《建筑力学》
一、填空题(本题共13小题,每空1分,满分20分)
1、在任何外力作用下,大小和形状保持不变的物体称____________。
2、力是物体之间相互的机械作用。这种作用会使物体产生两种力学效果分别是____________和____________。
3、使物体产生运动或产生运动趋势的力称______________。
4、约束反力的方向总是和该约束所能阻碍物体的运动方向___________。
5、柔体的约束反力是通过____________点,其方向沿着柔体____________线的拉力。 6、力偶的三要素是_______________、_______________、______________。 7、轴向拉压时与轴线相重合的内力称______________。
8、材料在受力过程中各种物理性质的数据称材料的______________。 9、强度条件有三方面的力学计算分别是_________ 、 _____________ 、 _____________ 。
10、以弯曲变形为主要变形的杆件称_______________。 11、梁的内力正负号规定弯矩使梁_______________为正。
12、一受扭圆棒如图所示,其m—m 截面上的扭矩等于 。
MmmM2M
13、下图中拉杆头部将发生剪切与挤压破坏,剪切面面积大小为 ,挤压面面积为 。
DhdP
1
二、单项选择题(本题共10题,每小题2分,满分20分)
1、构件的强度是指( ) (A)、在外力作用下构件抵抗变形的能力(B)、 在外力作用下构件保持原有平衡态的能力 (C)、在外力作用下构件抵抗破坏的能力
2、矩形截面梁受力如图所示,该梁的变形为:( )
(A)、平面弯曲; (B)、斜弯曲;
(C)、平面弯曲与扭转的组合; (D)、斜弯曲与扭转的组合。
PP题2图
3、四根相同的杆件受力情况如图所示,其拉压弹性模量相同,问其中哪一根杆的变形最大?( )
题3图
4、题4图中梁可以简化为单跨静定梁中哪一种?( ) (A)、简支梁 (B)、外伸梁 (C)、悬臂梁 (D)、连续梁
5、当实心圆轴的直径增加1倍时,其抗扭强度、抗扭刚度分别增加到原来的( ) (A)、 8和16倍;(B)、 16和8倍;
2
(C)、 8和8倍; (D)、 16和16倍。
6、下图中刚架中CB段正确的受力图应为( )。 (A)、图A (B)、图B (C)、图C (D)、图D
7、提高钢制细长压杆承载能力的方法,下列哪种是正确的: (A)、减小杆长,减小长度系数,使压杆沿横截面两形心主轴方向的长细比相等;(B)、增加横截面面积,减小杆长; (C)、增加惯性矩,减小杆长; (D)、采用高强度钢。
8、危险截面是______所在的截面。
(A)、最大面积; (B)、最小面积; (C)、 最大应力; (D)、 最大内力。 9、通常工程中不允许构件发生_________变形。
(A)、弹性; (B)、塑性 ; (C)、如何; (D)、小。
10、为研究构件的内力和应力,材料力学中广泛使用了_______法。 (A)、几何; (B)、解析; (C)、投影; (D)、截面。
三、判断对错题(本题共10题,每小题1分,满分10分)
1、物体相对于地球保持静止状态称平衡。 ( ) 2、作用与反作用总是一对等值、反向、共线的力。( )
3、作用在物体上的力可以沿作用线移动,对物体的作用效果不变。( ) 4、光滑接触面的约束反力一定通过接触点,垂直于光滑面的压力。( ) 5、约束是物体运动的装置。( ) 6、力的作用线通过矩心,力矩为零。( ) 7、变形是物体的形状和大小的改变。( )
3
8、抗拉刚度只与材料有关。( )
9、应力集中对构件强度的影响与组成构件的材料无关。( ) 10、材料的三个弹性系数E、u、G不存在相互关系。( )
四、作图题(本题共4题,每小题2.5分,满分10分)
1、画出三铰拱ABC整体的受力图。(用三力汇交定理)
2、画梁AB的受力图。
3、画出AB梁的受力图。
4、用三力汇交定理画图示刚架整体的受力图。
4
五、计算题(本题共4题,每小题10分,满分40分)
1.重物悬挂如图,已知G=1.8kN,其他重量不计;求铰链A的约束反力和杆BC所受的力。
2、图示结构,拉杆AB为圆钢,若P=50kN,[]=200MPa,若CD为刚性梁,试设计AB杆的直径。
C 30 B D A
3m 2m P 5
3.图示结构,自重不计。已知:P=2kN,Q=3 kN,M=2kN·m。试求固定铰支座B的反力。
3W102cm,Iz:Sz12cm,d5.5mm。已
4、如图所示简支梁,截面为14号工字钢:z知P=60KN. m,l=2m,a=0.2m,材料的许用应力强度。
140MPa,80MPa。试校核梁的
6
P=60KNAC0.2ml=2m
B《建筑力学》
一、填空题:
1、在任何外力作用下,大小和形状保持不变的物体称____________。 答案:刚体
2、力是物体之间相互的机械作用。这种作用会使物体产生两种力学效果分别是____________和____________。 答案:外效果、内效果
3、使物体产生运动或产生运动趋势的力称______________。 答案:荷载(主动力)
4、约束反力的方向总是和该约束所能阻碍物体的运动方向______________。 答案:相反
5、柔体的约束反力是通过____________点,其方向沿着柔体____________线的拉力。
答案:接触、中心
7
6、力偶的三要素是_________________、_________________、________________。 答案:力偶矩的大小、力偶的转向、力偶的作用面 7、轴向拉压时与轴线相重合的内力称______________。 答案:轴力
8、材料在受力过程中各种物理性质的数据称材料的______________。 答案:力学性能
9、强度条件有三方面的力学计算分别是
_______________ 、 _______________ 、 _______________ 。 答案:强度校核、设计截面、确定许用荷载
10、以弯曲变形为主要变形的杆件称_______________。 答案:梁
11、梁的内力正负号规定弯矩使梁_______________为正。 答案:下拉上压
12、一受扭圆棒如图所示,其m—m 截面上的扭矩等于 。
mMM2Mm
答案:-M
13、下图中拉杆头部将发生剪切与挤压破坏,剪切面面积大小为 ,挤面积
为 。
DhdP
答案:dh,4
D24d2。
8
二、单项选择题(本题共10题,每小题2分,满分20分)
1、构件的强度是指( ) (A)、在外力作用下构件抵抗变形的能力 (B)、 在外力作用下构件保持原有平衡态的能力 (C)、在外力作用下构件抵抗破坏的能力 答案:C
2、矩形截面梁受力如图所示,该梁的变形为:( )
(A)、平面弯曲; (B)、斜弯曲; (C)、平面弯曲与扭转的组合; (D)、斜弯曲与扭转的组合。
PP
答案:B
3、四根相同的杆件受力情况如图所示,其拉压弹性模量相同,问其中哪一根杆的变形最大?( )
答案:B
4、题4图中梁可以简化为单跨静定梁中哪一种?( )
(A)、简支梁 (B)、外伸梁 (C)、悬臂梁 (D)、连续梁
9
答案:B
5、当实心圆轴的直径增加1倍时,其抗扭强度、抗扭刚度分别增加到原来的( )
(A)、 8和16倍;(B)、 16和8倍; (C)、 8和8倍; (D)、 16和16倍。 答案:A
6、下图中刚架中CB段正确的受力图应为( )。 (A)、图A (B)、图B (C)、图C (D)、图D
答案:D
7、提高钢制细长压杆承载能力的方法,下列哪种是正确的: (A)、减小杆长,减小长度系数,使压杆沿横截面两形心主轴方向的长细比相等; (B)、增加横截面面积,减小杆长;
10
(C)、增加惯性矩,减小杆长; (D)、采用高强度钢。
答案:A
8、危险截面是______所在的截面。
A.最大面积; B.最小面积; C. 最大应力; D. 最大内力。 答案:C
9、通常工程中不允许构件发生_________变形。 A、弹性; B、塑性 ; C、如何; D、小。 答案:B
10、为研究构件的内力和应力,材料力学中广泛使用了_______法。A、几何; B、解析; C、投影; 答案:D
三、判断对错题(本题共10题,每小题1分,满分10分) 1、物体相对于地球保持静止状态称平衡。 ( ) 答案:对
2、作用与反作用总是一对等值、反向、共线的力。( ) 答案:错
3、作用在物体上的力可以沿作用线移动,对物体的作用效果不变。(答案:错
4、光滑接触面的约束反力一定通过接触点,垂直于光滑面的压力。(答案:对
5、约束是物体运动的装置。( ) 答案:对
6、力的作用线通过矩心,力矩为零。( ) 答案:对
7、变形是物体的形状和大小的改变。( ) 答案:对
8、抗拉刚度只与材料有关。( ) 答案:错
9、应力集中对构件强度的影响与组成构件的材料无关。( ) 答案:错
10、材料的三个弹性系数E、u、G不存在相互关系。( ) 答案:错
四、作图题(本题共4题,每小题2.5分,满分10分) 1、画出三铰拱ABC整体的受力图。(用三力汇交定理)
、截面。 ) ) 11
D 答案:
2、画梁AB的受力图。
答案:
3、画出AB梁的受力图。
答案:
4、用三力汇交定理画图示刚架整体的受力图。
12
答案:
五、计算题(本题共4题,每小题10分,满分40分)
1、(1) 研究整体,受力分析(BC是二力杆),画受力图:
列平衡方程:
解方程组:
注:上面解方程组答案:MA应该为SC
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反力的实际方向如图示。
2、解:取CD梁为研究对象,作受力图如下
FNAB 由MC=0
-FCx C 30 B P•5+FNABsin30•3=0 D FFNAB=
5PCy P 3sin30=550500(kN) 31=32 166.7(kN)(拉) 由强度条件
FNABA≤[σ] AB 得: AAB≥
FNAB[σ] πd2 即: ≥FNAB4[σ]
500103 故: d≥4F4NAB3π[σ]=π2001060.03257(m)=32.57(mm)取AB杆直径d=33mm。 3.解:一)取CE mE(F)=0 M+Yc·2=0,
Yc=-1kN-
Y=0 YE+YC=0,YE=1KN X=XE=0
二)取ABDE mA(F)=0
YB·4-Q·4-YE·6-P·4=0,YB=6.5kN 三)取BDE mD(F)=0
YB·2+XB·4-Q·2-YE·4=0,XB=-0.75kN
4、
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54KN+
6KN 10.8KN.m
解:①、外力分析:力偶距作用在纵向对称面内,梁发生平面弯曲,中性轴为水平轴。(2分)
②、内力分析:作内力图,由此判断危险截面为C截面
Mmax10.8KN.m FQmax54KN (2分)
-③、应力分析:C截面上压下拉,上下边缘为正应力的危险点,中性轴处剪应力最大。(2分) ④、正应力强度校核: (2分)
maxMmax10.8106106MPa140MPWZ102103
*FQmaxSZ⑤、剪应力强度校核: (1分)
max
IZb所以该梁剪应力强度不足。(1分)
5410382MPa80MP5.51210
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