同濟(jì)大學(xué)版建筑力學(xué)計(jì)算題目模擬試卷及答案

1、.同濟(jì)大學(xué)版建筑力學(xué)計(jì)算題模擬試卷及答案空間力系F1 正方形板由六根直桿支撐于水平位置，若在點(diǎn)沿作用水平力F，尺寸如圖3-6所示，不計(jì)板重和桿重，試求各桿的內(nèi)力。2求題323圖所示結(jié)構(gòu)中A、B、C三處鉸鏈的約束力。已知重物重FP1kN。FP 3重為FP的矩形水平板由三根鉛直桿支撐，尺寸如題324圖所示，求各桿內(nèi)力。若在板的形心D處放置一重物，則各桿內(nèi)力又如何？4題227所示長(zhǎng)方形門(mén)的轉(zhuǎn)軸鉛直，門(mén)打開(kāi)角度為60°，并用兩繩維持在此位置。其中一繩跨過(guò)滑輪并吊起重物FP320N，另一繩EF系在地板的F點(diǎn)上，已知門(mén)重640N、高240cm、寬180cm，各處摩擦不計(jì)，求繩EF的拉力，并求A點(diǎn)

2、圓柱鉸鏈和門(mén)框上B點(diǎn)的約束力。F1F25圖所示懸臂剛架上作用有q2kN/m的均布載荷，以及作用線分別平行于AB、CD的集中力F1、F2。已知F15 kN，F(xiàn)24 kN，求固定端O處的約束力及力偶矩。6圖示簡(jiǎn)支梁，已知：均布荷載q=245kN/m，跨度l=2.75m，試求跨中截面C上的剪力和彎矩。Al/222l/2Bq0(a)117求剪力和彎矩q =10kN/mABC3.2m習(xí)題94圖DE1.7m1.7mF=18.5kNF=18.5kN8圖示某工作橋縱梁的計(jì)算簡(jiǎn)圖，上面的兩個(gè)集中荷載為閘門(mén)啟閉機(jī)重量，均布荷載為自重、人群和設(shè)備的重量。試求縱梁在C、D及跨中E三點(diǎn)處橫截面上的剪力和彎矩。9試列出下

3、列梁的剪力方程和彎矩方程，并畫(huà)出剪力圖和彎矩圖Aa5a(b)BCqqABCD(d)l10求出圖（3-16a）所示桁架所有桿件的軸力。11例2：求圖示桁架中的各桿件的內(nèi)力 12求出圖示桿件1、2、3的內(nèi)力（圖3-19a）。截面法13已知：Z形截面如圖 求：形心C位置1:解：取板為研究對(duì)象。設(shè)各桿均為拉桿，板的受力如圖3-6（b）所示?，F(xiàn)應(yīng)用六個(gè)力矩方程求解。， ， ， ， ， ， 各桿內(nèi)力為 （拉），（壓），（壓）， （拉）， （拉），（壓）。zDACB45yxFP604530FAFCOFB2解：A、B、C三處均為光滑球鉸鏈，由受力分析可知，AD、CD、BD三構(gòu)件均為二力構(gòu)件，取鉸D為研究對(duì)象，

4、畫(huà)出受力圖(b)SFx0， SFy0， SFz0， 解之得： FRA= FRB=1.22 kN， FRC=1 kN。 3解：以矩形水平板為研究對(duì)象，畫(huà)出受力圖(b)SmAB，SmBC0，SFy0，矩形板D處加FW力，如受力圖(c) SmAB0，SmBC0， SFy0， 4zFAy60CAyE60xQFAxBFBxFTEFBy FTCFBz解：設(shè)門(mén)重Q640N，門(mén)高h(yuǎn)240cm，寬b180cm研究長(zhǎng)方形門(mén)，畫(huà)受力圖(b)由SmAB0， 得 FTE320 N,SmBx0， 得FAy280 N，SmBy0 ，     FAx ×

5、hQ ××cos30°- FTC cos30°×h0 FAx69 N， SFx0 FAxFBx - FTC cos30°0 FBx208 N，SFz0， FBz -Q0 FBz640 N，SFy0， FByFTC cos60°- FTEFAy0 FBy440 N。5解：研究整體，畫(huà)受力圖(b)SFx0， FOxF10 FOx5 kN，SFy0， FOyF20 FOy4 kN， SFz0 FOz -q×40 FOz8 kN，Smx0， mOx- F2×4-q×4×20mOx32 kN&#

6、215;m，Smy0， mOyF1×60mOy30 kN×m，Smz0， mOz- F1×40mOz20 kN×m。6解：MC由得由 （矩心O為C截面的形心）得7a支反力 ， q0FAFBb支反力 8求支反C截面 DE截面 9解：20kN6kN.mFA支反力 ，內(nèi)力方程： AC段 （0<x<2） （0<x2）CB段 （2<x<3） （2<x3）20kN.m2kN.m內(nèi)力圖FS圖2kN22kN M圖(b)支反力 ，內(nèi)力方程： AC段 （0<x<4a） （0x4a）CB段 （4a<x5a） （4ax5a）

7、內(nèi)力圖qaFS圖 M圖FFl/4FAFB解：支反力 ，內(nèi)力方程： AC段 （0<x<） （0x）CD段 （<x） （x<） DB段 （x<l） （<xl）內(nèi)力圖FS圖 M圖q(d)解：FD支反力 ， 內(nèi)力方程： AC段 （0x<） （0x）CD段 （<x<） （x） DB段 （<x） （x）10解:由于圖示桁架可以按照依次拆除二元體的方法將整個(gè)桁架拆完，因此可應(yīng)用結(jié)點(diǎn)法進(jìn)行計(jì)算。（1）計(jì)算支座反力（圖3-16b）： （2）計(jì)算各桿內(nèi)力方法一：應(yīng)用結(jié)點(diǎn)法，可從結(jié)點(diǎn)A開(kāi)始，依次計(jì)算結(jié)點(diǎn)（A、B），1，（2、6），（3、4），5。結(jié)點(diǎn)A，隔

8、離體如圖3-16c:結(jié)點(diǎn)A，隔離體如圖3-16c:（壓力）（拉力）結(jié)點(diǎn)B，隔離體如圖3-16d:（壓力）（拉力）同理依次計(jì)算1，（2、6），（3、4），5各結(jié)點(diǎn)，就可以求得全部桿件軸力，桿件內(nèi)力可在桁架結(jié)構(gòu)上直接注明（圖3-16e）。方法二： 1）、首先進(jìn)行零桿的判斷利用前面所總結(jié)的零桿判斷方法，在計(jì)算桁架內(nèi)力之前，首先進(jìn)行零桿的判斷。去掉桁架中的零桿，圖示結(jié)構(gòu)則變?yōu)椋簣D3-16f。在結(jié)點(diǎn)5上，應(yīng)用結(jié)點(diǎn)單桿的性質(zhì)， 內(nèi)力可直接由平衡條件求出，而不需要求解支座反力。（拉力）其它各桿件軸力即可直接求出。注意：利用零桿判斷，可以直接判斷出哪幾根桿的內(nèi)力是零，最終只求幾根桿即可。在進(jìn)行桁架內(nèi)力計(jì)算時(shí)，

9、可大大減少運(yùn)算量。11：求圖示桁架中的各桿件的內(nèi)力 解：由幾何組成分析可知，圖示桁架為簡(jiǎn)單桁架?？刹捎媒Y(jié)點(diǎn)法進(jìn)行計(jì)算。圖示結(jié)構(gòu)為對(duì)稱結(jié)構(gòu)，承受對(duì)稱荷載，則對(duì)稱桿件的軸力相等。在計(jì)算時(shí)只需計(jì)算半邊結(jié)構(gòu)即可。（1）、求支座反力。根據(jù)對(duì)稱性，支座A、B的豎向支反力為：（）（2）、求各桿件內(nèi)力。由結(jié)點(diǎn)A開(kāi)始，（在該結(jié)點(diǎn)上只有兩個(gè)未知內(nèi)力）隔離體如圖3-17b所示。由平衡條件：結(jié)點(diǎn)C：隔離體如圖3-17c所示由平衡條件：結(jié)點(diǎn)D：隔離體如圖3-17d所示由平衡條件：為避免求解聯(lián)立方程，以桿件DA、DE所在直線為投影軸。結(jié)點(diǎn)E：隔離體如圖3-17e所示，根據(jù)對(duì)稱性可知EC與ED桿內(nèi)力相同。由平衡條件： 所有

10、桿件內(nèi)力已全部求出。軸力圖見(jiàn)圖3-17f。1、求支座反力由對(duì)稱性可得， （）.2、將桁架沿1-1截開(kāi)，選取左半部分為研究對(duì)象，截開(kāi)桿件處用軸力代替（圖3-19b），列平衡方程：解：即可解得： 3.4.2.2 聯(lián)合法在解決一些復(fù)雜的桁架時(shí)，單應(yīng)用結(jié)點(diǎn)法或截面法往往不能夠求解結(jié)構(gòu)的內(nèi)力， 這時(shí)截面單桿，使問(wèn)題可解。如：例2題目中，如果只求解桿件EF的內(nèi)力，這時(shí)則可先采用截面法（如圖3-20），求解桿件DE的內(nèi)力，再通過(guò)結(jié)點(diǎn)法結(jié)點(diǎn)E的平衡求解EF的內(nèi)力。此時(shí)，避免了采用結(jié)點(diǎn)法時(shí)，要依次求解各結(jié)點(diǎn)上桿件的內(nèi)力；單獨(dú)采用截面法，桿件EF不是截面單桿，內(nèi)力無(wú)法直接求解。分析題目：用分割法或組合法先將圖形分成三部分，分別求出x1、y1；x2、y2；x3、y3；A1、A2、A3解1.必須先建立坐標(biāo)系xoy2.分別求A1=30×10=300(mm)2A2=10×40=400(mm)2A3=30×10=300(mm)2又有x1=15