11秋建筑施工与管理专科
《建筑力学》期末复习指导
一、课程说明
《建筑力学》是广播电视大学土木工程专业(本科)和水利水电工程专业(本科)的补修课。
本课程的教材：《建筑力学》，作者：吴国平，中央广播电视大学出版社出版。
二、考试说明
1、考核方式
闭卷考试，考试时间为90分钟。
2、试题类型
试题类型分为两类：第一类判断题与选择题，占30%；第二类计算题，占70%。
计算题共4题，主要类型有：求静定结构支座反力并画内力图，梁的正应力强度计算，图乘法求位移，力法计算超静定结构，力矩分配法计算超静定结构。
三、复习要点
第一章静力学基本知识
一、约束与约束反力
1．柔索约束：由软绳构成的约束。约束反力是拉力；
2．光滑面约束：由两个物体光滑接触构成的约束。约束反力是压力；
3．滚动铰支座：将杆件用铰链约束连接在支座上，支座用滚轴支持在光滑面上，这样的支座称为滚动铰支座。约束反力垂直光滑面；
4．链杆约束：链杆是两端用光滑铰链与其它物体连接，不计自重且中间不受力作用的杆件。
约束反力作用线与两端铰链的连线重合。
5．固定铰支座：将铰链约束与地面相连接的支座。约束反力是一对相互垂直的力
6．固定端：使杆件既不能发生移动也不能发生转动的约束。约束反力是一对相互垂直的力和一个力偶。
二、力矩与力偶
1．力偶不等效一个力，也不能与一个力平衡。
2．力偶的转动效果由力偶矩确定，与矩心无关。
3．力对点之矩一般与矩心位置有关，对不同的矩心转动效果不同
4．力偶与矩心位置无关，对不同点的转动效果相同。
三、主矢和主矩
1．主矢与简化中心位置无关，主矩与简化中心位置有关。
2．平面任意力系向一点简化的结果
a)主矢不为零，主矩为零：一个合力；
b)主矢不为零，主矩不为零：一个合力、一个合力偶；
c)主矢为零，主矩不为零——一个合力偶；
d)主矢为零，主矩为零——平衡力系。
四、平面力系
1．平面任意力系的主矢和主矩同时为零，即，是平面任意力系的平衡的必要与充分条件。
2．平面一般力系有三个独立方程可求解三个未知数，平面平行力系有二个独立方程可求解二个未知数。
第二章静定结构基本知识
一、几何不变体系的组成规律
1. 二刚片：用不交于一点也不完全平行的三个链杆相联，或不共线的一个铰一个链
杆相联，所组成的体系是几何不变的，且多余约束。
2. 三刚片：用不在一条直线的三个铰两两相联，则组成几何不变体系，且无多余约
束。
3. 结点与刚片：用两根不共线的链杆相联，则组成几何不变体系，且无多余约束。 二、静定结构与超静定结构的区别 1．几何特征
静定结构：几何不变无多余约束 超静定结构：几何不变有多余约束 2．静力特征
静定结构：平衡方程可确定全部未知力
超静定结构：平衡方程不能确定全部未知力
第三章 静定结构内力计算
一、截面内力及符号
1. 物体因受外力作用，在物体各部分之间所产生的相互作用力称为物体的内力。
2. 对内力的正、负号作如下规定：
轴力符号：当截面上的轴力使分离体受拉时为正；反之为负。
剪力符号：当截面上的剪力使分离体作顺时针方向转动时为正；反之为负。 弯矩符号：当截面上的弯矩使分离体上部受压、下部受拉时为正，反之为负。 二、内力图
内力图为表示内力随横截面的位置变化的函数的图形。 一般取杆轴线为坐标轴，横截的位置选择用X 表示，则梁的各个横截面上的内力可以表示为X 的函数，函数图形即内力图。
三、荷载与剪力、弯矩的对应图形关系
纯弯曲：剪力图为零，弯矩图为一水平直线。
0=q ： 剪力图为一水平直线，弯矩图为一斜直线。 =q 常数:剪力图为一斜直线，弯矩图为一抛物线。
集中力：剪力图为一水平直线，P 作用处有突变，突变值等于P 。弯矩图为一折线，P 作用处有转折。
集中力偶：剪力图为一水平直线，力偶作用处无变化。弯矩图为水平线，力偶作用处有突变，突变值等于集中力偶。
第四章 杆件的强度、刚度和稳定性计算
一、轴向拉伸与压缩
1．应力－－横截面上内力分布的集度。 轴力N 作用于截面A 上
A N
=
σ
单位：1Pa=1N/m2 1MPa=106Pa, 1GPa=109Pa 符号：以拉为正
2．拉（压）杆强度条件：
[]σσ≤≤
A N max
max
二、弯曲变形 1．正应力公式
（1）公式由纯弯推导，但对非纯弯曲也适用。
y I M
Z =σ
其中M —横截面上的弯矩；
I z －截面对中性轴的惯性矩；
y －所求应力点至中性轴的距离，Z 轴为通过形心的轴。 （2）简单截面的惯性矩
矩形截面对Z 轴的惯性矩： 123
bh I Z =
圆形截面对通过圆心的Z 轴的惯性矩： 64
4
d I Z π=
（3）常用的一些组合截面，其惯性矩可以用简单截面惯性矩，通过平行移轴公式换算得到。 惯性矩平行移轴公式： A a I I Z Z 21+= 组合截面的惯性矩： ∑==n
i i Z Z I I 1
2．梁的强度条件 (1)正应力强度条件
[]σσ≤=Z
W M
m ax m ax
Z W －抗弯截面模量。m ax
y I W z
z =
； 矩形截面y max =h/2；圆形截面 y max =d/2 代入公式即得：矩心截面 6
2
bh W Z =； 圆形截面 322d W Z π=
(2)三种强度的计算问题 []σ≤=
σZ
W M max
max 即强度条件不等式的不同应用方式：已知三项，即校核不等式是否成立；或已知其中二项可求第三项。
a 、已知 []max ,,M W Z σ，校核强度条件
[]σ≤=
σZ
W M max
max b 、已知 []max ,M σ；确定截面尺寸
[]σ≤=σZ
W M
max max
c 、已知[]σ,Z W ；确定max M ，确定容许荷载
三、细长压杆的临界力 欧拉公式
2
2)(l EI
P r c μπ=
μ——长度系数，l μ——计算长度。
第五章 静定结构位移计算
一、单位荷载法计算位移的公式的应用条件： 1、EI=常数；
2、杆件轴线是直线；
3、P M 与M 图中至少一个是直线图形。 二、图乘法公式：01
y EI
ω=
?
其中ω为P M 或M 图的面积，0y 为对应面积形心位置在另一个直线M 图（M 或P M ）中的标距。
注意：1、P M ，M 图取作面积ω与取作标距0y 在杆同侧时乘积为正；
2、P M ，M 图均为直线形时，可取任一图作面积，另一图中取标距；
3、计算面积的杆端应对应的M 图是一整段直线（不能是杆线）；
4、0y 必须在直线图形上取得。
第六章 超静定结构内力计算
一、 超静定结构的概念和超静定次数的确定
1．超静定结构与静定结构相比较所具有的性质： （1） 求解超静定结构的内力，必须考虑变形条件；
（2） 超静定结构的内力与材料的物理性质和截面的几何性质有关； （3） 超静定结构因支座移动、温度改变等原因而产生内力； （4） 超静定结构的挠度和内力均小于静定结构。 2．超静定次数的确定
（1） 超静定次数：超静定结构中多余联系的数目，称为超静定次数。
（2） 超静定次数的确定：如果从原结构中去掉n 个联系后，结构成为静定的，则原结构的超静定次数就等于n 。
去掉一个链杆或切断一根链杆，相当于去掉一个联系； 去掉一个铰支座或一个单铰，相当于去掉二个联系；
去掉一个固定端或切断一个梁式杆，相当于去掉三个联系； 在连续杆上加一个单铰，相当于去掉一个联系。 二、力法
1．力法的基本概念
（1）力法的基本未知量：力法的基本未知量是对应于多余联系的约束反力。
（2）力法的基本结构：力法的基本结构是超静定结构去掉多余联系后得到的静定结构体系。 2．用力法计算超静定结构的步骤
（1）去掉多余联系代之以多余未知力，得到静定的基本结构，并定出基本未知量的数目； （2）根据原结构在去掉多余联系处的位移与基本结构在多余未知力和荷载作用下相应处的位移相同的条件，建立力法典型方程；
（3）在基本结构的单位内力图和荷载内力图，求出力法方程的系数和自由项； （4）解力法典型方程，求出多余未知力；
（5）按分析静定结构的方法，作出原结构的内力图。 3．结构对称性的利用
（1）对称结构在对称荷载作用下，只存在对称的未知力，反对称未知力为零。 （2）对称结构在反对称荷载作用下，只存在反对称未知力，对称未知力为零。
（3）非对称荷载可以分解为对称与反对称两组，分别按上述方法计算内力，然后将计算结果迭加。
三、位移法 1．符号的规定
（1）杆端弯矩顺时针为正；对结点或支座则以逆时针为正。 （2）杆端剪力使杆件产生顺时针方向转动为正，反之为负。 （3）杆端转角以顺时针方向转动为正，反之为负。
（4）杆件两端的连线顺时针方向转动相对线位移为正，反之为负。 2．位移法的基本概念
（1）位移法基本结构:将组成结构的各个杆件都变成单跨超静定梁，这些单跨超静定梁的组合称为位移法的基本结构。
（2）位移法的基本未知量：基本结构中各杆件的汇交点称为结点，结点位移是位移法的基本未
知量。
3．位移法基本未知量数目的确定
（1）位移法的基本未知量的数目等于形成基本结构所需加的附加约束的数目的概念。 （2）结点角位移的数目等于结构刚结点的数目；
独立结点线位移的数目等于将刚结点改为铰结点后得到的铰结体系的自由度的数目。 4．力法与位移法的比较：
力法是将超静定结构去掉多余联系而得到静定的基本结构。位移法是通过加附加约束的办法将结构变成超静定梁系而得到基本结构。
力法是以多余未知力作为基本未知量，位移法则以结点位移作为基本未知量。力法中基本未知量的数目等于结构超静定的次数。位移法中基本未知量的数目与结构超静定的次数无关。 力法的典型方程是根据原结构的位移条件建立的。位移法的典型方程是根据附加约束的反力矩（或反力）等于零的条件建立的。 四、力矩分配法
1．ij S ——转动刚度
数质上等于杆端产生单位转角所需的力矩，由远端支承情况所确定。 2．传递系数ij
ji ij M M C =
运端固定2
1
=
ij C 铰支0=ij C
四、综合复习题
(一)单项选择题：
1、圆柱铰链约束的约束反力通常是（ D ）。
A ．拉力
B ．压力
C ．一个方向确定的约束力
D ．一个方向不确定的约束力 2、约束反力中含有力偶的支座为（C ）。
A ．可动铰支座
B ．固定铰支座
C ．固定端支座
D ．以上都不是
3、能够限制物体角位移的约束是（B ）。 A ．固定铰支座 B ．固定端支座
C ．简单铰
D ．滚动铰支座 4、力偶( D )。
A ．有合力
B ．能用一个力等效代替
C ．能与一个力平衡
D ．无合力，不能用一个力等效代替
5、平面汇交力系有（ C ）个独立的平衡方程，可作来不解未知量。 A ．1 B ．2 C ．3 D ．4
6、如图2所示结构为（ D ）。
图2
A.几何可变体系
B.几何瞬变体系
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
7、低碳钢的拉伸过程中，虎克定律在（A ）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
8、静定结构是( C )。
A．几何可变体系
B．几何瞬变体系
C．几何不变体系，无多余约束
D．几何不变体系，有多余约束
9、力法的基本未知量是( D )。
A．结点位移
B．约束反力
C．内力
D．多余约束力
10、位移法的基本未知量是( A )。
A．结点位移
B．支座位移
C．杆件的变形
D．多余约束力
11、对称结构作用对称荷载时，内力图为对称的有( B )。 A．N图和Q图
B．N图和M图
C．Q图和M图
D．Q图
12、图示单跨梁AB的传递系数C A B是( B )。
A.0
B.1/2
C. 1
D.-1
(二)计算题：
1、求下列图示外伸梁的支座反力，并作内力图。
(1)
(2)
2kN/m
(3)
2、强度计算
(1) 图示矩形截面简支梁，已知截面尺寸b=12cm,h=20cn,材料容许应力[σ]＝
60MPa ，P=20kN ，试校核梁的强
2
(2)图示园形截面简支梁，材料容许应力[σ]＝210MPa ，P=16kN ，试求梁截面直径。([]
σπmax
3
Z
M 32
d W ≥
=
)
(3) 图示矩形截面简支梁，已知截面尺寸b=12cm,h=20cn,材料容许应力[σ]＝
80MPa ，P=20kN ，试校核梁的强度。(bh W 2
Z =)
3、位移计算
(1) 用图乘法计算图示刚架A 端的水平位移；EI=常数。
10kN
(2) 用图乘法计算求图示刚架C 截面的转角。梁的EI 为常数。
4、用力法计算图示结构，并画出弯矩图。EI ＝常数。
5、力矩分配法
(1)计算图示连续梁，并画M 图。EI 为常数。(固端弯矩2
CB BC 12
1ql M M F
F
-
=-=)
(2)已知分配系数和固端弯矩，用力矩分配法计算杆端弯矩，并画M 图。EI 为常数。
A
C
20kN/m D
C
q l
A
中央广播电视大学2015—学年度第一学期“开放专科”期末考试 建筑力学 试题 年1月 一、单项选择题（每小题3分，共计30分） 1．约束反力中含有力偶的支座为( )。 A ．固定铰支座 B ．固定端支座 C ．可动铰支座 D ．都不是 2．截面法求杆件截面内力的三个主要步骤顺序为( )。 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 3．在一对( )位于杆件的纵向平面内的力偶作用下，杆件将产生弯曲变形，杆的轴线由直线弯曲成曲线。 A ．大小相等 B ．大小相等、方向相反 C ．大小相等、方向相同 D ．方向相反 4．低碳钢的拉伸过程中，( )阶段的特点是应力几乎不变。 A ．弹性 B ．屈服 C ．强化 D ．颈缩 5．轴心受压直杆，当压力值P F 恰好等于某一临界值Pcr F 时，压杆可以在微弯状态下处于新的平衡，称压杆的这种状态的平衡为( )。 A ．稳定平衡 B ．不稳定平衡 C ．随遇平衡 D ．不知道 6．欲求梁某一点的线位移，应在该点设( )。 A ．一单位集中力 B ．一单位集中力偶 C ．一对单位集中力 D ．一对单位集中力偶 7．图示单跨梁AB 的转动刚度AB S 是（ ）。（l EI i ） A ．3i B ．6i C ．4i D ．－i
8．矩形截面，高为h ，宽为b ，则其抗弯截面模量为（ ）。 A ．62bh B ．63bh C ．122bh D ．12 3 bh 9．在力法典型方程的系数和自由项中，数值恒大于零的有（ ）。 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 10．图示单跨梁的传递系数是（ ）。 A ．0 B ．—1 C ．0.5 D ．2 二、判断题（每小题2分，共计30分。将判断结果填入括弧，以√表示正确，以×表示错误） 1．在约束的类型中，结点可分为铰结点、刚结点、自由结点。( ) 2．交于一点的力所组成的力系，可以合成为一个合力，合力在坐标轴上的投影等于各分力在同一轴上投影的代数和。( ) 3．在平面力系中，所有力作用线汇交于一点的力系，称为平面一般力系，有3个平衡方程。( ) 4．多余约束是指维持体系几何不变性所多余的约束。( ) 5．杆件变形的基本形式共有轴向拉伸与压缩、剪切、扭转和弯曲四种。( ) 6．截面上的剪力使研究对象有逆时针转向趋势时取正值。( ) 7．作材料的拉伸试验的试件，中间部分的工作长度是标距，规定圆形截面的试件，标距和直径之比为5：1或10： 1。( ) 8．平面图形的对称轴一定通过图形的形心。( ) 9．两端固定的压杆，其长度系数是一端固定、一端自由的压杆的4倍。( ) 10．挠度向下为正，转角逆时针转向为正。( )
一填空题： 1.在超静定结构中，切断一根梁式杆，相当于去掉个约束。 2．正对称结构的对称内力为零。 3.表示压杆稳定的欧拉公式。实用计算公式: . 4.结构必须是▁▁▁▁体系，以保证所设计的结构能承受荷载；结构 的承载能力主要包括构件或结构的▁▁▁▁、▁▁▁和▁▁▁▁▁。 5.梁在集中力偶作用下弯矩图线▁▁▁▁▁，而剪力图▁▁▁▁▁。 6.矩形截面柱尺寸b×h,若在一角上作用一垂直力F,则σmax= __________ 7.空心圆轴的外径D，内径为d,则其扭转截面系数为▁▁▁▁▁▁。 8.平面一般力系向作用面内任一点简化的结果是：▁▁▁▁▁和▁▁ ▁▁，其中主失量=▁▁▁▁▁▁，主矩=▁▁▁▁▁▁。 9、.合力在任一坐标轴上的投影，等于个分力在同一坐标轴上投影的▁▁ ▁这就是▁▁▁▁▁▁定理。即R X=▁▁▁▁▁▁。 10、在集中力作用处，_____________突变，突变的绝对值等于集中力值_________________发生转折。 11、杆件四种基本变形形式分别为。 12、将两杆刚结点改为单铰，相当于去掉个约束。 13、剪应力在横截面上沿梁高度按规律分布，中性轴上剪应力为。 14、用叠加原理绘制内力图的条件是。 15、静定结构支座移动反力、内力。 16、在不增加压杆横截面积的情况下，若将其实心截面改成空心截 面，则压杆的临界力将。。 17、位移法的基本未知量包括_______和。 18、杆端的转动刚度取决于和，传递系数取决于。 19、求桁架内力的方法、。 20、平面图形对其形心轴的面积矩为，如果图形对某轴面 积矩为零，则该轴必过图形的。 21、在作用着已知力系的刚体上，加上或减去任意的力系，并 不改变原力系对刚体的作用效应。 22、汇交于同一刚结点各杆的分配系数之和等于。 23、在力法方程中，12 即代表作用在结构上时，沿 方向上的位移。 24、力矩分配法适用计算和的弯矩图。 25、拱在竖向荷载作用下产生。水平推力为。 26、对称结构在对称荷载作用下，内力和变形是的；在反对称荷载作
建筑结构与受力分析 之 平面体系的几何组成分析 一、基本概念 1、基本假定： 不考虑材料应变，即所有杆件均为刚体。 2、几何不变体系(geometrically stable system)： 不考虑材料应变，在任何荷载作用下，几何形状和位置均保持不变的体系。 3、几何可变体系(geometrically unstable system)： 不考虑材料应变，在一般荷载作用下，几何形状或位置将发生改变的体系。 4、瞬变体系(instantaneously unstable system)： 原为几何可变，经微小位移后即转化为几何不变的体系。 5、刚片(rigid plate)： 几何形状不能变化的平面物体，即平面刚体。 6、自由度(degree of freedom)： 确定物体位置所必需的独立的几何参数数目。 7、约束(constraint)：限制物体运动的装置。 （1）链杆：1根链杆相当于1个约束。 单铰：连接两个刚片的铰。1个单铰相当于2个约束。 （2）铰接 1个刚结点相当于3个约束。 复铰：连接三个或三个以上刚片的铰。 8、多余约束(redundant constraint)： 体系增加一个约束后，体系的自由度并不因此而减少，该体系称为多余约束。 二、几何组成分析的目的 判别体系是否几何不变，是否能 用作结构。 三、构成几何不变体系的条件 1、约束的数量足够多。 2、约束的布置要合理。 规则一：三刚片规则。三刚片以不在一条直线上的三铰两两相联，组成无多余约束的几何不变体系。 规则二：两刚片规则。两刚片以一铰及不通过该铰的一根链杆相联组成无多余约束的几何不变体系。 规则三：二杆结点规则，也叫二元体规则。一点与一刚片用两根不共线的链杆相联，组成无多余约束的几何不变体系。 思考题： 1. 几何可变体系是否在任何荷载作用下都不能平衡？ 2. 有多余约束的体系一定是超静定结构 吗？ 3. 图中的哪一个不是二元体(或二杆结点)？ 1. 三个刚片每两个刚片之间由一个铰相连接构成的体系是 D 。 A.几何可变体系 B. 无多余约束的几何不变体系 C.瞬变体系 D.体系的组成不确定 (c)
试卷代号：2348 中央广播电视大学2007—2008学年度第二学期“开放专科”期末考试 建筑力学 试题 2008年7月 一、单项选择题（每小题3分，共计30分） 1．约束反力中含有力偶的支座为( B )。 B ．固定端支座 2．截面法求杆件截面内力的三个主要步骤顺序为( D )。 D ．取分离体、画受力图、列平衡方程 3．在一对( B )位于杆件的纵向平面内的力偶作用下，杆件将产生弯曲变形，杆的轴线由直线弯曲成曲线。 B ．大小相等、方向相反 4．低碳钢的拉伸过程中，( B )阶段的特点是应力几乎不变。 B ．屈服 5．轴心受压直杆，当压力值P F 恰好等于某一临界值Pcr F 时，压杆可以在微弯状态下处于新的平衡，称压杆的这种状态的平衡为( C )。 C ．随遇平衡 6．欲求梁某一点的线位移，应在该点设( A ) A ．一单位集中力 7．图示单跨梁AB 的转动刚度AB S 是（ B ）。（l EI i ） B ．6i 8．矩形截面，高为h ，宽为b ，则其抗弯截面模量为（ A ）。 A ．6 2 bh 9．在力法典型方程的系数和自由项中，数值恒大于零的有（ A ）。 A ．主系数 10．图示单跨梁的传递系数是（ C ）。 C ．0.5 二、判断题（每小题2分，共计30分。将判断结果填入括弧，以√表示正确，以×表示错误） 1．在约束的类型中，结点可分为铰结点、刚结点、自由结点。( × ) 2．交于一点的力所组成的力系，可以合成为一个合力，合力在坐标轴上的投影等于各分力在同一轴上投影的代数和。( √ ) 3．在平面力系中，所有力作用线汇交于一点的力系，称为平面一般力系，有3个平衡方程。( × ) 4．多余约束是指维持体系几何不变性所多余的约束。( √ ) 5．杆件变形的基本形式共有轴向拉伸与压缩、剪切、扭转和弯曲四种。( √ ) 6．截面上的剪力使研究对象有逆时针转向趋势时取正值。( × ) 7．作材料的拉伸试验的试件，中间部分的工作长度是标距，规定圆形截面的试件，标距和直径之比为5：1或10：1。( √ ) 8．平面图形的对称轴一定通过图形的形心。( √ ) 9．两端固定的压杆，其长度系数是一端固定、一端自由的压杆的4倍。( × ) 10．挠度向下为正，转角逆时针转向为正。( × )
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__________________。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、力的三要素是________________、________________、_________________。 答案：力的大小、力的方向、力的作用点 4、加减平衡力系公理对物体而言、该物体的_______效果成立。 答案：外 5、一刚体受不平行的三个力作用而平衡时，这三个力的作用线必______________。 答案：汇交于一点6、使物体产生运动或产生运动趋势的力称 ______________。 答案：荷载（主动力） 7、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 8、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 9、平面汇交力系平衡的必要和充分的几何条件是力多边 形______________。 答案：自行封闭 10、平面汇交力系合成的结果是一个______________。 合力的大小和方向等于原力系中各力的_____________。 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表示力系中所有的力在___________轴上的 投影的______________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、力偶在坐标轴上的投影的代数和______________。 答案：为零 15、力偶对物体的转动效果的大小用______________表 示。 答案：力偶矩 16、力可以在同一刚体内平移，但需附加一个 _____________。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结果有四种情况， 分别是________________________ 、
力矩与力偶 力对点的矩 从实践中知道，力对物体的作用效果除了能使物体移动外，还能使物体转动，力矩就是度量力使物体转动效果的物理量。 力使物体产生转动效应与哪些因素有关呢?现以扳手拧螺帽为例，如图 2.1所示。手加在扳手上的力，使扳手带动螺帽绕中心转动。力越大，转动越快；力的作用线离转动中心越远，转动也越快；如果力的作用线与力的作用点到转动中心点的连线不垂直，则转动的效果就差；当力的作用线通过转动中心时，无论力多大也不能扳动螺帽，只有当力的作用线垂直于转动中心与力的作用点的连线时，转动效果最好。另外，当力的大小和作用线不变而指向相反时，将使物体向相反的方向转动。在建筑工地上使用撬杠抬起重物，使用滑轮组起吊重物等等也是实际的例子。通过大量的实践总结出以下的规律：力使物体绕某点转动的效果，与力的大小成正比，与转动中心到力的作用线的垂直距离d也成正比。这个垂直距离称为力臂，转动中心称为力矩中心(简称矩心)。力的大小与力臂的乘积称为力F对点之矩(简称力矩)，记作。计算公式可写为 (2.1) 式中的正负号表示力矩的转向。在平面内规定：力使物体绕矩心作逆时针方向转动时，力矩为正；力使物体作顺时针方向转动时，力矩为负。因此，力矩是个代数量。 力矩的单位是或。 由力矩的定义可以得到如下力矩的性质： (1)力对点的矩，不仅决定于力的大小，同时与矩心的位置有关。矩心的位置不同，力矩随之不同； (2)当力的大小为零或力臂为零时，则力矩为零；
(3)力沿其作用线移动时，因为力的大小、方向和力臂均没有改变，所以，力矩不变。 (4)相互平衡的两个力对同一点的矩的代数和等于零。 例2.1 分别计算图2.2中、对点的力矩。 解从图2–2中可知力和对点的力臂是和。 故mo(F)=±F1= F1sin300 =49×0.1×0.5=2.45N.m mo(F)=±F2=－F2=－16.3×0.15=2.45N.m 必须注意：一般情况下力臂并不等于矩心与力的作用点的距离，如的力臂是,不是。 合力矩定理 在计算力对点的力矩时，有些问题往往力臂不易求出，因而直接按定义求力矩难以计算。此时，通常采用的方法是将这个力分解为两个或两个以上便于求出力臂的分力，在由多个分力力矩的代数和求出合力的力矩。这一有效方法的理论根据是合力矩定理，即： 如果有个平面汇交力作用于点，则平面汇交力系的合力对平面内任一点之矩，等于力系中各分力对同一点力矩的代数和： 即mo(FR)=mo(F1)+ mo(F2) +…+ m o(Fn) =∑m o(F) (2.2) 称为合力矩定理。 合力矩定理一方面常常可以用来确定物体的重心位置；另一方面也可以用来简化力矩的计算。这样就使力矩的计算有两种方法：在力臂已知或方便求解时,按力矩定义进行计算；在计算力对某点之矩，力臂不易求出时，按合力矩定理求解，可以将此力分解为相互垂直的分力，如两分力对该点的力臂已知，即可方便地求出两分力对该点的力矩的代数和，从而求出已知力对该点矩。
建筑力学复习题 一、判断题（每题1分，共150分，将相应的空格内，对的打“√”，错的打’“×”） 第一章静力学基本概念及结构受力分析 1、结构是建筑物中起支承和传递荷载而起骨架作用的部分。（√） 2、静止状态就是平衡状态。（√） 3、平衡是指物体处于静止状态。（×） 4、刚体就是在任何外力作用下，其大小和形状绝对不改变的物体。（√） 5、力是一个物体对另一个物体的作用。（×） 6、力对物体的作用效果是使物体移动。（×） 7、力对物体的作用效果是使物体的运动状态发生改变。（×） 8、力对物体的作用效果取决于力的人小。（×） 9、力的三要素中任何一个因素发生了改变，力的作用效果都会随之改变。（√） 10、既有大小，又有方向的物理量称为矢量。（√） 11、刚体平衡的必要与充分条件是作用于刚体上两个力大小相等，方向相反。（×） 12、平衡力系就是合力等于零的力系。（√） 13、力可以沿其作用线任意移动而不改变对物体的作用效果。（√） 14、力可以在物体上任意移动而作用效果不变。（×） 15、合力一定大于分力。（×） 16、合力是分力的等效力系。（√） 17、当两分力的夹角为钝角时，其合力一定小于分力。（√） 18、力的合成只有唯一的结果。（√） 19、力的分解有无穷多种结果。（√） 20、作用力与反作用力是一对平衡力。（×） 21、作用在同一物体上的三个汇交力必然使物体处于平衡。（×） 22、在刚体上作用的三个相互平衡力必然汇交于一点。（√） 23、力在坐标轴上的投影也是矢量。（×） 24、当力平行于坐标轴时其投影等于零。（×） 25、当力的作用线垂直于投影轴时，则力在该轴上的投影等于零。（√） 26、两个力在同一轴的投影相等，则这两个力相等。（×） 27、合力在任意轴上的投影，等于各分力在该轴上投影的代数和。（√） 28、力可使刚体绕某点转动，对其转动效果的度量称弯矩。（×） 29、力臂就是力到转动中心的距离。（×） 30、在力臂保持不变的情况下，力越大，力矩也就越大。（√） 31、在力的大小保持不变的情况下，力臂越大，力矩就越小。（×） 32、力矩的大小与矩心位置无关。（×） 33、大小相等，方向相反，不共线的两个力称为力偶。（×） 34、在力偶中的力越大，力偶臂越大，力偶矩就越小。（×） 35、力偶不能用力来代替，但可以用力来平衡。（×） 36、力偶对物体的作用效果是转动和移动。（×） 37、力偶可以在作用平面内任意移动或转动而不改变作用效果。（√） 38、在保持力偶矩的大小和转向不变的情况下，可任意改变力偶中力的大小和力偶臂的长短，而不改变对刚体的转动效果。（√） 39、力偶矩的大小与矩心位置有关。（×） 40、若两个力偶中力的大小和力臂的长短相同，则两力偶对刚体的作用效果一定相同。（×） 41、力可以在物体上任意的平行移动，而不改变它对物体的作用效果。（×） 42、荷载是主动作用在结构上的外力。（√）
建筑力学习题库答案文件编码（008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256）
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__________________。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、力的三要素是________________、________________、_________________。答案：力的大小、力的方向、力的作用点 4、加减平衡力系公理对物体而言、该物体的_______效果成立。 答案：外 5、一刚体受不平行的三个力作用而平衡时，这三个力的作用线必 ______________。 答案：汇交于一点 6、使物体产生运动或产生运动趋势的力称______________。 答案：荷载（主动力） 7、约束反力的方向总是和该约束所能阻碍物体的运动方向______________。
8、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 9、平面汇交力系平衡的必要和充分的几何条件是力多边形______________。 答案：自行封闭 10、平面汇交力系合成的结果是一个______________。合力的大小和方向等于原力系中各力的______________。 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表示力系中所有的力在___________轴上的投影的______________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、力偶在坐标轴上的投影的代数和______________。
《建筑力学》模拟试题及答案 模拟试卷(一) 一、判断题:(每题2 分, 共20 分) 1、若平面汇交力系的力多边形自行闭合, 则该平面汇交力系一定平衡。() 2、剪力以对所取的隔离体有顺时针趋势为正。() 3、过一点总有三个主应力。() 4、与最大主应力对应的方位角总在剪应力ZX 指向的象限内。() 5、平面弯曲梁的上下边缘有最大正应力。() 6、平面弯曲梁横截面上剪力对应着一种应力, 即剪应力。() 7、在弹性范围内, 杆件的正应力和正应变成正比。() 8、若某平面上有剪应力, 则在与该平面相垂直的平面上一定有剪应力存在, 且该平面上的剪应力方向与原剪应力共同指向或背离两平面交线。() 9、若某点三个主应力分别是б 1=6MPa, б 2=0, б 3=-2MPa, 则该点的最大剪应力是4MPa。() 10、第一强度理论适用于各种类型的破坏。() 二、计算题:(每题20 分, 共80 分) 1、某轴向拉压杆如图, 其中F=5KN, 已知杆为边长a=10cm 的正方形, 求:(1)求I-I, II-II, III-III 面内力(2)作内力图(3)求杆的最大正应力
2、如图-外伸梁, 梁上作用均布荷载Fq=20KN/m, 材料许用应力[б ]=140MPa, 采用工字钢截面, 采用12.6 工字钢, 其WZ=77.5cm3,试进行正应力强度校核。 3、如图一扭转轴, 已知M1=10KN·M,M2=7KN·M, M3=3KN·M, (1)作扭矩图。(2)试计算轴上最大切应力值。 4、如图为某点单元体图, σ x=5mPa, σ y=6mPa,剪应力ZX=Zy=10MPa, 1)求该点主应力, 2)求主应力的方位角。 《建筑力学》模拟试卷(二) 一、判断题:(每题2 分, 共20 分) 1、若一个杆件受三力作用而处于平衡, 则此三力必平行或者汇交于一点() 2、轴向拉压杆横截面上, 只有一种内力, 有两种应力。() 3、平面弯曲梁横截面的中性层有最大伸缩变形() 4、平面弯曲梁的上下边缘有最大剪应力() 5、扭转轴的横截面上, 只有剪应力, 而且剪应力均匀分布() 6、内力图是表示内力沿杆轴变化规律的图形() 7、若一个平面汇交力系自行闭合, 则该力系一定平衡() 8、若知道一个点的单元体的应力, 则可求得该点的任意方向的应力() 9、胡克定律仅适用于杆件的弹性变形范围() 10、某点的主应力即是该点的最大正应力()
下列哪一条不是图乘法所要求的各杆段应满足的条件？ 收藏 A. 杆轴为直线 B. 单位弯矩图和荷载弯矩图至少有一个为直线图形 C. 单位弯矩图和荷载弯矩图都必须为直线图形 D. EI为常数 回答错误!正确答案： C 什么支座的支座约束力可用相互垂直的两个未知力来表示？收藏 A. 定向支座 B. 固定铰支座 C. 固定支座 D. 可动铰支座 回答错误!正确答案： B 力法典型方程中恒大于零的是 收藏 A. 右端项 B. 主系数 C. 自由项 D. 副系数 回答错误!正确答案： B 对称结构在对称荷载作用下，对称轴截面上哪个量等于零？收藏 A. 轴力 B. 竖向位移 C. 水平位移 D. 弯矩
回答错误!正确答案： C 若某直杆段剪力等于零，则该杆段弯矩图为 收藏 A. 二次抛物线 B. 零线 C. 斜直线 D. 平行于杆轴的直线 回答错误!正确答案： D 纯弯曲梁横截面上的弯曲正应力沿截面高度按( )规律变化，在( )处最大。收藏 A. 线性，上下边缘 B. 线性，中性轴 C. 抛物线，中性轴 D. 抛物线，上下边缘 回答错误!正确答案： A 将一个合力分解为两个分力，其结果有几个？ 收藏 A. 无数个 B. 一个 C. 两个 D. 三个 回答错误!正确答案： A 下列哪种梁不属于单跨静定梁？ 收藏 A. 外伸梁 B. 简支梁 C. 连续梁
悬臂梁 回答错误!正确答案： C 如果某简支梁的弯矩图为二次抛物线，则梁上荷载为 收藏 A. 无荷载 B. 集中力偶 C. 集中力 D. 均布荷载 回答错误!正确答案： D 平面内的一个点有几个自由度？ 收藏 A. 2个 B. 3个 C. 1个 D. 4个 回答错误!正确答案： A 某平面任意力系向平面内一点简化，得到的主矢和主矩都不等于零，则该力系简化的最后结果是什么？ 收藏 A. 平衡力系 B. 合力偶 C. 合力 D. 力螺旋 回答错误!正确答案： C 什么因素可以在静定结构中产生内力？ 收藏 A. 支座移动
3、 关于力对点之矩的说法，（ ）是错误的。 （A ）力对点之矩与力的大小有关，而与力的方向无关 （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 4、 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 ）单位荷载弯矩图或实际荷载弯矩图至少有一为直线图形。 （D ）最大挠度为常数。 5、 图示体系有（ ）个多余约束。 （A ）零 （B ）一 （C ）二 （D ）三 6、下列哪种措施不能提高梁的弯曲刚度？（ ） （A ）增大梁的抗弯刚度 （B ）减小梁的跨度 （C ）增加支承 （D ）将分布荷载改为几个集中荷载
二、计算与作图题（共70分） 1、已知q =1kN/m，P =3kN，求刚架支座A和B的约束反力。（16分） 2、作梁的剪力图和弯矩图，并求|F Qmax|和|M max|。（16分）
3、求下图所示简支梁在力P 作用下右支座处的转角 B 。（18分） 4、用力法作下图所示刚架的弯矩图，EI=常数。（20分）
参考答案 一、选择题（每小题5分，共30分） 1、C 2、D 3、A 4、D 5、B 6、D 二、计算与作图题（共70分） 1、（16分）解：取刚架为研究对象，作受力图如下， 列平衡方程， ∑A M = 0 F B ×4- q ×4×2- P ×3= 0 得：B q 42P 314233 F 4.25kN 44 ??+???+?= ==（↑） y F 0=∑ F Ay +4.25-1×4= 0 得：F Ay =-0.25kN （↓） x F 0=∑ 3+F Ax = 0 得：F Ax =-3kN （←） （12分） 2、（16分）解：（1）求支座反力， 由 ∑A M = 0 （4分） B B
江苏开放大学 形成性考核作业学号 姓名 课程代码110011 课程名称建筑力学评阅教师 第 1 次任务 共 4 次任务
1．判断题（每小题表述是正确的在括号中打√，错误的在括号中打×） （1）投影方程建立与坐标原点位置有关。（×） （2）力矩方程建立与坐标原点位置有关。（×）（3）投影方程建立与坐标轴方向有关。（×）（4）平面平行力系可建立两个独立的平衡方程。（√） （5）平面汇交力系可建立两个独立的平衡方程。（√） （6）圆柱铰链和固定铰支座的约束力一定是两个未知因素。（×） （7）n个物体组成的物体体系在平面力系作用下，最多可建立3n个独立的平衡方程。（√） （8）能用平衡方程求解出所有未知因素的问题，称为静定问题。（√） （9）超静定问题无法能用平衡方程求解出所有未知因素。（√） (10)与一个平面平行力系相平衡的力，该力的作用线一定与则平行。（√） 2．单项选择题（在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内） （1）一个平面力系最多可建立（ B）个独立的投影方程。 A.1 B.2 C.3 D. 4 （2）一个平面力系最多可建立（ C ）个独立的力矩方程。 A.1 B.2 C.3 D. 4 （3）约束力求出来为负值，说明（ C）。 A．该力的大小值小于零 B．该力的方向与投影轴方向相反
C．该力的方向与受力图中所标的方向相反 D．该力的方向与投影轴方向相同 （4）一杆件两端由圆柱铰链与其他物体相联，中间无外力作用，杆件的未知量（ B ）。 A.1 B.2 C.3 D. 4 （5）一力离开原作用线，平移到物体新的位置，则物体（ B ）。 A．运动效应不变 B．移动效应不变 C．转动效应不变 D．所有效应不变 （6）求出的支座约束力要注明（ C ）。 A．数值B．数值和单位 C．数值、单位和方向D．数值和方向 （7）求出内部圆柱铰链的力一般要注明（ C ）。 A．数值B．数值和单位 C．数值、单位和方向D．数值和方向 （8）求出二力直杆的力一般要注明（ D ）。 A．数值B．数值和单位 C．数值、单位和方向D．数值、单位和是拉杆还是压杆 （9）求三铰刚架支座约束力，最简捷的方法，第一个研究对象是（ C ）。 A．左半个刚架 B．右半个刚架 C．整体 D．以上都不合适 （10）n个物体组成的物体体系中各物体均在平面平行力系作用下，最多可建立（ D ）个独立的平衡方程。 A．3n B．3n-1 C．2n-1 D．2n
土木工程之建筑力学模拟题及答案（工程力学） 一、选择题(10小题,共30分) 1． 图示结构受力作用，杆重不计，则A支座约束力的大小为_________。 A、P/2； B、； C、P； 2． 低碳钢的应力一应变曲线如图所示，其上（）点的纵坐标值为该钢的强度极限。 A、e B、f C、g D、h 3． 图示圆轴由铝和钢芯牢固地结合在一起。在扭转变形时，其横截面上剪应力的大小分布如( )所示设铝管和钢芯的抗扭截面刚度分别。若使铝管和钢芯所承担的扭矩相等，则有( ) A、B、 C、D、该要求无法满足
4． 一空心圆轴，其内外径之比．当轴的两端受扭转力偶矩T作用时，轴内最大剪应力为．这时横截面上在内圆周处的剪应力为（）． A、． B、a． C、(1-)． D、(1-)． 5． 受扭的圆轴，其横截面如图．下列结论中哪些是正确的？ (1)根据剪应力互等定理，可以断定点A处的剪应力必垂直于半径OA. (2)根据剪应力互等定理，可以断定半径OA上所有各点的剪应力均垂直于半径OA． (3)根据剪应力互等定理，可以断定点O处的剪应力为零． A、(1). B、(1)，(2)． C、(2)，(3)． D、全对． 6． 一梁在图（a）（b）所示两种受力状态下，( )。 A、AC段弯曲内力相同，CB段不同 B、两段均不同 C、CB段弯曲内力相同，AC段不同 D、两段均相同
7． 工字钢悬臂梁，其自由端受集中力P=30.7kN作用．工字铜的型号为No.36a(， 腹板厚度d=10mm),则梁内最大剪应力为（）MPa． A 、5．B、10．C、15．D、20． 8． 若已知某梁的弯矩图如图所示，则该梁挠曲线的( )。 A、两段均为下凸 B、AC段下凸，CB段上凸 C、两段均为上凸 D、AC段上凸，CB段下凸 9． 图所示三种受压杆件，杆①，杆②和杆③中的最大压应力分别用表示，它们之间的关系是( )． A、B、 C、D、
《建筑力学( 上) 》模拟试题1 一、单项选择题( 每小题3分, 共24分) : 每小题有四个备选答案, 其中一个正确, 请将选中的答案写在答题纸上。 1．人拉车的力( ) 车拉人的力。 A. 等于 B. 大于 C. 小于 D. 小于等于 2．图示直杆受到外力作用, 在横截面1-1上的轴力为N= ( ).。 A. –F B. –4 F C. 2F D. –6 F 题2图
3．直径为D的实心圆轴, 两端受外力偶作用而产生扭转变形, 横截面上的最大许可荷载(扭矩)为T, 若将轴的横截面面积增加一倍, 则其最大许可荷载为( ) 。 A. T2 B. T4 C. T2 D. T2 2 4．对于材料和截面面积相同的空心圆轴和实心圆轴, 其抗弯 刚度一定是( ) 。 A. 空心大于实心 B. 两者相等 C. 空心小于实心 D. 两者可能相等, 可能不相等 5．图示应力单元, 第三主应力( ) MPa。 A. 100 B. 200 C. -100 D. 0 题5图
6．细长压杆在轴向压力( ) 临界压力的情况下, 其原来的直线形状的平衡是稳定的。 A. 大于 B. 小于 C. 等于 D. 大于或等于 7．在梁的集中力作用处, 其左、右两侧无限接近的横截面上的弯矩是( ) 的。 A. 相同 B. 数值相等, 符号相反 C. 不相同 D. 符号一致, 数值不相等 8．悬臂梁长度为l, 取自由端为坐标原点, 则求梁的挠曲线时确定积分常数的边界条件为( ) 。 A. x=0、y=0; x=0、y￠=0 B. x=l、y=0; x=l、y￠=0 C. x=0、y=0; x=l、y￠= 0 D. x=l、y=0; x=0、y￠=0 二、简答题( 每小题4分, 共16分)
转《建筑力学》模拟试题及答案 《建筑力学》模拟试卷 《建筑力学》模拟试卷(一) 一、判断题：(每题2分，共20分) 1、若平面汇交力系的力多边形自行闭合，则该平面汇交力系一定平衡。() 2、剪力以对所取的隔离体有顺时针趋势为正。() 3、过一点总有三个主应力。() 4、与最大主应力对应的方位角总在剪应力ZX指向的象限内。() 5、平面弯曲梁的上下边缘有最大正应力。() 6、平面弯曲梁横截面上剪力对应着一种应力，即剪应力。() 7、在弹性范围内，杆件的正应力和正应变成正比。() 8、若某平面上有剪应力，则在与该平面相垂直的平面上一定有剪应力存在，且该平面上的剪应力方向与原剪应力共同指向或背离两平面交线。() 9、若某点三个主应力分别是б1=6MPa，б2=0，б3=-2MPa，则该点的最大剪应力是4MPa。() 10、第一强度理论适用于各种类型的破坏。() 二、计算题：(每题20分，共80分) 1、某轴向拉压杆如图，其中F=5KN，已知杆为边长a=10cm的正方形，求：(1)求I-I，II-II，III-III面内力(2)作内力图(3)求杆的最大正应力 2、如图-外伸梁，梁上作用均布荷载Fq=20KN/m，材料许用应力 [б]=140MPa，采用工字钢截面，采用12.6工字钢，其WZ=77.5cm3,试进行正应力强度校核。 3、如图一扭转轴，已知M1=10KN·M,M2=7KN·M，M3=3KN·M，(1)作扭矩图。(2)试计算轴上最大切应力值。 4、如图为某点单元体图，σx=5mPa，σy=6mPa,剪应力ZX=Zy=10MPa， 1)求该点主应力，2)求主应力的方位角。
协和职业技术学院 《建筑力学》模拟试题(二) 班级 姓名 学号 一、单项选择题 1．纯弯曲梁内任一点的应力状态为 .. （A ）单向应力状态 (B)二向力状态 （C ）单向或二应力状态参数 (D)单向或零应力状态 2．对于一个单元体，下列结论中 是错误的。 （A ）正应力最大的面上剪应力必为零。 （B ）剪应力最大的面上正应力必为零。 （C ）正应力最大的面与剪应力最大的面相交成45°角。 （D ）正应力最大的面与正应力最小的面互相垂直。 3．对于平面应力状态的应力圆，下列结论中 错误的。 （A ）应力圆的圆心坐标为 12 ( ,0) 2 σσ+ （B ）应力圆的圆心坐标为 ( ,0) 2 x y σσ+ （C ）应力圆的半径为 12 2 R σσ-= （D ）应力圆的半径为 2 x y R σσ-= 4．按第三强度理论，图示两种应力状态哪一种更危险？答 。 （A ）两者相同 （B ）a 更危危险 （C ）b 更危险 （D ）各向等应力状态
5．如图某刚体受三个力偶作用，则。 A a、b、c都等效 B a与b等效 C a与c等效 D b与c等效 6．如图力F向B点平移时，其平移结果为（）。 A F=10KN（向左） B m=20KN.m（顺时针） C F=10KN（向左）m=20KN.m（顺时针） D F=10KN（向左）m=20KN.m（逆时针） 7．平面一般力系的平衡方程的形式有（）种。 A 两 B 一 C 四 D 三 二、填空题 1．结构在极限状态下形成的塑性铰与普通铰的本质区别是、 和。 迅速增大引起结构2．当干扰力的频率时，放大系数 D
建筑力学试题 第1页（共22页） 建筑力学试题 第2页（共22 页） 试卷编号：XXXX 座位号 《建筑力学》试题 一、选择题（每小题5分，共30分） 1、 固定端约束通常有（ C ）个约束反力。 （A ）一 （B ）二 （C ）三 （D ）四 弯矩、剪力、轴力 固定铰支座无弯矩 2、下图中刚架中CB 段正确的受力图应为（D ）。CB 钢架为二力杆 （A ）图A （B ）图B （C ）图C （D ）图D 3、 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有关，而与力的方向无关 （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 4、 下面哪个条件不是应用图乘法的先决条件？（ D ） （A ）抗弯刚度为常数。 （B ）直杆。 （C ）单位荷载弯矩图或实际荷载弯矩图至少有一为直线图形。 F C F B (C) F B
建筑力学试题 第4页（共22 （D ）最大挠度为常数。 5、 图示体系有（ B ）个多余约束。 （A ）零 （B ）一 （C ）二 （D ）三 6、下列哪种措施不能提高梁的弯曲刚度？（D ） （A ）增大梁的抗弯刚度 （B ）减小梁的跨度 （C ）增加支承 （D ）将分布荷载改为几个集中荷载 二、计算与作图题（共70分） 1、已知q =1kN /m ，P =3kN ，求刚架支座A 和B 的约束反力。 （16分） 解：取刚架为研究对象，作受力图如下，
建筑力学试题 第5页（共22页） 建筑力学试题 第6页（共22 页） 列平衡方程， ∑A M = 0 F B ×4- q ×4×2- P ×3= 0 得：B q 42P 314233 F 4.25kN 44 ??+???+?= ==（↑） y F 0=∑ F Ay +4.25-1×4= 0 得：F Ay =-0.25kN （↓） x F 0=∑ 3+F Ax = 0 得：F Ax =-3kN （←） 2、 作梁的剪力图和弯矩图，并求|F Qmax |和|M max |。 （16分） 解：（1）求支座反力， 由 ∑A M = 0 F B ×4-q ×2×3= 0 得：B q 23423 F = ==6kN 44 ????(↑) 由 y F 0=∑ 得：F A =2 kN （↑） （4分） （2）求出弯矩控制点： M C =F A ×2=2×2=4 kN ?m 求出剪力为零的位置： （4分）
《建筑力学》课程教学大纲 课程编号：030128 学分：4 总学时：68 大纲执笔人：陈素文大纲审核人：许强 一、课程性质与目的 通过《建筑力学》课程的学习，使工程管理专业学生能够掌握本课程所述的基本概念和基本理论。如杆件的四个基本变形和其强度、刚度及稳定性的基本计算方法，较简单的杆系结构内力和位移的计算原理和方法，常见的结构体系受力分析等。本课程为学习工程结构方面的专业课打下较好的力学基础，为将来从事较简单的结构设计或从事科学研究工作逻辑思维能力的提高奠定了一定的基础，为工程管理中项目规划的合理性和最优性具有一定的分析能力。 二、课程基本要求 （一）教学环节安排 1. 课堂讲授 要求：课堂讲授内容的安排重点要突出，繁简适度，对重点要保证讲清讲透，其中平面力系的静力平衡方程，杆件的拉伸、压缩、弯曲时的应力和变形计算，梁和刚架的内力图，图乘法，力法等是整个教学体系中的一些重要环节，应保证教学效果，使学生必须掌握。 2. 自学安排 要求：学生对自学内容要作自学笔记，有总结性结论。 应注意对自学内容有适度的指导，并对自学效果作适当形式的检查。 3. 习题内容及要求 通过适量的习题，使学生深入了解基本原理及概念，提高分析和解决问题的能力。每次课的习题在2～3题。 4. 考试形式及要求 形式：闭卷 以期末考试成绩为主，适当参考平时成绩。 （二）教学工具和手段 板书教学与电子课件等现代化教学手段相结合。 （三）能力培养要求 重点培养学生利用力学基本概念和基本方法分析问题和解决问题的能力，同 时适当培养学生的自学能力。 三、课程基本内容 1、绪论 （1）了解建筑力学的研究对象与任务。 （2）了解结构计算简图的选取。 （3）了解建筑结构的分类。 （4）了解荷载分类，支座和结点的分类。 2、力、力矩和力偶 （1）掌握力对点的矩、力偶、力偶矩的概念。
判断 1．对于作用在刚体上的力，力的三要素是大小、方向和作用线。( √ ) 2．梁按其支承情况可分为静定梁和超静定梁。( √ ) 3．力偶的作用面是组成力偶的两个力所在的平面。( √ ) 4．如果有n个物体组成的系统，每个物体都受平面一般力系的作用，则共可以建立3个独立的平衡方程。( X ) 5．未知量均可用平衡方程解出的平衡问题，称为稳定问题；仅用平衡方程不可能求解出所有未知量的平衡问题，称为不稳定问题。( X ) 6．平面弯曲是指作用于梁上的所有荷载都在梁的纵向对称面，则弯曲变形时梁的轴线仍在此平面。( √ ) 7．应力是构件截面某点上力的集度，垂直于截面的应力称为剪应力。( X ) 8．在工程中为保证构件安全正常工作，构件的工作应力不得超过材料的许用应力[ σ ]，而许用应力[f)是由材料的极限应力和安全因素决定的。( √ ) 9．压杆丧失了稳定性，称为失稳。(√ ) 10．折减系数甲可由压杆的材料以及柔度λ查表得出。( √ ) 11．在使用图乘法时，两个相乘的图形中，至少有一个为三角图形。( X ) 12．位移法的基本未知量为结构多余约束反力。( X ) 13．轴力是指沿着杆件轴线方向的力。( √ ) 14．桁架中力为零的杆件称为零杆。( √ )
15．无多余约束的几何不变体系组成的结构为静定结构。( √ ) 16、合力不一定比分力大。（∨） 17、平面图形的静矩与坐标系有关。（∨） 18、压杆的柔度越大，压杆的稳定性越差。（∨） 19、约束是限制物体自由度的装置。（∨） 20、约束反力的方向一定与被约束体所限制的运动方向相反。（∨） 21、力平移，力在坐标轴上的投影不变。（∨） 22、力偶在坐标轴上有投影。（×） 23、平面一般力系简化的结果是主矢和主矩，主矩的计算与简化中心无（×） 24、弯矩越大梁的弯曲应力也一定越大。（×） 25、力是由于外力作用构件引起的附加力。（∨） 二、选择题（本大题共15小题，每题2分，共30分） 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
《建筑力学（上）》模拟试题1 一、单项选择题（每小题3分，共24分）：每小题有四个备选答案，其中一个正确， 请将选中的答案写在答题纸上。 1． 人拉车的力（ A ）车拉人的力。 A. 等于 B. 大于 C. 小于 D. 小于等于 2． 图示直杆受到外力作用，在横截面1-1上的轴力为N = ( A ).。 A. – F B. –4 F C. 2F D. –6 F 3． 直径为D 的实心圆轴，两端受外力偶作用而产生扭转变形，横截面上的最大许可荷载(扭矩)为T ，若将轴的横截面面积增加一倍，则其最大许可荷载为（ D ）。 A. T 2 B. T 4 C. T 2 D. T 22 4． 对于材料和截面面积相同的空心圆轴和实心圆轴，其抗弯刚度一定是（ A ）。 A. 空心大于实心 B. 两者相等 C. 空心小于实心 D. 两者可能相等，可能不相等 5． 图示应力单元，第三主应力（ C ）MPa 。 A. 100 B. 200 C. -100 D. 0 6． 细长压杆在轴向压力（ B ）临界压力的情况下，其原来的直线形状的平衡是稳定的。 A. 大于 B. 小于 C. 等于 D. 大于或等于 7． 在梁的集中力作用处，其左、右两侧无限接近的横截面上的弯矩是（ A ）的。 A. 相同 B. 数值相等，符号相反 C. 不相同 D. 符号一致，数值不相等 8． 悬臂梁长度为l ，取自由端为坐标原点，则求梁的挠曲线时确定积分常数的边界条件为（ B ）。 A. x =0、y =0；x =0、y '=0 B. x =l 、y =0；x =l 、y '=0 题2图 题5图
C. x =0、y =0；x =l 、y '= 0 D. x =l 、y =0；x =0、y '=0 二、简答题（每小题4分，共16分） 9．写出平面力系平衡方程的三矩式，并指出限制条件。 10．内力和应力有什么区别？ 11．虎克定律用公式如何表示？适用条件是什么？ 12．强度条件和刚度条件都可以求解三类问题，这里的“三类问题”指的是什？ 三、作图题（每图10分，共20分） 13．作外伸梁的剪力图和弯矩图。 四、计算题（共40分） 14．一直径为d =10mm 的试样，标距l =100mm ，拉伸断裂后，两标点间的长度l 1=126.2mm ，缩颈处的直径d 1=5.9mm ，试确定材料的伸长率和截面收缩率，并判断是塑性还是脆性材料。（10分） 15．图示结构，画出受力分析图，并计算支座反力。（15分） 16．图示10号工字钢梁ABC ，已知l =6.6m ，材料的抗拉强度设计值f =215MPa ，工字钢梁截面参数A =14.345cm 2、I z =245cm 4、W z =49cm 3，试求结构可承受的最大外载荷P 。（15分） 题 13 图 题15图