力, 和净反力。7、通常把平行于短轴方向的框架称为 框架，把平行于长轴方向的框架称为框架。8、 力是物体之间相互的。这种作用会使物体产生两种力学效果分别是和。9、 力的三要素是、10、一刚体受不平行的三个力作用而平衡时，这三个力的作用线必11. 约束反力的方向总是和该约束所能阻碍物体的运动方向 。12. 平面汇交力系合成的结果

2、是一个。合力的大小和方向等于原力系中各力的。13. 力偶对物体的转动效果的大小用示。14. 热轧钢筋是将钢材在下轧制而成的。根据其，分为I ,U,m,w四个级别。随着级别的提高，强度 塑性。15. 结构的极限状态分为极限状态和极限状态两种。16. 解决力学问题时,首先要选定。17. 静力学中的平衡是指相对于地面 或。18. 力对物体的作用效果是 或。19. 合力在坐标轴上的投影，等于各分力在同一坐标轴上投影的代数和。这就20如图所示，杆件m-m截面的轴力为40K .10K. I M ?0K10K1 M21. 低碳钢拉伸变形发展的四个阶段是 、22. 求杆件任一截面上的方法，称为23. 平面物体

3、的受力平衡方程有 个。24. 钢筋混凝土构件的设计要求达到 破坏。25. 结构的极限状态包括 和两类。26. 二力平衡的充要条件是： 、。27. 混凝土保护层的作用是防止 ，并保证牢固粘结在一起。28. 强度条件能进行三方面的计算： :。答案1.力 力臂2.力 合力（力）3.均匀4.转动 弯矩5.研究对象6.基接 触应力附加应力7.横向 纵向8、机械作用、外效果、内效果9、力的大小、力的方向、力的作用点10、汇交于一点11、相反12、合力、矢量和13、力 偶矩14、高温状态、强度、提高、降低15.承载能力极限状态、正常使用极限 状态16.刚体17静止、匀速直线运动18运动、产生形变19合力矩定

4、理20 30KN 21弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、颈缩阶段22截面法23. 3 24适筋破坏25.正常使用极限状态，承载能力极限状态 26.大小相等、方向相反、作用于一 条直线上27.钢筋锈蚀、钢筋和混凝土 28.强度校核、截面设计、确定许可荷 载二、选择题（每小题2分）1. 设计教室时，一般将楼面上的人和课桌椅看成 （）。A. 永久荷载和均布荷载B.可变等效均布荷载C.永久荷载和集中荷载D.可变荷载和集中荷载2. 物体受平面内三个互不平行的力作用而平衡，则三个力的作用线（）。A.必交于一点B.必交于二点C.必交于三点D.交于一点、二点、三点都可能3.力偶矩的大小取决于（)A.力偶合力与力偶

5、臂B.力偶中任一力和力偶臂C.力偶中任一力与矩心位置D.力偶在其平面内位置及方向4. 厂房屋架受与屋架平行的风荷载和屋面荷载作用，其力系为（）A.空间力系B.平面平行力系C.平面一般力系D.平面汇交力系5. 利用平面一般力系的平衡方程最多可求解几个未知量。（）A. 一个B.二个C.三个D.四个6.构件抵抗破坏的能力称为（)A.强度B.牢度C.刚度D.硬度8.产生剪应力的内力可能是（)0A. 剪力或轴力B.弯矩或轴力C.扭矩或剪力D.弯矩或剪力9. 梁弯曲正应力（）。A. 与弯矩和极惯性矩都成正比B. 与弯矩成反比与极惯性矩成正比C. 与弯矩成正比与惯性矩成反比D. 与弯矩和惯性矩都成反比10.

6、 压杆的稳定性与截面的（）。A.形状和面积都有关C.形状无关面积有关11.砌体结构强度最高的是（A.抗拉 B. 抗压B.D.)C.形状有关面积无关形状和面积都无关抗弯 D.12. 安全等级为二级的的建筑其重要性系数为（） A.C.13、（A）抗剪大于1 B. 等于1 大于等于1 D.固定端约束通常有（一（B）小于1）个约束反力。（C）(D)四14、下图中刚架中CB段正确的受力图应为（ （A）(B)图 BCO(C)(D)图 DFc(A)Fb但）CB/ FbF(D)15、（A）（B）（C）（D）（C）关于力对点之矩的说法，（）是错误的。力对点之矩与力的大小有关，而与力的方向无关 力对点之矩不会因为

7、力矢沿其作用线移动而改变 力的数值为零、或力的作用线通过矩心时，力矩均为零 互相平衡的两个力，对同一点之矩的代数和等于零16、物体的平衡是指（）A. 物体的形状保持不变B.物体的尺寸保持不变C.物体相对地球静止D.物体相对地球静止或作匀速直线运动17、图示体系有（）个多余约束。（A）零（B）（C）（D）18、下列哪种措施不能提高梁的弯曲刚度？()(A) 增大梁的抗弯刚度(B) 减小梁的跨度(C) 增加支承(D) 将分布荷载改为几个集中荷载19. 弹性体在外力作用下产生的变形在外力去掉后 ()A. 不能消失B.完全消失C.大部分消失D.小部分消失20. 受剪连接的螺栓中的剪应力大小 ()A. 与

8、剪力和螺栓杆横截面面积都成正比B. 与剪力成正比，与螺栓杆横截面面积成反比C. 与剪力成反比，与螺栓杆横截面面积成正比D. 与剪力和螺栓杆横截面面积都成反比21. 截面的惯性矩平行移轴公式中 , 惯性矩与截面形心轴到所求轴的距离成 ( ) 关系 .A. 一次方 B.二次方 C.三次方 D.四次方22. 压杆稳定性最差的支座情况是 ()A. 两端固定B. 一端固定一端铰接C.两端铰接D.一端固定一端自由23. 砌体中常用的砂浆是 ()A. 水泥砂浆B.混合砂浆C. 石灰砂浆24. 不属于杆件基本变形的是 ()A. 轴向拉压C. 弯曲B.剪切 D.支座变形D.粘土砂浆25. 在下列原理、法则、定理

9、中，只适用于刚体的是 ()A. 二力平衡原理B.C .力的可传性原理D.26. 加减平衡力系公理适用于 ()A. 刚体B.C. 任意物体D.力的平行四边形法则作用与反作用定理变形体由刚体和变形体组成的系统27. 只限物体垂直于支承面方向的移动，不限制物体其它方向运动的支座称 ( )支座。A:固定铰 B :可动铰 C :固定端 D :光滑面28. 物体受五个互不平行的力作用而平衡，其力多边形是( )A. 三角形B. 四边形C.五边形D.六边形29. 提高单筋矩形截面受弯构件承载力最有效的方法是( )。A 提高钢筋的级别B 提高混凝土的强等级C在钢筋排的开的条件下，尽量设计成单排钢筋D.增大截面尺

10、寸30. 材料强度设计值是( )A、材料强度的平均值乘以材料分项系数B、材料强度的平均值除以材料分项系数C、材料强度的标准值乘以材料分项系数D材料强度的标准值除以材料分项系数31. 平衡是指物体相对地球（ ）的状态。A、静止B 、匀速运动 C 、匀速运动 D 、静止或匀速直线运动32 平面一般力系的二力矩式平衡方程的附加使用条件是 （）。A:投影轴通边一个矩心C:二个矩心连线与投影轴垂直33 杆件的内力与杆件的（ ）有关。A.外力B.C.外力、截面、材料D.34 构件抵抗变形的能力称（ ）。A:刚度 B :强度 C :稳定性E:二个矩心连线与投影轴不垂直D:二个矩心连线与投影轴无关外力、截面

11、外力、截面、杆长、材料D :极限强度35 直杆的两端受到一对等值、反向、作用线沿杆轴线的力。杆件将产生 （）变形。A .拉压 B .剪切 C .弯曲D .扭转36 对于在弹性范围内受力的拉（压）杆，以下说法中，是错误的（）A. 长度相同、受力相同的杆件，抗拉（压）刚度越大，轴向变形越小B. 材料相同的杆件，正应力越大，轴向正应变也越大C. 杆件受力相同，横截面面积相同但形状不同，其横截面上轴力相等D.正应力是由于杆件所受外力引起的,）故只要所受外力相同，正应力也相同37 虎克定律应用的条件是 （A. 只适用于塑性材料C .应力不超过比例极限38 静定结构的几何组成特征是0B.D.）。A.体系几

12、何可变只适用于轴向拉伸 应力不超过屈服极限体系几何瞬变C.体系几何不变39. 虎克定律应用的条件是A. 只适用于塑性材料C .应力不超过比例极限)B.D.体系几何不变且无多余约束只适用于轴向拉伸 应力不超过屈服极限40. 横截面面积相等、 材料不同的两等截面直杆， 承受相同的轴向拉力， 则两杆的（ ）。A. 轴力相同，横截面上的正应力不同B. 轴力相同，横截面上的正应力也相同C. 轴力不同，横截面上的正应力相同D. 轴力不同，横截面上的正应力也不同41. 直杆轴向拉伸时，用单位长度的轴向变形来表达其变形程度，称为轴向 （ ）。A.线应变B.线变形C.角应变D.拉伸42. 下列结论正确的是（）。

13、A. 杆件某截面上的内力是该截面上应力的代数和B. 杆件某截面上的应力是该截面上内力的平均值C. 应力是内力的集度D.内力必大于应力43. 杆件的内力与杆件的（）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44. 直杆的两端受到一对等值、反向、作用线沿杆轴线的力。杆件将产生（） 变形。A:拉压 E:剪切 C:弯曲 D:扭转45. 工程上习惯将EI称为杆件截面的（）oA抗拉刚度B 抗扭刚度 C 抗弯刚度D 抗剪刚度46. 两根材料不同，截面面积不同的杆件，在相同轴向外力作用下，轴力是（）A、不相等B 、相等 C 、可能相等D、可能不相等47. 韧性材料应变硬化后，材

14、料的力学性能发生变化。以下结论（）是正确的。A.屈服应力提高，弹性模量降低B.屈服应力提高，韧性降低C.屈服应力不变，弹性模量不变D.屈服应力不变，韧性不变答案：1.B 2.A 3.B 4.C 5.C6.A 7.A 8.C9.C 10.A 11.B 12.C13C 14D 15A16D 17B 18D 19.B 20.B 21.B 22.D 23.B 24.D 25C 26A 27B 28C 29D 30D 31.D32B 33A 34A 35A 36D 37C 38D 39C 40B 41A 42C 43A 44A 45C 46B 47B五、计算图示花篮梁截面上边缘到形心坐标轴 x的距离Yc

15、和绕x轴的惯性矩I-x解：A=200X 600+2X 100X 120=1.44 X 105mrm5Y c= 200X 600X 600/2+2 X 100X 120X (120+120/2) /1.44 X 10 =280mmlx=2 X 200X 6003+200X 600X (600/2 -280)2 X 2X 100X 1203+2X100X 120X (280 - 120- 120/2)2=3.917 x 10mm4六、作ABC梁的剪力图和弯矩图4KNEOKN/n解:七、已知矩形截面简支梁，b=200mmh=500mm混凝土强度等级为C25, (fc=11.9 N/mm2 )纵向钢筋

16、采用HRB335钢筋(fy=300 N/mm2 )，弯矩设计值 M=120KN.m 求梁的受拉钢截面筋面积AS解：取 b 二 h -35 二465mm根据公式Mfcbx(hj -0.5x)，可求得x = 125mm ： bh0 = 0.55 465 = 255，根据公式fcbX = fyA，可求得2人=1.0 11.9 200 125/ 300 = 994mm取4根直径为18mm的二级钢，则 254 =1016mm2&,min = Max 0.2%,0.45 ft / fy = 。.2%,0.19% = 0.2%，则 Ain =0.2% 200 465 =186： As，满足要求。九、计算图示

17、工字形截面的上边缘到形心轴 X的距离yc和绕y轴的惯性矩I-及惯yo性半径i解：A=200 X 16+400X 8+160X 12=8320mm yc= 200X 16X 16/2+400 X 8X (16+400/2) +160X 12X (16+400+12/2) /8320 =183.5mm131313l-=16 2003400 8312 1603y 12 12 12=1.478 X 107mrmi_= 1.478 177/8320 = 42.1mmy十、作梁的剪力图和弯矩图，并求|FQmaX和|MmaXq=4kN/mC2m2m解：（1）求支座反力,FbX 4-q X 2X 3= 0得:

18、qX2汇33入Fb = 6kN ( T )4由 V Fy =0得：Fa=2 kN (T)(2)求出弯矩控制点：Mc =FaX 2=2X 2=4 kN?m求出剪力为零的位置：q x= F b, x= F Jq =6/4 =1.5 m弯矩极值：Mka= FbX 1.5-q X 1.5 X 1.5/2 =6 X 1.5-4X 1.5 X 1.5/2 =4.5 kN?m作Fq图、M图如下：Fq 图（kN）M 图（kN ?m）FQmax=6kN,iMnax =4.5 kN ?m卜一、计算并画出图示简支梁的剪力图和弯矩图解：Ya=(42 X 4+72X 2)/6=52kN( T)Yd=42+72- 52=

19、62kN ( T )Vb 右=52-42=10kNMB=52X 2=104kN mMC=52X 4-42 X 2=124kN- m52匸N0 十三、钢筋混凝土矩形截面梁，截面尺寸bX h=250mX 600mm混凝土采用C2。,fc=9.6N/mm,纵向钢筋用U级钢，fy=fy =300N/mm承受弯矩设计值M=289.7kNm试计算所需的受拉钢筋面积 As和受压钢筋面积A sas=60mmas=35mm b=0.544。解：ho=600-60=540mmMu,max=f cnbh 0 E b(1-Q.5 E b)=11 X 25QX 54Q2X Q.544 X (1-Q.5 X Q.544)

20、说明应按=317.58X 1Q6N- mm (1 分)M=289.7X 1Q6N mm单筋梁设计。as=M/a 1fcbho2=289.7 X 1Q6/1.Q X 9.6 X 25QX 56Q22=Q.385mmE =1-V(1-2 a s)=1- V(1-2 X Q.385)=Q.52Q.245二十、图示刚架了，求刚架的支座反力X 1.1/300=0.165（取上）（尺寸单位为m,荷载q的单位为KN/m）解:50ICO-p 尸亠 F g= F、:F. = 6Ft,十 F 一 * = O解以上三方程寻号 X 3S4- X X 1OK = = kM = L5 kM + JJJF=护一 50 kN

21、 o Stj An ( 3 X 10 L5) fctW *= IS kZ ( f 对刚架 C H 的受力图列平*f/f幄：F. = Q+ 尸昭= o、jW 母O *6f+ 3iF*e - &尸l.壬章 O腆以上三方樫*得F = F宀=I 50 k IN C 7IO kzF* = Ff* n :=- 11S C 1j it沁= 2S kZ t 牛二十四、图示杆件1、2,直径分别为d仁30mm d2=20mm两杆材材料相同, (T =160MPa F=60KN试校核两杆的强度。解:点冲为硏究对象柞受力图 由平押方程?00可得ocAHJ(1)ae2Vh解：（1）069 X 10L5kNk ii.rm

22、二十七、已知梁截面尺寸bx h=250mrH 500mm C30混凝土 HRB335钢筋，梁承受 的弯矩设计值为 M=150KN.m as=35mm求As。 dS. 57 kN,= 1 j. J2 kN杆1和杆2的犠戯囱面积分别为闊杆内的应力分别为5& 57 X 10* ,7?069 X 10 1 = 跡划卩白齐F对4i. Z x 1G1 口2石=亦丽n心pa = m 8 Mpa 两杆内杓应力均小于许用应力O = 160 MP氣所以两杆购衣全”二十五、试利用荷载集度、剪力、弯矩间的微分关系下面各梁的剪力图和弯矩图I 八=0.Fg砒；册亠 FsinlS - FO.5KN2 HL解:Ac. 500

23、 35 = 465mmjVf _150X13一仃 lq4Ol aifM LOX14*3X25O546_ 用公式 f = 1 -/一加=! -/T-2X0. 194 =0, 2i8V吕=00.2仏取肚=0. 214%A叢z=gbh=0 214%X250X500=267. 5mm2/Aa,min = 267. 5mm11满足要求金二十八、已知梁截面尺寸bx h=250mrH 500mm C25混凝土 HRB335钢筋，梁承受 的弯矩设计值为 M=100KN.m as=35mm求As。rAw-Ao=465mm100X106解：._一一 =r 丄7Q 1 Ct尿 1.0XH.9X250X4652g=

24、1 /l 加严0* 17V&=0* 55齐=知4 F. 96Ai = yj = 0/96X300X465 = 747mm100X10*叶-45/t/； % 乂45 X h 27/300% = 6 19%.取叶=6 2%A./6A-783- 4/(25QX&OO?Of 閃騎鼻和“=6 2%,可以.二十九、钢筋混凝土矩形截面简支梁，截面尺寸200x 400mm。C25混凝土，箍筋 HRB335 as=35mm V=136.5KN 求箍筋。解:Aw=A0 = 365mm | = L 825V* = 136500N載面尺寸濟足要求。V=O. 7/Ao + L 25心牛屁=0. 523-*一0I365O

25、O 7X1.27X200X35_ L 25/A_ b 25X300X365宀“=024 =0MX諾=仇0010三十、钢筋混凝土矩形截面简支梁，如图C25混凝土,箍筋HRB335纵筋HRB4O0 as=35mm求箍筋。96kN/n解:=|-X96X3. 56 = 170. 88kNh 穆=A*=46jmni0.25=0.25XL 0X1L 9X2WX465&276675NV=170880N0t 7ftbhO,7Xlt27X2QOX465=82677NV= 170880需要进行计算配詈筋筋则oA解&15o30 Q图O. 241可以）最小西己椎隼0FE三十五、作ABC梁的剪力图和弯矩图V + L 2

26、5/ *y-A0170880=0. 7X, 27X200X465 + 1. 25X300XX465吟70需护st亦(f；=210N/mm2)，试设计该柱截面解：选用正方形截面，尺寸为 b =h =400mm，由酱寰十25查表得0961。3分L5KN三十七、某钢筋混凝土柱，承受轴心压力设计值N = 2460kN，柱的计算长度为lo =4.5m，选用C25级混凝土(仁=12.5N/mm2 )和HPB235级钢筋lQKN/nM图KN2-fcAAs竺一fy2二 4020mm246000012.5 汉 400汉 4000.9 0.961210p，亠验算 A 400 4004020=2.5125% 0.4

27、%梁内最大剪力 箍筋采用I级(1(1分)设仅用箍筋：（1设为双肢 6箍 选用箍筋 6100nA= 0.7ftbh0 1.25fyvsvh0s分)109.6mm(1Asvn -s(1106000-562101.25 汉 210 汉 365 = 0.52分):3%最终配筋为4 ： 22 820（乓=4031.76mm2）四一、某承受均布荷载的简支梁，截面尺寸 b X h = 250X 400, 设计值V = 106 KN,梁内纵筋为一排，混凝土强度等级为 C20, （HPB235）钢筋。求梁内所需的箍筋数量。解: ho =h- as = 365mm ,hw / b = 1.46 4 （1（1分）

28、0.25 ：cfcbh0 =0.25 9.6 250 365 = 175200 V = 106000N（1分）（1分）（1 分）截面尺寸适合。（1分）0.7ftbh0 =0.7 1.1 250 365 = 70265.5 ： V = 106000分）（1 分）（1分）应按计算配筋最小配箍率的验算rf tp i =0.24 - =0.24 sv minfyv丄丄=0 .00125210psvM - 100 kN -m （1 分）安全。（1分）四十九、矩形截面简支梁，截面尺寸 bx h= 250mri 550mm净跨In = 6.0m,混 凝土强度等级C25,箍筋HPB235级，承受荷载设计值（含

29、自重）q=50kN/m,试 计算梁内所需箍筋。解：材料强度：fc=11.9N/mm2, ft=1.27N/mm2, fyv=210N/mm2支座边缘截面剪力设计值17= 2 x（ 50 x 6.0） = 150kN（ 1 分）（1分）复核梁截面尺寸hw= h0= 550 35= 515mm 0.25 B cfcbh0 = 0.25 x 1.0 x 11.9 x 250X5 15 = 383.03kN V=（1分）（1分）150kN （1 分）截面尺寸满足要求。（1分）验算是否需按计算配置箍筋0.7ftbh0 = 0.7 x 1.27 x 250x5 15 = 114.5kNv V= 150kN

30、（1分）（1分） （1分）故需按计算配置箍筋。（1分）只配置箍筋，nAss150000 -114500s 1.25 210 515 = 0.263 mm2/ mm（1 分）（1分） （1分）选用双肢箍16, Asv 1=28.3mm2（ 1分），则2 28.3s 0.263 = 215.2 mm （1 分）（1分）取s= 200m（ 1分）,箍筋沿梁长均匀布置验算最小配箍率：0.24p sv min =0.241.27210 = 0.145%（1分）（1分）nAsm2 28.3p sv = bs = 250 200 = 0.11%p爲=O2%U规范衷9. 5” 1満足 求爭值 1 由 /fl/6=5000/300-16_7.査I规捲表 7.3. 1 得 P=O.849. 根抿规范式7* 3）得受压承载力N,M *6 9护（ftA+fA）=0. 9X0. 849X （14* 3 X300X300+360Xfi04）= 1576440N1576kNo五十八、试求图示两外伸梁的约束反力Fra、Frb,其中（a） M= 60kN m Fp=20 kN ; （b） Fp = 10 kN , Fpi = 20 kN , q = 20kN/m , d = 0.8m。【答案】解： Fx