1、建筑力学与结构复习题库吴春荣贵州财经大学2015 年 12 月 21 日填空题(每空 1 分)1.力矩等于 力 与 力臂 的乘积。2.同一平面内的一个 力 和一个力偶可以合成一个 合力。3.在螺栓杆剪切计算中假定剪应力在剪切面上均匀分布。4.刚结点连接的各杆之间无相对 旋转 ,故可承受和传递 弯矩。5. .解决力学问题时,首先要选定研究对象。6.基础计算时,通常考虑的应力有自重应力, 基接触应力、附加应力_和净反力。7.通常把平行于短轴方向的框架称为 横向 框架,把平行于长轴方向的框架称为纵向框架。8、力是物体之间相互的机械作用。这种作用会使物体产生两种力学效果分别是外效果_和内效果。9、力的
2、三要素是力的大小、力的方向和力的作用点。10、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。11、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。12、平面汇交力系合成的结果是一个合力。合力的大小和方向等于原力系中各力的矢量和。13、力偶对物体的转动效果的大小用力偶矩表示。14、热轧钢筋是将钢材在高温状态下轧制而成的。根据其强度,分为 I,四个级别。随着级别的提高,强度 提高 塑性 降低 。15. 结构的极限状态分为 承载能力极限状态和正常使用极限状态两种。16. 解决力学问题时,首先要选定刚体。17. 静力学中的平衡是指相对于地面 静止 或 匀速直线运动 。18.
3、力对物体的作用效果是运动或产生变形。19. 合力在坐标轴上的投影,等于各分力在同一坐标轴上投影的代数和。这就是合力矩定理。20 如图所示,杆件 m-m 截面的轴力为 30KN 。MM10KN 20KN 10KN40KN21.低碳钢拉伸变形发展的四个阶段是弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、颈缩阶段。22. 求杆件任一截面上的方法,称为截面法。23. 平面物体的受力平衡方程有 3 个。24. 钢筋混凝土构件的设计要求达到适筋破坏。25. 结构的极限状态包括正常使用极限状态和承载能力极限状态两类。26. 二力平衡的充要条件是:大小相等、方向相反、作用于一条直线上。27. 混 凝 土 保 护 层 的 作
4、用 是 防 止 钢 筋 生 锈 , 并 保 证 钢 筋 和 混 凝 土 牢 固 粘 结 在 一 起 。28. 强度条件能进行三方面的计算:强度校核;截面设计;、确定许可荷载。二、选择题(每小题 2 分)1.设计教室时,一般将楼面上的人和课桌椅看成( B )。A.永久荷载和均布荷载 B.可变等效均布荷载C.永久荷载和集中荷载 D.可变荷载和集中荷载2.物体受平面内三个互不平行的力作用而平衡,则三个力的作用线( A )。A.必交于一点 B.必交于二点C.必交于三点 D.交于一点、二点、三点都可能3.力偶矩的大小取决于( B )。A.力偶合力与力偶臂 B.力偶中任一力和力偶臂C.力偶中任一力与矩心位
5、置 D.力偶在其平面内位置及方向4.厂房屋架受与屋架平行的风荷载和屋面荷载作用,其力系为( C )。A.空间力系 B.平面平行力系C.平面一般力系 D.平面汇交力系5.利用平面一般力系的平衡方程最多可求解几个未知量。( C )A.一个 B.二个 C.三个 D.四个6.构件抵抗破坏的能力称为( A )。A.强度 B.牢度 C.刚度 D.硬度8.产生剪应力的内力可能是( C )。A.剪力或轴力 B.弯矩或轴力C.扭矩或剪力 D.弯矩或剪力9.梁弯曲正应力( C )。A.与弯矩和极惯性矩都成正比B.与弯矩成反比与极惯性矩成正比C.与弯矩成正比与惯性矩成反比D.与弯矩和惯性矩都成反比10.压杆的稳定性
6、与截面的( A )。A.形状和面积都有关 B.形状有关面积无关C.形状无关面积有关 D.形状和面积都无关11.砌体结构强度最高的是( B )。A.抗拉 B.抗压 C.抗弯 D.抗剪12.安全等级为二级的的建筑其重要性系数为( C )。A.大于 1 B.等于 1C.大于等于 1 D.小于 113、 固定端约束通常有( C)个约束反力。(A)一 (B)二 (C)三 (D)四14、下图中刚架中 CB 段正确的受力图应为( D ) 。(A)图 A (B)图 B (C)图 C (D)图 D15、 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
7、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零16、物体的平衡是指( D )A.物体的形状保持不变 B.物体的尺寸保持不变C.物体相对地球静止 D.物体相对地球静止或作匀速直线运动17、 图示体系有(B)个多余约束。(A)零(B)一A BCFBCFCFB(A)BCFCFB(B) BCFCFB(C)BCFCFB(D)(C)二(D)三18、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19.弹性体在外力作用下产生的变形在外力去掉后
8、( B )A.不能消失 B.完全消失 C.大部分消失 D.小部分消失20.受剪连接的螺栓中的剪应力大小( B )A.与剪力和螺栓杆横截面面积都成正比B.与剪力成正比,与螺栓杆横截面面积成反比C.与剪力成反比,与螺栓杆横截面面积成正比D.与剪力和螺栓杆横截面面积都成反比21.截面的惯性矩平行移轴公式中,惯性矩与截面形心轴到所求轴的距离成( B )关系.A.一次方 B.二次方 C.三次方 D.四次方22.压杆稳定性最差的支座情况是( D )A.两端固定 B.一端固定一端铰接C.两端铰接 D.一端固定一端自由23.砌体中常用的砂浆是( B )A.水泥砂浆 B.混合砂浆 C.石灰砂浆 D.粘土砂浆24
9、.不属于杆件基本变形的是( D )A.轴向拉压 B.剪切C.弯曲 D.支座变形25. 在下列原理、法则、定理中,只适用于刚体的是( C )。A.二力平衡原理 B.力的平行四边形法则C.力的可传性原理 D.作用与反作用定理26. 加减平衡力系公理适用于( 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27. 只限物体垂直于支承面方向的移动,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28. 物体受五个互不平行的力作用而平衡,其力多边形是( C )A.三角形 B.四边形C.五边形 D.六边形29. 提高单筋矩形截面受弯构件承载力
10、最有效的方法是( D ) 。A 提高钢筋的级别 B 提高混凝土的强等级C 在钢筋排的开的条件下,尽量设计成单排钢筋 D.增大截面尺寸30. 材料强度设计值是(D )A、材料强度的平均值乘以材料分项系数B、材料强度的平均值除以材料分项系数C、材料强度的标准值乘以材料分项系数D、材料强度的标准值除以材料分项系数31. 平衡是指物体相对地球(D)的状态。A、静止 B、匀速运动 C、匀速运动 D、静止或匀速直线运动32 平面一般力系的二力矩式平衡方程的附加使用条件是( B )。:投影轴通边一个矩心 :二个矩心连线与投影轴不垂直 :二个矩心连线与投影轴垂直 :二个矩心连线与投影轴无关33 杆件的内力与杆
11、件的(A )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34 构件抵抗变形的能力称(A )。A:刚度 B:强度 C:稳定性 D:极限强度35 直杆的两端受到一对等值、反向、作用线沿杆轴线的力。杆件将产生( A )变形。.拉压 .剪切 .弯曲 .扭转36 对于在弹性范围内受力的拉(压)杆,以下说法中,是错误的(D ) 。A.长度相同、受力相同的杆件,抗拉(压)刚度越大,轴向变形越小B.材料相同的杆件,正应力越大,轴向正应变也越大C.杆件受力相同,横截面面积相同但形状不同,其横截面上轴力相等D.正应力是由于杆件所受外力引起的,故只要所受外力相同,正应力也相同37
12、虎克定律应用的条件是( C )。A.只适用于塑性材料 B.只适用于轴向拉伸C.应力不超过比例极限 D.应力不超过屈服极限38 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39. 虎克定律应用的条件是( C )。A.只适用于塑性材料 B.只适用于轴向拉伸C.应力不超过比例极限 D.应力不超过屈服极限40. 横截面面积相等、材料不同的两等截面直杆,承受相同的轴向拉力,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C.轴力不同,横截面上的正应力相同D.轴力不同,横截面上的正应力也不同41.
13、直杆轴向拉伸时,用单位长度的轴向变形来表达其变形程度,称为轴向( A ) 。A线应变 B线变形C角应变 D拉伸42. 下列结论正确的是( C ) 。A.杆件某截面上的内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内力的平均值C.应力是内力的集度D.内力必大于应力43.杆件的内力与杆件的( A )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44.直杆的两端受到一对等值、反向、作用线沿杆轴线的力。杆件将产生( A )变形。:拉压 :剪切 :弯曲 :扭转45. 工程上习惯将 EI 称为杆件截面的( C ) 。A抗拉刚度 B抗扭刚度 C抗弯刚度 D抗剪刚度46
14、. 两根材料不同,截面面积不同的杆件,在相同轴向外力作用下,轴力是(B )A、不相等 B、相等 C、可能相等 D、可能不相等47. 韧性材料应变硬化后,材料的力学性能发生变化。以下结论( B )是正确的。A.屈服应力提高,弹性模量降低 B.屈服应力提高,韧性降低C.屈服应力不变,弹性模量不变 D.屈服应力不变,韧性不变三、如图所示,等直杆 AD,左端固定,F 1=100KN,F 2=80KN,F 3=60KN,求各段杆的轴力,做出轴力图。解:(1)求支座反力。即 FN+F1-F2+F3=0 得 FN= -F1+F2-F3=-100+80-60=-80kN ni10结果为负号,说明支座反力水平向
15、左。(2)分段计算轴力。AB 段,取左段为隔离体:即 N1-FN=0 N1 =FN=80kN(内力为拉力) ni10BC 段,取左段为隔离体:即 N2+F1-FN=0 N2= FN-F1=-20 kN(内力为拉力) niF1CD 段,取右段为隔离体:即-N 3+F3=0 N3=F3=60 kN ni10(3)做轴力图。 + + - 四、如图所示钢制拉杆承受载荷 F=32kN,若材料的许用应力=120MPa,杆件横截面积为圆形,求横截面的最小半径。解:由截面法可知,轴力 FN=F=32kN 拉杆的横截面面积 A = =266.7mm2 Max63102即 r2 266.7 mm2, 故 r 9.
16、2mm 横截面的最小半径为 9.2mm 五、计算图示花篮梁截面上边缘到形心坐标轴 的距离 Yc和绕 轴的惯性矩 。xxIx解:A=200600+2100120=1.44105mm2 Yc=200600600/2+2100120(120+120/2)/1.4410 5=280mm = 2006003+200600(600/2280)Ix122+ 21001203+2100120(280120120/2) 2 =3.917109mm4 六、作 ABC 梁的剪力图和弯矩图。 解:七、已知矩形截面简支梁,b=200mm,h=500mm,混凝土强度等级为 C25,(fc=11.9 N/mm2 )纵向钢筋
17、采用 HRB335 钢筋(fy=300 N/mm2 ),弯矩设计值 M=120KN.m,求梁的受拉钢截面筋面积 AS。解:取 03546hm根据公式 ,可求得 10(.)cMfbxh, 252x根据公式 ,可求得 1cysfxA2.09/3094sAm取 4 根直径为 18mm 的二级钢,则 2516s, ,min.2%,45/.2,%0.s tyMaxf则 ,满足要求。 min0.2%46518s sAA八、矩形截面简支梁,截面尺寸 bh250mm550mm,净跨 ln6.0m,混凝土强度等级 C25,箍筋 HPB235 级,承受荷载设计值(含自重) q=50kN/m,试计算梁内所需箍筋解:
18、材料强度: fc=11.9N/mm2, ft=1.27N/mm2, fyv=210N/mm2支座边缘截面剪力设计值V (506.0) 150kN 1复核梁截面尺寸hw h055035515mm0.25 cfcbh00.251.011.9250515 383.03kNV150kN 截面尺寸满足要求。 验算是否需按计算配置箍筋0.7ftbh00.71.27250515 114.5kN V150kN 故需按计算配置箍筋。只配置箍筋, 0.263 mm 2/ mm snAv15014.25选用双肢箍 6, Asv1=28.3mm2,则s 215.2 mm 8.30取 s200 mm,箍筋沿梁长均匀布置
19、。验算最小配箍率: svmin 0.145% yvtf24.02107. sv 0.11%M=289.710 6Nmm 说明应按单筋梁设计。as=M/1f cbh02=289.7106/1.09.62505602=0.385mm2=1-(1-2 s)=1-(1-20.385)=0.520.2 451.1/300=0.165(取上)十四、试画出以下图中刚体的受力图。(1) (2)解:(1) (2)十五、试画出以下图中 AB 杆的受力图。(1) (2)解:(1) (2) 十六、如图,已知 F1=445N,F2=535N,不计杆自重,试求两杆所受的力。解:十七、如图简支梁,F=20KN,忽略梁自重。
20、求 A、B 支座的约束反力。解:十八、如图三铰拱,已知每个半拱重 W=300KN,l=32m,h=10m,求 A、B 支座的约束反力。解:十九、图示多跨连续梁,q=10KN/m,M=40KN.m,a=2m,不计梁重,求 A,B,C,D 处的反力解:二十、图示刚架了,求刚架的支座反力。 (尺寸单位为 m,荷载 q 的单位为 KN/m)解:二十一、计算图示平面图形心的位置解:二十二、计算图示平面图形心的位置解:二十三、图示杆件 1、2,1 杆为圆截面钢杆,直径为 d,2 杆为方截面木杆,截面边长为b,钢的允许应 s=160MPa,木的允许应力w=10MPa ,F=50KN,试求 d,b。解:,二十
21、四、图示杆件 1、2,直径分别为 d1=30mm,d2=20mm,两杆材料相同,=160MPa,F=60KN,试校核两杆的强度。解:,二十五、试利用荷载集度、剪力、弯矩间的微分关系下面各梁的剪力图和弯矩图。(1) (2) 解:(1) (2) 二十六、试利用荷载集度、剪力、弯矩间的微分关系下面各梁的剪力图和弯矩图。(1) (2) (3)解:(1) (2) (3) 二十七、已知梁截面尺寸 bh=250mm500mm,C30 混凝土 HRB335 钢筋,梁承受的弯矩设计值为 M=150KN.m,a s=35mm,求 As。解:二十八、已知梁截面尺寸 bh=250mm500mm,C25 混凝土 HRB
22、335 钢筋,梁承受的弯矩设计值为 M=100KN.m,a s=35mm,求 As。解:二十九、钢筋混凝土矩形截面简支梁,截面尺寸 200400mm, 。C25 混凝土,箍筋HRB335,as=35mm,V=136.5KN,求箍筋。解:三十 、钢筋混凝土矩形截面简支梁,如图。C25 混凝土,箍筋 HRB335,纵筋HRB400,as=35mm,求箍筋。 解:三十一、试画出以下图中刚体的受力图。(1) (2)解:(1) (2)三十二、如图,试求图示两外伸梁的约束反力 FRA、 FRB,其中(a) M = 60kNm, FP = 20 kN。解:0xF, FAx = 0AM, 05.34RPBF.
23、26RBFRB = 40 kN()0y, PAykN(), AMBAyFBRFCxF PF三十三、已知 q =1kN/m,P =3kN,求刚架支座 A 和 B 的约束反力。年级与专业(或班级) _姓 名 _学 号 _解:取 刚架为研究对象,作受力图如下,列平衡方程, = 0AMFB4- q42- P3= 0得: () q42P314234.5kNy0FAy+4.25-14= 0得:F Ay =-0.25kN() x3+FAx= 0得:F Ax =-3kN() 三十四、试求图示各杆 1-1、2-2、3-3 截面的轴力, 并作轴力图。 qPA B2m3m4mqPA BFAxFBFAy311 32240kN 20kN30kNR解:(1)求约束反力 kNRX500234 (2)求截面 1-1 的轴力 kNRX50 11(3)求截面 2-2 的轴力 kNRX104 22(4)求截面 3-3 的轴力 kNRX20034 33(5)画轴力图N1R1111 2240kNR33N330kN2N21140kNR2311 32240kN 20kN30kNRX201050N ( KN )(+)(-)