建筑力学复习题及答案汇编

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、方向、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内力。

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、在力法方程中，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．几何瞬变体系 B. 几何可变体系

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

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，方向相反，作用在同一直线。

B．大小相等，作用在同一直线。

C．方向相反，作用在同一直线。D．大小相等。

4．力偶可以在它的作用平面内（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

5．一个点和一个刚片用（C）的链杆相连，组成几何不变体系。

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

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. F QC(左)=F QC(右)，M C(左)=M C(右)

B. F QC(左)=F QC(右)-F，M C(左)=M C(右)

C. F QC(左)=F QC(右)+F，M C(左)=M C(右)

D. F QC(左)=F QC(右)-F，M C(左)≠M C(右)

9．工程设计中，规定了容许应力作为设计依据：[]n

σ

σ=。其值为极限应力0σ除以安全系数n，其中n为（D）。

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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 ．123

bh

B ．6

3bh

C ．43bh

D ．3

3bh

11. 如图所示的矩形截面柱，受F P1和F P2力作用，将产生 （ C ）的组合变形。 A . 弯曲和扭转

B . 斜弯曲

C . 压缩和弯曲

D . 压缩和扭转

12. 在力法典型方程的系数和自由项中，数值范围可为正、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AB S 是（ D ）（l

EI

i =

）。 A ．2i

B ．i 4

C ．i 8

D ．i 16

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）

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：满足胡克定律

（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：构件上的内力是随着位置的变化而变化的，在内力大的位

置选用较大的截面形式，在内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。

b

Z Z 1

EI 2

A

B

2/l

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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内力图（弯矩图和剪力图）。

[解]（1）计算支座反力 （2分）

由0)(=∑F M A 得 ql F By 32

=（↑）

由0=∑y F 得 ql F Ay 3

1

=（↑）

根据本例梁上荷载作用的情况，应分AB 、BC 两段作内力图。

（2）作F Q 图 （2分） AB 段：梁上有均布荷载，F Q 图应为一下斜直线，通过F QA 右=ql F Ay

3

1

= 即可画出此段下斜直线。

BC 段：梁上有均布荷载，F Q 图也为一下斜直线，B 点有支座反力，产生突变。突变值为ql F By 32=

，通过F QB 右=ql 4

1

，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，M A =0，2

32

1ql M B =。

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，kN 10==By Ay F F （↑）

（2）m kN 77.0⋅=⨯=Ay MAX F M （2分）

（3）353

3max

1082

20012200120212mm h bh y I W Z Z ⨯=⨯===

（2分）

（4）MPa 75.810

81075

6

max max =⨯⨯==Z W M σ （2分） 3、图示变截面圆杆，其直径分别为： d 1=20mm ，d 2=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）

1

1A N σ=

22A N

σ=

(3)故其比值为： （2分）

412010d d 4

d 4d A A A N A N σσ2221222

122

122121===ππ=== 4、 求下图所示简支梁在力 P 作用下右支座处的转角 θB 。