建筑力学作业及答案(补修)

1、*知识就是力量建筑力学#第1次平时作业.单选题（每题 2分，共30分）1 .约束反力中含有力偶的约束为（B）。A.固定较支座B .固定端支座C.可动较支座D .光滑接触面2 .图示一重物重 P,置于光滑的地面上。若以 N表示地面对重物的约束反力，N表示重物对地面的压力。以下结论正确的是（B）。A.力P与N是一对作用力与反作用力B.力N与N是一对作用力与反作用力C.力P与N是一对作用力与反作用力D.重物在P、N、N三个力作用下平衡3 .力偶可以在它的作用平面内（C）,而不改变它对物体的作用。A.任意移动BC.任意移动和转动D4 .平面一般力系可以分解为（C）。A . 一个平面汇交力系任意转动.既

2、不能移动也不能转动B. 一个平面力偶系C. 一个平面汇交力系和一个平面力偶系5 .平面一般力系有（B）个独立的平衡方程，可用来求解未知量。A. 4 B . 3 C . 2D. 16 .关于力偶与力偶矩的论述，其中（D）是正确的。A.方向相反，作用线平行的两个力称为力偶B.力偶对刚体既产生转动效应又产生移动效应C.力偶可以简化为一个力，因此能与一个力等效D.力偶对任意点之矩都等于力偶矩7 .关于力和力偶对物体的作用效应，下列说法正确的是（B）。A.力只能使物体产生移动效应B .力可以使物体产生移动和转动效应C.力偶只能使物体产生移动效应D .力和力偶都可以使物体产生移动和转动效应8 .平面任意力

3、系向其平面内一点简化得一个主矢和主矩，它们与简化中心位置的选择，下 面哪种说法是正确的（D）。A.主矢和主矩均与简化中心的位置有关B.主矢和主矩均与简化中心的位置无关C.主矢与简化中心的位置有关，主矩无关D.主矩与简化中心的位置有关，主矢无关9.如图所示平板，其上作用有两对力Qi和Q2及P1和P2 ,这两对力各组成一个力偶，现已知Q1 Q2 200 N , P1 P2 150N ,那么该平板将（Q。A.左右平移B.上下平移C.保持平衡D.顺时针旋转10.由两个物体组成的物体系统，共具有A. 3B.4（D）独立的平衡方程。C. 5D.611 .最大静摩擦力（B）。A.方向与相对滑动趋势相同，大小

4、与正压力成正比B.方向与相对滑动趋势相反，大小与正压力成正比C.方向与相对滑动趋势相同，大小与正压力成反比D.方向与相对滑动趋势相反，大小与正压力成反比12 .关于力对点之矩的说法，（A）是错误的。A.力对点之矩与力的大小和方向有关，而与矩心位置无关B.力对点之矩不会因为力矢沿其作用线移动而改变C.力的数值为零、或力的作用线通过矩心时，力矩均为零D.互相平衡的两个力，对同一点之矩的代数和等于零13 . 一个点和一个刚片用（B）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.三根共线的链杆D.三根不共线的链杆14 .三个刚片用（A）两两相连，组成几何不变体系。A.不在同一

5、直线的三个单较B ,不在同一直线的三个较C.三个单校D.三个钱15 .静定结构的几何组成特征是（D）。A.体系几何不变B.体系几何可变C.体系几何不变且有多余约束D.体系几何不变且无多余约束、作图题（10分）。作如图所示多跨梁各段的受力图解：作A B段的受力图如图（a）,作BC段的受力图如图（b）解：坐标系如图10676kN m三、计算题。（每小题10分，共40分）1、桥墩所受的力如图所示，求力系向O点简化的结果，并求合力作用点的位置。已知FP 2740kN , G 5280kN , FQ 140kN , FT193kN , m 5125kN m。RX 193 ( 140)333kNRY528

6、0 ( 2740)8020kN主矢 R , R/ RY28026.9kN方向 tan 且 L8020 24.1RX| 333主矩 MO 140 10.7 193 21 51252. P 5000kN , Fi200kN , F2 600kN ,求力系向A点简化的结果，结果在图中标本。5000 批解：坐标系如图3. P 800kN , Fi8000kN mRX200 ( 600)800kNRY5000kN主矢 R . RX2RY25063.60kNRY25万向tan Rx4力系的主矢可以用解析的方法求得。主矩 M A 200 4 600 2 5000 2200kN , F2400kN ,求力系向

7、A点简化的结果，结果在图中标示。解：坐标系如图RX F1 F2600kNRyP 800kN主矢 R . RX2 RY2 1000kN方向tanRyRX主矩MAFi 4 F2 2 P 1.5 2800kN ?mFQ 300kN , L 32m, h 10m。求支座A和b的反力。4.三校拱桥如图所示。已知解：（1）选取研究对象：选取三校拱桥整体以及AC和B C左右半拱为研究对象。（2）画受力图：作出图（a）、（b）、（c）（3）列平衡方程并求解:1）以整体为研究对象MA(F) 0FBy L FQ L/8 FQ (L L/8) 0得：FBy FQ 300kNFyi 0FAy FBy 2Fq 0得：F

8、Ay FQ 300kNFxi 0 Fax Fbx 0 得：Fax Fbx2)以B C半拱为研究对象Mc(F) 0FBy L/2 Fq (L/2 L/8) Fbx h 0得：FBx 300 32 120kN bx 8 10Fax Fbx 120kN校核：以AC半拱为研究对象Mc(F)FAy L/2 FAx h Fq (L/2 L/8)300 16 120 10 300 12 0结果正确。四、分析题。(每小题10分，共20分)1.分析如图所示体系的几何组成。解：先分析基础以上部分。 把链杆AB作为刚片, D- F-C, C-E-F,得到ABCEFDAL何不变体系，把 地基用三根及不完全平行业不交于

9、一点的链杆相连， 系，且无多与约束。2.如图所示，试分析图示结构体系的几何组成。再依次增加二元体 B- CA, A-C D, ABCEFDAL何不变体系视为刚片，它与 根据两刚片规则，此体系是几何不变体解：钱结三角形124和校结三角形235与基础这三刚片通过不在同一直线上的三个单校*知识就是力量1、2、3两两相连，组成几何不变体系，形成一个大刚片12345。刚片12345与刚片96之间通过三根既不完全平行也不相交于一点的的链杆相连，然后再依次增加二元体672,785,形成大刚片，此大刚片与刚片810用一个钱和不通过此校的链杆相连， 几何不可变，且无多余约束。建筑力学#第2次平时作业一.单选题（

10、每题 3分，共30分）1 .受轴向拉伸的杆件，在比例极限内受力，若要减小其轴向变形，则需改变杆件的抗拉刚度，即（C）。A.增大日值 B. 减小EA值 C. 增大EA值 D. 减小日值2 .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（D）。A、B、C均错A. Al=2Fa/EA B. A l=0 C. Al=V2Fa/2EAD.3.有一根直径为d的圆截面钢杆，受轴向拉力作用，已知其轴向应变为 则杆内的轴力N应为（B）。A.d24E4Ed2,弹性模量为E ,2E44 .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

11、A. IB . IIC . I、IIID . II、III知识就是力量5 .拉压杆的轴力大小只与（A）有关。A.外力B .杆长 C.材料 D .截面形状和大小6 .在刚架内力图规定，弯矩图画在杆件的(C)。A.上边一侧B.右边一侧.受压一侧7 .有一截面积为 A的圆截面杆件受轴向拉力作用,若将其改为截面积仍为A的空心圆截面杆件，那么它的（D）。A.内力增大，应力增大，轴向变形增大C.内力增大，应力增大，轴向变形减小8 .截面法求杆件截面内力的三个主要步骤顺序为A .列平衡方程、画受力图、取分离体C .画受力图、取分离体、列平衡方程9 .确定杆件内力的一般方法为（ B）。A. 叠加法 B. 截面

12、法 C.B .内力减小，应力减小，轴向变形减小D .内力，应力、轴向变形均不变（D）。B .画受力图、列平衡方程、取分离体D .取分离体、画受力图、列平衡方程静力分析法 D. 动能法10.截面法计算静定平面桁架，其所取脱离体上的未知轴力数一般不超过（C）个。A.1B.2C.3D.4二、作图题（每小题10分，共30分）1 .试画出图示梁的剪力图和弯矩图。解：梁的剪力图和弯矩图如下如下:2 .试画出图示梁的剪力图和弯矩图。g - 4kN/m p=如kNimin . B1 2刑 Zm L解：梁的剪力图和弯矩图如下:3 .试画出图示梁的剪力图和弯矩图。解：梁的剪力图和弯矩图如下如下:、计算题。（40分

13、）才才才* 知识就是力量1 .计算下图所示桁架的支座反力及1、2、3杆的轴力。（13分）Md 0 ：36 9 48 3 N3 4 0解：（1）求支座反力Mb 0 24 15 48 6 Ra 18 0RA 36kNY 0Ra Rb 24 48 0Rb 36kN(2)用截面法求轴力， 取m-m截面右边为 对象,见图b :M c 0： N1 4 36 6 0N1 54kN 压N3= 45kN 拉X 0 ：54 45 N2 cos 0N2 15kN 拉2.计算图示桁架a,b,C三杆的轴力。（13分）IQkNK Ej-昔J I77 务解：（1）结点EX 0可得 N a 20kN（2）1 I截面（取上部为

14、分析对象）MC 0 即 20 3 Nb 10 4 0可得 Nb 25kN压（3）n n截面（取上部为分析对象）x= 0即 20 Nc cos 0可得 NC 25kN压3、计算卜图所示桁架的支座反力及1、2杆的轴力。（14分）2解：（1）求支座反力M B 0Ra 4a 30 3a 50a 0RA 35kNMA 030a 50 3a RB 4a 0lOfcV 任<12 口也 1j'p; .- L -1 / -b - + Ku &1tA4口5底知识就是力量RB 45kN（2）用截面法求轴力I - I截面：1Y 035 N1 cos 0 cos 5N1 3545 78.26kN

15、（拉）n - n截面：Me 0：35 2a 30 a N2a 0N240kN 压建筑力学#第3次平时作业、单选题（每题 2分，共26分）1.如图所示构件为T形截面，其形心轴最有可能是（C）。A. ZiB.Z2C.Z3D.Z42.图示圆截面，当其圆心 。沿Z轴向右移动时，则截面惯性矩 （C）。A. I y不变，Iz变大B . Iy不变，Iz变小C . Iy变大，Iz不变D. Iy变小，Iz不变3.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bC.图cD.才才才* 知识就是力量/ ;d)4.图示斜梁，C点受向下的力 P作用，则 AC段梁产生何种变形（A）。A.压

16、弯组合A.压缩变形C.斜弯曲D.弯曲变形5. 一端固定另一端钱支的压杆，其长度系数等于（A）。C)。A(B)。A. 0.7 6.如图所示结构，问 AB段梁产生何种变形（A.弯曲变形B.拉伸变形C.拉弯组合D.压弯组合7 .如图所示的矩形截面柱，受 Fpi和Fp2力作用，将产生（D）的组合变形。A.斜弯曲B.弯曲和扭转C.压缩和扭转D.压缩和弯曲8 . 一铸铁简支梁，如图所示，当其横截面分别按图示两种情况放置时，梁的A.强度不同，刚度相同8 .强度、刚度都不相同C.强度、刚度相同D.强度相同，刚度不同*知识就是力量9 .有一构件，受力变形后，其横截面上中性轴不通过截面形心，那么构件的受力形式可能

17、为（C）。A.平面弯曲B.斜弯曲C.偏心拉伸D.纯弯曲10 .工程设计中，规定了容许应力作为设计依据：2o其值为极限应力 0除以安全系数n ,其中n为（C）。A.1B.1C.1D.111 .低碳钢的拉伸过程中，胡克定律在（A）范围内成立。A.弹性阶段B.屈服阶段C.强化阶段D.颈缩阶段12 .低碳钢的拉伸过程中，（B）阶段的特点是应力几乎不变。A.弹性B.屈服C.强化D.颈缩13 .在工程实际中，要保证杆件安全可靠地工作，就必须使杆件内的最大应力max满足条件（D）。A.maxB.maxC.maxD.max解:二、一类计算题（共 34分）1 .图示跨度为l 10m的简支梁，在跨中 C作用集中力

18、P,如果选用32C号的工字钢梁, 已知：Wz 760 103mm3,A 7995mm2 ,120MPa,试求：梁能承受的最大荷载 Pmax（2）若改用等截面积的矩形截面梁即A = 7995mm 2且h = 2b ,则梁能承受的最大荷载Pmax应为多少？（8分）（1）内力分析画内力图，最大弯矩为 1Mma Pl max 4（2）工字梁的P由强度条件：maxMmaxW44 WZ得：P - 36.5kN l矩形截面梁的P .2A = h ? b = 2bAb 63.2mm2*知识就是力量取 b = 63mm h = 126mmbh2Wz方4 WZ得 P 8kNl2.图示三角形吊架，其杆 AB和BC均

19、为圆截面钢杆。已知荷载150kN ,容许应力160MPa，试确定钢杆直径 do (6分)(1)取结点B为分离体，受力图如图所示。列出平衡方程，求轴力:Fnab sin300 Fnbc sin300 0FNAB FNbc FNY 02FN cos300 P 0FnP02cos303150 10ZoG2cos3086.6kN(2)根据强度条件确定截面尺寸Fn3二2 一2.63 1026.3mm4 86.6 1063.14 160 10取 d 26.3mm23 . 一直杆的受力情况如图所不，已知杆的截面面积A 1000mm ,材料的弹性模梁 一 5E 2 10 MPa 。试求杆的总变形量。(6分)解

20、：总变形为Iad Iab Ibc Icd 0.05 0.025 0.1130.038mm4 .梯形杆如图所示，已知 AB段面积为A 10cm2,BC段面积为A2 20cm2,材料的弹性模量E 2 105MPa ,试求杆的总变形量。(7分)解：(1) AB、B C段内力分别为:Fnab10kNFnbc10kN(2)分别计算各段的变形量:l ABFNAB ?l ABEA110103 12 105 106 10 10 40.05mmlBCFnbc ?l bcEA2_310 103 12 105 10620 10 40.025mm(3)总变形量为:l AC l AB l BC0.05 0.0250.0

21、25mm （缩短）5.图示简支梁，已知:P 50kN10MPa ,3MPa 。截面为矩形，其高宽比为h/b4/3。试选择梁截面尺寸。(7分)An1-C0.2掰 r,解：(1)求最大内力QmaxP 50kNM max| Pa 10kN m求h、b一 2一 bh8 3 M maxWz -b 627可得：b 3 27Mmax150 mmh 3b 200mm,83(3)校核剪应力强度max3Qmax2bh2.5MPa满足要求。l为何值时，即可开始应用欧拉公式。已知材料的弹性模量E = 200Gpa , p三、二类计算题(共 8分)有一根横截面为矩形的压杆，两端钱支，试求压杆的长度017l 99.3l

22、584mm200Mpa。解：(1)计算pp 2E p 99.3(2)计算压杆的最大柔度ll i 0.17lI A最大柔度等于p时即可开始应用欧拉公式，压杆的最小长度为:四、三类计算题(每小题 8分，共32分) 1 .计算图示刚架 B点的水平位移 b和C截面的车t角 c , EI=常量。解：用图乘法(1)作Mp图，见图(a)知识就是力量(2)作Mi图和M2图，见图(b)、(c)(3)求位移ycBh EIql28M=qi24EI± 2 iEI 3ql28ql324EI2 .计算图示刚架支座 B的水平位移B和转角b。D2EI解：用图乘法(1)作Mp图，见图(b)作荷载作用下的弯矩图。Fa(

23、2)作Mi图，见图(c)在B端加单位力P 1 ,作单位弯矩图Mi 。(3)作M2图，见图(d)B口*知识就是力量在B端加单位弯矩 M 1,作单位弯矩图 M"2。(4)求位移I 1PaPa3Bh - a a2EI 2416EI2II Pa 1Pa2baB 2EI 24 232EI3.计算图示刚架支座A的水平位移，EI=常数。4.试计算图示刚架 C截面的水平位移CH和转角 C, EI为常数。C/)建筑力学#第4次平时作业才才才 * 矢口. 堂上J * *一.单选题（每题 3分，共18分）1 .在位移法的基本方程中，（C）随外荷载的变化而变化。A.主系数 B .副系数 C自由项 D.主系数

24、和副系数A）。1A. 04.图示单跨梁的传递系数CAB是（C）。A. 0.55.图示单跨梁的传动刚度SAB是（A）。iEIlEA. iB.2iC.3iD.4i6.图示单跨梁的传动刚度SAB是（B）。 iEIlA. i B.4i C. 6iD.8i二、一类计算题（每小题 16分，共48分）1.用力法计算图示超静定梁，并绘出 M、Q图知识就是力量解:（1）结构为一次超静定，取基本结构和基本未知量如下图（a）所示P-20LN基本结构和基本未知量的取法可以有多种，我们也可以将C处的支杆看作多余约束，则其中的约束反力为基本未知量，相应的去掉C处多余约束支杆的静定结构为基本结构。（2）列力法方程：11X1

25、 1P 0一次超静定结构的力法方程很简单，只有X1一个未知量。作M1图，见图（b）,作Mp图，见图（c）计算系数8 11和自由项A1114212 133EI1P2111-4 10-1-4 20-132221003EI系数8 ij和A iP的物理意义是基本结构上的位移，对于梁和刚架，常用图乘法计算。8 ij Mi 图x Mj 图，A iP Mi 图x MP 图(5)解方程，计算 X1：1p 100X1 12.5 kN m118（6）作M图，见图（d）,作Q图，见（e）*知识就是力量小.期13.13V国,他(1)(2)a)(3)作M1图，见图（b）作M p图，见图c)(4)计算 11 1P112M1 dsEI45EI1PM1MpEI486EI