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建筑力学习题库+答案

一、填空题

1. 在任何外力作用下,大小和形状保持不变的物体称 刚体 。

2. 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 。

3. 力的三要素是 力的大小、力的方向、力的作用点 。 4. 加减平衡力系公理对物体而言、该物体的外效果成立。

5. 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 。 6. 使物体产生运动或产生运动趋势的力称 荷载（主动力） 。

7. 约束反力的方向总是和该约束所能阻碍物体的运动方向 相反 。 8. 柔体的约束反力是通过 接触 点，其方向沿着柔体 中心 线的拉力。 9. 平面汇交力系平衡的必要和充分的几何条件是力多边形 自行封闭 。

10. 平面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。 11. 力垂直于某轴、力在该轴上投影为零。

12. ΣX＝０表示力系中所有的力在 X 轴上的投影的 代数和 为零 。 13. 力偶对作用平面内任意点之矩都等于 力偶矩 。 14. 力偶在坐标轴上的投影的代数和 为零 。

15. 力偶对物体的转动效果的大小用 力偶矩 表示。

16. 力可以在同一刚体内平移，但需附加一个 力偶 。力偶矩等于 原力 对新作用点之矩。

17. 平面一般力系向平面内任意点简化结果有四种情况，分别是 主矢和主矩都不为零 、主矢为零主矩不为零 、 主矢不为零主矩为零 、 主矢和主矩都为零 。 18. 力偶的三要素是 力偶矩的大小、力偶的转向、力偶的作用面。

19. 平面一般力系的三力矩式平衡方程的附加条件是A、B、C三点不共线。 20. 摩擦角的正切值等于 静摩擦系数 。

21. 摩擦角是当静摩擦力下达到 最大值 时，全反力与支承面的 法 线的夹角。

22. 最大静摩擦力与两物体接触面积的大小 无关 。与两物体间的 法向压力 成正比。 23. 杆件的四种基本变形是 拉（压）变形、剪切变形、扭转变形、弯曲变形。 24. 材料力学对变形固体的基本假设是 均匀连续假设和各向同性假设。 25. 由于外力作用，构件的一部分对另一部分的作用称为 内力 。 26. 内力在一点处的集度值称为 应力 。

27. 轴向拉压时与轴线相重合的内力称 轴力 。

28. 轴向拉压时正应力计算公式的应用条件是 等截面直杆和外力作用线与轴线重合或内力只有轴力 。

29. 轴向拉（压）时，用虎克定律求变形时，应用条件是 δ≤δ?或杆内应力 不超过比例极限 和在l长度内E、A、N 均为常数。

30. 低碳钢拉伸试验中的应力应变图可分为四个阶段分别是 弹性阶段 、 屈服阶段 、 强化阶段 、 颈缩阶段 。

31. 材料在受力过程中各种物理性质的数据称材料的 力学性能 。

32. 对其它塑性材料，卸载后试件残留的塑性应变达到0.2％时， 对应的应力值作为材料 名义屈服 极限。

33. 通常规定铸铁在产生0.1％的应变时，所对应的应力范围作为 弹性 的范 围。 34. 铸铁压缩破坏面与轴线大致成_45 ° 角，说明铸铁的 抗剪 强度低于抗压强度。 35. 塑性材料以 屈服 极限作为极限应力，脆性材料以 强度 极限作为极限应力。 36. 单位长度上的纵向变形称 纵向线应变 。

37. 强度条件有三方面的力学计算分别是 强度校核 、 设计截面 、 确定许用荷载 。 38. 由于杆件外形的突然变化而引起局部应力急剧增大的现象称 应力集中 。 39. 图形对所有平行轴的惯性矩中，图形对形心轴的惯性矩为 最小 。 40. 对直径为d的圆形截面，它的惯性半径为 i=d/4 _。

41. 以弯曲变形为主要变形的杆件称 梁__。

42. 梁的内力正负号规定弯矩使梁 下拉上压 为正。 43. 主应力按代数值排列为 σ1≥σ2≥σ3 。

44. 在应力单元体中，若某一截面上的剪应力为零，则该截面称 主平 面。

45. 结构计算简图选取的两大原则是(1) 真实性: 计算简图尽可反映结构的实 际受力情况(2) 实用性: 计算简图尽可能使力学计算简化

46. 荷载按其作用时间的长短可分 恒载 和 活载 。

47. 平面内一个点有_2_个自由度,平面内一刚片有 3个自由度:一个连接三根杆件的复铰,可使系统减少 4 个自由度;一个连接几个刚片的复铰,可使体系减少 2(n-1) 个自由度

48. 一根链杆相当于一个约束,而一个单铰相当于 2个约束,一个 单刚结点 或 固定端支座相当于三个约束。

49. 平面内两个刚片用三根链杆组成几何不变体系，这三根链杆必须是 不全平 行 、 不全交于一点 。

50. 在忽略材料应变的前提下，几何形状和位置是不会改变的体系称 几何不变体系 。 51. 在忽略材料应变的前提下，几何形状和位置是可以改变的体系称 几何可变体系 。 52. 确定物体的运动所需的独立几个参数的个数称 自由度 。 53. 静定结构可分为 梁 、 刚架 、 桁架 和 三铰拱 四大类 54. 梁和刚架的主要内力是 弯矩 M ；桁架的主要内力是 轴力N 55. 桁架计算简图选取的基本假设是 光滑铰节点 、 直杆 、 节点荷载 。 56. 刚结点的两大特征是（1） 夹角相等 ;（2） 能承受并传递弯矩 57. 一次截取一个结点为研究对象,来计算杆件内力的方法称 结点法 。 58. 在一定荷载下,拱每一截面弯矩 等于零 时的拱轴线，称合理拱轴线。 59. 力在其它原因引起的位移上所做的功称 虚功 。

60. 在变形过程中，某截面所转过角度，称为该截面的 角位移 。

61. 位移符号“Δip”中的两个下标i、p，其中下标i的含义是产生位移的位置；下标p表示引起位移的原因

62. 当求得的位移Δip为负植时，说明了实际位移与虚拟力方向相反。

63. 图(a)、(b)、(c)中共标出了9个位移δi，其中有3对位移的数值相等，试 根据位移互等定理，写出这3对位移

1. 答案：δ2=δ9 δ3=δ6 δ5=δ7

2. 结构的反力和内力完全可以由静力平衡方程加于确定结构称为 静定结构 。 3. 超静定结构 结构的反力或内力不能全部由静力平衡条件来确定，约束有多余 。超静定结构是指具有多余约束的几何不变体系，又称静不定结构。多余约束是指在静定结构上附加的约束。每个多余约束都带来一个多余未知广义力，使广义力的总数超过了所能列出的独立平衡方程的总数，超出的数目称为结构的静不定度或静不定次数。 4. 超静定结构与静定结构相比，其不同之处是：（1） 计算方法 ；（2） 有 多余约束

5. 一个封闭框具有_3_次超静定 1. 超静定次数等于 多余约束的个数 个数位移法以 结点转角 和 结点独立线位移 作为基本未知量，位移法方程是根据 静力平衡 条件而建立的 2. 力矩分配法是建立在 位移法 基础之上的一种 渐进 法；力矩分配法 适用于计算 连续梁 和 无侧移刚架 的内力。