建筑力学综合练习】及解析 一、单项选择题 1.平面一般力系有《 )个鞋立的平衡方程，可用来求解未知量。 A.1 B.2 C.3 D.4 2.如图1所示结构为( A,几何可变体系 B.几何瞬变体系 C,几何不变体系，无多余钓来 D.几何不变体系，有一个多余的束 图1 3.作刚架内力图时规定，弯矩图画在杆件的()： A.上边一侧 B.右边一侧 C,受拉一侧 D,受压一侧 4.图2所示杆件的矩形极面，其抗弯截面横量用2为( bh A。 12 B. 12 bh 旺 -D. 6 6 5,在图乘法中。欲求某两点的相对转角，则应在该点虚设 图2 (. A.整白单位力 B.水平白单位力 C,一对反向的单位力偶 D.单位力偶 6。图3所示单跨梁4B的转动刚度S是(。4-E马) B EI A.31 集6 G4/2 D.-i 图3 7,力偶()。 A,有合力 B.能用一个力等效代换
1 建筑力学综合练习 1 及解析 一、单项选择题 1．平面一般力系有（ ）个独立的平衡方程，可用来求解未知量。 A．1 B．2 C．3 D．4 2．如图 1 所示结构为（ ）。 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 3．作刚架内力图时规定，弯矩图画在杆件的（ ）。 A．上边一侧 B．右边一侧 C．受拉一侧 D．受压一侧 4．图 2 所示杆件的矩形截面，其抗弯截面模量 WZ 为（ ）。 A． 12 3 bh B． 12 2 bh C． 6 3 bh D． 6 2 bh 5．在图乘法中，欲求某两点的相对转角，则应在该点虚设 （ ）。 A．竖向单位力 B．水平向单位力 C．一对反向的单位力偶 D．单位力偶 6．图3所示单跨梁 AB 的转动刚度 AB S 是（ ）。 （ ） l EI i = A．3 i B．6 i C． 4 i D．− i ７．力偶（ ）。 A．有合力 B．能用一个力等效代换 b Z 图 2 h Y 图 3 A B l / 2 EI 图 1
C,能与一个力平衡 D,无合力，不能用一个力等效代换 8。建筑力学中，自由度与的束的叙述下列()是错误的： A,每个刚片有三个自由度 B。一个链杆，相当于一个约束 C,一个单较，相当于二个约束 D.一个因嘴〔刚结)，相当于二个约束 9。一个刚片在平面内的自由度有()个， A,2 B.3 C,4 D.5 10.结点法和餐而法是计算《)的两种基本方法。 A,梁B.扶C.刚架D.桁架 四，计算题 1。计算图4所示稻架的支摩反力及1、2轩的轴力： 10生料 图4 2.西出图5所示外钟梁的内力图。 F=10kN g =2kN/m 2m- -2m- 阁5 3.简支梁受均布背载g作用，如图6所示。已知g35kN/m,梁的跨度3m,载 而为矩形，b-120mm,180mm。试求： (1)C截面上a,6.e三点处的正应力： (2)聚的最大正位力。值及其位置
2 C．能与一个力平衡 D．无合力，不能用一个力等效代换 ８．建筑力学中，自由度与约束的叙述下列（ ）是错误的。 A．每个刚片有三个自由度 B．一个链杆，相当于一个约束 C．一个单铰，相当于二个约束 D．一个固端（刚结），相当于二个约束 ９．一个刚片在平面内的自由度有（ ）个。 A．2 B．3 C．4 D．5 10．结点法和截面法是计算（ ）的两种基本方法。 A．梁 B．拱 C．刚架 D．桁架 四、计算题 １．计算图 4 所示桁架的支座反力及 1、2 杆的轴力。 图 4 2．画出图 5 所示外伸梁的内力图。 图 5 3．简支梁受均布荷载 q 作用，如图 6 所示。已知 q=3.5 kN／m，梁的跨度 l=3 m，截 面为矩形，b=120 mm，h=180 mm。试求： (1)C 截面上 a、b、c 三点处的正应力； (2)梁的最大正应力σmax 值及其位置
图6 4,计算图？所示刚梁D点的水平位移，E仁常数。 图7 5.用力矩分配法计算图8()所示连续梁，井画M图，E常数。因端弯矩表见图8(b) 和图8c所示， cHP1MI11o 图8(a) 团 图8() 图8ed
3 图 6 4．计算图 7 所示刚梁 D 点的水平位移，EI=常数。 图 7 5．用力矩分配法计算图 8（a）所示连续梁，并画 M 图，EI=常数。固端弯矩表见图 8(b) 和图 8(c)所示。 图 8（a） 图 8(b) 图 8(c)
参考答案 一、墟择框 1.C2.B3.C4.D5.C 6.B7.D8.D9.B10.D 二，计算思 1.解： (1求支座反力 由∑M,=0得，F×4-40×3+30×9=0 即F。=-375kN(↓) 由∑F=0得.Fa=10kN←-) 由∑F,=0得，F=20+37.5=575kN(↑) (2)求杆1、2的轴力 ∑M,=0 12 F +40×3=0F,=-S0kN(压】 截而法 ∑M,=0 36 F +30x9=0 5 F:=-37.kN(压) 2.解： (求支座反力 由∑M,=0得，F×4-10x2-2×2x5=0 即F,=10kN(↑) ∑F=0a,F=10+2×2-10=4kN(↑) (2)面剪力图和弯矩图 文网 V图kN M酒lNm) 3.解： 4
4 参考答案 一、选择题 1．C 2．B 3．C 4．D 5．C 6．B ７．D ８．D ９．B 10．D 二、计算题 1．解： (1)求支座反力 由 M A = 0 得， 4 − 40 3 + 30 9 = 0 FBy 即 FBy = −37.5kN（） 由 Fx = 0 得， =10kN() FAx 由 Fy = 0 得， FAy = 20 + 37.5 = 57.5kN（） (2)求杆 1、2 的轴力 截面法 （压） （压） 30 9 0 37.5kN 5 36 0 40 3 0 50kN 5 12 0 2 2 1 1 = + = = − = + = = − B N N A N N M F F M F F 2．解： (1)求支座反力 即 （ ） 由 得， = = − − = 10kN 0 4 10 2 2 2 5 0 By A By F M F 由Fy = 0得,FAy =10 + 22 −10 = 4kN（） （2）画剪力图和弯矩图 3．解：
(1》求支座反力 因对称 F。=5-号-35x3-525kNd 22 计算C截而的弯矩 Me =F x1-9x =525x1-35x 2 -=3.5kN,m 2 (2)计算截面对中性拍z的惯性矩 5=0、1 1212 ×120×180=583×10mm' (3》计算各点的正应力 ,=M,之=35x10x0=54Ml 1258.3×10.6 a,=。4-35x10°x50 =3 MPa() 1258.3×10.6 _M.y.-35x10×90 0■- =-5.4MPa(压) 583×10.6 (4)面弯矩图。由图可知。最大弯矩发生在跨中截面，其值为 -■-x35x32■3.94kNm 88 聚的最大正应力发生在M截面的上、下边蜂处。由梁的变形情况可以判定，最大拉 应力发生在骑中规面的下边缘处：最大压应力发生在跨中截面的上边峰处。 最大正应力的值为 = My==394×10×90 =6.08MPa Iz 58.3x10° 4.解： (1)在D点加水平单位力P-I (2)作M,图，见图(a). 作图，见图(b)。 (3)计算△
5 (1)求支座反力 因对称 5.25 ( ) 2 3.5 3 2 = = = = k N ql FAy FBy 计算 C 截面的弯矩 3.5kN m 2 3.5 1 5.25 1 2 1 1 2 2 = = − = − q MC FAy （2）计算截面对中性轴 z 的惯性矩 3 6 4 3 120 180 58.3 10 mm 12 1 12 = = = bh I Z （3）计算各点的正应力 5.4 58.3 10.6 3.5 10 90 6 = = = Z C a a I M y MPa(拉) 3 58.3 10.6 3.5 10 50 6 = = = Z C b b I M y MPa(拉) 5.4 58.3 10.6 3.5 10 90 6 = − = − = − Z C c c I M y MPa(压) （4）画弯矩图。由图可知，最大弯矩发生在跨中截面，其值为 3.5 3 3.94 8 1 8 2 2 max = = = ql M kN·m 梁的最大正应力发生在 Mmax 截面的上、下边缘处。由梁的变形情况可以判定，最大拉 应力发生在跨中截面的下边缘处；最大压应力发生在跨中截面的上边缘处。 最大正应力的值为 6.08 58.3 10 3.94 10 90 6 6 max max max = = = Z I M y MPa 4．解： （1）在 D 点加水平单位力 P=1 （2）作 M 1 图，见图（a）。 作 MP 图，见图（b）。 （3）计算Δ
4-严=言% 7x5×8×192×3=768(←-) EI 5.解1 (1)计算转动刚度和分配系数（令E=1) Su=44=4x2-l 8 4a4=0.4 3 Sc=4Hc=4×2=1.S H=0.6 3 Sa=4ha=4×。=l.5 8 4am=0.6 Sm=3m=3x2=1 4am=04 6 (2)计算固端弯矩 M=-M6=-。P1=-。x10x8=-10kNm 8 6言gr-2x6.9Nm 1 (3)分配与传递 ●40 0604 =10 2一4 6 1 -12 =24 02 0站 =022 -014 104 -1014 (4)面湾矩图kN·m)(5分) 04 420)
6 = = = = ( ) 768 8 192 3 3 1 2 1 1 0 1 EI EI y EI ds EI M M P 5．解： （1）计算转动刚度和分配系数（令 EI=1） 1 0.4 8 2 S BA = 4iBA = 4 = BA = 1.5 0.6 8 3 S BC = 4iBC = 4 = BC = 1.5 0.6 8 3 SCB = 4iCB = 4 = CB = 1 0.4 6 2 SCD = 3iCD = 3 = CD = （2）计算固端弯矩 10 8 10kN m 8 1 8 1 M = −M = − P l = − = − F CB F BC 2 6 9kN m 8 1 8 1 2 2 M = − q l = = F CD （3）分配与传递 （4）画弯矩图(kN·m) （5 分）
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