工程师考试复习资料建筑力学 b（试卷带答案）

一、 填空题

0、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。 0、在材料相同的前提下，压杆的柔度越 大 ，压杆就越容易失稳。

0、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。 0、工程上某梁，在不允许改变梁的长度和抗弯刚度的前提下，在结构上增加 支座 ，可提高梁的刚度。

0、在使用图乘法时，两个相乘的图形中，至少有一个为 直线 图形。 0、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 。 0、强度条件可以对杆件进行 强度校核 、 确定截面尺寸 、 确定许用荷载 三个方面的计算。

0、力偶对物体的转动效应，用 力偶矩 度量而与 矩心 的位置无关。 0、力系简化所得的合力的投影和简化中心位置 无 关，而合力偶矩和简化中心位置 有 关。

0、多余约束是指维持体系 几何不变 性所多余的约束。

0、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。 0、有面积相等的正方形和圆形，比较两图形对形心轴惯性矩的大小，可知前者比后者 大 。

二、选择题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 D A B A D B B D D D D A D C D 1．下图中刚架中CB段正确的受力图应为（ ）。

（A）图A （B）图B （C）图C （D）图D

F C FC

A B (A) B F

F C FC C F B B FB

(B)F F(C)

(D) 2．如右图所示结构为（ ）。 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．存在转角约束的支座为（ ）。

A．固定铰支座 B．固定端支座 C．可动铰支座 D．光滑接触面

4．若刚体在二个力作用下处于平衡，则此二个力必（ ）。

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。

5．静定结构的几何组成特征是（ ）。

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 6．简支梁受力如图示，则下述正确的是( )。 A. FQC(左)=FQC(右)，MC(左)=MC(右)

１ B. FQC(左)=FQC(右)，MC(左)=MC(右)+M C. FQC(左)=FQC(右)，MC(左)=MC(右)-M D. FQC(左)≠FQC(右)，MC(左)=MC(右)-M 7．图中各杆，发生纯扭转变形的杆是图( )。

8．工程设计中，规定了容许应力作为设计依据：

?????0n。其值为极限应力?0 除

以安全系数n，其中n为（ ）。 A．?1 B．?1

C．<1 D． >1

9．图示杆件的矩形截面，其抗弯截面模量WZ为（

）。

3

A．bhh 12 B．bh2 12

Z Y

C．bh36 D．bh26

b

10. 力法的基本未知量是（ ）。

A．结点位移

B．约束反力

C．内力

D．多余约束力

11. 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（ ）。

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

12．图示单跨梁的传递系数CAB是（

）。

2EI

A

B

l/2

A．0.5

B．-1

C．0

D．2

13．弹性模量的单位与（ ）的单位相同。

A．延伸率 B．线应变 C．泊松比 D．应力 14．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．最大挠度为常数。 D．单位荷载弯矩图或实际荷载弯矩图至少有一为直线图形。

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( )杆。

A. 图a。 B. 图b。 C. 图c。 D. 图d。

三、简答题

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

2、请解释何谓压杆失稳，并列举提高压杆稳定性的措施。（5分）

答：定义：在轴向压力作用下，杆内的应力没有达到材料的容许应力时，杆件发

FP×2=—8kN·m

作出。 CD段：q=常数，方向向下，M图是一条下凸的抛物线。由MC=—8kN·m、MD=0，生突然的弯曲甚至导致破坏，这用现象称为失稳 措施：减小杆的长度 选择合理的截面形状 改善支承情况

四、计算题

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 由

?MC(F)?0得 FAy=8kN（↑）

由

?MA(F)?0得 FCy=20kN（↑） （2分）

根据本例梁上荷载作用的情况，应分AB、BC、CD三段作内力图。

（2）作FQ图 （3分） AB段：梁上无荷载，FQ图应为一水平直线，通过FQA右= FAy=8kN即可画出此段水平线。

BC段：梁上无荷载，FQ图也为一水平直线，通过FQB右= FAy—FP=8—20=—12kN，可画出。

在B截面处有集中力FP，FQ由+8kN突变到—12kN，（突变值8+12=20 kN=FP）。 CD段：梁上荷载q=常数＜0，FQ图应是斜直线，FQC右= FAy—FP+ FCy =8—20+20=8 kN及FQD=0可画出此斜直线。 在C截面处有支座反力FCy，FQ由—12kN突变到+8kN（突变值12+8=20 kN=FCy）。

作出FQ图如图b所示。

（3）作M图 （3分） AB段：q=0，FQ=常数，M图是一条斜直线。由MA=0及MB= FAy×2=8×2=16kN·m作出。

BC段：q=0，FQ=常数，M图是一条斜直线。由MB=16kN·m及MC= FAy×4—

可作出大致的曲线形状。

2、计算图所示桁架的支座反力及1、2杆的轴力。

解：（1）求支座反力 （2分） 由?MA?0得，

FBy?4?5?3?5?6?5?9?0

即FBy?22.5kN（?）

由

?Fx?0得，FAx?15kN（?） 由?Fy?0得，FAy??FBy??22.5kN（?） （2）求杆1、2的轴力 （6分）

沿CE、CF、DF杆截开，并取上面部分，

由?MF?0得，

FN1?4?5?3?0即FN1?3.75kN（拉）

由?Fx?0得，FN2x?10kN，即FFN2xN2?4/5?12.5kN（拉） 3、简支梁受均布荷载q作用，如图所示。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σ

max值及其位置。

３

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。

(1)求支座反力 因对称 FAy?FqlBy?2?3.5?32?5.25kN(?) （1分） 计算C截面的弯矩

Mq?12C?FAy?1?2?5.25?1?3.5?122?3.5kN?m （1分） （2）计算截面对中性轴z的惯性矩

Ibh3Z?12?112?120?1803?58.3?106mm4 （1分） （3）计算各点的正应力

?MC?ya3.5?106?90a?I?.3?10.6?5.4MPa(拉)

Z58 ?MC?yb3.5?106?50b?I?3?10.6?3MPa(拉)

Z58. ?MC?yc3.5?106?90c??I????5.4MPa(压) （3分）

Z58.3?10.6 （4）画弯矩图。由图可知，最大弯矩发生在跨中截面，其值为 2 Mmax?ql8?18?3.5?32?3.94kN·m

（1分）

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，

最大正应力的值为

?Mmax?ymax3.94?106?90max?I?58.3?106?6.08MPa （1分） Z4、 求下图所示简支梁在力 P 作用下右支座处的转角 ?B。

P A EI B l/2 l/2

解：作 MP图及M图如下 （6分）

P

A B MP 图 Pl 4 1 A B M图

1

由图乘法计算转角?B： （2分）

1l11θωyB=EI=24Plc2Pl2EI=16EI

5、用力法作下图所示刚架的弯矩图，EI=常数。

４

q C EI B 122LLL2L4L323 δ11= +=EIEI3EI11231LqLLLqL2L5qL43242 Δ1P=- （2分） -=-EI a A a

解：（1）刚架为一次超静定结构，取基本结构如下图所示： (1分)

q B C

XA

（2）写出力法方程如下： (2分)

δ11 X1+Δ1P= 0

（3）计算系数δ11及自由项Δ1P

先作M1图和MP图如下：

12L 12qL2L 1 2qLM1图

MP图

EIEI8EI（4）求解多余未知力：

5qL4XΔ-1=-1Pδ=-8EI3=15qL（↑） 114L323EI（5）由式M= M1X1+Mp 按叠加法作出M图如下： 132qL2 132qL2 128qL M图

1分） 2分）

（（５

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