电大建筑力学形成性考核答案（1-4）
电大建筑力学形成性考核答案力学 1
、选择题
1.B
2.C
3.C
4.C
5.B
6.D
7.B
8.D
9.A 10.D
、填空题
1、垂直线
2、中心线背离研究对象
3、研究对象全部作用力
4、平行原力对新作用点
5、无关力偶矩大小
6、力偶
7、压力
8、自由度
9、虚铰瞬铰10、三角形
二、计算题
1、
f1 AB段的受力图如阳@儿作BC段的空力图如图00解片坐标:系如图
2、解：
Ry = —193 + (-1 斗0) = -
333fcV
Ry = -5280 一(-2740) = -8020tV
左矢R f=一Rf= 8026.9&V
h向taiia
=-333|
= 140 x 10J +193 x21 + 5125 = \0676kN m
3、见教材34页例题
5、解：山以斷邸翅忍刘薮
工旳
(F) = 0 F 时 L-F QX LR - = Q
fib F 氐=Fo=300矽「丨
*L
工 Fyi = o F Ay +F By -2F Q =0
徐
F Ay =Fg= 300fcVl^)
无為=0
F 七-Fpx = Q
2) 11 B C 半镇为研究对象 F RY x i / 2 ~ F Q x (Z ； 1— L 8) — F RX x /J = 0
<4x=^Bx=120fcVU)
4、
解：体系内几何不变, 且无多余约束。
匸％ (F) = 0
300> 32
8>：10
=120tVi,
解I (1)选取研究別象
t 选取梁 A C 以及A D 和D C 为研究剤象
(2)画受力图：■ ■H(a)l 09、(c)
<3)利平衝方理并求蒔： 1) W D C 为研究对歌
区心^x2-lxl0x2^=0 规伦 TW)
2) a A c 为皈究时蒙
三頁说=o
尸虹=o
ZA/5(F) = 0
-<4v x4-i-20x2-^xl0x4? + 尸x 4 = 0
丿 二
時￡尸= 口
三 F 、-* = 0 ?\4v + F R + F Q — 20 — 10x4 = 0
1
： F B - SOkN
= f.xFy = 0.25 x 196 = 49.V
6、
2怯幷
丿哼耳/严,
川
I
II II
7、解:
Ku =o
IQkN 10 ii 面匕可能产生的最大静糜擦力为* 由干所以物休处于平衡状态?障擦力为F=3N(J)? 电大建筑力学形成性考核答案力学2 一、选择题 1.D 2.C 3.C 4.D 5.A 6.C 7.C 8.B 9.D 10.C 二、填空题 剪切扭转弯曲 1、轴向拉伸或压缩 2、扭矩Mn 用右手的四指表示扭矩Mn的转向，拇指的指向离开截面则扭矩为正 3、杆件轴线 4、剪力 5、零杆 6、直线斜直线 7、斜直线二次抛物线 8、剪力集中力 9、弯矩集中力偶 10、力偶矩 三、计算题： 1、解: 取截面左边部分为研究对象： 刀Fxi=0 FN1-2F=0 得：FN1=2F(拉力) 同理可得：FN2=0 同理可得：FN3=F(拉力) 2、解(1)求支座反力：刀Fxi=0 FAX-40=0 得：FAX = 40kN (―) 刀MA(F)=0 FBY X 4 —20 X 4 X 2 —40 X 2 = 0 得：FBY = 60kN (f) 刀Fyi = 0 得：FAY = 20kN (f) (2) 作弯矩图 AC 杆MAC=0 AC杆中截面弯矩MEA = 80kN ? m(内侧受拉) MCA = 80kN ? m (内侧受拉) CD杆MCD = 80kN ? m (内侧受拉) MDC = 0 DB 杆MDB = MBD = 0 (3) 作剪力图 用截面法求各杆端剪力 AC 杆：FQAC=40kN FQEC=FQCA=0 CD 杆：FQCD=20kN FQDC= —60kN (4) 作轴力图 同理，用截面法求各杆件轴力，作出杆件轴力图 3、解(1 )求支座反力： 刀Fxi = 0 得：FAX=O 刀MA(F)=O FBY X 4- 8- 5 X 4 X 2= 0 得： FBY=12kN( f ) 刀Fyi = 0 得：FAY=8kN( f ) 4、解：1）求支座反力 刀Fyi = 0 得FCY = 3F（f ） 刀MB（F）=0 得：FAX=3F（宀） 刀Fxi = 0 得：FBX=3F（—） 2）.取结点B为脱离体，刀FxB = 0 杆AB为零杆 得杆BD的轴力FNBD = 3F （拉力）取结点A为脱离体，杆AD为零杆，刀FxA = 0 得杆AF轴力FNAF = 3F （压力） 取结点D结点为脱离体 得FD杆为零杆，即FD杆的轴力为0 DE杆的轴力为3F （拉力）取结点F结点为脱离体刀FyF = 0得FE杆件的轴力为（压力） 刀FxF = 0得FG杆件的轴力为2F （压力）Af=8lcN*iii （2）画受力图，用假象截面在需求内力处将梁分成两部分, 取其中一部分为研究对象，画受力图。（I ff=5kN/m rrmri 11 firnirn j B RkN l^kN 1* Gm （3）求内力，画受力图 电大建筑力学形成性考核答案力学 、选择题： 1.C 2.A 3.B 4.D 5.D 6.C 7.C 8.D 9.C 10.D _ 二 填空题 1、常数横向变形系数 2、等于 3、几乎不增加增加 4、弯矩最远 5、强度刚度稳定性条件 6、几何变形应力与应变的物理关系静力条件 7、减小降低8、长度系数9、大10、计算长度 二、计算题 1解：1）求杆件轴力: FNAB=10KN FNBC=-10KN FNBC=10KN 2）求杆件应力： 1^1 ik Jil 6宀（宀2） 3、解：1）求解AB杆、BC杆的轴力 取B结点为研究对象，由平衡条件可求出: 10kN lOk'N -10x10' ~400=-25MPa 10 x10s 400 =25MPa 2、解：1）圆环对形心轴x,y的惯性矩: 2）矩形对圆环对形心轴x的惯性矩: 矩形对圆环对形心轴y的惯性矩: BH 3 12 HB 12 bh 3 12 hb 3 12 BC杆的轴力： 10 F NB 厂■伙= 20KN（拉力）sin 30。 AB杆的轴力： F NAB = 20汽cos30° = 17.32KN （压力） 2）校核AB、BC杆的强度: BC杆的拉应力: 4、解：1）求支座反力并绘制弯矩图，剪力图：FA = 1.611kN FB = 3.914kN 2）校核正应力强度： 最大弯矩发生在B截面: Mmax=1.016kN.m 最大正应力为：二二」016 % =7.06MPa :::［二］=10MPa W Z 60 1202 6 3）校核剪应力强度： 最大剪力发生在B截面FQmax=2.289kN 最大剪应力应为: 3F Q max max 2A 3 2^9 10000.48MPa 2 60 120 安全 5、解: 将作用力向形心简化 可求的其轴向压力为：FP=FP1+FP2=20+10=30kN 截面弯矩为：Mz=-FP2 @=10*0.040.4kN ?m 可得杆中压应力为：- F P M Z A W, 3 30 10 120 200 6 0.4 10 120 2002 --1.75MPa 6、解: —仁關 ［0,7x4xl0s l ： BC 20 103 600 = 33.3MPa ［二］=40MPa 安全 AB杆的压应力： 3 F NAB 17.32X0 AB : A 1000 = 17.32MPa 十」二20MPa 安全 A2 一？：％山 1.0iekX*n 血.7? 區 7、解：长细比大，压杆细长，临届压力小，临界力也小，杆件容易丧失稳定 入a > 九c A 九b A 杆最先失稳! 、选择题 电大建筑力学形成性考核答案力学 1.B 2.D 3.D 4.C 5.A 6.C 7.B 8.C 9.B 10.C 二、填空题 1、杆轴为直线 7、未知的结点角位移和未知的结点线位移 2、位移 3、轴力 4、荷载 力（力偶） &单跨超 静定梁的组合体 5、反 9、位移法 反 6、位移 10、转动 三，计算题： 1、解：在C 点加竖向单位力, 段和BC 段坐标如图所示 段M 段 M AB AB BC 11ql 4 384EI 2?解: （1） （2） （3） ql x = M 8 2 qx M 2 M P M EI C) EI l 0( 用图乘法计算： 绘制实际荷载作用的弯矩图 作单位力作用下的弯矩图 横梁中点的竖向位移为： A 1 l l ==[(； 2 4 2 F p l (0 业)(-X)dx 丄 8 2 EI MP I 1 1 P 3 F P I (2 4 1 2 2 3F P I]EI 3、（ 1） 解（1 ）选取基本结构： （2） 建立典型方程： -nX< S^0 （3） 计算系数和自由项： 70^ 绘制M 图和MP 图 90kN m 1 门 门 2 144 J. 11 ( 6 6 — 6) 2 El 2 3 EI 1 2 “ 1 c 、 1080 -1 P ( 90 6 6)= EI 3 2 EI (4) 求多余未知力：X 1 = _ 7.5 kN (0) (5) 作内力图： 4、(2)解: 其基本未知量为刚结点 A 的未知 角位移Z1，刚结点B 的未知角位 移Z2，刚结点C 的未知角位移Z3。 5、解: (1)计算固端弯矩和约束弯矩 结点 M F BA M F BC M F CB M F AB Fl 100 6 =75 kN - m 8 8 ql 2 30 4 2 60 kN 8 8 =0 kN m Fl 8 100 6 8 -75 kN m m F 75 60 = 15 kN m EI 2 EI =4 i BA =4 x —— —= ---------- 6 3 EI 3 EI =3 i BC =3 X 4 4 2 EI 3 8 "2 EI 3 EI -17 3 4 B BA F BC S BA B 处的刚臂的约束力矩: S BC (2)计算分配系数： BA BA LL 3EI 4 BC - 2 EI ■ 3EI 3 4 9 17 (3)计算分配弯矩: BC 0.5 8 17 15 120 17 kN 17 15 BC 135 kN 17 C M AB =0.5 M CB 二 0 (4)计算传递弯矩 BA 120 17 60 M AB =M F + M C 1335 AB AB 一17 M BA =M F +M P1155 BA BA -17 M BC=M F M P 1155 BC BC —17 (5)计算各杆的杆端弯矩，绘制弯矩图：M p R CB =M F CB +M C CB =0 ■ — r-丨工 * .1/ r ?J#B?‘ 、/ 1 U- MR :kt： ci；
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