作图示梁的内力图

第二章 轴向拉伸和压缩2-1一圆截面直杆，其直径d ＝20mm,长L =40m ，材料的弹性模量E =200GPa ，容重γ＝80kN/m 3,杆的上端固定，下端作用有拉力F =4KN ，试求此杆的：⑴最大正应力； ⑵最大线应变； ⑶最大切应力；⑷下端处横截面的位移∆。

解：首先作直杆的轴力图⑴最大的轴向拉力为232N,max 80100.024*********.8N 44d F V F L F ππγγ=+=+=⨯⨯⨯⨯+= 故最大正应力为：N,maxN,maxN,maxmax 222445004.8=15.94MPa 3.140.024F F F Addσππ⨯====⨯⑵最大线应变为:64maxmax915.94100.7971020010E σε-⨯===⨯⨯ ⑶当α（α为杆内斜截面与横截面的夹角）为45︒时，maxmax 7.97MPa 2ασττ===⑷取A 点为x 轴起点，2N (25.124000)N 4d F Vx F x F x πγγ=+=+=+故下端处横截面的位移为：240N 0025.1240001d d (12.564000)2.87mm LL F x x x x x EA EA EA+∆===⋅+=⎰⎰2-2试求垂直悬挂且仅受自重作用的等截面直杆的总伸长△L 。

已知杆横截面面积为A ，长度为L ,材料的容重为γ。

解：距离A 为x 处的轴力为 所以总伸长2N 00()L d d 2LL F x Ax L x x EA EA Eγγ∆===⎰⎰ 2-3图示结构，已知两杆的横截面面积均为A =200mm 2,材料的弹性模量E =200GPa 。

在结点A 处受荷载F 作用，今通过试验测得两杆的纵向线应变分别为ε1＝4×10－4，ε2＝2×10－4，试确定荷载P 及其方位角θ的大小。

解:由胡克定律得 相应杆上的轴力为取A 节点为研究对象，由力的平衡方程得解上述方程组得2-4图示杆受轴向荷载F 1、F 2作用，且F 1＝F 2＝F ，已知杆的横截面面积为A ，材料的应力－应变关系为ε＝c σn，其中c 、n 为由试验测定的常数。

结构力学课程作业答案第一章绪论1、按照不同的构造特征和受力特点，平面杆件结构可分为哪几类？2、何为静定结构和超静定结构？从几何构造分析的角度看，结构必须是几何不变体系。

根据多余约束 n ，几何不变体系又分为：有多余约束( n > 0)的几何不变体系——超静定结构；无多余约束( n = 0)的几何不变体系——静定结构。

从求解内力和反力的方法也可以认为：静定结构：凡只需要利用静力平衡条件就能计算出结构的全部支座反力和杆件内力的结构。

超静定结构：若结构的全部支座反力和杆件内力，不能只有静力平衡条件来确定的结构。

3、土建、水利等工程中的荷载，根据其不同的特征，主要有哪些分类？第二章平面结构的几何组成分析作业题：1、何为平面体系的几何组成分析？按照机械运动及几何学的观点，对平面结构或体系的组成情况进行分析，称为平面体系的几何组成分析。

2、何为几何不变体系？何为几何可变体系？几何不变体系—若不考虑材料的应变，体系的位置和形状不会改变。

几何可变体系—若不考虑材料的应变，体系的位置和形状是可以改变的。

3、几何组成分析的目的是什么？1）保证结构的几何不变性,以确保结构能承受荷载和维持体系平衡.2）判别某一体系是否为几何不变,从而决定它能否作为结构.3）研究几何不变体系的组成规则,以保证所设计的结构是几何不变体系,从而能承受荷载而维持平衡.4）根据体系的几何组成分析,正确区分静定结构和超静定结构,从而选择适当的计算方法进行结构的反力和内力计算.5）通过几何组成分析,明确结构的构成特点,从而选择结构受力分析的顺序以简化计算.4、何为一个体系的自由度？知悉体系计算自由度的公式。

5、试对下图所示体系进行几何组成分析。

图1图2图3图46、试求图示各体系的计算自由度数W。

7、例2-1 例2-28、习题 2.1～2.12 试对图示体系作几何组成分析。

第三章静定梁、静定平面刚架和三角拱的计算作业题：1、单跨静定梁有简支梁、外伸梁、悬臂梁等形式。

第一部分 客观题注意：客观题包括单项选择题、判断题。

均请在答题卡上作答。

一、单项选择题 (每小题1分，共30分)1、既限物体任何方向移动，又限制物体转动的支座称（ C ）支座。

只限物体任何方向移动，不限制物体转动的支座称（ A ）支座。

只限物体垂直于支承面的移动，不限制物体其它方向运动的支座称（B ）支座。

Ａ：固定铰 Ｂ：可动铰 Ｃ：固定端 Ｄ：光滑面2、力的作用线都汇交于一点的力系称（ C ）力系。

力的作用线都互相平行的力系称（ E ）力系。

力的作用线既不汇交于一点，又不互相平行的力系称（ F ）力系。

Ａ：空间汇交 Ｂ：空间一般Ｃ：汇交Ｄ：平面汇交E ：平行F ：一般3、平面任意力系合成的结果是( D )。

平面任意力系平衡条件是( D )为零。

平面汇交力系合成的结果是( A )。

平面汇交系平衡条件是( A )为零。

平面力偶力系合成的结果是( B )。

平面力偶系平衡条件是( B )为零。

平面平行力系合成的结果是( D )。

平面平行系平衡条件是( D )为零。

Ａ：合力 Ｂ：合力偶 Ｃ：主矩 Ｄ：主矢和主矩4 、静定杆件的内力与杆件所受的( A )有关。

静定杆件的应力与杆件所受的( B )有关。

静定杆件的应变与杆件所受的( C )有关。

静定杆件的变形与杆件所受的( D )有关。

Ａ：外力 Ｂ：外力、截面 Ｃ：外力、截面、材料 Ｄ：外力、截面、杆长、材料5、构件抵抗破坏的能力称（ B ）。

构件抵抗变形的能力称（ A ）。

构件保持原来平衡状态的能力称（ C ）。

构件单位面程上能承受的最大外力称( D )。

Ａ：刚度 Ｂ：强度 Ｃ：稳定性 Ｄ：极限强度6、弯曲变形时，弯曲剪应力在横截面上（ B ）分布。

拉压变形时，拉压正应力在横截面上（ A ）分布。

扭转变形时，扭转剪应力在横截面上（ B ）分布。

剪切变形实用计算时，剪应力在横截面上（ C ）分布。

Ａ：均匀 Ｂ：线性 Ｃ：假设均匀 Ｄ：抛物线7、两根相同截面，不同材料的杆件，受相同的外力作用，它们的纵向相对变形（ C ）。

建筑力学试题库一、单项选择题1•只限物体任何方向移动，不限制物体转动的支座称（A ）支座。

2.A：固定较B：可动较C：固定端D：光滑面2.物体受五个互不平行的力作用而平衡，其力多边形是（C ）39A.三角形B.四边形c・五边形 D.六边形3・、平面力偶系合成的结果是一个（B ）。

4.A：合力B：合力偶C：主矩D：主矢和主矩5・・在集中力作用下（D ）发生突变。

6.A.轴力图； B.扭矩图； C.弯矩图； D.剪力图。

7..在均布荷载作用段，梁的剪力图一定是（B ）。

8.A.水平线； B.斜直线； C.抛物线； D.折线。

9. 低碳钢的强度极限强度发生拉伸过程中的（D）阶段。

10. A弹性B屈服（C）强化（D）颈缩11.s12.下列结论中C是正确的。

13.A材料力学主要研究各种材料的力学问题。

14.B材料力学主要研究各种材料的力学性质。

15.C材料力学主要研究杆件受力后变形与破坏的规律。

迢D材料力学主要研究各类杆件中力与材料的关系17.______________________________ 下列结论中哪些是正确的答：_D o （1）杆件的某个横截面上，若轴力N为正（既为拉力），則各点的正应力。

也均为正（既均为拉应力）。

（2）杆件的某个横截面上，若各点的正应力。

均为正，則轴力N也必为正。

（3）杆件的某个横截面上，若轴力N不为零，則各点的正应力。

也均不为零。

(4)杆件的某个横截面上，若各点的正应力。

均不为零，則轴力N 也必定不为零。

(A) (l)o (B)(2)o(C) (3), (4)o(D)全对。

18. 变截面杆如图示，设Fi 、F2、F3分别表示杆件中截面1-1，2-2, 3-3上的内力，则下列结论中D 是正确的。

D F1=F2, F2<F3。

合力与分力之间的关系,A ：合力一定比分力大B ：两个分力夹角越小合力越小C ：合力不一定比分力大D ：两个分力夹角(锐角范围内)越大合力越大20. 悬臂梁在均布荷载作用下，在梁支座处的剪力和弯矩为(C ) A ：剪力为零、弯矩最大 B ：剪力最大、弯矩为零 C ：剪力为零、弯矩为零 D ：剪力最大、弯矩最大10轴向拉伸(或压缩)杆件的应力公式o=N/A 在什么条件下不适用？ 答：B o(A) 杆件不是等截面直杆(B) 杆件(或杆段)各横截面上的内力不仅有轴力，还有弯矩。

aFaFa m4kN3mkN2FFakNkNm5425.23kNkNm作图示梁的内力图kN 3A CDBkN F B 2=E mkN 5.4m kN ⋅2kN F A 10=m 1m2m2m156.1=x 32344.2722kNkNmqLLABCqLqL/2qL/2qL2qL )(kN F s2qL )(kN F N22qL 22qL )(kNm Ml 的矩形截面悬臂梁，在自由端作用一集中力F ，已知b ＝120mm ，h ＝180mm 、l ＝2m ，F ＝1.6kN ，试求B 截面上a 、b 、c 各点的正应力。

2l F2l A BCbh6h 2h a bcFLFLM B 21=123bh I Z =ZaB a I y M =σ123213bh h FL=MPa65.1=0=b σZcB c I y M =σ122213bh h FL=MPa 47.2=（压）T 形截面简支梁在中点承受集中力F ＝32kN ，梁的长度L ＝2m 。

T 形截面的形心坐标y c ＝96.4mm ，横截面对于z 轴的惯性矩I z ＝1.02×108mm 4。

求弯矩最大截面上的最大拉应力和最大压应力。

2l 2l ABF4m axFL M =kNm 16=4.9650200m ax -+=+ymm 6.153=mmy4.96m ax=-zyC 15050200504.96ZI My ++=m ax m axσMPa 09.24=ZI My --=m axm axσMPa12.15=M z 的三根直梁，其截面组成方式如图所示。

图（a ）的截面为一整体；图（b ）的截面由两矩形截面并列而成（未粘接）；图（c ）的截面有两矩形截面上下叠合而成（未粘接）。

三根梁中的最大正应力分别为σmax （a ）、σmax （b ）、σmax （c ）。

关于三者之间的关系有四种答案，试判断哪一种是正确的。

；；；)()()()()()()()()()()()()()()()(m ax m ax m ax m ax m ax m ax m ax m ax m ax m ax m ax m ax c b a D c b a C c b a B c b a A σσσσσσσσσσσσ==== ddd2d 2d d2d 2d (a)(b)(c)z33m ax 66)(d M d M a zz ==σz32m ax 66.22)(d M d d M b z z=⋅=σz z32m ax 12622)(d M d d M c z z=⋅⎪⎭⎫⎝⎛=σB,剪力为F s ,欲求m--m 线上的切应力,则公式中, ____ .bI S F Z zs *=τA 、为截面的阴影部分对轴的静矩，；*z S z 'δ4=b B 、为截面的阴影部分对轴的静矩，；*z S z 'δ=b C 、为截面的阴影部分对轴的静矩，；*z S z δ4=b D 、为截面的阴影部分对轴的静矩，；*zS z δ=b z 'mmzsF yδδ4D 若对称弯曲直梁的弯曲刚度EI 沿杆轴为常量,其变形后梁轴_____.A 、为圆弧线，且长度不变。