建筑力学作业及答案

建筑力学#

第1次平时作业

一．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．固定铰支座 B．固定端支座 C．可动铰支座 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 B．任意转动

C．任意移动和转动 D．既不能移动也不能转动

4．平面一般力系可以分解为(C)。

A． 一个平面汇交力系 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 D．无法分解

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．2 D．1

6．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1Q和 2Q及1P和2P，这两对力各组成一个力偶，现已知NQQ20021，NPP15021，那么该平板将（C）。

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(D)独立的平衡方程。

A．3 B．4 C．5 D．6

11．最大静摩擦力(B)。

A．方向与相对滑动趋势相同，大小与正压力成正比

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．不在同一直线的三个单铰 B．不在同一直线的三个铰

C．三个单铰 D．三个铰

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

二、作图题（10分）。 作如图所示多跨梁各段的受力图

解：作ＡＢ段的受力图如图(a)，作ＢＣ段的受力图如图(b)

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kNFP2740，kNG5280，kNFQ140，kNFT193，mkNm5125。

解：坐标系如图

kNRX333)140(193

kNRY8020)2740(5280

主矢kNRRRYX9.802622

方向1.243338020tanXYRR

主矩mkNMO106765125211937.10140

2．kNP5000，kNF2001，kNF6002，求力系向Ａ点简化的结果，结果在图中标示。

解：坐标系如图

kNRX800)600(200

kNRY5000

主矢kNRRRYX60.506322

方向425tanXYRR

力系的主矢可以用解析的方法求得。

主矩mkNMA80002500026004200

3．kNP800，kNF2001，kNF4002，求力系向Ａ点简化的结果，结果在图中标示。

解：坐标系如图 kNFFRX60021

kNPRY800

主矢kNRRRYX100022 方向34tanXYRR

主矩mkNPFFMA•28005.12421

4．三铰拱桥如图所示。已知kNFQ300，mL32，mh10。求支座Ａ和Ｂ的反力。

解：(1)选取研究对象：选取三铰拱桥整体以及ＡＣ和ＢＣ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

0)(FMA 0)8/(8/LLFLFLFQQBy

得：kNFFQBy300 0yiF 02QByAyFFF

得：kNFFQAy300

0xiF 0BxAxFF 得：BxAxFF

2)以ＢＣ半拱为研究对象

0)(FMc 0)8/2/(2/hFLLFLFBxQBy

得：kNFBx12010832300

kNFFBxAx120

校核：以ＡＣ半拱为研究对象

0123001012016300)8/2/(2/)(LLFhFLFFMQAxAyc 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，再依次增加二元体B—C—A，A—C—D，D—F—C，C—E—F，得到ABCEFDA几何不变体系，把ABCEFDA几何不变体系视为刚片，它与地基用三根及不完全平行业不交于一点的链杆相连，根据两刚片规则，此体系是几何不变体系，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。

解：铰结三角形124和铰结三角形235与基础这三刚片通过不在同一直线上的三个单铰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用一个铰和不通过此铰的链杆相连，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（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EI值 B.减小EA值 C.增大EA值 D.减小EI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. Δl=2Fa／EA B. Δl=0 C. Δl=2Fa／2EA D. A、B、C均错

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，弹性模量为E，则杆内的轴力N应为（B）。

A．Ed42 B． Ed42 C．24dE D． 42E

4．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

A．I B．II C．I、III D．II、III 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 C．受拉一侧 D．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 B．内力减小，应力减小，轴向变形减小

C．内力增大，应力增大，轴向变形减小 D．内力，应力、轴向变形均不变

8．截面法求杆件截面内力的三个主要步骤顺序为（D）。

A．列平衡方程、画受力图、取分离体 B．画受力图、列平衡方程、取分离体

C．画受力图、取分离体、列平衡方程 D．取分离体、画受力图、列平衡方程

9．确定杆件内力的一般方法为（B）。

A.叠加法 B.截面法 C.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。

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。

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：

三、计算题。（40分）