工程师考试复习资料建筑力学 b(试卷带答案)
- 格式:doc
- 大小:593.00 KB
- 文档页数:5
建筑力学复习题及答案一、选择题1. 建筑力学中,下列哪项不是结构稳定性的基本要求?A. 强度B. 刚度C. 稳定性D. 柔韧性答案:D2. 在受力分析中,以下哪个选项不是力的三要素之一?A. 大小B. 方向C. 作用点D. 形状答案:D3. 梁在受到弯矩作用时,其截面上的应力分布规律是:A. 线性分布B. 均匀分布C. 抛物线分布D. 正弦波分布答案:C二、填空题1. 建筑力学中,结构的______是指在荷载作用下,结构不发生破坏的能力。
答案:强度2. 当梁的跨度增加时,其最大弯矩会______。
答案:增加3. 根据欧拉公式,柱的临界载荷与柱的______、______和材料的弹性模量有关。
答案:长度、截面惯性矩三、简答题1. 简述梁的弯曲变形与哪些因素有关?答案:梁的弯曲变形与梁的长度、截面惯性矩、材料的弹性模量以及所受弯矩的大小有关。
2. 什么是剪力墙?它在高层建筑中的作用是什么?答案:剪力墙是一种由钢筋混凝土构成的墙体,它在高层建筑中主要起到抵抗水平荷载(如风荷载、地震荷载)的作用,同时也可以承受垂直荷载。
四、计算题1. 已知一简支梁,其长度为6米,均布荷载为10kN/m,梁的截面惯性矩为200cm^4,材料的弹性模量为200GPa,请计算梁的最大弯矩。
答案:最大弯矩M = (wL^2) / 8 = (10 * 6^2) / 8 = 45kN·m2. 某柱高5米,横截面为正方形,边长为0.2米,材料的弹性模量为200GPa,若柱的临界载荷为100kN,请计算该柱的截面惯性矩。
答案:截面惯性矩I = (π^2 * E * L^2) / (P_cr) = (π^2 * 200 * 10^9 * 5^2) / 100 = 1570796.33cm^4。
[建筑力学试题库和答案]建筑力学试题及答案一、选择题1. 建筑力学研究的主要内容不包括以下哪一项?A. 结构的受力分析B. 材料的力学性能C. 结构的稳定性D. 建筑物的美学设计答案:D2. 在建筑力学中,以下哪种力是内力?A. 支座反力B. 荷载C. 杆件内部各截面之间的相互作用力D. 摩擦力答案:C3. 以下哪个单位是力的单位?A. 牛顿(N)B. 帕斯卡(Pa)C. 焦耳(J)D. 毫米(mm)答案:A4. 以下哪种情况属于静定结构?A. 受力个数等于未知支座反力个数的结构B. 受力个数大于未知支座反力个数的结构C. 受力个数小于未知支座反力个数的结构D. 无法判断答案:A5. 以下哪种类型的结构属于超静定结构?A. 桁架结构B. 桥梁结构C. 框架结构D. 静定梁答案:C二、填空题6. 在建筑力学中,力的三要素是______、______和______。
答案:大小、方向、作用点7. 某杆件受到的弯矩为正值时,其变形特点是______。
答案:下侧受拉,上侧受压8. 建筑力学中,常见的支座类型有______、______和______。
答案:固定支座、滑动支座、铰接支座9. 杆件在受力过程中,当受到的力超过其承受能力时,会出现______现象。
答案:破坏10. 建筑力学中的强度、刚度、稳定性问题分别对应于杆件的______、______和______。
答案:承载能力、变形能力、稳定性三、判断题11. 杆件的刚度是指杆件在受力过程中抵抗变形的能力。
()答案:正确12. 在建筑力学中,内力和外力是相互独立的,内力不会影响外力的分布。
()答案:错误13. 超静定结构的支座反力个数一定大于受力个数。
()答案:错误14. 桁架结构属于静定结构。
()答案:正确15. 建筑力学中的强度、刚度、稳定性问题都可以通过增加杆件的截面尺寸来解决。
()答案:错误四、计算题16. 某简支梁受到均布荷载q,跨度为l,求梁的最大弯矩和最大挠度。
建筑力学试题及答案一、单选题1.下面哪个是力的单位?A. 米(m)B. 焦耳(J)C. 牛顿(N)D. 克(g)答案:C. 牛顿(N)2.下面哪个是力的定义?A. 质量乘以加速度B. 质量除以加速度C. 质量乘以速度D. 质量除以速度答案:A. 质量乘以加速度3.刚体是指在外力作用下,形状不发生变化的物体。
A. 对B. 错答案:A. 对4.刚体平衡条件中的“受力平衡”指的是:A. 刚体所受合力等于零B. 刚体所受合力不等于零C. 刚体所受合力方向不确定D. 刚体所受合力大小不确定答案:A. 刚体所受合力等于零5.以下哪个是“力偶”的定义?A. 两个力大小相等,方向相同B. 两个力大小相等,方向相反C. 两个力大小不相等,方向相同D. 两个力大小不相等,方向相反答案:B. 两个力大小相等,方向相反二、填空题1.下面哪个定理可以用来计算刚体受力后的平衡条件?(两个字)答案:受力图2.一个物体受到向上的力5N和向下的力3N,那么该物体所受合力大小为\\\_N。
答案:2N3.刚体平衡条件中的“力矩平衡”指的是:力矩和等于\\\_。
答案:零4.力偶的力矩等于力的大小乘以\\\_。
答案:两个力之间的距离三、解答题1.简述刚体平衡的条件。
答:刚体平衡的条件包括力的平衡和力矩的平衡。
力的平衡指的是刚体所受合力等于零,即合力在水平方向和垂直方向上各自为零;力矩的平衡指的是刚体所受合力矩等于零,即刚体所受力矩的代数和为零。
当力的平衡和力矩的平衡同时满足时,刚体处于平衡状态。
2.什么是力偶?请举例说明。
答:力偶是由两个大小相等、方向相反的力组成的力对。
力偶的力矩等于两个力之间的距离乘以力的大小,方向垂直于两个力组成的线段。
例如,如果有两个力分别为3N和3N,它们之间的距离为2m,那么它们构成的力偶力矩为6N·m,方向垂直于两个力组成的线段。
建筑力学考试题和答案b一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 建筑力学中,下列哪项是力的基本性质之一?A. 可加性B. 可逆性C. 可变性D. 可除性答案:A2. 力的三要素不包括以下哪一项?A. 大小B. 方向C. 作用点D. 作用时间答案:D3. 以下哪个选项不是建筑力学中常见的外力?A. 重力B. 摩擦力C. 支持力D. 内力答案:D4. 梁在受到弯矩作用时,其内部应力分布规律为:A. 线性分布B. 抛物线分布C. 正弦波分布D. 常数分布答案:B5. 根据胡克定律,弹性材料在弹性限度内,其应力与应变的关系是:A. 正比关系B. 反比关系C. 非线性关系D. 无规律关系答案:A6. 在建筑力学中,下列哪项是结构稳定性的判断准则?A. 静力平衡B. 动力平衡C. 几何不变D. 材料均匀答案:C7. 建筑力学中,下列哪项不是影响结构刚度的因素?A. 材料性质B. 几何尺寸C. 荷载大小D. 连接方式答案:C8. 建筑力学中,下列哪项是结构的静定条件?A. 几何不变且内力平衡B. 几何不变且外力平衡C. 几何不变且内力不平衡D. 几何可变且外力平衡答案:A9. 建筑力学中,下列哪项是结构的超静定条件?A. 几何不变且内力平衡B. 几何不变且外力平衡C. 几何不变且内力不平衡D. 几何可变且外力平衡答案:A10. 在建筑力学中,下列哪项是结构的动荷载?A. 恒定荷载B. 活荷载C. 风荷载D. 地震荷载答案:D二、多项选择题(每题3分,共15分)11. 建筑力学中,下列哪些因素会影响材料的弹性模量?A. 材料种类B. 温度C. 湿度D. 材料的几何形状答案:ABC12. 建筑力学中,下列哪些是结构的静定结构?A. 三铰拱B. 刚架C. 桁架D. 悬索桥答案:AC13. 在建筑力学中,下列哪些是结构的超静定结构?A. 连续梁B. 刚架C. 桁架D. 悬索桥答案:AB14. 建筑力学中,下列哪些是影响梁弯曲的因素?A. 梁的长度B. 梁的截面形状C. 梁的材料D. 梁的荷载分布答案:ABCD15. 建筑力学中,下列哪些是影响结构稳定性的因素?A. 荷载大小B. 结构形式C. 材料性质D. 连接方式答案:ABCD三、判断题(每题2分,共20分)16. 建筑力学中的力是矢量,具有大小和方向。
一、填空题1.在任何外力作用下,大小和形状保持不变旳物体称____。
答案: 刚体2.力是物体之间互相旳_____。
这种作用会使物体产生两种力学效果分别是____和____。
答案: 机械作用、外效果、内效果3.力旳三要素是_____、____、____。
答案: 力旳大小、力旳方向、力旳作用点4.加减平衡力系公理对物体而言、该物体旳_______效果成立。
答案: 外5.一刚体受不平行旳三个力作用而平衡时, 这三个力旳作用线必______________。
答案:汇交于一点6.使物体产生运动或产生运动趋势旳力称______________。
答案: 荷载(积极力)7、约束反力旳方向总是和该约束所能阻碍物体旳运动方向______________。
答案: 相反8、柔体旳约束反力是通过___点, 其方向沿着柔体___线旳拉力。
答案:接触、中心9、平面汇交力系平衡旳必要和充足旳几何条件是力多边形______________。
答案: 自行封闭10、平面汇交力系合成旳成果是一种____。
合力旳大小和方向等于原力系中各力旳____。
答案: 合力、矢量和11力垂直于某轴、力在该轴上投影为______________。
答案: 零12.ΣX=0表达力系中所有旳力在___________轴上旳投影旳______________为零。
答案: X、代数和13.力偶对作用平面内任意点之矩都等于______________。
答案: 力偶矩14.力偶在坐标轴上旳投影旳代数和______________。
答案: 为零15.力偶对物体旳转动效果旳大小用______________表达。
答案: 力偶矩16、力可以在同一刚体内平移, 但需附加一种____。
力偶矩等于___对新作用点之矩。
答案:力偶、原力17、平面一般力系向平面内任意点简化成果有四种状况, 分别是___ 、___ 、___、___。
答案: 主矢和主矩都不为零、主矢为零主矩不为零、主矢不为零主矩为零、主矢和主矩都为零18、力偶旳三要素是___、___、___。
工程师考试复习资料建筑力学b〔试卷带答案〕一、填空题0、两端固定的压杆,其长度系数是一端固定、一端自由的压杆的 4 倍。
0、在材料相同的前提下,压杆的柔度越大,压杆就越容易失稳。
0、细长压杆其他条件不变,只将长度增加一倍,那么压杆的临界应力为原来的0.25 倍。
0、工程上某梁,在不允许改变梁的长度和抗弯刚度的前提下,在结构上增加支座,可提高梁的刚度。
0、在使用图乘法时,两个相乘的图形中,至少有一个为直线图形。
0、力矩分配法的三个根本要素为转动刚度、分配系数和传递系数。
0、强度条件可以对杆件进行强度校核、确定截面尺寸、确定许用荷载三个方面的计算。
0、力偶对物体的转动效应,用力偶矩度量而与矩心的位置无关。
0、力系简化所得的合力的投影和简化中心位置无关,而合力偶矩和简化中心位置有关。
0、多余约束是指维持体系几何不变性所多余的约束。
0、杆件变形的根本形式共有轴向拉伸〔压缩〕变形、弯曲、剪切和扭转四种。
0、有面积相等的正方形和圆形,比拟两图形对形心轴惯性矩的大小,可知前者比后者大。
二、选择题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 D A B A D B B D D D DA D C D 1.下列图中刚架中CB段正确的受力图应为〔〕。
〔A〕图A 〔B〕图B 〔C〕图C 〔D〕图DF C FCA B (A) B FF C FC C F B B FB(B)F F(C)(D) 2.如右图所示结构为〔〕。
A.几何瞬变体系 B. 几何可变体系 C.几何不变体系,无多余约束D.几何不变体系,有一个多余约束 3.存在转角约束的支座为〔〕。
A.固定铰支座 B.固定端支座 C.可动铰支座 D.光滑接触面4.假设刚体在二个力作用下处于平衡,那么此二个力必〔〕。
A.大小相等,方向相反,作用在同一直线。
B.大小相等,作用在同一直线。
C.方向相反,作用在同一直线。
D.大小相等。
5.静定结构的几何组成特征是〔〕。
建筑力学试题及答案第一部分:选择题1. 下列哪种力不是建筑结构中常见的力?A. 拉力B. 压力C. 扭力D. 断裂力答案:D2. 建筑结构中的弯矩是由下列哪种力引起的?A. 压力B. 拉力C. 扭力D. 剪力答案:C3. 下列哪个公式可以计算简支梁的最大弯矩?A. M = PLB. M = WL^2/8C. M = WL/2D. M = W^2L/2答案:B4. 建筑结构中的正应力是指在结构元件的哪个方向上的应力?A. 拉伸方向B. 压缩方向C. 剪切方向D. 旋转方向答案:A第二部分:填空题1. 弹性模量的单位是________。
答案:帕斯卡(Pa)2. 下列哪个公式可以计算力(F)与弹性系数(E)和位移(x)之间的关系?F = ________.答案:Ex3. 断面二阶矩也称为________。
答案:截面惯性矩4. 空间桁架结构中,节点处受力的平衡条件是________。
答案:力的合力和力的合力矩均为零第三部分:解答题1. 请简要介绍建筑力学的基本概念和原理。
答案:建筑力学是研究建筑结构受力与变形的学科,其基本概念包括力、弹性模量、应力、弯矩等。
建筑力学的原理主要基于牛顿力学和材料力学,通过分析结构受力状态和应力分布,可以计算出结构的变形和稳定性,从而确保建筑物的安全性和可靠性。
2. 请说明建筑结构中的弯矩是如何产生的,并列举常见结构中可能产生弯矩的情况。
答案:弯矩是由于结构受到非均匀分布的力而产生的。
常见的产生弯矩的情况包括梁受到集中力的作用、悬臂梁受到集中力或均布载荷的作用、连续梁受到均布载荷的作用等。
这些情况下,梁的截面不受力均匀,导致弯矩产生。
3. 请简述应力和应变的概念,并说明它们之间的关系。
答案:应力是指单位面积内的力的大小,反映了材料受力程度的大小。
应变是指物体的长度、体积或形状发生变化的程度,反映了材料的变形程度。
应力和应变之间的关系由材料的弹性模量决定,弹性模量越大,材料对应力的变化越不敏感,即变形越小。
[建筑力学试题库和答案]建筑力学试题及答案一:[建筑力学试题及答案]建筑力学试题和答案建筑力学试题一、单项选择题(每小题3分,共计30分)1.若刚体在二个力作用下处于平衡,则此二个力必()。
A•大小相等B.大小相等,作用在同一直线C.方向相反,作用在同一直线D.大小相等,方向相反,作用在同一直线2.由两个物体组成的物体系统,共具有()独立的平衡方程A.3B.4C.5D.63.静定结构的几何组成特征是()。
A.体系几何不变B.体系几何不变且无多余约束C.体系几何可变D.体系几何瞬变4.低碳钢的拉伸过程中,胡克定律在()范围内成立。
A•弹性阶段B•屈服阶段C.强化阶段D.颈缩阶段9.一个点在平面内的自由度有()个。
A.2B.3C.4D.510.力偶可以在它的作用平面内(),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二、判断题(每小题2分,共计30分。
将判断结果填入括弧,以V表示正确,以X表示错误)1.约束是阻碍物体运动的限制物。
()2.力沿坐标轴方向上的分力是矢量,力在坐标轴上的投影是代数量。
()3.力系简化所得的合力的投影和简化中心位置有关,而合力偶矩和简化中心位置有关。
()4.几何不变体系是指在荷载作用下,不考虑材料的位移时,结构的形状和位置都不可能变化的结构体系。
()5.没有多余约束的几何不变体系组成的结构是超静定结构。
()6.平行于梁横截面的内力是剪力,作用面与梁横截面垂直的内力偶是弯矩。
()7.轴向拉伸(压缩)的正应力大小和轴力的大小成正比,规定拉为正,压为负。
()8.安全因素取值大于1的目的是为了使构件具有足够的安全储备。
()9.压杆上的压力大于临界荷载,是压杆稳定平衡的前提。
()10.梁横截面竖向线位移称为挠度,横截面绕中性轴转过的角度称为转角。
()11.图乘法的正负号规定为:面积与纵坐标在杆的同一边时,乘积应取正号;面积与纵坐标在杆的不同边时,乘积应取负号。
《建筑力学》复习题及参考答案一、单项选择题1.固定端约束通常有(C)个约束反力。
(A)一(B)二(C)三(D)四2.如右图所示结构为(A)。
A.几何瞬变体系 B. 几何可变体系C.几何不变体系,无多余约束D.几何不变体系,有一个多余约束3.若刚体在二个力作用下处于平衡,则此二个力必(A)。
A.大小相等,方向相反,作用在同一直线。
B.大小相等,作用在同一直线。
C.方向相反,作用在同一直线。
D.大小相等。
4.一个点和一个刚片用(C)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.三根不共线的链杆 D.三根共线的链杆5.静定结构的几何组成特征是(D)。
A.体系几何可变 B.体系几何瞬变C.体系几何不变 D.体系几何不变且无多余约束6.图示各梁中︱M︱max为最小者是图( D )。
A B C D 7.简支梁受力如图示,则下述正确的是( B )。
A. F QC(左)=F QC(右),M C(左)=M C(右)B. F QC (左)=F QC (右)-F ,M C (左)=M C (右)C. F QC (左)=F QC (右)+F ,M C (左)=M C (右)D. F QC (左)=F QC (右)-F ,M C (左)≠M C (右)8.工程设计中,规定了容许应力作为设计依据:[]nσσ=。
其值为极限应力0σ除以安全系数n ,其中n 为( D )。
A .1≥B .1≤C .<1D . >19.图示构件为矩形截面,截面对1Z 轴的惯性矩为( D )。
A .123bhB .63bhC .43bhD .33bh10. 位移法的基本未知量是( A )。
A .结点位移B .多余约束力C .杆件的变形D .支座位移 11.图示单跨梁的转动刚度AB S 是( D )(lEIi =)。
A .2i B .i 4 C .i 8 D .i 1612.如图所示为四根材料相同、直径相等的杆件。
建筑力学试卷B及答案集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)建筑力学试卷B一、选择题(每小题4分,共20分)1、平衡是指物体相对地球()的状态。
(A)静止(B)匀速运动(C)加速运动(D)静止或匀速直线运动2、关于平面力偶系的合成与平衡说法错误的是()。
(A)力偶没有合力(B)力偶在任一轴上的投影总等于零(C)力偶任意转动不改变它对物体的作用效果(D)力偶任意移动则改变它对物体的作用效果3、在工程上,通常将伸长率大于()%的材料称为塑性材料。
(A)2 (B)5 (C)10 (D)154、如图所示杆ACB,其正确的受力图为()。
(A)图A (B)图B (C)图C (D)图D5((A)1 (B)2 (C)3 (D)4二、填空题(每空1分,共20分)1、力对物体的作用将产生两种效应:和。
2、刚体在两个力作用下保持平衡的必要与充分条件是:、、。
3、两个物体之间的作用力与反作用力的性质为:、、和。
4、平面汇交力系的合成方法有两种:一是,二是。
(A D5、平面汇交力系平衡的几何条件是 ;平面力偶系平衡的必要与充分条件是 。
6、 是指材料或构件抵抗破坏的能力; 是指构件抵抗变形的能力。
7、杆件在外力作用下的变形主要有四种基本形式,分别为 、 、 和 。
8、欧拉公式的适用范围是 。
三、判断题(每题2分,共20分)1、如果力的大小改变,则力对物体的作用效果将改变;但力的作用点改变则不影响力对物体的作用效果。
( )2、力是不能脱离物体而单独存在的。
( )3、力如果沿其作用线滑动时,并不改变力对某指定点之距。
( )4、当物体系统平衡时,而系统内的每部分物体不一定处于平衡。
( )5、摩擦对于对于我们来说都是不利的。
( )6、动摩擦力总是大于静摩擦力的。
( )7、实心圆截面直杆的横截面上任意一点切应力的大小与该点到圆心的距离成正比。
( )8、有分布荷载作用时,剪力图为斜直线,弯矩图为二次曲线。
1一、 填空题0、两端固定的压杆,其长度系数是一端固定、一端自由的压杆的 4 倍。
0、在材料相同的前提下,压杆的柔度越 大 ,压杆就越容易失稳。
0、细长压杆其他条件不变,只将长度增加一倍,则压杆的临界应力为原来的0.25 倍。
0、工程上某梁,在不允许改变梁的长度和抗弯刚度的前提下,在结构上增加 支座 ,可提高梁的刚度。
0、在使用图乘法时,两个相乘的图形中,至少有一个为 直线 图形。
0、力矩分配法的三个基本要素为转动刚度、 分配系数 和 传递系数 。
0、强度条件可以对杆件进行 强度校核 、 确定截面尺寸 、 确定许用荷载 三个方面的计算。
0、力偶对物体的转动效应,用 力偶矩 度量而与 矩心 的位置无关。
0、力系简化所得的合力的投影和简化中心位置 无 关,而合力偶矩和简化中心位置 有 关。
0、多余约束是指维持体系 几何不变 性所多余的约束。
0、杆件变形的基本形式共有轴向拉伸(压缩)变形、弯曲、剪切 和 扭转四种。
0、有面积相等的正方形和圆形,比较两图形对形心轴惯性矩的大小,可知前者比后者 大 。
二、选择题1.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D2.如右图所示结构为( )。
A .几何瞬变体系 B. 几何可变体系C .几何不变体系,无多余约束D .几何不变体系,有一个多余约束 3.存在转角约束的支座为( )。
A .固定铰支座B .固定端支座C .可动铰支座D .光滑接触面4.若刚体在二个力作用下处于平衡,则此二个力必( )。
A .大小相等,方向相反,作用在同一直线。
B .大小相等,作用在同一直线。
C .方向相反,作用在同一直线。
D .大小相等。
5.静定结构的几何组成特征是( )。
A .体系几何可变B .体系几何瞬变C .体系几何不变D .体系几何不变且无多余约束 6.简支梁受力如图示,则下述正确的是( )。
A . F QC (左)=F QC (右),M C (左)=M C (右)F F (C)2B . F QC (左)=F QC (右),M C (左)=M C (右)+M C . F QC (左)=F QC (右),M C (左)=M C (右)-MD . F QC (左)≠F QC (右),M C (左)=M C (右)-M 7.图中各杆,发生纯扭转变形的杆是图( )。
8.工程设计中,规定了容许应力作为设计依据:[]nσσ=。
其值为极限应力0σ 除以安全系数n ,其中n 为( )。
A .1≥ B .1≤C .<1D . >19.图示杆件的矩形截面,其抗弯截面模量Z W 为()。
A .123bhB .122bhC .63bhD .62bh10. 力法的基本未知量是( )。
A .结点位移B .约束反力C .内力D .多余约束力11. 力法典型方程的系数和自由项中,数值范围可为正、负实数或零的有( )。
A .主系数B .主系数和副系数C .主系数和自由项D .副系数和自由项12.图示单跨梁的传递系数AB C 是()。
A .0.5B .-1C .0D .213.弹性模量的单位与( )的单位相同。
A .延伸率B .线应变C .泊松比D .应力 14.下面哪个条件不是应用图乘法的先决条件?( )A .抗弯刚度为常数。
B .直杆。
C .最大挠度为常数。
D .单位荷载弯矩图或实际荷载弯矩图至少有一为直线图形。
15.如图所示为四根材料相同、直径相等的杆件。
承载能力大的是( )杆。
A. 图a 。
B. 图b 。
C. 图c 。
D. 图d 。
三、简答题1、低碳钢在拉伸试验的整个过程可分为几个阶段,并简单叙述每个阶段的试验特征。
答:四个阶段(1)弹性阶段:满足胡克定律(2)屈服阶段:应力不变,应变迅速增大 (3)强化阶段:金属晶粒重组,强度进一步提高(4)颈缩阶段:应力降低,应变增大,在某一位置出现断面收缩,最终断裂EI 2AB2/lb32、请解释何谓压杆失稳,并列举提高压杆稳定性的措施。
(5分)答:定义:在轴向压力作用下,杆内的应力没有达到材料的容许应力时,杆件发生突然的弯曲甚至导致破坏,这用现象称为失稳 措施:减小杆的长度 选择合理的截面形状 改善支承情况四、计算题1、试画出图所示外伸梁的内力图(弯矩图和剪力图)。
[解](1)计算支座反力 由0)(=∑F MC得 F Ay =8kN (↑)由0)(=∑F MA得 F Cy =20kN (↑) (2分)根据本例梁上荷载作用的情况,应分AB 、BC 、CD 三段作内力图。
(2)作F Q 图 (3分) AB 段:梁上无荷载,F Q 图应为一水平直线,通过F QA 右= F Ay =8kN 即可画出此段水平线。
BC 段:梁上无荷载,F Q 图也为一水平直线,通过F QB 右= F Ay —F P =8—20=—12kN ,可画出。
在B 截面处有集中力F P ,F Q 由+8kN 突变到—12kN ,(突变值8+12=20 kN=F P )。
CD 段:梁上荷载q =常数<0,F Q 图应是斜直线,F QC 右= F Ay —F P + F Cy =8—20+20=8 kN 及F QD =0可画出此斜直线。
在C 截面处有支座反力F Cy ,F Q 由—12kN 突变到+8kN (突变值12+8=20 kN=F Cy )。
作出F Q 图如图b 所示。
(3)作M 图 (3分) AB 段:q =0,F Q =常数,M 图是一条斜直线。
由M A =0及M B = F Ay ×2=8×2=16kN ·m 作出。
BC 段:q =0,F Q =常数,M 图是一条斜直线。
由M B =16kN ·m 及M C = F Ay ×4—F P ×2=—8kN ·m作出。
CD 段:q =常数,方向向下,M 图是一条下凸的抛物线。
由M C =—8kN ·m 、M D =0,可作出大致的曲线形状。
2、计算图所示桁架的支座反力及1、2杆的轴力。
解:(1)求支座反力 (2分) 由∑=0A M 得,09565354=⨯-⨯-⨯-⨯By F即)(↑=kN 5.22By F由∑=0x F 得,)(←=kN 15Ax F 由∑=0yF得,)(↓-=-=kN 5.22By Ay F F (2)求杆1、2的轴力 (6分)沿CE 、CF 、DF 杆截开,并取上面部分,由∑=0F M 得,(拉)即kN 75.3035411==⨯-⨯N N F F(拉),即得,由kN 5.125/4kN 100222====∑xN N x N x F F F F 3、简支梁受均布荷载q 作用,如图所示。
已知q =3.5 kN /m ,梁的跨度l =3 m ,截面为矩形,b =120 mm ,h =180 mm 。
试求: (1)C 截面上a 、b 、c 三点处的正应力; (2)梁的最大正应力σmax 值及其位置。
4(1)求支座反力 因对称 )(25.5235.32↑=⨯===kN ql F F By Ay (1分) 计算C 截面的弯矩m kN 5.3215.3125.521122⋅=⨯-⨯=⨯-⨯=q F M Ay C (1分) (2)计算截面对中性轴z 的惯性矩4633m m 103.5818012012112⨯=⨯⨯==bh I Z (1分) (3)计算各点的正应力4.56.103.5890105.36=⨯⨯⨯=⋅=Z a C a I y M σMPa (拉)36.103.5850105.36=⨯⨯⨯=⋅=Z b C b I y M σMPa (拉)4.56.103.5890105.36-=⨯⨯⨯-=⋅-=Z c C c I y M σMPa (压) (3分)(4)画弯矩图。
由图可知,最大弯矩发生在跨中截面,其值为 94.335.381822max =⨯⨯==ql M kN·m(1分)梁的最大正应力发生在M max 截面的上、下边缘处。
由梁的变形情况可以判定,最大拉应力发生在跨中截面的下边缘处;最大压应力发生在跨中截面的上边缘处。
最大正应力的值为08.6103.58901094.366max max max =⨯⨯⨯=⋅=Z I y M σMPa (1分) 4、 求下图所示简支梁在力 P 作用下右支座处的转角 θB 。
解:作 M P 图及M 图如下 (6分)由图乘法计算转角θB : (2分)5、用力法作下图所示刚架的弯矩图,EI=常数。
M P 图 M 图2c B 111l Pl ωy Pl 242θ===EI EI 16EI5解:(1)刚架为一次超静定结构,取基本结构如下图所示: (1分)(2)写出力法方程如下: (2分)δ11 X 1+Δ1P = 0(3)计算系数δ11及自由项Δ1P先作1M 图和M P 图如下:δ11=22312L LL L 4L 23+=EI EI 3EIΔ1P =2241131L qL L L qL L5qL 3242--=-EI EI 8EI(2分) (4)求解多余未知力:X 1=41P 3115qL -Δ158EI -=-=qL 4L δ323EI(↑) (1分) (5)由式M= 1M X 1+M p 按叠加法作出M 图如下: (2分)21qL 132M P 图21qL 221qL 2。