山東建筑大學建筑力學期末考試復(fù)習題

《建筑力學》一、判斷題1、 在平面問題中，力偶對剛體的作用決定于力偶矩，力偶矩是代數(shù)量。（正確）2、 首尾相接構(gòu)成一封閉力多邊形的平面力系是平衡力系。（錯誤）3、 當力與軸共面時，力對該軸之矩等于零。（正確）4、 若一平面力系向A,B兩點簡化的結(jié)果相同，則其主矢為零主矩必定不為零。（錯誤）5、 將一空間力系向某點簡化，若所得的主矢和主矩正交，則此力系簡化的最后結(jié)果為一合力。（正確）6、 6、w值越大，說明材料的塑性越大。（正確）7、 軸向壓縮應(yīng)力o與擠壓應(yīng)力6s都是截面上的真實應(yīng)力。（錯誤）8、 軸力越大，桿件越容易被拉斷，因此軸力的大小可以用來判斷桿件的強度。（錯誤）9、 桿件受扭時，橫截面上的最大切應(yīng)力發(fā)生在距截面形心最遠處。（錯誤）10、 材料相同的圓桿,它們的剪切強度條件和扭轉(zhuǎn)強度條件中，許用剪應(yīng)力的意義相同，數(shù)值相等。（正確）11、 矩形截面桿自由扭轉(zhuǎn)時,橫截面上的剪應(yīng)力呈線性分布。（錯誤）12、剪斷鋼板時，所用外力使鋼板產(chǎn)生的應(yīng)力稍大于材料的屈服極限。（錯誤）13、 圓桿扭轉(zhuǎn)變形實質(zhì)上是剪切變形。（正確）14、 梁端絞支座處無集中力偶作用，該端的絞支座處的彎矩必為零。（正確）15、 設(shè)梁的橫截面為正方形，為增加抗彎截面系數(shù)，提髙梁的強度，應(yīng)使中性軸通過正方形的對角線。（錯誤）16、 梁在橫向力作用下發(fā)生平面彎曲時，橫截面上最大剪應(yīng)力作用點的正應(yīng)力不一定為零。（正確）17、 材料相同的圓桿，它們的剪切強度條件和扭轉(zhuǎn)強度條件中，許用應(yīng)力的意義相同，數(shù)值相等。（正確）18、 薄壁圓管和空心圓管的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力公式完全一樣。（錯誤）19、 在單元體兩個相互垂直的截面上，剪應(yīng)力的大小可以相等，也可以不等。（錯誤）20、 若集中力作用處，剪力有突變，則說明該處的彎矩值也有突變。（錯誤）21、 當計算梁的某截面上的剪力時，截面保留一側(cè)的橫向外力向上時為正，向下時為負。（錯誤）22、 簡支梁的支座上作用集中力偶M,當跨長L改變時,梁內(nèi)最大剪力發(fā)生改變，而最大彎矩不改變。（正確）23、若連續(xù)梁的聯(lián)接較處無載荷作用，則該較的剪力和彎矩為零。（錯誤）24、 只有超靜定結(jié)構(gòu)才可能有溫度應(yīng)力和裝配應(yīng)力。（正確）25、 同一截面上，。必定大小相等，方向相同。（錯誤）二、單選題1、 平面力系向點1簡化時，主矢玲=0,主矩Mi尹0,如將該力系向另一點2簡化，則（D）oA、 主矢建=（）,主矩B、 主矢玲如，主矩C、 主矢尺湘，主矩M2=MxD、 主矢氏=0,主矩M2=M}2、 如圖所示空間平行力系，各力作用線與z軸平行。若力系平衡，則其獨立的平衡方程為（C）。Z1'"3A、 ￡Fx=o,￡&=o,EMx（n=oB、 Z4=°，ZE=°，ZMx（F）=0c、￡弓=0,￡Mx（f）=。,2X（C=oD、ZE=0，2>x（F）=0，2Mz（F）=03、空間任意力系具有（D）個獨立的平衡方程。A、 2B、 3C、4D、64、物體受匯交于一點的三個力作用而處于平衡，該三力（C）。A、 合力可以不等于零B、 可為空間匯交力系C、 一定共面在某坐標軸上投影的代數(shù)和不一定等于零5、圖示截面的彎曲截面系數(shù)為（C）obh2/rd4bh3A、W.= 326B、641217rd4bh\17rd4bh\C、W.=-(——2332一6）D、此=?32一6）6、若兩等直桿的橫截面積A,長度L相同.兩端所受

的軸向拉力P也相同，但材料不同，則兩桿的應(yīng)力b和伸長里是否相同？（B）A、b和AL均相同. B、b相同，AL不同.C、b和M均不同.D、。不同，M相同.7、已知Fl、卩2、卩3、卩4為作用于剛體上的平面匯交力系.其力矢關(guān)系如圖所示，由此可知（C）。嗎A、該力系的合力Fr=OB、 該力系的合力Fr=F4C、 該力系的合力Fr=2F4D、 該力系平衡8、圖示U形截面梁在平面彎曲時，截面上的正應(yīng)力分布如圖（C）所示。9、對于低碳鋼，當單向拉伸應(yīng)力不大于（A9、對于低碳鋼，當單向拉伸應(yīng)力不大于（A）時，虎克定律a=Es成立。A、 比例極限bpB、 彈性極限GeC、 屈服極限妹D、 強度極限bb10、 低碳鋼試件扭轉(zhuǎn)破壞是（C）。A、沿橫截面拉斷B、沿45。螺旋面拉斷C、沿橫截面剪斷D、沿45。螺旋面剪斷11、 一圓軸用碳鋼作，校核其扭轉(zhuǎn)剛度時，發(fā)現(xiàn)單位長度扭轉(zhuǎn)角超過了許用值。為保證此軸的扭轉(zhuǎn)剛度釆用措施（C）最有效。B、增加表面光潔度DB、增加表面光潔度D、減小軸的長度C、增加軸的直徑12、進入屈服階段以后，材料發(fā)生（D）變形。A、彈性B、線彈性C、塑性D、彈塑性13、試件進入屈服階段后，表面會沿（C）出現(xiàn)滑移線。A、橫截面B、縱截面C、/max所在面D、bmax所在面14、圖示平板，兩端受均布載荷q作用。若變形前在板面劃上兩條平行線段A8和CD,則變形后（A）?！敬稹俊敬稹緼、AB//CD,A、AB//CD,a角減小C、AB//CD,a角增大B、AB//CD,儀角不變D、AB不平行于CDBD三、作圖題1、繪制軸力圖■ ?CPI~ I30jcN|~30斎 〔50$"^ IioIn【答】2、繪制軸力圖,4gf?// —? A V< |20kNI80kN50kN

50kN3、繪制軸力圖【答】4、繪制扭矩圖0^120kNm40kN-mlOkNmI( / /I(4-^——(- K)lOkN-m20kNm15kN-m45kNm20kNm15kN-m45kNm5、繪制扭矩圖5OkN-m6、繪制扭矩圖24kN-m56kN-m20kNm/12kNm/【答】24kN-mIlli

(+)

IlliIII

(_)12kN-m32kNm7、繪制梁的剪力圖4kN/m8、繪制梁的彎矩圖4kN/m【答】4kN/m【答】W「閒|皿峪4.5kN?m9、繪制梁的剪力圖q=15kN/mrrnw【答】1()、繪制梁的彎矩圖【答】四、計算題1、已知平面力系中E=120N,g=100N,氏=40N,M=9.2N?m。各力作用位置如圖所示，圖中尺寸的單位力響。試求力系向點。的簡化結(jié)果，并求力系合力的大小及其與原點0的距離d。解：Fx=F2x^+F3=100NFy=F[+F,x-^=200NF=yjFx2+Fy2=10CX/5N=223.6N4Mo=鳥x0.05-FjX—x0.1-/^x0.03+M=6N-md= =12V5mm=26.83mm2、如圖所示，三較拱結(jié)構(gòu)模型，A處、B處都是固定較支座，兩個半拱通過較鏈C連接，已知F=120N,q=50N/m,/=3m,/7=4mo求支座A、B處的約束力。1F「CAB協(xié)》力解：（1）取整體為研究對象。受力圖?/叱）=0,FBy-2l-Fh-q2ll=0解得：扁v=230N2X=0，七,，+%3?2/=0解得：鞏.=70N（2） 取右半拱BC為研究對象。受力圖Xmc（f）=o,"4=o解得：玲=-116.25N（3） 再取整體為研究對象。?；=0，政”.”=0解得：FAr=-3.75N3、由AC和CO構(gòu)成的組合梁通過餃鏈C連接。它的支撐和受力如圖所示。已知均布載荷強度q=10kN/m,力偶矩M=40kNm,不計梁重。求支座A、8、。的約束反力和較鏈C處所受的力。nn解：以CD為研究對象￡Mc=0Fdx4-/w-^x2x1=0￡ry=o凡-0x2+f〃=o以AC為研究對象工隊八=0-Fcx4-^x2x3+Fbx2=0￡P(guān)y=0Fb-少2+入一弓=0Fa=-15kN;Fb=40kN;Fc=-5kN;7^=15kN4、圖示平面簡單桁架，各桿件的長度都等于1mo其受力情況如圖所示。試求桿件1、2、3所受的力。【答】解：（1）取整體為研究對象，受力如圖所示E10kNZR=0，已,+1。=。，?=—10kN￡Mb=0,-^vx3+20x2+20xl-10xlxsin60°=0,F板=17.11kN（2）假想地沿m.m截面截開桁架，取左半部分￡旳=0,-吳,xl_Rxlxsin6（y=0,&,=-19.76kN￡乙=0,氏、，一20+§sin60°=0,F2=3.33kN工氏=0,匕r+F1+F2cos60"+F3=0,￡=28.09kN5、一木柱受力如圖所示。柱的橫截面為邊長200mm的正方形，材料可認為符合胡克定律，其彈性模量E=lOOGPao如不計柱的自重，試求下列各項：（1） 作軸力圖；（2） 各段柱橫截面上的應(yīng)力；

各段柱的縱向線應(yīng)變;柱的總變形。解：(1)^=-1001^^^=-260kN(2)aAC=-2.5MPa;=-6.5MPa(3)sAC=-2.5x10'5;^bc=-6.5xI0-5(4)叫〃=\Lac+Me=(-3.75-9.75)xl0_2=-0.135mm6、圖示簡易吊車中，桿AB材料為鑄鐵，橫截面面積A］=800mm2,許用拉應(yīng)力［s］=30MPa,許用壓應(yīng)力［川=90MPa；桿BC材料為低碳鋼，橫截面面積A2=50()mm2,許用應(yīng)力［a］=160MPa。試求許可荷載［捫。解：Fg=2F,Fg=-后F°[隊]=160x500x1()-3=800 [g]=40kN72［阮］=90x800x10-3=720,E］=^=4L57kN。取囚F。7、一桁架受力如圖所示。各桿都是圓截面桿。已知材料的許用應(yīng)力冋=170MPa。試選擇C￡＞桿的直徑&解：（1）取整體為研究對象以=0，％=2203（2）假想地沿m.m截面截開，取左半部分￡氣=°,-以,x4+知x3=0(3分),%=293.3kN(3)截面直徑選擇

4x293.3x1?=oo469m=46.9mmV4x170x1068、已知實心圓軸的轉(zhuǎn)速〃=l()Or/min,傳遞的功率P=150kW,圓軸材料的許用切應(yīng)力［rJ=60MPa,切變模量G=8()GPa,許可單位長度扭轉(zhuǎn)角［^］=1.2(°)/mo試求該軸所需的直徑。M：7=9.55^=14.33^T1422x1()6'max—= 3 <60,J>106.73mmo'maxWp 村3~iF14.33加些棚“2,』海.6響。32取12106.73mm?！敬鸢浮?、空心圓軸的外徑100mm,"=50mm,長/二Im,其兩端受外力偶矩材料的切變模量G=80GPa,當兩端截面的相對扭轉(zhuǎn)角為1°時，試求最大切應(yīng)力?！斌玐妙=1解：% 4maxEM*maxEM*?皿10、T形截面鑄鐵梁的荷載和截面尺寸如圖所示。鑄鐵的許用拉應(yīng)力［＜Tj=40MPa,許用壓應(yīng)力［＜T(.］=90MPao已知截面對形心軸Z的慣性矩A=763cm4,且|yj=52mm。試作此梁的彎矩圖，并校核其的強度。解：彎矩圖3xlO6x88“一763x1(/=34.6MPa4x1Q3xlO6x88“一763x1(/=34.6MPa4x1Q6x52知=763x104Z.max=2