2013建筑力学作业+1.2.3.4.5答案

建筑力学（第二次作业）

1、 T形截面悬臂梁的截面尺寸如图所示，截面的惯性矩IZ=10180cm4,y2=9.64cm。已知

P=40kN，许用拉应力40MPa，许用压应力80MPa，试校核该梁的强度。（15分）

2、T形截面悬臂梁的截面尺寸如图所示，截面的惯性矩IZ=10180cm4,y2=9.64cm。已知P=40kN，许用拉应力40MPa，许用压应力80MPa，试校核该梁的强度。（15分）

解：

3、铁梁的荷载及截面尺寸如图示，材料的许可拉应力[?t]＝40MPa，许可压应力[?c]＝60MPa，

-84

已知：F1=12kN, F2=4.5kN, Iz＝765×10m，y1=52mm, y2=88mm。不考虑弯曲切应力，试校核梁的强度。

4、T字形截面悬臂梁的荷载及截面尺寸如图示，已知截面惯性矩Iz＝101.7×10mm，形心坐标yc=153.6mm，试求： （1）最大拉应力； （2）最大压应力。

6

4

5、T字形截面悬臂梁，截面形状、尺寸和所受外力如图示。已知Z为形心轴，yC=153.6mm，Iz＝101.7×106mm 4。材料的许可拉应力[?t]＝40MPa，许可压应力[?c]＝150MPa。试校核梁的强度。

建筑力学（第一次作业）

一、一直梁承受下图所示载荷，请求A、C的支反力。

二、 求图示梁的支座反力。

三、 由AC和CD构成的组合梁通过铰链C连接，它的支承和受力如图所示。已知均布载荷强度q＝10kN/m，力偶矩M＝40kN?m，不计梁重，试求支座A、B、D的约束力。

四、已知：外伸梁ABC的尺寸与载荷情况如图所示，其中：m=2 kN.m，P=3kN ，q=1 kN/m 。求：A、B两支座处的反力。

答案：

建筑力学（第四次）

1、 塑性变形：材料在荷载作用下均将发生变形，在卸除荷载后，不能消失而残留下来的那

一部分变形，称为塑性变形。

2、广义胡克定律：在线弹性、小变形条件下，空间应力状态下应力分量与应变分量的物理

关系，通常称为广义胡克定律。

3、平面弯曲：横向力作用平面通过梁横截面形心连线，且与横截面形心主惯性轴所在纵面

重合或平行，梁的挠曲线所在平面或者与横向力作用平面重合或者与之平行，称为平面弯曲。

4、定轴转动：运动时刚体内某一直线始终保持不动,其余各点分别以它到该固定直线的垂直

距离为半径作圆周运动,称为刚体的定轴转动。

5、运动轨迹：动点在空间的位置随时间连续变化而形成的曲线，称为点的运动轨迹。

6、可变形固体：在荷载作用下发生变形，包括物体尺寸的改变和形状的改变的固体材料，

称为可变形固体。

7、各向同性假设：认为材料沿各个方向的力学性能是相同的。

8、均匀性假设：认为从物体内任意一点处取出的体积单元，其力学性能都能代表整个物体 的力学性能。

9、连续性假设：认为物体在其整个体积内连续地充满了物质而毫无空隙。

10、内力：物体在受到外力作用而变形时，其内部各质点间的相对位置将发生变化。相应地， 各质点间的相互作用力也将发生改变。由于假设物体是均匀连续的可变形固体，因此在物体 内部相邻部分之间的作用的内力，实际上是一个连续分布的内力系，而将分布内力系的合成 （国或力偶），简称为内力。

11、应变能：伴随着弹性变形的增减而改变的能量称为应变能。

12、弹性变形：材料在荷载作用下均将发生变形，在卸除荷载后，能完全消失的那一部分变 形，称为塑性变形。

13、应力集中：由杆件截面骤然变化（或几何外形局部不规则）而引起的局部应力骤增现象， 称为应力集中。

14、等强度梁：若使梁各横截面上的最大正应力都相等，并均达到材料的许用应力，称为等 强度梁。

15、平移定理：作用在刚体上某点的力可以平行移动到该刚体上的任一点去，但须附加一力 偶，且此附加力偶的矩等于原力对平移点的力矩，称为力的平移定理。

16、平衡：是指物体在力作用下相对于惯性参考系处于静止或作匀速直线平动的状态。

17、脆性断裂：材料在没有明显的塑性变形情况下发生的突然断裂，称为脆性断裂。

18、塑性屈服：材料产生显著的塑性变形而使构件丧失正常的工作能力，称为塑性屈服。

19、斜弯曲：横向力通过梁横截面的形心，不与形心主惯性轴重合或平行，而是斜交，梁的 挠曲线不再与荷载纵平面重合或平行，称为斜弯曲。

20、偏心拉伸（压缩）：作用在直杆上的外力，当作用线与杆的轴线平行但不重合时，称为 偏心拉伸（压缩）。

21、截面核心：当外力作用点位于截面形心附近的一个区域内时，就可以保证中性轴不与横 截面相交，这个区域称为截面核心。

22、质点：是指具有一定质量而几何形状和尺寸可忽略不计的物体。

23、质点系：是指有限个或无限个相互联系并组成运动整体的一群质点。

24、牵连点：将某瞬时动坐标系中与动点重合的点称为动点在该瞬时的牵连点。

25、牵连运动:使动点受到牵连的运动，称为牵连运动。一般地讲是动坐标系相对于静坐标 系的运动

建筑力学（第五次）

1、低碳钢试件的拉伸图分为(弹性)、(屈服)、(强化)、(局部变形)四个阶段 2、构件的承载能力包括(强度)、(刚度)和(稳定性) 三个方面

3、根据材料的主要性能对可变形固体作如下两个基本假设(连续性假设)、(均匀性假设) ，除此外还有(各向同性)假设。

4、在解平面任意力系的平衡问题时，最多可以列( 3 )个独立的平衡方程

5、力有两种作用效果，即力可以使物体的(运动状态)发生变化，也可以使物(体体积形状)发生变化

6、平面汇交力系的合力，其作用线通过(汇交点)，其大小和方向可用力多边形的 (封闭边)表示

7、研究点的运动的3种基本方法是(矢量法) (直角坐标法)(自然法 ) 8、刚体的两种基本运动是(平行移动 ) 和(定轴转动)

9、认为固体在其整个几何空间内无间隙地充满了物质，这样的假设称为(连续性假设) ，根据这一假设构件的( 应力 ) 、(应变 )和 ( 位移) 就可以用坐标的连续函数来表示

10、梁在弯曲时梁上的正应力沿高度是按( 线性 )分布的；中性轴上的正应力为( 零 ) ；矩形截面梁横截面上剪应力沿高度是按(抛物线)分布的

12、对非自由体的运动所预加的限制条件称为( 约束)；约束反力的方向总是与约束所能阻止的物体的运动趋势的方向(相反)；约束反力由(主动)力引起，且随其改变而改变 13、当平面一般力系对某点的主矢为零，主矩不为零时，该力系向任一点简化的结果为一个(力偶) ；当平面一般力系对某点的主矢主矩均为零时，该力系(平衡) 14、运动学的研究对象可以抽象为 ( 点 ) 和 ( 刚体 ) 两种力学模型 15、混凝土和天然石料都是(脆性)材料，一般都用作(受压)构件

16、推导圆轴扭转时横截面上的切应力要同时考虑(几何)；(物理 )（静力学)三个方面。 17、求内力的一般方法是(截面法)

18、梁横截面上的内力分量有(剪力)和(弯矩)

19、平动刚体上各点的轨迹形状(相同)，且在每一瞬时各点的速度(相同)，各点的加速度(相同)

20、理论力学的内容一般分为(静力学)、(运动学) 和 (动力学)三个部分 21、动力学研究的问题可归纳为(两)

类基本问题，(牛顿三定律)是动力学研究的基础。牛顿定律成立的参考系称为(惯性)参考系。 22、点相对于(静坐标系)的运动称为点的绝对运动；而点相对于(动坐标系)的运动称为点的相对运动；动系相对于静系的运动称为(牵连运动)

23、根据材料在常温、静荷载下拉伸试验所得的伸长率的大小，将材料区分为(脆性材料)和(塑性材料)

24、静定梁的基本形式有(简支梁)、(外伸梁)和(悬臂梁)三种 25、度量梁变形后横截面位移的两个基本量是：(挠度)和(转角) 26、力是(定位)矢量；刚体上的力是(滑移)矢量；力偶是(自由)矢量

27、空间一般力系有( 6 )个独立的平衡方程，可以求解( 6 )个未知量；平面一般力系有( 3 )个独立的平衡方程，可以求解( 3 )个未知量 28、运动学的研究对象是(点)和(刚体)

29、平面一般力系平衡方程的三矩式应满足的附加条件是(矩心不能共线)

30、第一类强度理论是以(脆性断裂)作为破坏标志的，其中包括(最大拉应力理论)和(最大伸长线应变)理论

31、第二类强度理论是以出现(塑性屈服)或发生显著的(塑性变形)作为破坏的标志，其中包括(最大切应力理论)和(形状改变能密度理论)

32、工程上常见的组合变形的形式有(斜弯曲)(拉伸)（压缩）和（弯曲)(扭转与弯曲) 33、在材料力学中是把实际材料看作(均匀)、(连续)、(各向同性)的可变形固体，且在大多数场合下局限在(线弹性变形范围内)和(小变形)条件下进行研究 34、牛顿第一定律又称为(惯性定律)。

35、杆件的基本变形形式有轴向拉伸和(压缩)、(剪切)、(扭转)和(弯曲)四种 36、求内力的方法截面法包括三个步骤：(截开)、(代替)、(平衡)

37、总应力是矢量，通常将其分解为与截面垂直的法向分量(称为(正应力))和与截面相切的切向分量称为(切应力)）。

38、质点系动力学的普遍定理包括：(动量定理)，(动量矩定理)和(动能定理)，以及由这三个定理所推导出来的其它一些定理

第三次作业 [单选题]

以下说法不正确的是

A： 外力按其作用方式可分为体积力和表面力

B：按是否随时间变化将载荷分为静载荷和动载荷

C：动载荷可分为交变载荷和冲击载荷

D：在动静载荷中材料的机械性能一样

参考答案：D

[单选题]

以下不属于截面法的步骤的是

A：取要计算的部分及其设想截面

B：用截面的内力来代替两部分的作用力

C：建立静力平衡方程式并求解内力

D： 考虑外力并建立力平衡方程式

参考答案：B [单选题]

脆性材料的破坏断口与轴线成的角度为

A：30度

B：45度

C： 60度

D：90度

参考答案：B [单选题]

剪应力公式τ＝Q/A的应用条件是

A：平面假设

B：剪应力在剪切面上均匀分布假设

C：剪切面积很小

D：无正应力的面上

参考答案：B [单选题]

直径为d的圆截面拉伸试件，其标距是

A：试件两端面之间的距离

B：试件中段等截面部分的长度

C：在试件中段的等截面部分中选取的“工作段”的长度，其值为5d或10d

D：在试件中段的等截面部分中选取的“工作段”的长度，其值应大于10d

参考答案：C [单选题]

轴向拉伸的应力公式在什么条件下不适用

A：杆件不是等截面直杆

B：杆件各横截面的内力不仅有轴力，还有弯矩

C：杆件各横截面上的轴力不相同

D：作用于杆件的每一个外力作用线不全与杆件轴线相重合

参考答案：D [单选题]

两杆的长度和横截面面积均相同，其中一根为钢杆，另一根为铝杆，受相同的拉力作用。下列结论正确的是

A：铝杆的应力和钢杆相同，而变形大于钢杆

B：铝杆的应力和钢杆相同，而变形小于钢杆

C：铝杆的应力和变形都大于钢杆

D：铝杆的应力和变形都小于钢杆

参考答案：A [单选题]

一圆截面直杆，两端承受拉力作用。若将其直径增加一倍，则杆的抗拉刚度将是原来的几倍 A：8

B：6

C：4

D：2

参考答案：B

[单选题] 以下可以作为纯剪切来研究的是（C） A：梁 B：圆柱 C：薄壁圆筒 D：厚壁圆筒

[单选题] 不属于扭转研究范围的是（D） A：汽车方向盘操纵杆 B：船舶推进轴 C：车床的光杆 D：发动机活塞

[单选题] 关于圆轴扭转的平面假设正确的是（D） A：横截面变形后仍为平面且形状和大小不变 B：相临两截面间的距离不变 C：变形后半径还是为直线 D：ABC

[单选题]研究纯剪切要从以下来考虑（D） A：静力平衡

B： 变形几何关系 C： 物理关系 D：ABC

[单选题]以下说法错误的是（A） A：扭转问题是个超静定问题

B：扭转角沿轴长的变化率称为单位扭转角 C：有些轴不仅考虑强度条件，还考虑刚度条件 D：精密机械的轴的许用扭转角为1度每米

[单选题]脆性材料的破坏断口与轴线成的角度为（B） A：30度 B： 45度 C： 60度 D：90度

[单选题]关于矩形截面和圆截面杆扭转的区别以下正确的是（A） A： 变形后圆截面杆的横截面还是平面 B：平面假设可以用于矩形截面杆扭转分析 C：矩形截面杆变形后横截面还是平面 D：平面假设对任何截面杆都适用

[单选题].一实心圆轴受扭 ，当其直径减少到原来的一半时，则圆轴的单位扭转角为原来的（D）几倍 A：2 B：4 C：8

D：16

[单选题]直径为D的实心圆轴，两端受扭矩力偶矩T作用，轴内的最大剪应力为τ。若轴的直径改为D/2，则轴内的最大剪应力为（D） A：2τ B：4τ C：8τ D：16τ

[单选题]梁的支座一般可简化为（D） A：固定端 B：固定铰支座 C：可动铰支座 D：ABC

[单选题]在无载荷的梁端下列说法错误的是（B） A：Q大于0时M图斜率为正 B：Q大于0时M图斜率为负 C：Q等于0时M图斜率为0 D：Q小于0时M图斜率为负

[单选题]在中性轴上正应力为（D） A： 正 B：负 C：不确定 D：0

[单选题]矩形截面最大剪应力是平均剪应力的(B)倍 A：1 B：1.5 C：2 D：1.33

[单选题]提高梁的弯曲强度的措施有（D） A： 采用合理截面

B：合理安排梁的受力情况 C：采用变截面梁或等强度梁 D： ABC

[单选题]下面说法正确的是（D） A：挠度向下为正 B： 挠度向上为负 C：转角以顺时针为正 D：ABC

[单选题]在梁的正应力公式σ＝My/Iz中，Iz为梁截面对于（）的惯性矩（C） A： 形心轴 B：对称轴 C：中性轴

D：形心主对称轴

[单选题].对于矩形截面的梁，以下结论错误的是（D） A：出现最大正应力的点上，剪应力为零

B：出现最大剪应力的点上，正应力为零

C：最大正应力的点和最大剪应力的点不一定在同一截面上

D： 梁上不可能出现这样的截面，即该截面上的最大正应力和最大剪应力均为零 [单选题]对于等截面梁，以下结论错误的是（D） A：最大正应力必出现在弯矩值最大的截面上 B： 最大剪应力必出现在剪力最大的截面上 C：最大剪应力的方向与最大剪力的方向一致 D：最大拉应力与最大压应力在数值上相等

[单选题]最大剪应力所在的截面和主平面成的角度是（C） A：30 B：60 C：45 D：90

[单选题]对于一个微分单元体，下列结论中错误的是（B） A：正应力最大的面上剪应力必为零 B： 剪应力最大的面上正应力为零

C：正应力最大的面与剪应力最大的面相交成45度 D：正应力最大的面与正应力最小的面必相互垂直 [单选题]一个应力状态有几个主平面（B） A：两个

B： 最多不超过三个 C： 无限多个

D：一般情况下有三个，特殊情况下有无限多个 [单选题]以下说法错误的是（A） A：构件材料的极限应力由计算可得 B： 塑性材料以屈服极限为极限应力 C： 脆性材料以强度极限作为极限应力 D：材料的破坏形式主要有2种

[单选题].关于屈服的强度理论是（B） A：第一和第二 B：第三和第四 C：第一和第四 D：第二和第三

[单选题]下列结论中哪个是正确的？（C） A：内力是应力的代数和 B：应力是内力的平均值； C：应力是内力的集度； D：内力必大于应力

[单选题]关于断裂的强度理论是（A） A：第一和第四 B：第三和第四 C：第一和第二 D： 第二和第三

[单选题]工程中常见的组合变形是（D）

A：斜弯曲及拉压与弯曲的组合 B：弯曲与扭转的组合

C：拉压及弯曲与扭转的组合 D：ABC

[单选题]对于平面应力状态的应力圆，下列结论错误的是（D） A：应力圆的圆心坐标是((σ1+σ2)/2,0) B： 正应力的圆心坐标是((σx+σy)/2,0) C：应力圆的半径r＝(σ1－σ2)/2 D：应力圆的半径r=(σx-σy)/2

[单选题] 作用在一个刚体上的两个力如果满足等值反向，则该二力可能是（B） A：作用力和反作用力或一对平衡力 B：一对平衡力或一个力偶

C： 一对平衡力或一个力和一个力偶 D：作用力与反作用力或一个力偶

[单选题] 平面内一非平衡共点力系和一非平衡共点力偶系最后可能合成的情况是（A） A：一合力偶 B：一合力 C：相平衡

D：无法进一步合成

[单选题] 刚体受三力作用而处于平衡状态，则此三力的作用线（D） A：必汇交于一点 B：必互相平行 C：必皆为零

D：必位于同一平面

[单选题]点的速度合成定理的适用条件是（D） A：牵连运动只能是平动 B：牵连运动为平动和转动 C：牵连运动只能是平面平动 D：牵连运动不限

[单选题]材料力学研究的研究对象是（C） A：大变形 B：厚板

C：杆系，简单板，壳 D：复杂杆系

[单选题]最大剪应力所在的截面和主平面成的角度是 （C） A：30 B：60 C：45 D：90

[单选题]不属于材料力学的基本假设的有 （D） A：连续性 B：均匀性 C：各向同性 D：各向异性

[单选题]从哪方面来衡量承载能力 （D） A：构件具有足够的强度 B：构件具有足够的刚度 C：构件具有足够的稳定性 D：ABC

[单选题]按作用方式的不同将梁上载荷分为 （D） A：集中载荷 B：集中力偶 C：分布载荷 D：ABC

[单选题]梁的支座一般可简化为 （D） A：固定端 B：固定铰支座 C：可动铰支座 D：ABC

[单选题]铸铁试件在扭转时，若发生破坏，其破坏截面是 （B） A：沿横截面

B：沿与杆轴线成45度的斜截面 C：沿纵截面

D：沿与杆轴线成60度的斜截面

[单选题]矩形截面杆件在自由扭转时，其最大剪应力发生在 （B） A：矩形短边中点 B：矩形长边中点 C：矩形角点 D：形心处

[单选题]两根直径相同长度及材料不同的圆轴，在相同扭矩作用下，其最大剪应力和单位扭转角之间的关系是 （B）

A：最大剪应力相同，单位扭转角不同 B：最大剪应力相同，单位扭转角相同 C：最大剪应力不同，单位扭转角不同 D：最大剪应力不同，单位扭转角相同

[单选题]下列结论哪些是正确的（1）剪应力互等定理是根据平衡条件推倒出来的（2）剪应力互等定理是在考虑平衡、几何、物理三个方面因素基础上导出的（3）剪应力互等定理只适用于受扭杆件（4）剪应力互等定理适用于各种受力杆件 （B） A：（1）（3） B：（1）（4） C：（2）（3） D：（2）（4）

[单选题]在中性轴上正应力为 （D） A：正 B：负 C：不确定 D：零

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