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建筑力学

建筑力学
建筑力学

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)

2. 图示结构为了受力需要一共设置了五个支座链杆,对于保持其几何不变来说有 2 个

多余约束,其中第 1 个链杆是必要约束,不能由其他约束来代替。

3.图a 属几何体系。

A.不变,无多余约束

B.不变,有多余约束

C.可变,无多余约束

D.

可变,有多余约束

4.图b属几何体系。

A.不变,无多余约束

B.不变,有多余约束

C.可变,无多余约束

D.可变,有多余约束

5.图示体系与大地之间用三根链杆相连成几何的

体系。

A.不变且无多余约束

B.瞬变

C.常变

D.

不变,有多余约束

简答题

1. 试对图中所示体系进行几何组成分析。

解:杆AB与基础通过三根既不全交于一点又不全平行的链杆相联,成为一几何不变部

分,再增加A-C-E和B-D-F两个二元体。此外,又添上了一根链杆CD,故此体系为具有一

个多余联系的几何不变体系。

2. 试对图中所示铰结链杆体系作几何组成分析。

解:在此体系中,先分析基础以上部分。把链杆1-2作为刚片,再依次增加二元体1-3-2、

2-4-3、3-5-4、4-6-5、5-7-6、6-8-7,根据二元体法则,此部分体系为几何不变体系,且

无多余联系。把上面的几何不变体系视为刚片,它与基础用三根既不完全平行也不交于一

点的链杆相联,根据两刚片法则图6.11所示体系为一几何不变体系,且无多余联系。

3、对如图所示的体系进行几何组成分析。

解:将AB、BED和基础分别作为刚片I、II、III。刚片I和II用铰B相联;刚片I和III

用铰A相联;刚片II和III用虚铰C(D和E两处支座链杆的交点)相联。

1

5

234

(a)(b)

1

建筑结构与受力分析之钢筋混凝土梁、板构造要求

受弯构件:承受弯矩和剪力共同作用的构件,梁、板典型的受弯构件

(1)现浇板的厚度不应小于规范所列的数值。现浇板的厚度一般取为10mm的倍数,工程中现浇板的常用厚度为60、70、80、100、120mm。

(2)板的支承长度

现浇板搁置在砖墙上时,其支承长度a≥h(板厚)及a≥ 120mm。

预制板的支承长度应满足以下要求:

搁置在砖墙上时,其支承长度a≥100mm;

搁置在钢筋混凝土梁上时,a≥80mm 。

(3)板的构造要求:

1.截面形式和厚度:满足承载力、刚度和抗裂要求;

2.板的配筋:受力钢筋、分布钢筋。

3.混凝土保护层厚度

(4)板的配筋:板通常只配置纵向受力钢筋和分布钢筋

①受力钢筋

作用:用来承受弯矩产生的拉力。

直径:常用直径为6、8、10、12mm。

间距:当h≤150mm时,不宜大于200mm;当h>150mm时,不宜大于1.5h,且不宜大于250mm。板的受力钢筋间距通常不宜小于70mm。

②分布钢筋

作用:一是固定受力钢筋的位置,形成钢筋网;二是将板上荷载有效地传到受力钢筋上去;三是防止温度或混凝土收缩等原因沿跨度方向的裂缝。

数量:梁式板中单位长度上分布钢筋的截面面积不宜小于单位宽度上受力钢筋截面面积的15%,且不宜小于该方向板截面面积的0.15%。分布钢筋的直径不宜小于6mm,常用直径为6、8mm。

间距:不宜大于250mm;当集中荷载较大时,分布钢筋截面面积应适当增加,间距不宜大于200mm。分布钢筋应沿受力钢筋直线段均匀布置,并且受力钢筋所有转折处的内侧也应配置。

混凝土保护层厚度

概念:受力钢筋的外边缘至混凝土外边缘的最小距离

作用:一是保护钢筋不致锈蚀,保证结构的耐久性;二是保证钢筋与混凝土间的粘结;三是在火灾等情况下,避免钢筋过早软化。

大小:纵向受力钢筋的混凝土保护层不应小于钢筋的公称直径,并符合规范的规定。

保护层厚度是根据什么条件确定的?

混凝土保护层厚度取决于周围环境和混凝土的强度等级。

混凝土保护层有三个作用:

1.防止钢筋锈蚀;

2.在火灾等情况下,使钢筋的温度上升缓慢;

3.使纵向钢筋与混凝土有较好的粘结。

梁的配筋:梁中通常配置纵向受力钢筋、弯起钢筋、箍筋、架立钢筋等,构成钢筋骨架。

①纵向受力钢筋

作用:配置在受拉区的纵向受力钢筋主要用来承受由弯矩在梁内产生的拉力,配置在受压区的纵向受力钢筋则是用来补充混凝土受压能力的不足。

直径:直径应当适中,太粗不便于加工,与混凝土的粘结力也差;太细则根数增加,在

截面内不好布置,甚至降低受弯承载力。梁纵向受力钢筋的常用直径d=12~25mm。当h<300mm 时,d≥8mm;当h≥300mm时,d≥10mm。

②架立钢筋

位置:设置在受压区外缘两侧,并平行于纵向受力钢筋。

作用:一是固定箍筋位置以形成梁的钢筋骨架;二是承受因温度变化和混凝土收缩而产生的拉应力,防止发生裂缝。受压区配置的纵向受压钢筋可兼作架立钢筋

③弯起钢筋

作用:弯起钢筋在跨中是纵向受力钢筋的一部分,在靠近支座的弯起段弯矩较小处则用来承受弯矩和剪力共同产生的主拉应力,即作为受剪钢筋的一部分。

弯起角:钢筋的弯起角度一般为45°,梁高h>800mm时可采用60°。

④箍筋

作用:承受由剪力和弯矩在梁内引起的主拉应力,并通过绑扎或焊接把其他钢筋联系在一起,形成空间骨架。

设置范围:按计算不需要箍筋的梁,当梁的截面高度h>300mm,应沿梁全长按构造配置箍筋;当h=150~300mm时,可仅在梁的端部各1/4跨度范围内设置箍筋,但当梁的中部1/2跨度范围内有集中荷载作用时,仍应沿梁的全长设置箍筋;若h<150mm,可不设箍筋。

⑤纵向构造钢筋及拉筋

作用:当梁的截面高度较大时,为了防止在梁的侧面产生垂直于梁轴线的收缩裂缝,同时也为了增强钢筋骨架的刚度,增强梁的抗扭作用。

钢筋级别:梁内箍筋宜采用HPB235、HRB335、HRB400级钢筋。

思考题:(重点)

板中一般有几种钢筋?分别起什么作用?

板中一般布置两种钢筋,即受力钢筋和分布钢筋。受力钢筋沿板的跨度方向设置,承担由弯矩作用而产生的拉力。分布钢筋与受力钢筋垂直,设置在受力钢筋的内侧其作用是:将荷载均匀的传给受力钢筋;抵抗因混凝土收缩及温度变化而在垂直受力钢筋方向所产生的拉力;浇注混凝土时,保证受力钢筋的设计位置。如在板的两个方向均配置受力钢筋,则两方向的钢筋均可兼做分布钢筋。

砌体结构

砌体:是把块体(包括粘土砖、空心砖、砌块、石材等)和砂浆通过砌筑而成的结构材料。砌体结构:系指将由块体和砂浆砌筑而成的墙、柱作为建筑物主要受力构件的结构体系。砖混结构(混合结构):竖向承重构件:由砖、石、砌块砌筑水平承重构件:屋盖、楼盖。砌体材料性能特点:

抗压强度远大于抗拉、抗剪强度。

砌体结构的特点:

优点:地方材料、降低造价、耐火性好、耐久性较好;隔热隔声好;对施工技术要求低;缺点:强度低、抗震性能差、施工费时、占用良田、能耗高。

过梁:设置在门窗洞口上的梁叫做过梁。它用以支承门窗上面部分砌墙体的自重,以及距洞口上边缘高度不太大的梁板传下来的荷载,并将这些荷载传递到两边窗间墙上,以免压坏门窗。

圈梁:在混合结构房屋中,为了增强房屋的整体性和空间刚度,防止由于地基不均匀沉降或较大震动荷载等对房屋引起的不利影响,应在墙中设置钢筋混凝土圈梁。

挑梁:楼面及屋面结构中用来支承阳台板、外伸走廊版、檐口板的构件为挑梁。

土地学地基基础

土的抗剪强度:土体抵抗剪切破坏的极限能力

土的抗剪强度一般可分为两部分:一部分与颗粒间的法向应力有关,通常呈正比例关系,其本质是摩擦力;另一部分是与法向应力无关的土粒之间的粘结力,通常称为粘聚力。

地基沉降的原因:1、土具有压缩性 2、荷载作用

有效应力:土体是由固体颗粒骨架、孔隙流体(水和气)三相构成的碎散材料,受外力作用后,总应力由土骨架和孔隙流体共同承受

力由孔隙水来承担,通过连通的孔隙水传递,称之为孔隙水压力。孔隙水不能承担剪应力,但能承受法向应力

桩的分类:

(1)按施工方式分类

按施工方法的不同可分为预制桩和灌注桩两大类。

(2)按桩身材料分类

①混凝土桩

混凝土桩又可分为混凝土预制桩和混凝土灌注桩(简称灌注桩)两类。

②钢桩

常见的是型钢和钢管两类。钢桩的优点是抗压抗弯强度高,施工方便;缺点是价格高,易腐蚀。

③组合桩

即采用两种材料组合而成的桩。例如,钢管桩内填充混凝土,或上部为钢管桩、下部为混凝土桩。

群桩基础——由基桩和连接于桩顶的承台共同组成。

单桩基础——采用一根桩(通常为大直径桩)以承受和传递上部结构(通常为柱)荷载的独立基础。

群桩基础——由2根以上基桩组成的桩基础。

基桩——群桩基础中的单桩。

思考题:

1. 土的强度是指土的( C )

A.抗压强度; B. 抗拉强度; C.抗剪强度; D. 抗弯强度。

2. 通过土粒承受和传递的应力称为( A )。

A.有效应力; B.总应力; C.附加应力; D.孔隙水压力

3. 用所学知识解释抽吸地下水引起地面沉降的原因?

答案:因为抽水使地下水位下降,就会在土层中产生向下的渗流,使有效应力增加。另外水位下降,孔隙水压力降低,有效应力也会增加,从而导致土层产生压密变形,使地面发生沉降。

4. 群桩基础中的单桩称为( D )

A.单桩基础; B.桩基; C.复合桩基; D.基桩。

5.钻孔灌注桩成孔时,泥浆有什么作用?

答案:在孔内产生较大的静水压力,可防止坍孔;

泥浆向孔外土层渗漏在钻进过程中,由于钻头的活动,孔壁表面形成一层胶泥,具有护壁作用;同时将孔内外水流切断,能稳定孔内水位;泥浆比重大,具有携带钻渣作用,利于排渣。携渣,护壁,降温

正截面受弯计算

1.受弯构件正截面承载力计算基本公式的建立是依据哪种破坏形态建立的( B )。

A.少筋破坏;

B.适筋破坏;

C.超筋破坏;

D.界限破坏;

2.下列那个条件不能用来判断适筋破坏与超筋破坏的界限( C )。

3.混凝土保护层厚度是指( B )。

A.纵向钢筋内表面到混凝土表面的距离;

B.纵向钢筋外表面到混凝土表面的距离;

C.箍筋外表面到混凝土表面的距离;

D.纵向钢筋重心到混凝土表面的距离;

5. 混凝土保护层厚度越大越好。(×)

6. 板中的分布钢筋布置在受力钢筋的下面。(×)

7. 在截面的受压区配置一定数量的钢筋对于改善梁截面的延性是有作用的。(∨)

8. 适筋破坏的特征是破坏始自于受拉钢筋的屈服,然后混凝土受压破坏。(∨)9.梁内纵向受拉钢筋的根数、直径及间距有何具体规定?

答:纵向钢筋有强度等级一般宜采用HRB400或RRB400级和HRB335级钢筋。直径是10、12、

14、16、18、20、22、25mm,根数一般不少于3根。间距:梁下部钢筋水平方向的净间

距不应小于25mm和钢筋直径;梁上部钢筋水平方向的净间距不应小于30mm 和1.5倍钢筋直径。

10.什么叫纵向受拉钢筋的配筋率?

答:配筋率是钢筋混凝土构件中纵向受力钢筋的面积与构件的有效面积之比(轴心受压构件为全截面的面积)。

ρ= As/bh0

ρ为配筋率;As为受拉区纵向钢筋的截面面积;b为矩形截面的宽度;h0为截面的有效高度。

11. 钢筋混凝土受弯构件正截面有哪几种破坏形式?其破坏特征有何不同?

答:钢筋混凝土受弯构件正截面有适筋破坏、超筋破坏、少筋破坏。梁配筋适中会发生适筋破坏。受拉钢筋首先屈服,钢筋应力保持不变而产生显著的塑性伸长,受压区边缘混凝土的应变达到极限压应变,混凝土压碎,构件破坏。梁破坏前,挠度较大,产生较大的塑性变形,有明显的破坏预兆,属于塑性破坏。梁配筋过多会发生超筋破坏。破坏时压区混凝土被压坏,而拉区钢筋应力尚未达到屈服强度。破坏前梁的挠度及截面曲率曲线没有明显的转折点,拉区的裂缝宽度较小,破坏是突然的,没有明显预兆,属于脆性破坏,称为超筋破坏。梁配筋过少会发生少筋破坏。拉区混凝土一旦开裂,受拉钢筋即达到屈服,并迅速经历整个流幅而进入强化阶段,梁即断裂,破坏很突然,无明显预兆,故属于脆性破坏。

(整理)房屋建筑力学2

第一批次 [论述题] 一、单选题: (1)重型机械制造工业主要采用( )。 A:单层厂房 B:多层厂房 C:混合层次厂房 D:高层厂房 (2)工业建筑按用途可分为()厂房。A: 主要、辅助、动力、运输、储存、其它B: 单层、多层、混合层次 C: 冷加工、热加工、恒温恒湿、洁净D: 轻工业、重工业等 (3)多层厂房多用于()。 A:重型机械制造厂 B:冶炼厂 C:汽车厂 D:玩具厂 (4)单层厂房多用于()。 A:电子厂 B:食品厂 C:汽车厂

D:玩具厂 (5)冷加工车间是指()。 A:常温下 B:零度以下 C:零下5度 D:零下10度 (6)工业建筑设计应满足()的要求。a:生产工艺,b:建筑技术,c:建筑经济,d:卫生及安全,e:建筑造型 A:a,b B:c,d,e C:a,b,c,d D:a,b,c,d,e (7)生产工艺是工业建筑设计的主要依据()。 A:对 B:错 (8)热加工车间是指生产中散发大量余热,有时伴随烟雾、灰尘和有害气体产生()。 A:对 B:错 (9)工业建筑设计与建筑没有共同之处,是一套完全的体系()。

A:对 B:错 (10)混合层次厂房内既有单层跨,又有多层跨()。 A:对 B:错 二、填空题: 1.构成建筑的基本要素是、、和。其中起 主导作用。 2.厂房生活间的布置方式有生活间、生活间和车间内部式生活间。 3. 厂房生活间的布置方式、及。 三、简答题: 1.工业建筑的特点是什么? 2.工业建筑如何分类? 3.单层厂房的起重运输设备有哪几种?每种的主要组成部分?每种吊车的使用特点? 4.工业建筑设计的任务? 5.何为厂房标高?有吊车的厂房如何确定柱顶标高? 参考答案: 一、题1.A 题2.A 题3.D 题4.C 题5.A 题6.C 题7.A 题8.A 题9.B 题10.A 二、1.建筑功能建筑技术建筑形象建筑功能 2.毗邻式独立式 3.毗邻式生活间独立式生活间内部式生活间

建筑力学

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)

2018年建筑力学第二次作业

建筑力学第二次作业答案得分:98 一、单项选择题。本大题共20个小题,每小题2.0 分,共40.0分。在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。 1.杆拉压变形中横截面上应力均布的结论是从()假设得到的: ( C ) A.各向同性 B.小变形 C.平面 D.单向受力 2.弹性极限,比例极限,屈服极限和强度极限中最小的是(): ( B ) A.弹性极限 B.比例极限 C.屈服极限 D.强度极限 3.弹性极限,比例极限,屈服极限和强度极限中最小的是():( B ) A.弹性极限 B.比例极限 C.屈服极限 D.强度极限 4.如果一个材料的拉伸强度和压缩强度相差较大,说明这个材料可能是():( C )

A.弹性材料 B.塑性材料 C.脆性材料 D.不能确定 5.拉压杆的强度公式不能用于解决哪个问题():( C ) A.强度校核 B.截面尺寸设计 C.受力分析 D.确定许用载荷 6.在杆件的拉压实验中,如果断口呈45度左右倾斜,则材料应该是(): ( C ) A.弹性材料 B.塑性材料 C.脆性材料 D.不能确定 7.名义剪应力和名义挤压应力中“名义”二字的含义指():( D ) A.最大 B.最小 C.精确 D.近似 8.在连接件的近似计算中,通常考虑剪切强度,挤压强度和():( C ) A.弯曲强度

B.板的拉伸强度 C.屈服强度 D.极限强度 9.圆轴逆时针方向旋转时,横截面45度角分线上某点的剪应力与x轴正向(假设水平向右)之间的夹角为(): ( C ) A.45度 B.90度 C.135度 D. 0度 10.电动机功率为200KW,转速为100转/分,则其输出扭矩为():( B ) A.19.1Nm B.19.1kNm C.4.774Nm D.4.774kNm 11.在外载荷及梁横截面面积不变的前提下,若将截面从圆形改成矩形,则梁的最大剪应力从8MPa变为(): ( C ) A.7MPa B.8MPa C.9MPa D.10MPa 12.在梁的弯曲应力分析中,通常以()作为设计截面尺寸的依据:( B ) A.剪应力 B.正应力

《建筑力学(上)》模拟题及答案解析

《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

最新建筑力学答案二

一、钢质圆杆的直径d =10mm ,F =5.0KN ,弹性模量E =210GPa 。求杆內最大应变和杆的总伸长。 1 2 3 4 5 6 答:1、计算各段 7 轴力 8 (1)计算CD 段轴力 9 a 、用1-1截面截开CD 段杆件,取右段分析,右段截面上內力用N 1代替,受力图如图(a )。 10 b 、根据静力平衡条件计算N 1值 ∑F x =0 N 1-F =0 N 1=F =5.0KN 11 (2)计算BC 段轴力 12 a 、用2-2截面截开BC 段杆件,取右段分析,右段截面上內力用N 2代替,受力图如图(b)。 13 b 、根据静力平衡条件计算N 2值 ∑F x =0 N 2+2F -F =0 N 2=-F =-5.0KN 14 (3)计算AB 段轴力 15 a 、用3-3截面截开AB 段杆件,取右段分析,右段截面上內力用N 3代替,受力图如图(c)。 16 b 、根据静力平衡条件计算N 3值 ∑F x =0 N 3+2F -3F -F =0 N 3=2F =10.0KN 17 2、计算杆內最大应变 18 应变= εEA F L L =? 19 =CD ε2 22331mm 5N/m m 10210100.5EA N ????=πN =3.03×10-4 (拉应变) 20 =BC ε2 22332mm 5N/m m 10210100.5EA N ????-=πN =-3.03×10-4(压应变) 21 =AB ε222333mm 5N/m m 10210100.10EA N ????=πN =6.06×10-4 (拉应变) 22 3、计算杆的总伸长值 23 ( c ) ( b ) (a )

建 筑 力 学

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(习题答案)

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 2

一、填空题 1、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。 2、若空间力系中各力的作用线分别汇交两个固定点,则该空间力系独立的平衡方程有五个。 3、横截面面积为A的等直杆,受轴向拉力F作用,则杆斜截面上的最大切应力{ τ F/2A,作用面上的正应力F/2A 。 EMBED Equation.3 |= max 4、力的三要素:大小、方向、作用点。 5、杆件的四种基本变形是轴向拉伸与轴向变形、剪切变形、轴转变形、弯曲变形。 6、柔体的约束反力是通过接触点 7、合力投影定理:合力在坐标轴上的投影,等于各合力在同一坐标轴上的投影的代数和。 8、低碳钢拉伸时,呈现出的力学性能可分为四个阶段弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、局部变形阶段 9、力偶在任意轴上的投影都是等于零 10、圆周扭转时,截面上的切应力是线性分布的。 11、圆轴扭转的强度有强度校核、设计截面、确定许用荷载三方面。 12、剪切梁的跨中弯矩最大值为ql2/8 13、梁各截面上只有弯矩没有剪力的弯曲称为斜弯曲。 14、由于杆件的受力情况是复杂的,有杆件多的构件往往会同时发生两种或两种以上的基本变形,称为组合变形 15、当偏心压力作用于一根形心主轴上而产生的偏心压缩称为单向偏心压缩 16、轴向压缩和两个相互垂直的平面弯曲称为双向偏心压缩 17、不能保持原有的直线平衡状态的平衡称为不稳定的平衡,能保持原有的直线平衡状态的平衡称为稳定的平衡 18、临界力Fcr除以横截面面积A称为临界应力 19、在任何外力作用上,大小和形状保持不变的物体称为刚体 20、轴向拉压时与轴线相重合的内力称为轴力

21、对直径为d的圆形截面,它的惯性半径为i=d/4 22、固定端的约束通常有三个约束反 23、对直径为d的圆形截面,它的惯性半径为:i=d 二、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为( A )支座。 A、固定铰 B、可动铰 C、固定端 D、光滑面 2、平面汇交力系平衡的必要和充分条件是该力系( A )为零 A、合力 B、合力偶 C、主矢 D主矢和主矩 3、弯曲变形时弯曲正应力在截面上( D )分布。 A、均布 B、假设均布 C、抛物线 D、线性 4、构件抵抗变形的能力称为( C )。 A、强度 B、稳定性 C、刚度 D、极限强度 5、直径d=100mm的实心圆轴,受内力扭矩T=10KN作用,则横断面上的最大剪切应力为( B)MPa A、25、46 B、50、93 C、12、73 D、101.86 6、平面汇交力系的平衡方程是( D )。 A、∑F X =0 B、∑M O (F)=0 C、∑F Y =0 D、A和C 7、杆件在一对大小相等方向相反,作用线在与杆轴线重合的外力作用下,杆产生的变形称为( D ) A、弯曲 B、剪切 C、扭转 D、轴向拉伸与压缩 8、构件抵抗弯曲变形的能力称为( C )。 A、稳定性 B、强度 C、刚度 D、强度极限 9、实心圆轴扭转时的最大切应力发生在( B ) A、内圆周 B、外圆周 C、圆心 D、任意处 10、梁横截面上弯曲正应力为零的点发生在截面的()。 A、最上端 B、最下端 C、中性轴上 D、离中性轴三分之一处 11、压杆的柔度越大,压杆的临界力越( C ),临界应力越( C )。 A、不变 B、不一定 C、越小 D、越大 12、斜弯曲变形是最大拉应力计算公式为( A );单向偏心压缩变形是最大压应力计算公式为( D )。

川大《建筑力学上Ⅰ》次作业答案

《建筑力学(上)(Ⅰ)》第二次作业答案 你的得分:94.0 完成日期:2014年08月04日 01点19分 说明:每道小题括号里的答案是您最高分那次所选的答案,标准答案将在本次作业结束(即2014年09月11日)后显示在题目旁边. 一、单项选择题.本大题共20个小题,每小题 2.0 分,共40.0分.在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的. 1.力的平移定理,适合于(). ( A ) A.刚体 B.质点 C.变形体 D.钢材 2. ( C ) A. A B. B C. C D. D 3.应为(). 一标准试件标距原始长度50.00 mm,拉断后标距之间的长度为 64.24 mm,则其延伸率 ( B ) A.28.5 B.28.5% C.22.2 D.22.2% 4. ( D ) A. A B. B

C. C D. D 5.作用和反作用大小相等、(). ( B ) A.方向相反、作用于同一物体 B.方向相反、作用于不同物体 C.方向相同、作用于同一物体 D.方向相同、作用于不同物体 6.一圆截面直杆两端受到轴向拉力的作用,若将其直径增大一倍,则杆的抗拉刚度将 变为原来的 ( ).倍. ( C ) A.8 B. 6 C. 4 D. 2 7.物体受力F1、F2、F3作用处于平衡状态,则这三个力必然满足关系: ( ).. ( D ) A.大小相等 B.方向互成120 C.作用线相互垂直 D.. 作用线相交于一点 8.在梁的集中力偶作用处,其左、右两侧无限接近的横截面上的剪力是()的. ( B ) A.大小相等,符号相反 B.大小相等,符号相同 C.大小和符号有时相同,有时不相同 D.有大小改变的趋势,但符号不变 9.()梁在平面弯曲时其横截面上的最大拉、压应力绝对值是不相等的. ( C ) A.圆形截面 B.矩形截面 C. T形截面

四川大学网络教育《建筑力学》第二次作业答案

你的得分:100.0 一、单项选择题。本大题共20 个小题,每小题2.0 分,共40.0 分。在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。 1.杆拉压变形中横截面上应力均布的结论是从()假设得到的: ( C ) A. 各向同性 B. 小变形 C. 平面 D. 单向受力 2. 弹性极限,比例极限,屈服极限和强度极限中最小的) ( B ) A. 弹性极限 B. 比例极限 C. 屈服极限 D. 强度极限 3. 弹性极限,比例极限,屈服极限和强度极限中最小的是 (): ( B ) A. 弹性极限 B. 比例极限 C. 屈服极限 D. 强度极限 4. 如果一个材料的拉伸强度和压缩强度相差较大,说明这个材料可能是( ) ( C ) A. 弹性材料 B. 塑性材料 C. 脆性材料 D. 不能确定 5. 拉压杆的强度公式不能用于解决哪个问题(): ( C ) A. 强度校核 B. 截面尺寸设计 C. 受力分析 D. 确定许用载荷 6. 在杆件的拉压实验中,如果断口呈45 度左右倾斜,则材料应该是(): ( C ) A. 弹性材料 B. 塑性材料 C. 脆性材料

D. 不能确定

名义剪应力和名义挤压应力中 “名义 ”二字的含义指( ) ( D ) A. 最B. 最C. 精D. 近 8. 在连接件的近似计算中,通常考虑剪切强度,挤压强度和( ) ( B ) A. 弯曲强度 B. 板的拉伸强度 C. 屈服强度 D. 极限强度 9. 圆轴逆时针方向旋转时,横截面 45 度角分线上某点的剪应力与 x 轴正向(假 设水 平向右)之间的夹角为( ): ( C ) A. 45 度 B. 90 度 C. 135 度 D. 0 度 10. 电动机功率为 200KW ,转速为 100 转/ 分,则其输出扭矩为 ( B ) A. 19.1Nm B. 19.1kNm C. 4.774Nm D. 4.774kNm 11. 在外载荷及梁横截面面积不变的前提下,若将截面从圆形改成矩形,则梁的最 大剪 应力从 8MPa 变为( ): A. 7MPa B. 8MPa C. 9MPa D. 10MPa A. 剪应力 B. 正应力 C. 最大弯D. 最小弯 7. 12. 在梁的弯曲应力分析中,通常以( )作为设计截面尺寸的依据:

建筑力学上期题库精彩试题

建筑力学试题 一、填空题 1.物体受四个互不平行的力作用而平衡,其力多边形是( A ) A.三角形 B.四边形 C.五边形 D.六边形 2.材料的挤压容许应力与其轴向压缩容许应力相比,(B )。 A、两者大小相近 B、前者大于后者 C、后者大于前者 D、不能确定大小 3.平面汇交力系的独立平衡方程数目为(C )。 A.6 B.4 C.3 D.2 4.一个静定的平面物体系它由四个单个物体组合而成,则该物体系能列出( A )个独立平衡方程。 A:3 B:6 C:9 D:12 5.一个静定的平面物体系它由六个单个物体组合而成,则该物体系能列出( A )个独立平衡方程。 A:3 B:6 C:9 D:12 6.平面一般力系的平衡方程数为( C ) A.1个; B.2个; C.3个; D.4个。 7.平面一般力系合成的结果是(C )。 A:合力B:合力偶C:主矩D:主矢和主矩 8.平面一般力系的二力矩式平衡方程的附加使用条件是( B )。 A:投影轴通边一个矩心B:二个矩心连线与投影轴不垂直 C:二个矩心连线与投影轴垂直D:二个矩心连线与投影轴无关 9.平面一般力系的三力矩式平衡方程的附加使用条件是( B )。 A:二个矩心连线与投影轴垂直B:三个矩心不共线 C:投影轴通边一个矩心D:二个矩心连线与投影轴不垂直 10.力对点之矩的计算是(C) A、Mo(F)=Fh B、M0(F)=-Fh C、M0(F)=±Fh D、M0(F)=Fd 11.力的单位是(D ) A.KN.m B.KN/m C.Kg D.N 12弯矩的单位是(A ) A.KN.m B.KN/m C.Kg D.N 13下列结论正确的是( D )。 A.杆件某截面上的力是该截面上应力的代数和 B.杆件某截面上的应力是该截面上力的平均值 C.力必大于应力 D. 应力是力的集度 14等直杆受轴向拉压,当应力不超过比例极限时,杆件的轴向变形与横截面面积成( C )。A.正比B.不成比例 C.反比D.不成反比 15截面面积相等、材料不同的两等截面直杆,承受相同的轴向压力,则两杆的( B )。 A.轴力相同,横截面上的正应力不同 B.轴力相同,横截面上的正应力也相同

建筑力学答案二

一、钢质圆杆的直径d =10mm ,F =,弹性模量E =210GPa 。求杆内最大应变和杆的总伸长。 答:1、计算各段轴力 (1)计算CD 段轴力 a 、用1-1截面截开CD 段杆件,取右段分析,右段截面上内力用N 1代替,受力图如图(a )。 b 、根据静力平衡条件计算N 1值 ∑F x =0 N 1-F =0 N 1=F = (2)计算BC 段轴力 a 、用2-2截面截开BC 段杆件,取右段分析,右段截面上内力用N 2代替,受力图如图(b)。 b 、根据静力平衡条件计算N 2值 ∑F x =0 N 2+2F -F =0 N 2=-F =- (3)计算AB 段轴力 a 、用3-3截面截开AB 段杆件,取右段分析,右段截面上内力用N 3代替,受力图如图(c)。 b 、根据静力平衡条件计算N 3值 ∑F x =0 N 3+2F -3F -F =0 N 3=2F = 2、计算杆内最大应变 应变= εEA F L L =? =CD ε222331mm 5N/m m 10210100.5EA N ????=πN =×10-4 (拉应变) =BC ε2 22332mm 5N/m m 10210100.5EA N ????-=πN =-×10-4(压应变) =AB ε222333mm 5N/m m 10210100.10EA N ????=πN =×10-4 (拉应变) 3、计算杆的总伸长值 CD BC AB L L L L ?+?+?=? CD CD BC BC AB AB L L L ?+?+?εεε= 0.1m 1003.30.1m 1003.30.1m 1006.6444??+??-+??---)(= m 1006.65-?= --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 二、求图示等直杆的两端支座反力。杆件两端固定。 答:1、以AB 为研究对象,绘AB 受力图,(a )图 2、建立静力平衡方程和变形方程 静力平衡方程:∑F y =0 ; R a -F +F -R b =0 ① 变形条件方程:=?AB L AC L ?+CD L ?+DB L ? ; (c ) ( b ) ( a ) R b (c ) (b ) (a ) (d )

建筑力学试卷及答案

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建筑力学1

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

建筑力学习题集2答案

《建筑力学》课程诊断性摸底案例题 专业班级 年级 姓名 学号 摸底篇幅材料力学(内力) 成绩 重庆机电职业技术学院 年月日

材料力学部分1 一、 画如下杆件体系的内力图(共54分) 1. 2.传动轴如图所示,主动轮A 输入功率P A=50kW ,从动轮B 、C 、D 输出功率分别为P B=P C=15kW ,P D=20kW ,轴的转速n =300r/min ,试绘出各段轴的扭矩图。 拉力绘在B C A D M B

3. 外伸梁AB 承受荷载如图所示,作该梁的V —M 图。 C A 解:1、求支反力 kN 8.3kN 2.7==B A R R 2、判断各段Q 、M 图形状:CA 和DB 段:q=0,V 图为水平线, M 图为斜直线。 AD 段:q<0,V 图为向下斜直线, M 图为上凸抛物线。 4. 用简便方法作图示各梁的剪力图和弯矩图。 m N ?637

Fa F qa 2qa qa 2 qa qa 2/2

A 4kN 6kN·m F S M 5. 设梁的剪力图如图所示,试作弯矩图和荷载图。已知梁上没有作用集中力偶。 6kN F S M F 二、应力强度及应变(共30分) 1.图示空心圆截面杆,外径D =18mm ,内径d =15mm ,承受轴向荷载F =22kN 作用,材料的许用应力[σ]=156MPa 。试校核杆的强度。

( ) ( ) ()()[ ] 不安全 156MPa MPa 283Pa 102830.015m m 180.0N 10224462 232 2>=?=-??= -= ππσd D F 2. 图示结构中①杆是直径为32mm 的圆杆, ②杆为2×No .5槽钢。材料均为Q 235钢,E =210GPa 。求该拖架的许用荷载 [F ] 。 F B

建筑力学上模拟题及答案

《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)

《建筑力学(上)》模拟题及答案解析

《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

(完整版)建筑力学2复习题及答案

建筑力学2复习题 一选择题 1.约束反力中含有力偶的支座为( B )。 A. 固定铰支座 B. 固定端支座 C. 可动铰支座D.都不是 2.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。 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 3.位移法的基本未知量是( C )。 A. 杆件的变形 B. 多余约束力 C.结点位移D.支座位移 4.在力法典型方程的系数和自由项中,数值范围恒大于零的有( A )。 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 5.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 6.材料的许用应力[?]与( B )有关。 (A)杆长(B)材料性质(C)外力(D)截面尺寸 7.抗弯截面系数的量纲为长度的(C )次方量纲。 (A)一(B)二(C)三(D)四 8.梁的弯曲正应力计算公式应在(B )范围内使用。 (A)塑性(B)弹性(C)小变形(D)弹塑性 9.惯性矩的量纲为长度的( D )次方。 (A)一(B)二(C)三(D)四 10.一个点和一个刚片用( B )共线的链杆相连,可组成无多余约束的几何不变体系。 (A)两根(B)两根不(C)三根(D)三根不 11.以下关于内力的结论中,(D )是错误的。 (A)轴向压缩杆横截面上的内力只有轴力。 (B)圆轴扭转横截面上的内力只有扭矩。 (C)轴向拉伸杆横截面上的内力只有轴力。 (D)平面弯曲梁横截面上的内力只有弯矩。 12.下面(D )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为直线图形。 (D)最大挠度为常数。 13.由( C )基本变形组合而成的变形,称为组合变形。 (A)一种(B)两种(C)两种或两种以上(D)三种 二判断题 1.在约束的类型中,结点可分为铰结点、刚结点、自由结点。( X ) 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。( V )

建筑力学(上)题库

建筑力学(上)三月题库 一、填空题: 【建筑力学(上)】【1.1】【填空题】1、力是物体间相互的 ,这种作用使 发生改变。【易】答案:机械作用;运动状态 【建筑力学(上)】【1.2】【填空题】2、力对刚体的作用效果取决于:力的 力的 和力的 。【易】答案:大小;方向;作用线 【建筑力学(上)】【1.3】【填空题】3、约束反力的方向,总是与约束所阻碍的位移的方向 。 【易】答案:相反 【建筑力学(上)】【1.3】【填空题】4、柔索的约束反力通过柔索与被约束物体的接触点,沿着柔索而 被约束物体。【中】答案:背离 【建筑力学(上)】【1.3】【填空题】5、光滑面对物体的约束反力作用于接触点,沿接触面的 且 被约束物体。【中】答案:法线方向 指向 【建筑力学(上)】【1.3】【填空题】6、链杆是两端与其他物体用光滑铰链连接,不计 且中间不受力的杆件。【易】答案:自重 二、选择题: 【建筑力学(上)】【3.1】【选择题】1、图示平面直角弯杆OAB ,B 端受力F 作用。 OA=a,AB=b,OA 与水平线夹角为β,力F 与水平线夹角为α,则力F 对点O 的力矩大小为( )【中】答案:C A .F(a+b)sin α B .F(a+b)cos α C .F α+sin b a 22 D .F α+cos b a 22 【建筑力学(上)】【2.4】【选择题】2、图示均质圆球放在光滑的斜面上,斜面的倾角为α =30 ,圆球重P=10kN ,受一与斜面平行的拉力F T 作用而平衡,则斜面对圆球的约束反力的大小为( )【易】答案:A

A .kN 35 B .kN 310 C .kN 320 D .kN 330 【建筑力学(上)】【3.3】【选择题】3、.某简支梁AB 受载荷如图所示,现分别用R A 、R B 表示支座A 、B 处的约束反力,则它们的关系为( )。【易】答案:C A.R A R B C.R A =R B D.无法比较 【建筑力学(上)】【1.2】【选择题】4、加减平衡力系公理适用于( ) 【易】答案:A A.刚体 B.变形体 C.任意物体 D.由刚体和变形体组成的系统 【建筑力学(上)】【3.3】【选择题】5、如图所示,不计自重的杆AB ,其A 端与地面光滑铰接,B 端放置在倾角为30°的光滑斜面上,受主动力偶M 的作用,则杆AB 正确的受力图为( ) 【中】答案:C

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