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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.力矩等于立_与力骨的乘积。
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而上均匀分布。
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，通常考虑的应力有口重应力，基接触应力、附加应力
_和净反力。
7.通帘把平行于短轴方向的框架称为撞向椎架，把平行于长轴方向的椎架称为纵向框架。
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c
9、力的三要素是力的大小、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担反。
12、平而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＞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1,II,III,IV四个级別。
随着级别的提高，强度提高一塑性降低。
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,首先耍选定刚佐。
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.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截而的轴力为30K\。
40K
10K
4.
21.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.求杆件任一截而上的方法，称为截面法。
23
24
25
26
27
平面物体的受力平衡方程冇工个。
钢筋混凝十.构件的设计要求达到适
破坏。
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O
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。
混凝土保护层的作用是防止钢筋生锈,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：
①强度校核；②截面设计；③、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.可变荷载和集屮荷载
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）0
A.必交于一点
C.必交于三点
3.力偶矩的人小取决于（B）。
A.力偶合力与力偶臂
C.力偶中任一力与矩心位置
B.必交于二点
D.交于一点、二点、三点都可能
B.力偶屮任一力和力偶臂
D.力偶在其平血内位置及方向
厂房屋架受与屋架平行的风荷载和屋面荷载作用，具力系为（C）。
A.空间力系B.平面平行力系
0.平面一般力系D.平面汇交力系
5.利用平面-•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
6.构件抵抗破坏的能力称为（A）。
A.强度B.牢度C.刚度
8.
D.四个
D.硬度
A.剪力或轴力
C.扭矩或剪力
B.弯矩或轴力
0.弯矩或剪力
产生剪应力的内力可能是（C）o
9.梁弯曲正应力（C）o
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
0.与弯矩和惯性矩都成反比
10.压杆的稳定性与截面的（A
A.
B.形状有关面积无关
D.形状和面积都无关
形状和面积都有关
0.形状无关面积有关
11.砌体结构强度最高的是（B）o
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）0
A.大于1
B.等于1
13、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D
FC
►O
（B）
15、关于力对点Z矩的说法，（A）是错误的。
（A）力对点之矩与力的人小有关，而与力的方向无关
（B）力对点之矩不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Z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）
/zzz
一
（C）二
（D）三
18.下列哪种捲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
（0）将分布荷载改为几个集屮荷载
19.弹性体在外力作用下产牛的变形在外力去掉后（B）
A.不能消失B.完全消失C.大部分消失D.小部分消失
20.受剪连接的螺栓屮的剪应力人小（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.L剪力成反比，与螺栓杆横截面面积成止比
D.与剪力和螺栓杆横截面面积都成反比
21.截而的惯性矩平行移轴公式中，惯性矩与截而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.一端固定一端饺接
C.两端较接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.不属于杆件基本变形的是（D）
A.轴向拉压B.剪切
C.弯IlliD.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.作用少反作用定理
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.只限物休垂直于支承面方向的移动，不限制物体具它方向运动的支屎称（B）支朋。
A：
固定钱B：
可动饺C：
固定端D：
光滑而
28•物体受五个互不平行的丿J作用而平衡，其丿J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
0在钢筋排的开的条件下，尽虽设计成单排钢筋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、静止或匀速百线运动
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）。
A:
投影轴通边一个矩心B:
二个矩心连线与投影轴不垂宜
C：
二个矩心连线与投影轴垂直D:
二个矩心连线与投影轴无关
33杆件的内力与杆件的（A）
有关。
A.外力
B.外力、截血
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）o
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。
A.拉压B.剪切C.弯曲D.扭转
36对于在弹性范围内受力的拉（压）杆，以卜•说法中，是错误的（D）o
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，故只要所叉外力相同，正应力也相同
37虎克定律应用的条件是（C）。
B.只适用于轴向拉伸
D.应力不超过屈服极限
A.只适用于赠性材料
C.应力不超过比例极限
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
39.虎克定律应用的条件是（
A.只适用于塑性材料
C.应力不超过比例极限
C）。
D.
体系几何不变R无多余约束
只适川于轴向拉伸
D.应力不超过屈服极限
40.
横截面上的正应力不同横截面上的正应力也相同横截而上的iE应力相同横截面上的正应力也不同
横截面面积相等、材料不同的两等截而直杆，承受相同的轴向拉力，则两杆的（B）。
A.轴力相同,
B.轴力相同，
C.轴力不同，
D.轴力不同，
41.直杆轴向拉伸时，用单位长度的轴向变形來表达英变形程度，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）o
A.杆件某截面上的内力是该截而上应力的代数和
B.杆件某截面上的应力是该截而上内力的平均值
C.应力是内力的集度
D.内力必人于应力
43.杆件的内力为杆件的（A）有关。
A：
外力
B：
外力、截面
C：
外力、截而、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。
A：
拉压B：
剪切C：
弯曲D：
扭转
45.工程上习惯将ET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
46.两根材料不同，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.韧性材料应变硬化示，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，FfIOOKN,F2=80KN,F3=60KN,求各段杆的轴力,做岀轴力图。
三\\\\,
解:
（1）求支座反力。
n
工Fi=0即Fn4-F1-F2+F3=0得Fn=-F\+F2-F3=T00+80・60-80kN/=1
结果为负号，说明支朋反力水平向左。
（2）分段计算轴力。
AB段，取左段为隔离体：
工用•=（）即Ni-FENi=FN=80kN（内力为拉力）
/=1
BC段，取左段为隔离体：
22H=0WN2+F-Fx=ON2=Fn-Fi=-20kN（内力为拉力）
/=1
CD段，取右段为隔离体：
为用二0即-Ns+Fs二0N：
fF：
f60kN
;=1
（3）做轴力图。
四、如图所示钢制拉杆承受载荷F二32kN,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F尸F二32kN
拉杆的横截面面积人2符二
32X103
120X106
=266.7mm"
即^r2>266.7mm''故r>9.2mm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｛的距离丫,和绕殳轴的惯m-ni-o
解：
A=200X600+2X100X120=1.44X10W
Yc=L200X600X600/2+2X100X120X（120+120/2）]/l.44X10’
=280mm
I=—X200X6003+200X600X（600/2-280）2+—X2X100X1203+2X100X120X
x1212
（280-120-120/2）2
=3.917X10Jmin4
六、作ABC梁的剪力图和弯矩图。
4KN
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=ll.9N/mm2）纵向钢筋采用HRB335钢筋（fy二300N/mm2）,弯矩设计值M二120KN.m,求梁的受拉钢截血•筋而积AS。
解：
取Ao=h-35=465/nm
根据公式M=afbx（ho—O.5x）,可求得
x=\25mm<佥力（）=0.55x465=255,
根据公式ajcbx=fyAs,可求得
4=1.0x11.9x200x125/300=994/nw2
取4根直径为1&伽的二级钢，则=4x254=1016mm2
$
Qrnin=Max{0.2%,0.45./；/./；}={0.2%,0.19%}=0.2%,
则=0.2%x200x465=186八、矩形截面简支梁，截面尺寸Z7X/7=250mniX550mm,净跨厶=6.0m,混凝土强度等级C25,箍筋HPB235级，承受荷载设计值（含自重）旷50kN/m,试计算梁内所需箍筋
解：
⑴材料强度：
/c=11.9N/mm2,A=l.27N/mm2,/；v=21ON/mm2
⑵支朋边缘截血剪力设计值
V=-X（50X6.0）=150kN
2
⑶复核梁截面尺寸
hw=h）=550—35=515mm
0.25B25X1.0X11.9X250X515=383.03kN>V=150kN
截而尺寸满足要求。
⑷验算是否需按计算配置篩筋
0.7/7血=0.7X1.27X250X515=114.5kN<^=150kN
故需按计算配置箍筋。
⑸只配置箍筋,
^.50000-114500^263mm7mm
1.25x210x515
选用双肢箍06,缶=28.3曲则
sW
2x283
0.263
=215.2mm
取s=200〃〃〃，篩筋沿梁长均匀布置。
验算最小配箍率:
宀，働=0・24厶=0.24■凹
A210
=0.145%
nA.
2x28.3
—nVI
Psv—f-
bs
二=0.11%250x200
配篩率不满足要求。
所以按构造配筋。
•鬻二启|矿156“，取
s=150mnio
九、计算图示工字形截面的上边缘到形心轴乂的距离*和绕勺轴的惯性矩七及惯性半径i厂
解：
A=200X16+400X8+160X12二8320mm
yc=[200X16X16/2+400X8X（16+400/2）+160X12X（16+400+12/2）]/8320
=183.5inm
I-=—X16X2OO3x—x400x83+—X12X1603y121212
=1.478X107mm4
i-二Vl.478xl77/8320=42Ammy
十、作梁的剪力图和弯矩图，并求也|和叽I
解：
（1）求支座反力，
由工Ma=0
FpX4-qX2X3=0
得：
F=qx2x'=4x2x3=6kN⑴
B44
由EF>=0
得：
時2kN（f）
（2）求出弯矩控制点：
Mc=FaX2=2X2=4kN・m
求出剪力为零的位置：
弯矩极值：
%二FBX1.5-qX1.5X1.5/2=6X1.5~4X1.5X1.5/2=4.5kN・m
作Fq图、M图如下：
2
Fq图（kN）
0
6
IFt|=6kN,I|=4.5kNem
解:
Ya=（42X4+72X2）/6=52kN（t）
Yd二42+72—52=62kN（t）
Vb右=52-42=10kN
MB=52X2=104kN•m
Me二52X4—42X2二124kN•in
㊉
lokN
0
124RN"
十二、计算并画岀图示双向伸臂梁的剪力图和弯矩图。
Ya=[30X（2+6）+30X6X3-30X2]/6=120kN（t）Yb=2X30+30X6-120=120kN（f）
VA^=-VB*=120-30=90kN
MlM讦一30X2二-60kN・m
十三、钢筋混凝土矩形截面梁，截面尺寸bXh二250mmX600mm,混凝土采用C20,fc=9.6N/inm2,纵向钢筋用II级钢,=300N/mm2,承受弯矩设计值0289.7kN•m。
试计算所需的受拉
钢筋而积As和受压钢筋tfri积A：
。
as=60imn,a^=35mm,齢二0.544。
解:
ho=60060二540mm
Mu.nu«=fcmbh2OEb（l-0.5&b）
说明应按单筋梁设计。
=11X250X54（）2X0・544%（卜。
5X0.544）
=317.58X106N・mm（1分）>M=289.7X106N・mm
as=M/alfcbh02=289.7X10f，/l.0X9.6X250X560’
=0.385nuif
E=1-J（1-2as）=l-V（1-2X0.385）=0.52<0.544
Y尸1一0.5g二1-0.5X0.52=0.74
AS=M/Ysfyho二289.7X106/0.74X300X560=2330mm2
（z）
（I）
。
田-R朝EH盘產EsdMslgK,M+
Gr®）g9IoHoog'I・1佥〈
2・0〈％gg・7r009x0gz、0"ezHqq\vMCI
分一-R职邑」玄vrbKfM田国坯羊
（1）
解：
（2）
/£H
（i）
（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:
M取为研克对氣作受力由
^>0,F,X■■-Fr-Mnao*・Q
丫F严SFiX!
IF^os30*-F.・0
V
朋沖5廿冲35N代人毗二方肚可删彩敕的力删为
f<-207N（Jt）tFr-lMN（fi）
十七、如图简支梁，F=20KX，忽略梁H重。
求A、B支座的约束反力。
解:
工化=0.FAj—Fcos45Q—另几=0.Fa,—Fsin45°+》Ma=0*aFcos45®—2aFi
FA1—Feos45°一A'/F小一Fsin45a+F«sin45*
uFcos45"—2aF/fcos45o
解以上三方程，得支座力和B的约東反力分别为
几z=Fmos45°+Fcos45‘=（10+20）Xcos45°kN
=21.21kN
F4y=Fsin45*一Fffsin45*=（20一10）Xsin45°kN
=7.071kN
F4=丿兔+為=丿21.21’+7•丽PkN=22.36kN
卜八、如图三饺拱，已知每个半拱重W=300KN,1=3加,h二10m,求A、B支座的约束反力。
解:
平衡方程
丫饥-0,hF,*,—彳几‘+£_"'=°①
=0,IF*
由②式•解得
+"a
w=300kN
代人①式■得
AF.o一~W
十llW=0
o
300kN=120kN
uIW32X
=8A=Tx10
因三饺拱的结构对称•载荷也对称•所以有
=120kN.F
FBy=300kN
十九、图示多跨连续梁，q二10KN/nbM二40KN.ni,a-2m,不计梁更，求A,B,C,D处的反力
解:
分别对杆CD和ABC列平衡方程
y人仏=
0,
2aFc一
号口冷—Af=0
①
IX=
0.
2讥+
12w
至aq—A/=0
②
0,
讥+•
趴％一apA=0
③
0>
2^Fc十
32口
gap一uF*三0
④
由①式•解得
尸3M
f
1=1
0+kN=25kN
由②式•解得
几=曙一和T爰一护"10）kN=5kN（I）由③式•解冉
Fa=Fc+*即=={25+寺X2X10jkN=35kN（|）由④式，解得
Ffi=2Fc+y^=|2X254-yX2X101kN=80kN（t）
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）
10pi-
解:
对能CD的受力图列平衡方程
解以上三方程「得
F寺X3冷
X9XIO
kN
15kZ（t）
Fc=F
Fc=3q
=O・
xtwij樂xcb的受力图列平横r方程w
o.
S=O.6f+3Fe—Z匕三方程•得
=Fu=50kZ<—）
_6F«、—3尸宀_6X13—3X30kz
25kZ
二十一、计算图示平面图形心的位置
解:
•其形心（：
的位登为
15oX50X225+200X50X100
■mm
VaA150X50+200X50
153.6mm
因工轴为对称轴，所以
yr=0
二十二、计算图示平面图形心的位置
解:
•其形心（•的位置为
3
WX0-“X100
n/?
2—nr2
-ao:
xloo2002-80-mm二
19.05mm
因工轴为对称轴■所以
y「=0
二十三、图示杆件1、2,Iff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[os]=160MPa,木的允许应力[o\v]=10MPa,F=50KN，试求d,b。
解:
点、A为研究对象，作受力图由平衡方程
■
尸“~Fmcos45€—Feos45°=0
\：
仁=0,FNlcos45c—Fcos45e=0
可得
"、、.=Fm刊kN-=V~2F=70.7kN杆1和杆2内的应力分别为
“-__50X1（户F和70.7X1C?
R古A27/
:
杆満足强度条件时•应有
升级会员 