建筑力学习题及答案
重庆大学建筑力学习题及解答
作剪力图如下：
(2)弯矩图 控制截面弯矩值： qa M A 0; M B ; M R B 0; M C 0 2 由于AB段和BC段均布荷载，弯矩图为抛物线,
L 2
AB段上凸，BC段下凸。 作弯矩图如下：
3.作图示梁的剪力图和弯矩图。
解：由平衡条件求支座反力为 FA 7 KN ） B 5 KN ） （ F （ (1)剪力图 控制截面剪力： FSA 7 KN；F 3KN ; F 1KN ; F F -3KN
(3)平面力系由于主矢量和主矩都不为零，故最后简化 结果为一合力FR，合力大小与主矢量相同，FR与X轴 焦点坐标为： x = M 0 /FR 6400 / 100 26 12.55mm 合力作用线如图所示。
第四章 力系的平衡
(1)力系的平衡方程，(平面一般力系）
F F M
ix iy o
课本习题7.44 ____P134
常用的截面模量 bh3 矩形截面 I Z 12 圆形截面 WZ 32 bh 2 WZ 6 WP
d3
d3
16
解：(1)分别作梁的剪力和弯矩图，如图示 (2)先考虑梁的正应力强度条件 由弯矩图可知，跨中弯矩最大，M Max 80 KN .m 由正应力强度条件： max M max 120 Mpa Wz
画出图中AC及BD的受力图 解： (1) 分别取分隔离体AC及BD， 如下图（无支座）
(2)画主动力和支座反力，如图所 示
第三章力系的简化
1，力矩、力对点之矩(+-)和力对轴之矩(+-)的计 算及其关系(力矩关系定理) 2，力偶的概念，力的平移定理 3，一般力系的简化 (1),简化中心一般选取在坐标原点 (2),计算汇交力系及力偶系 FR Mo (3),计算主矢量 及主矩 注：一般所给力系均作用于坐标平面内，故 所计算的力偶系在坐标轴上可直接矢量叠加。
建筑力学试题及答案解析
建筑力学试题及答案解析一、单项选择题（每题2分，共10分）1. 建筑力学中，下列哪项不是静定结构的特点？A. 几何不变B. 内力可由平衡条件确定C. 变形可由平衡条件确定D. 变形可由变形条件确定答案：C2. 材料力学中，梁的弯曲正应力公式为：A. σ = M/IB. σ = M/yIC. σ = M/WD. σ = M/yW答案：B3. 在受压构件中，下列哪种情况下构件的稳定性最差？A. 长细比小B. 长细比大C. 截面惯性矩大D. 截面惯性矩小答案：B4. 根据材料力学，下列哪项不是影响材料屈服强度的因素？A. 材料的化学成分B. 材料的热处理状态C. 材料的表面粗糙度D. 材料的晶体结构答案：C5. 在建筑结构中，下列哪项不是提高结构抗震性能的措施？A. 增加结构的刚度B. 增加结构的重量C. 增加结构的延性D. 增加结构的阻尼答案：B二、多项选择题（每题3分，共15分）1. 建筑力学中，下列哪些因素会影响梁的挠度？A. 荷载大小B. 梁的截面形状C. 梁的长度D. 梁的材料性质答案：A、B、C、D2. 根据材料力学，下列哪些因素会影响材料的疲劳强度？A. 材料的表面粗糙度B. 材料的应力集中C. 材料的热处理状态D. 材料的化学成分答案：A、B、C3. 在建筑结构设计中，下列哪些措施可以提高结构的稳定性？A. 增加结构的重量B. 增加结构的刚度C. 增加结构的阻尼D. 增加结构的延性答案：B、C、D4. 建筑力学中，下列哪些因素会影响结构的振动特性？A. 结构的质量分布B. 结构的刚度分布C. 结构的阻尼特性D. 结构的几何形状答案：A、B、C、D5. 根据材料力学，下列哪些因素会影响材料的断裂韧性？A. 材料的化学成分B. 材料的微观结构C. 材料的表面处理D. 材料的加载速率答案：A、B、C、D三、计算题（每题10分，共30分）1. 已知一简支梁，跨中受集中荷载P，梁的截面积为A，材料的弹性模量为E。
建筑力学习题及答案1-4
1-1 如图1-29所示，画出下列各物体的受力图。
所有的接触面都为光滑接触面，未注明者，自重均不计。
图1-291-2 如图1-30所示，画出下列各物体的受力图。
所有的接触面都为光滑接触面，未注明者，自重均不计。
图1-30（a）AC杆、BD杆连同滑轮、整体；（b）AC杆、BC杆、整体；（c）AC杆、BC杆、整体；（d）AB杆、半球、整体；（e）球O1、球O2；（f）AB杆、CD杆、FG杆；（g）棘轮O、棘爪AB；（h）AB杆、BC杆、整体；（i）AB、CD、整体2-1 如图2-14所示，四个力作用于O点，设F1=50N，F2=30N，F3=60N，F4=100N。
试分别用几何法和解析法求其合力。
2-2 拖动汽车需要用力F=5kN，若现在改用两个力F1和F2，已知F1与汽车前进方向的夹角α=20o，分别用几何法和解析法求解：（1）若已知另外一个作用力F2与汽车前进方向的夹角β=30o，试确定F1和F2的大小；（2）欲使F2为最小，试确定夹角β及力F1、F2的大小。
图2-14 图2-152-3 支架由杆AB、AC构成，A、B、C三处都是铰链约束。
在A点作用有铅垂力W，用几何法求在图2-16所示两种情况下杆AB、AC所受的力，并说明所受的力是拉力还是压力。
图2-16 图2-172-4 简易起重机如图2-17所示，重物W=100N，设各杆、滑轮、钢丝绳自重不计，摩擦不计，A、B、C三处均为铰链连接。
求杆件AB、AC受到的力。
习题( 第三章 )3-1 计算下列各图中F力对O点之矩。
图3-163-2求图示梁上分布荷载对B点之矩。
图3-173-3 求图示各梁的支座反力。
图3-183-4 如图3-19所示，已知挡土墙重G1=90kN，垂直土压力G2=140kN，水平压力P=100kN，试验算此挡土墙是否会倾覆？3-5 如图3-20所示，工人开启闸门时，常将一根杆穿入手轮中，并在杆的一端C加力，以转动手轮。
设杆长l=1.4m，手轮直径D=0.6m。
（完整版）建筑力学_习题库+答案
（完整版）建筑⼒学_习题库+答案⼀、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_机械作⽤、外效果、内效果3、⼒的三要素是__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__外_____效果成⽴。
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汇交于⼀点6、使物体产⽣运动或产⽣运动趋势的⼒称__________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___相反___________。
8、柔体的约束反⼒是通过__接触、点，其⽅向沿着柔体__中⼼__线的拉⼒。
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____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___________合⼒、⽮量和答案： 11⼒垂直于某轴、⼒在该轴上投影为____零12、ΣX＝０表⽰⼒系中所有的⼒在_______轴上的投影的___ X、代数和答案： 13、⼒偶对作⽤平⾯内任意点之矩都等于____⼒偶矩__________。
14、⼒偶在坐标轴上的投影的代数和_______为零15、⼒偶对物体的转动效果的⼤⼩⽤______⼒偶矩____表⽰。
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。
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__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、⼒偶的三要素是_⼒偶矩的⼤⼩、⼒偶的转向、⼒偶的作⽤⾯19、平⾯⼀般⼒系的三⼒矩式平衡⽅程的附加条件是A、B、C三点不共线20、摩擦⾓的正切值等于__静摩擦系数__21、摩擦⾓是当静摩擦⼒下达到____时，全反⼒与⽀承⾯的___线的夹⾓。
建筑力学试题及答案
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。
建筑力学习题和答案
“三个代表”重要思想是江泽民同志2000年2月25日在广东省考察工作时，从全面总结党的历史经验和如何适应新形势新任务的要求出发，首次对“三个代表”重要思想进行了比较全面的阐述。具体内容为中国共产党始终代表中国先进生产力的发展要求、中国先进文化的前进方向、中国最广大人民的根本利益，是我们党的立党之本、执政之基、力量之源。
“三个代表”重要思想，是对马克思主义建党学说的新发展。
2、现实意义
江泽民同志“三个代表”的重要思想，集中概括了中国共产党和国家全部理论活动、实践活动，包括一切工作的根本方向、根本准则、根本依据，是指引中国共产党和国家新世纪伟大进军的行动指南。
课后思考题1、2、3
理解我国发展现在正处于什么时候阶段，回忆前面讲过的阶段必特征。请两个小组的同学把问题回答完整
三个代表思想的历史背景
教具（工量具）准备：
多媒体
浙江信息工程学校教案纸（2）
板书设计：
一、三个代表思想的形成
1、形成条件
2、形成过程
二、三个代表思想的核心观点和主要内容
三、三个代表思想的历史地位
教学后思：
浙江信息工程学校教案纸（3）
第1、2教时
步骤
用时
教师活动
学生活动
备注
新闻十分
导入新课
学习新课
10分钟
中国共产党要始终代表中国先进生产力的发展要求
中国共产党要始终代表中国先进文化的前进方向
中国共产党要始终代表中国最广大人民的根本利益
三、三个代表思想的历史地位
1、理论意义
“三个代表”重要思想，是对马克思主义唯物论的新贡献。
“三个代表”重要思想，是对科学社会主义的新概括，标志着关于社会主义本质和社会主义发展道路理论的统一与创新；
建筑力学习题,详解答案
根据主矩的正负号及力的方向可以判定合力在 A 点上方。作用线到 A 点的距离是
d
y B
M A 250 N m 0.5m 500mm FR 500 N
q
C
y
r1
r2
O
F
M
x
r1 2
A
题 2-4 图
D
x
题 2-5 图
2-5 在半径为 r1 的均质圆盘内有一半径为 r2 的圆孔，两圆的中心相距 r1/2。求此圆盘重心的位置。 解： 【说明】均质物体的重心与形心的计算方法一样。只要求掌握用图形分割的方法求形心的位置。常 用的有为图形分割法（又称正面积法、面积分割法）与负面积法。 图形分割法认为，一个几何图形是由若干个图形拼起来的。拼成的图形的形心坐标，等于每块子图形的 面积乘以它们各自的形心坐标，并求这些积的和，再用这个和除以总的面积。
(b )
(c )
(d )
(e ) 题 1-3 图
(f)
第二章
2-1 用解析法求图示四个力的合力。已知， F3 水平， F1 60kN ， F2 80kN ， F3 50kN ，
F4 100kN 。
解：1.计算每个力在 x 轴上的投影，并求和。
F F
x
F1 60
A x
i
i
A
200 400 (200 100) 400 100 50 650 216.7 mm 200 400 400 100 3
【说明】坐标系如何建立没有统一规定，具体可由解题者自定。例如，本题也可把 y 轴放图形的对称轴
上。 解法一：负面积法
（2）求合力。 合力为水平力 FR 150 N ( ) 由 M O mO ( F R ) FR y 得：
(完整版)建筑力学_习题库+答案
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_机械作用、外效果、内效果3、力的三要素是__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__外_____效果成立。
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汇交于一点6、使物体产生运动或产生运动趋势的力称__________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___相反___________。
8、柔体的约束反力是通过__接触、点，其方向沿着柔体__中心__线的拉力。
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____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___________合力、矢量和答案： 11力垂直于某轴、力在该轴上投影为____零12、ΣX＝０表示力系中所有的力在_______轴上的投影的___ X、代数和答案： 13、力偶对作用平面内任意点之矩都等于____力偶矩__________。
14、力偶在坐标轴上的投影的代数和_______为零15、力偶对物体的转动效果的大小用______力偶矩____表示。
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。
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__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、力偶的三要素是_力偶矩的大小、力偶的转向、力偶的作用面19、平面一般力系的三力矩式平衡方程的附加条件是A、B、C三点不共线20、摩擦角的正切值等于__静摩擦系数__21、摩擦角是当静摩擦力下达到____时，全反力与支承面的___线的夹角。
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.. . . .. . word. 一、 填空题（本大题共11小题，每空1分，共20分）
1、对于作用在刚体上的力，力的三要素是大小、 向 、 作用点 。 2、力对矩心的矩，是力使物体绕矩心 转动 效应的度量。 3、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。 4、轴力是指沿着 杆件轴线 的力。 5、轴向拉伸（压缩）的正应力大小和轴力的大小成 正比 ，规定 受拉 为正， 受压 为负。 6、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。 7、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。 8、在力法程中，主系数δii恒 大于 零。 9、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 。 10、梁的变形和抗弯截面系数成 反 比。 11、结构位移产生的原因有 荷载作用 、 温度作用 、 支座沉降 等。
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．几瞬变体系 B. 几可变体系 C．几不变体系，无多余约束 D．几不变体系，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，向相反，作用在同一直线。 B．大小相等，作用在同一直线。 C．向相反，作用在同一直线。 D．大小相等。 4．力偶可以在它的作用平面（ D ），而不改变它对物体的作用。 A．任意移动 B．既不能移动也不能转动 C．任意转动 D．任意移动和转动 .. . . .. . word. 5．一个点和一个刚片用（ C ）的链杆相连，组成几不变体系。
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 6．静定结构的几组成特征是（ D ）。 A．体系几可变 B．体系几瞬变 C．体系几不变 D．体系几不变且无多余约束 7．图示各梁中︱M︱max为最小者是图( D )。
A B C D 8．简支梁受力如图示，则下述正确的是( B )。 A. FQC(左)=FQC(右)，MC(左)=MC(右) B. FQC(左)=FQC(右)-F，MC(左)=MC(右) C. FQC(左)=FQC(右)+F，MC(左)=MC(右) D. FQC(左)=FQC(右)-F，MC(左)≠MC(右)
9．工程设计中，规定了容应力作为设计依据：n0
。其值为极限应力0 除以安全系数n，
其中n为（ D ）。 A．1 B．1 C．<1 D． >1 10．图示构件为矩形截面，截面对1Z轴的惯性矩为（ D ）。
A．123bh B．63bh
C．43bh D．33bh 11. 如图所示的矩形截面柱，受FP1和FP2力作用，将产生 （ C ）的组合变形。
b 2h 2h C Z
Z1 .. . . .. . word. A. 弯曲和扭转
B. 斜弯曲 C. 压缩和弯曲 D. 压缩和扭转
12. 在力法典型程的系数和自由项中，数值围可为正、负实数或零的有（ D）。 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 13. 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 14．图示单跨梁的转动刚度ABS是（ D ）（lEIi）。
A．2i B．i4 C．i8 D．i16 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( D )杆。 A. 图a。 B. 图b。 C. 图c。 D. 图d。
三、简答题（本大题共2小题，每题5分，共10分）
EI2 A B 2/l .. . .
.. . word. 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 2、请列举提高梁弯曲强度的主要途径，并简单说明原因。 答：（1）选择合理的截面形式：在截面积相同的情况下，选择的截面形式合理可以提高弯曲截面系数W。 （2）选用变截面梁：构件上的力是随着位置的变化而变化的，在力大的位置选用较大的截面形式，在力较小的位置选用较小的截面形式，这样在同样的经济代价之下提高梁的抗弯强度。 （3）合理布置梁的支座：这样在同样的荷载作用下可以减梁的最大弯矩值。 （4）合理布置荷载：将荷载尽量的分散，可降低梁的最大弯矩值。
四、计算题（本大题共5小题，每题8分，共40分）
1、试画出图所示外伸梁的力图（弯矩图和剪力图）。
[解]（1）计算支座反力 （2分） 由0)(FMA得 qlF
By3
2（↑）
由0
yF得 qlFAy31（↑）
根据本例梁上荷载作用的情况，应分AB、BC两段作力图。 （2）作FQ图 （2分） AB段：梁上有均布荷载，FQ图应为一下斜直线，通过FQA右=
qlF
Ay3
1 即可画出此段下
斜直线。 BC段：梁上有均布荷载，FQ图也为一下斜直线，B点有支座反力，产生突变。突变值为
qlFBy32，通过FQB右
=ql41，可画出。
（3）作M图 （4分） AB段：梁上有均布荷载，M图为一抛物线，MA=0，
2
32
1qlMB。 .. . . .. . word. BC段：梁上有均布荷载，M图为一抛物线，可以画出全梁的M图。
2、梁的正应力强度计算，试求图示梁的最大正应力及其所在位置。 [解]（1）计算支座反力 （2分） 很明显，kN10
ByAyFF（↑）
（2）mkN77.0
AyMAXFM （2分）
（3）35
33
max108220012200120212mmhbhyIWZZ （2分）
（4）MPa75.8
10810756maxmax
ZW
M （2分）
3、图示变截面圆杆，其直径分别为： d1=20mm，d2=10mm，试求其横截面上正应力大小的比值。 解：(1)杆件轴力为N=20kN（拉）， （2分） (2)各段横截面上的正应力为： （4分）
11A
Nσ
22A
Nσ
(3)故其比值为： （2分）
412010dd4d4dAAANA
N
σσ222122212212212
1
4、 求下图所示简支梁在力 P 作用下右支座处的转角 B。 P
l/2 l/2 A B EI
A B C
d1
d2
L L 20kN .. . .
.. . word. 解：作 MP图及M图如下 （6分）
由图乘法计算转角B： （2分） 5、用力法作下图所示刚架的弯矩图，EI=常数（AC杆的为EI， CB杆的为2EI）。 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）写出力法程如下： (2分) δ11 X1+Δ1P= 0 （3）计算系数δ11及自由项Δ1P （2分）
P A B
Pl4
MP 图
A B M
图
1
1
2cB
111lPlωyPl
242θ===
EIEI16EI
q 2EI EI C B
A a a
X1
q
A B C
21qL
2
21qL
2
21qL
2
21