國開建筑力學期末復習題

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一、單項選擇題

1.若剛體在二個力作用下處于平衡，則此二個力必（）。D.大小相等，方向相反，作用

在同一直線

2.由兩個物體組成的物體系統(tǒng)，共具有（）獨立的平衡方程。D.6

3.靜定結構的幾何組成特征是（）。B.體系幾何不變且無多余約束

4.低碳鋼的拉伸過程中，胡克定律在（）范圍內成立。A.彈性階段

5.約束反力中含有力偶的支座為（）。B.固定端支座

截面法求桿件截面內刀的三個主要步驟順序為取分離體、畫受力圖、列平衡

7.（）0D.

方程

8.在一對（）位于桿件的縱向平面內的力偶作用下，桿'件將產生彎曲變形，桿的軸線由

直線彎曲成曲線。B.大小相等、方向相反

9.低碳鋼的拉伸過程中，（）階段的特點是應力幾乎不變。B.屈服

1.約束反力中能確定約束反力方向的約束為（）。D.光滑接觸面

2.平面平行力系有（）個獨立的平衡方程，可用來求解未知量。C.2

3.三個剛片用（）兩兩相連，組成幾何不變體系。A.不在同一直線的三個單較

4.力的作用線都互相平行的平面力系是（）。C.平面平行力系

5.結點法計算靜定平面桁架，其所取脫離體上的未知軸力數一般不超過（）個。B.2

7.軸向拉（壓）時，桿件橫截面上的正應力（）分布。A.均勻

8.在圖乘法中，欲求某點的水平位移，則應在該點虛設（）oB.水平向單位力

3.靜定結構的幾何組成特征是（）。B.體系幾何不變且無多余約束

5.圖示構件為T形截面，其形心軸最有可能的是（）。CZ3、

6.位移法的基本未知量是（）。C.結點位移

7.作剛架內力圖時規(guī)定，彎矩圖畫在桿件的（）。c.受拉一側

9.利用正應力強度條件，可進行（）三個方面的計算。C.強度校核、選擇截面尺寸、計

算允許荷載

10.在圖乘法中，欲求某點的轉角，則應在該點虛設（）。D.單位力偶

%工翻即就定了甜應力作城計犍艮其助跚應加詠妙全系

n

也，其新制）.

A.>1R41

01a<i

5,圖不構降為矩形截面,除面刻乙植的慣性定為（

D-

6.在梁的強度計算中，必須滿足（）強度條件。C.正應力和剪應力7.在力法典型方程

的系數和自由項中，數值范圍可為正、負實數或零的有（）。D.副系數和自由項

1.既限制物體沿任何方向運動，又限制物體轉動的支座稱為（）。C.幾何不變體系.無

多余約束

4.力的作用線都互相平行的平面力系是（）。C.平面平行力系

5.結點法計算靜定平面桁架，其所取脫離體上的未知軸力數一般不超過（）個。B.2

7.軸向拉（壓）時，桿件橫截面上的正應力（）分布。A.均勻

8.在圖乘法中，欲求某點的水平位移，則應在該點虛設()。B.水平向單位力

3.靜定結構的幾何組成特征是()。B.體系幾何不變且無多余約束

5.圖示構件為T形截面，其形心軸最有可能的是()oCZ3、

6.位移法的基本未知量是()。C.結點位移

7.作剛架內力圖時規(guī)定，彎矩圖畫在桿件的()。c.受拉一側

二、判斷題

11.在約束的類型中，結點可分為錢結點、剛結點、自由結點。(X)

12.交于一點的力所組成的力系，可以合成為一個合力，合力在坐標軸上的投影等于各分力

在同一軸上投影的代數和，(\/)

13.在平面力系中，所有力作用線匯交于一點的力系，稱為平面一般力系，有3個平衡方程。

(X)

14.多余約束是指維持體系幾何不變性所多余的約束。(\/)

15.桿件變形的基本形式共有軸向拉伸與壓縮、剪切、扭轉和彎曲四種。(\/)

16.截面上的剪力使研究對象有逆時針轉向趨勢時取正值。(X)

17.作材料的拉伸試驗的試件，中間部分的工作長度是標距，規(guī)定圓形截面的試件，標距和

直徑之比為5：1或10：lo(\/)

18.平面圖形的對稱軸?定通過圖形的形心。(\/)

19.兩端固定的壓桿，其長度系數是一端固定、一端自由的壓桿的4倍.(X)

20.撓度向下為正，轉角逆時針轉向為正。(X)

21.力法的基本未知量就是多余未知力。(\/)22.力矩分配法的三個基本要素為轉動剛度、

分配系數和傳遞系數。(\/)

23.力偶的作用面是指組成力偶的兩個力所在的平面。(\/)

24.在使用圖乘法時，兩個相乘的圖形中，至少有一個為直線圖形。(\/)

25.力系簡化所得的合力的投影和簡化中心位置無關,而合力偶矩和簡化中心位置有關。(/)

11.約束是阻礙物體運動的限制物。(\/)

12.力沿坐標軸方向上的分力是矢量，力在坐標軸上的投影是代數量。(\/)

13.力系簡化所得的合力的投影和簡化中心位置有關，合力偶矩和簡化中心位置有關。(X)

14.幾何不變體系是指在荷載作用下，不考慮材料的位移時，結構的形狀和位置都不可能變

化的結構體系。(X)

15.沒令多余約束的幾何不變體系組成的結構是超靜定結構。(X)

16.平行于梁橫截面的內力是剪力作用面與梁橫截面垂直的內力偶是彎矩。(\/)

17.軸向拉伸(壓縮)的正應力大小和軸力的大小成正比，規(guī)定拉為正，壓為負。(\/)

18.安全因素取值大于1的目的是為了使構件具有足夠的安全儲備。(\/)

19.壓桿上的壓力大于臨界荷載，是壓桿穩(wěn)定平衡的前提。(X)

20.梁橫截面豎向線位移稱為撓度，橫截面繞中性軸轉過的角度稱為轉角。(\/)

21.圖乘法的正負號規(guī)定為：面積8與縱坐標Y。在桿的同一邊時，乘積甜Yo應取正號；

面積叫與縱坐標Yo在桿的不同邊時，乘積叫Yo應取負號。(\/)

22.結點角位移的數目就等于結構超靜定的次數。(X)

23.物體系統(tǒng)是指由若干個物體通過約束按一定方式連接而成的系統(tǒng)。(\/)

24.有面積相等的正方形和圓形，比較兩圖形對形心軸慣性矩的大小，可知前者比后者大。

(\/)

25.計算簡圖是指經過簡化后可以用干對實際結構進行受力分析的圖形。(\/)

11.對于作用在剛體上的力，力的三要素是大小、方向和作用點。(\/)

12.梁按其支承情況可分為靜定梁和超靜定梁。(\/)

13.力偶的作用面是組成力偶的兩個力所在的平面。(\/)

14.如果有孔個物體組成的系統(tǒng)，每個物體都受平面一般力系的作用，則共可以建立3個

獨立的平衡方程。(X)

15.未知量均可用平衡方程解出的平衡問題，稱為穩(wěn)定問題；僅用平衡方程不可能求解出

所有未知量的平衡問題，稱為不穩(wěn)定問題。(X)

16.平面彎曲是指作用于梁上的所有荷載都在梁的縱向對稱面內，則彎曲變形時梁的軸線仍

在此平面內。(\/)

17.應力是構件截面某點上內力的集度，垂直于截面的應力稱為剪應力。(X)

18.在工程中為保證構件安全正常工作，構件的工作應力不得超過材料的許用應力［a］,而

許用應力［同是由材料的極限應力和安全因素決定的。(\/)

19.壓桿喪失了穩(wěn)定性，稱為失穩(wěn)。(\/)

20.折減系數9可由壓桿的材料以及柔度入查表得出。(\/)

21.在使用圖乘法時，兩個相乘的圖形中，至少有一個為三角圖形。(X)

22.位移法的基本未知量為結構多余約束反力。(X)

23.軸力是指沿著桿件軸線方向的內力。(\/)

24.桁架中內力為零的桿件稱為零桿。(\/)

25.無多余約束的幾何不變體系組成的結構為靜定結構。(\/)

11.建筑的三要素為堅固、實用、美觀。(\/)

12.計算簡圖是經過簡化后可以用于對實際結構進行受力分析的圖形。(\/)

13.力偶對物體的轉動效應，用力偶矩度量而與矩心的位置有關。(X)

14.物體系統(tǒng)是指由若干個物體通過約束按一定方式連接而成的系統(tǒng)。(\/)

15.在某一瞬間可以發(fā)生微小位移的體系是幾何不變體系。(X)

16.在垂直于桿件軸線的兩個平面內，當作用一對大小相等、轉向相反的力偶時，桿件將虹

生彎曲變形。(X)

17.桁架中內力為零的桿件稱為零桿。(\/)

18.任何一種構件材料都存在著一個承受應力的固有極限，稱為極限應力，如構件內應力疆

過此值時，構件即告破壞，(\/)

19.平面圖形對仔一軸的慣性矩,等于它對平行干該軸的形心軸的慣性矩加上平面圖形面積

與兩軸之間距離平方的乘積。(\/)

20.細長壓桿其他條件不變，只將長度增加一倍，則壓桿的臨界應力為原來的4倍。(X)

21.從提高梁彎曲剛度的角度出發(fā)，較為合理的梁橫截面應該是：以較小的橫截面面積獲得

較大的慣性矩。(\/)

22.在力法方程中，主系數甌恒等于零。(義)23.約束是阻礙物體運動的限制物。(\/)

24.結點角位移的數目不一定等于結構的超靜定次數°(\/)

25.力矩分配法的三個基本要素為轉動剛度、分配系數和傳遞系數。(\/)

11.作用在物體上的力，可以沿其作用線移動而對物體的作用效果不變。(X)

12.使物體產生運動或運助趨勢的力，稱為主動力。(\/)

13.物體系統(tǒng)是指由若干個物體通過約束按一定方式連接而成的系統(tǒng)。(\/)

14.力偶在坐標軸上的投影的代數和恒等于零。(\/)

15.軸向拉伸(壓縮〉時與軸線相重合的內力稱為剪力。(X)

16.圖形對所有平行軸的慣性矩中，圖形對其形心軸的慣性矩為最大。(X)

".■根鏈桿相當于一個約束，一個單校相當于兩個約束，所以一個單校相當于兩根鏈桿。(\

18.二力在坐標軸上的投影相等，則兩個力一定相等。(X)

19.在使用圖乘法時，兩個相乘的圖形中，至少有一個為直線圖形。(\/)

20.結點角位移的數目就等于結構的超靜定次數。(X)

21.平面一般力系的平衡方程共有三組九個方程，但獨立的平衡方程只有三個。(\/)

22.當彎矩不為零時，離中性軸越遠，彎曲正應力的絕對值越大。(\/)

23.有多余約束的幾何不變體系組成的結構是超靜定結構。(\/)

24.圖乘法的正負號規(guī)定為：面積8與縱坐標「在桿的同?邊時，乘積叫。應取正號；面積

叫與縱坐標Yo在桿的不同邊時，乘積wy“應取負號。(\/)

25.力矩分配法的三個基本要索為轉動剛度、分配系數和固端彎矩。(X)

1.約束是阻礙物體運動的限制物。(\/)

2.力沿坐標軸方向上的分力是矢量，力在坐標軸上的投影是代數量。(\/)

3.力系簡化所得的合力的投影和簡化中心位置有關，而合力偶矩和簡化中心位置有關0(X)

4.幾何不變體系是指在布載作用下，不考慮材料的位移時，結構的形狀和位置都不可能變

化的結構體系。(X)

5.沒有多余約束的幾何不變體系組成的結構是超靜定結構。(X)

6.平行于梁橫截面的內力是剪力，作用面與梁橫截面垂直的內力偶是彎矩。(\/)

7.軸向拉伸(壓縮)的正應力大小和軸力的大小成正比，規(guī)定拉為正，壓為負。(\/)

8.安全因素取值大于1的目的是為了使構件具有足夠的安全儲備。(\/)

9.壓桿上的壓力大于臨界荷載，是壓桿穩(wěn)定平衡的前提。(義)

10.梁橫截面豎向線位移稱為撓度，橫截面繞中性軸轉過的角度稱為轉角。(\/)

11.圖乘法的正負號規(guī)定為：而積8與縱坐標義在桿的同一邊時，乘積8丫0應取正號；

面積8與縱坐標Y。在桿的不同邊時，乘積8弘應取負號。(\/)

12.結點角位移的數目就等于結構超靜定的次數。(X)13..物體系統(tǒng)是指由若干個物體通

過約束按一定方式連接而成的系統(tǒng).(\/)

14.有面積相等的正方形和圓形，比較兩圖形對形心軸慣性矩的大小，可知前者比后者大。

(\/)

15.計算簡圖是指經過簡化后可以用丁對實際結構進行受力分析的圖形。(\/)1662

11?力的三要素是大小、方向、作用點。(\/)12.合力一定比分力大。(X)

13.物體平衡是指物體處「靜止狀態(tài)。(X)

14.二力在坐標軸上的投影相等，則兩個力一定相等。(X)

15.力偶的作用面是指組成力偶的兩個力所在的平面。(\/)

16.幾何不變體系是指在荷載作用下，不考慮材料的位移時，結構的形狀和位置都不可能

變化的結構體系。(X)

”.約束是阻礙物體運動的限制物。（\/）

18.安全因素取值大于1的目的是為了使構件具有足夠的安全儲備。（\/）

19.抗彎剛度只與材料性質有關。（X）

20.應力是構件截面某點上內力的集度，垂直于截面的應力稱為剪應力。（X）

21.梁和剛架的主要內力是軸力。（X）22.桁架中內力為零的桿件稱為零桿。（\/）

23.壓桿上的壓力大于臨界荷載，是壓桿穩(wěn)定平衡的前提。（X）

24.結點角位移的數目一定等于結構的超靜定次數。（X）

25.力法典型方程是根據變形協(xié)調條件建立的。（\/）

（-）判斷題

1.若兩個力在坐標軸上的投影相等，則這兩個力一定相等。（X）2.力法的基本未知量

為結點位移。（X）

3.力偶對物體的轉動效應,用力偶矩度曷而與矩心的位胃無關.（V）4.櫛壓剛度EA越小，

桿件抵抗縱向變形的能力越強。（X）

5.應力是構件截面某點上內力的集度，垂直于截面的應力稱為切應力。（X）6.軸向拉伸（壓

縮）的正應力大小和軸力的大小成正比。（J）

7.圖形對所有平行軸的慣性矩中，圖形對其形心軸的慣性矩為最大。（X）8.平面圖形對其

形心軸的靜矩恒為零。（

9.壓桿上的壓力等于臨界荷載，是壓桿穩(wěn)定平衡的前提，（X）

10.歐拉公式是在假定材料處于彈性范圍內并服從胡克定律的前提下推導出來的。（J）（二）

單項選擇題

1.既限制物體沿任何方向運動，乂限制物體轉動的支座稱為（C）。C.固定端支座

2.能夠限制物體角位移的約束是（B）。B.固定端支座

3.力偶可以在它的作用平面內（C）,而不改變它對物體的作用。C.任意移動和轉動

4.在下列原理、法則、定理中，只適用丁剛體的是（C）C.力的可傳性原理

5.平面力偶系合成的結果是一個（B）。B.合力偶

6.作用與反作用是作用在（B）個物體上的一對等值、反向、共線的力。B.二

7.平面匯交力系合成的結果是一個（A）。A.合力

A

8.圖示單跨梁的傳遞系數是（A）。A.0

9.圖示結構的超靜定次數為（A）次A.0耳

10.在圖乘法中，欲求某兩點的相對?轉角，則應在該點虛設（C）。C.一對反向的單位力

偶

（三）作圖與計算題L繪制圖示懸臂梁的彎矩圖。

2.計算圖示桁架的支座反力及1、2桿的軸力。

2m，2m

解：求支座反力

⑴/=()

A.-2.5kN(J)B.5kN(J)

C2.5kN(?)D.5kN(f)

⑵%==()

A.-2.5kN(J)B.5kN(f)

C2.5kN(T)D.5kN(—)

(3)F.=()

A.-2.5kN(J)B.5kN(J)

C2.5kN(?)D.5kN(f)

求桿1、2的軸力

(4)由結點C的平衡條件，Fm=()

A.-2.5kN(壓)B.0

C2.5kN(拉)D.5kN(拉)

(5)由結點B的平衡條件，FV2=()

A.-2.5kN(壓)B.0

C2.5kN(拉)D.5kN(拉)

答案:(1)A(2)B(3)C(4)B(5)A

一、靜力學基本知識

L建筑的三要素是什么？堅固、實用、美觀

2.什么是計算簡圖？

計算簡圖是經過簡化后可以用于對實際結構進行受力分析的圖形。

3.物體平衡是指物體處于靜止狀態(tài)嗎？

物體相對于地球保持靜止或作勻速直線運動，稱為平衡.

4.對于作用在物體上的力，力的三要素是大小、方向、作用線嗎？力的三要素是大小、方

向、作用點。

5.力是矢量嗎？

力是有大小和方向的量，所以力是矢量。

6.什么是剛體？

在任何外力作用下，大小和形狀均保持不變的物體稱為剛體。

7.作用在物體上的力，可以沿其作用線移動而對物體的作用效果不變嗎？作用在物體上的力,

可以沿其作用線移動而對物體的作用效果可能會變。

8.力的作用線通過矩心，力矩為多少？力的作用線通過矩心，則力矩為零。

9.力偶在坐標軸上的投影的代數和恒等于零嗎？力偶在坐標軸上的投影的代數和恒等于

零。

10.力偶對物體的轉動效應，用力偶矩度量而與矩心的位置有關嗎？

力偶對物體的轉動效應，用力偶矩度量而與矩心的位置有關。

11.若剛體在二個力作用下處于平衡，則此二個力有什么關系？

若剛體在二個力作用下處于平衡，則此二個力必定大小相等，方向相反，作用在同一直線。

12.交于一點的力所組成的力系，可以合成為-一個合力，合力在坐標軸上的投影等于各分力

在同?軸上投影的代數和嗎？

交于一點的力所組成的力系，可以合成為一個合力，合力在坐標軸上的投影等于各分力在同

一軸上投影的代數和。

13.投影方程建立與坐標原點位置有關嗎？投影方程建立與坐標原點位置無關。

14.二力在坐標軸上的投影相等，則兩個力一定相等嗎？二力在坐標軸上的投影相等，則兩

個力不一定相等。

15?力沿坐標軸方向上的分力是矢量，力在坐標軸上的投影是代數量嗎？力沿坐標軸方向上

的分力是矢量，力在坐標軸上的投影是代數量。

16.力系筒化所得的合力的投影和簡化中心位置有關嗎？合力偶矩和簡化中心位置有關嗎？

力系簡化所得的合力的投影和簡化中心位置無關，合力耨矩和簡化中心位置有關。

17.力在某坐標軸上投影為零，如力的大小不為零，則該力一定與該坐標軸垂直嗎？

力在某坐標軸上投影為零，如力的大小不為零，則該力一定與該坐標軸垂直。

束。

4.什么是兩剛片規(guī)則？

平面內兩個剛片用三根既不完仝平行也不交于一點的鏈桿相連，組成的體系為幾何不變體系,

且無多余約束。

5.約束是阻礙物體運動的一種裝置嗎？約束是阻礙物體運動的一種裝置。

6.什么是多余約束？

拆除后不影響體系幾何不變性的約束稱為多余約束。多余約束是指維持體系幾何不變性所多

余的約束。

7.在一個幾何不變體系中增加一個二元體，是否會改變原體系的幾何性質？在一個幾何不變

體系中增加一個二元體，不會改變原體系的幾何性質。在一個幾何可變體系中增加一個二元

體，原體系仍為幾何可變體系。在一個幾何可變體系中去掉一個二元體，原體系仍為幾何可

變體系。

8.什么是三剛片規(guī)則？

三個剛片用不在同一直線的三個單較兩兩相連，組成幾何不變體系。

9.切斷一根結構內部鏈桿相當于解除多少約束？切斷一根結構內部鏈桿相當于解除1個約

束。

10.連結兩個物體的圓柱錢鏈有多少個約束？連結兩個物體的圓柱較鏈有2個約束。

11.撤除?根支承鏈桿相當于解除多少個約束？撤除?根支承鏈桿相當于解除1?個約束。

12.一個點在平面內的自由度有多少個？一個點在平面內的自由度有2個。

13.一根桿件在平面內有多少個自由度？一根桿件在平面內有3個自由度。

14.靜定結構的幾何組成特征是什么？

靜定結構的幾何組成特征是體系幾何不變且無多余約束。

15.兩剛片用一個錢和不通過該校的一根鏈桿相連組成的體系是幾何可變還是幾何不變？

兩剛片用一個錢和不通過該校的一根鏈桿相連組成的體系是無多余約束的幾何不變體系。

16.圖示結構為幾何可變體系還是幾何不變體系？

X------X---X

圖示結構為幾何不變體系，無多余約束。

三、靜力結構內力計算

1.桿件變形的基本形式有幾種？具體有哪些？

桿件變形的基本形式有軸向拉伸與壓縮、剪切、扭轉和彎曲四種。

2.軸力是指沿著桿件軸線方向的內力嗎？軸力是指沿著桿件軸線方向的內力。

3.兩根材料不同，截面面積不同的桿件，在相同軸向外力作用下，軸力是否相等？

兩根材料不同，截面面積不同的桿件，在相同軸向外力作用下，軸力是相等的。

4.什么是截面法？

截面法是將構件用假想截面截開，將內力顯露出來，再應用平衡原理，確定內力。

5.軸向拉伸（壓縮）時與軸線相重合的內力稱為剪力？軸向拉伸（壓縮）時與軸線相重合

的內力稱為軸力。

6.結點法一次截取幾個結點作為研究對象？結點法一次截取一個結點作為研究對象。

7.結點法計算靜定平面桁架，其所取脫離體上的未知軸力數一般不超過幾個？結點法計算靜

定平面桁架，其所取脫離體上的未知軸力數一般不超過2個。

8.桁架中內力為零的桿件稱為什么？應該撤除嗎？

桁架中內力為零的桿件稱為零桿，零桿不是多余桿件■，不應該撤除。

9.“左上右下剪力為正”是剪力的正負號規(guī)定嗎？“左上右下剪力為正”不是剪力的正負號。

10.截面上的剪力使研究對象有逆時針轉向趨勢時取正值嗎？

截面上的剪力使研究對象有順時針轉向趨勢時取正值，有逆時針轉向趨勢時取負值。

11.軸力的正負規(guī)定是如何規(guī)定的？軸力以拉為正。

12.彎矩圖應畫在梁的哪?側？彎矩圖應畫在梁的受拉一側。

13.梁和剛架的主要內力是軸力嗎？梁和剛架的主要內力不是軸力。

14.關于內力圖，以下說法正確嗎？

在集中力作用點處，梁的剪力圖有突變，彎矩圖有尖點。正確。

15.簡支梁在跨中受集中力作用時，跨中彎矩一定最大嗎？簡支梁在跨中受集中力作用時，

跨中彎矩一定最大。

16.截面法求桿件截面內力的三個主要步驟是什么？

截面法求桿件截面內力的三個主要步驟是：取分離體、畫受力圖、列平衡方程。

”.桿件橫截面上的內力有幾種形式,？具體為什么？

桿件橫截面上的內力有3種形式，具體為彎矩、軸力、翦力。

18.單跨靜定梁有哪兒種類型？

單跨靜定梁有簡支梁、懸臂梁、伸唇梁三種類型。

19.桿件的內力與桿件的外力、截面、材料都有關？桿件的內力與桿件的外力有關，與截面、

材料都無關。

四、桿件的強度、剛度和穩(wěn)定性計算

1.什么是應力？

應力是構件截面某點上內力的集度，垂直于截面的應力稱為正應力，相切于截面的應力稱為

切應力。

2.兩根相同截面;不同材料的桿件，受相同的外力作用，它們的應力是否相同？兩根相同截

面、不同材料的桿件，受相同的外力作用，它們的應力用同。

3.桿件的應變與桿件的外力、截面、材料有關嗎？桿件的應變與桿件的外力、截面、材料

有關。

4.胡克定律適用于什么情況？胡克定律適用于應力不超過比例極限。

5.什么是EA?什么是日？EA是抗拉剛度。EI是抗彎剛度。

6.低碳鋼的拉伸過程中，每個階段的應力特點是什么？

彈性階段的特點是應力與應變成正比。屈服階段的特點是應力幾乎不變。

0

7.工程設計中，規(guī)定了容許應力作為設計依據：其值為極限應力Q*除

以安全系數n,n的取值范圍是多少？

n>l

8.確定塑性材料的容許應力時，，極限應力是什么極限？確定塑性材料的容許應力時，極限應

力是屈服極限。

9.軸向拉（壓）時，桿件橫截面上的正應力是均勻分布嗎？軸向拉（壓）時，桿件橫截面上

的正應力是均勻分布。

10.利用正應力強度條件，可進行哪3個方面的計算？

利用正應力強度條件，可進行強度校核、選擇截面尺寸'計算允許荷載3個方面的計算。

11.要保證軸向拉桿在荷載作用下不失效，橫截面上的最大正應力需滿足什么條件？

要保證軸向拉桿在荷載作用下不失效，橫截面上的最大正應力應小于或等于許用正應力。

12.什么是構件的強度、夙度、穩(wěn)定性?

構件抵抗破壞的能力稱為強度。構件抵抗變形的能力稱為剛度。構件保持原來平衡狀態(tài)的能

力稱為穩(wěn)定性。

13.圓形截面，直徑為D,則其對形心軸的慣性矩為多少？圓形截面，直徑為D,則其對形

型

心軸的慣性矩為64

矩形截面，高為h,寬為3,則其對形心軸Z的慣性矩為多少？

加

矩形截面，高為h,寬為n,則其對形心軸Z的慣性矩為12

矩形截面，高為h,寬為3,則其抗彎截面模量為多少？

bh2

矩形截面，高為h,寬為3,則其抗彎截面模量為6

14.壓桿穩(wěn)定平衡的前提是什么？

壓桿穩(wěn)定平衡的前提是壓桿上的壓力小于臨界荷載。

15.壓桿的長細比X與哪些因素有關？

壓桿的長細比人與壓桿兩端的支承情況、桿長、截面形狀和尺寸等因素有關。

16.受壓桿件在常見的各種支承情況下，若其他條件完全相同，臨界應力最小是什么情況？

臨界應力最大是什么情況？

受壓桿件在常見的各種支承情況下，若其他條件完全相同，臨界應力最小是一端

固定一端自由，臨界應力最大的是兩端固定。

17.一個兩端固定的受壓構件，若其臨界力為lOOkN,如果將支承情況改為兩端皎支，則構

件的臨界力變?yōu)槎嗌伲?/p>

由下面的計算公式可得臨界力變?yōu)?5kN。

當材料處于彈性階段時，細長壓桿的臨界力可用歐拉推導出的公式計算。

…謖

式中E一一材料的彈性模量；

I一一截面的最小慣性矩；

I一一桿件的長度；

U——長度系數，其按壓桿兩端的支承形式而定。

下表給出了不同支承情況時的長度系數。

不同支承情況時的長度系數

五、靜定結構位移計算

1.圖乘法的應用條件是什么？

桿軸線為直線；各桿段的日為常數；桿段的PM圖（荷我作用彎矩圖）和M圖（虛設力狀

態(tài)彎矩圖）中至少有一個是直線圖形。

2.圖乘法的正負號是如果規(guī)定的？

面積3與縱坐標yO在桿的同一邊時，乘積取正值；面積3與縱坐標yO在桿的不同邊時，乘

積取負值。

3.在圖乘法中，需要計算其點的豎向位移，應在該點虛設什么方向的單位力？需要計算某點

的水平位移，應在該點虛設什么方向的單位力？需要計算該點的轉角，應該虛設什么？

在圖乘法中，需要計算某點的豎向位移，應在該點虛設豎向單位力。需要計算某點的水平位

移，應在該點虛設水平向單位力。想計算該點的轉角，應在該點虛設單位力偶。

4.圖乘法的計算非常重要嗎？

重要，圖乘法是靜定結構位移計算需要掌握的內容，更是我們學習后續(xù)的力法需要用到的基

本知識，應該熟練掌握。

5.在荷載作用下，平面剛架和平面桁架位移產生的原因一樣嗎？

在荷載作用下.，平面剛架的位移主要是由彎曲變形產生；在荷載作用下，平面桁架的位移主

要是由軸向變形變形產牛,

六、超靜定結構內力計算

1.什么是超靜定結構？超靜定結構的超靜定次數如何確定？

有多余約束的幾何不變體系組成的結構是超靜定結構。超靜定結構的超靜定次數等于多余約

束的數目。如下圖1和圖2所示結構的超靜定次數都為1。圖3所示結構的超靜定次數為3

圖1圖2圖3

3.力法的基本未知量是什么？力法的基本未知量是多余未知力。

4.請寫出n次超靜定結構在荷載作用下的力法典型方程。

6+力x?+?..+5必才”+Ap=0

+…+JX”+&p=0

?

5血%1+%X2+…+5加才冏+Ap=。

n次超靜定結構在荷載作用下力法方程的一般形式，稱為力法典型方程。

3—基本結構在為=1單獨作用時，在X方向引起的位移，常稱為柔度系數。

△m—基本結構在己知荷載單獨作用下產生的沿正方向的位移。

&稱為主系數，主系數恒為正且不等于零。2?工力稱為副系數，副系數可以

是正值、負值或者零。

5.力法典型方程的主系數&】是由什么彎矩圖圖乘得到的？

力法典型方程的主系數是由環(huán)圖和環(huán)圖圖乘得出的。

6.力法典型方程的自由項是由什么彎矩圖圖乘得到的？

力法典型方程的自由項Alp是由A/1圖和Mp圖圖乘得到的。

7.力法典型方程中，數值范圍恒大于零的是什么？

力法典型方程中，數值范圍恒大于零的是主系數。

8.力法典型方程中，數值范圍可為正、負實數或零的是什么？

力法典型方程中，數值范圍可為正、負實數或零的是副系數和自由項。

9.位移法的基本未知量是什么？位移法的基本結構是什么？位移法典型方程的實質是什

么？

位移法的基本未知量是結點位移（剛結點的角位移和獨立的結點線位移）。位移法的基本結

構是通過添加多余約束把給定的結構變成一組單跨超靜定梁的組合體。位移法方程的實質是

靜力平衡方程。

10.力矩分配法的適用條件是什么？

力矩分配法是適用于計算連續(xù)梁和無結點線位移剛架。

11.什么是力矩分配法的三要素？

力矩分配法的三要素是轉動剛度、分配系數和傳遞系數。

12.什么是轉動剛度？

轉動剛度表示桿端對轉動的抵抗能力，用S表示。如圖所示各單跨梁AB,使A端順時針轉

動單位轉角II悄*!時，A端所施加的外力矩MAB的值即等于A端的轉動剛度SABo通常將產

生轉角的一端稱為近端，另一端稱為遠端。轉動剛度SAB的值與桿件的線剛度及遠端的支

承條件有關。

遠端固定，S=4i

遠端簡支，S=3i

遠端定向，S=i

遠端自由或軸向支承，5=0

13.傳遞系數與遠端支承條件有關嗎？

傳遞系數與遠端支承條件有關。對于不同的遠端支承情況，相應的傳遞系數也不同。遠端是

固定端，傳遞系數為0.5；遠端是可動皎支座，傳遞系數為0；遠端是定向支座，傳遞系數

為-1。

14.同一結點分配系數的代數和為多少？同一結點分配系數的代數和為lo

15.力矩分配法的計算步驟？

1）計算轉動剛度。

2）計算分配系數。

3）計算不平衡力矩。

4）分配不平衡力矩的相反數。

5）傳遞分配彎矩。

6）計算各桿端最后彎矩，

7）畫結構彎矩圖。

判斷題

1、力的三要素是大小、方向、作用點（對）

2、在平面力系中，所有力作用線匯交于一點的力系，稱為平面一般力系，有3個平衡方程。

（錯）

3、在一個幾何不變體系中增加一個二元體，不改變原體系的幾何不變性。（對）

4、彎矩圖應畫在梁的受拉一側。（對）

5、軸向拉壓桿橫截面上只有正應力，并均勻分布。（對）

6、平面圖形對任一軸的慣性矩，等于它對平行于該軸的形心軸的慣性矩加上平面圖形面積

與兩軸之間距離平方的乘積。（對）

7、壓桿上的壓力大于臨界荷載，是壓桿穩(wěn)定平衡的前提。（錯）

8、圖乘法的正負號規(guī)定為：面積w與縱坐標vo在桿的同一邊時，乘積wvo應取正號；面積

與縱坐標在桿的不同邊時，乘積應取負號。（對）

wyowy0

9、力法的基本未知量為結點位移。（錯）

10、位移法的典型方程與力法的典型方程一?樣，都是變形協(xié)調方程。（錯）

11、計算簡圖是經過簡化后可以用于對實際結構進行受力分析的圖形。（對）

12、在平面力系中，所有力作用線互相平行的力系，稱為平面平行力系，有二個平衡方程。

（對）

13、約束是阻礙物體運動的一種裝置（對）

14、梁的正應力是由剪力引起的。（對）

15、應力是構件截面某點上內力的集度,垂直于截面的應力稱為剪應力。（錯）

16、平面圖形對其形心軸的靜矩恒為零。（錯）

17、壓桿的長細比人越大，其臨界應力越大。（錯）

18、在使用圖乘法時，兩個相乘的圖形中，至少有一個為三角圖形。（對）

19、無多余約束的兒何不變體系組成的結構為靜定結構。（錯）

20、二力在坐標軸上的投影相等，則兩個力一定相等。（錯）

21、在某一瞬間可以發(fā)生微小位移的體系是幾何不變體系。（對）

22、桿件變形的基本形式共有軸向拉伸與壓縮、剪切、扭轉和彎曲四種。（對）

23、平面圖形對其形心軸的靜矩恒不為零。（對）

24、壓桿的長細比丫與壓桿的桿長有關，與兩端的支承情況無關。（對）

25、單位荷載法就是將兩個彎矩圖的圖形進行簡單拼合。（對）

26、應力是構件截面某點上內力的集度，垂直于截面的應力稱為切應力。（錯）

27、在力法方程中，主系數恒大于零。（對）

28、對單結點結構，力矩分配法得到的是精確解。（對）

29、力偶對物體的轉動效應，用力偶矩度量而與矩心的位置無關。（對）

30、平面一般力系的平衡方程共有三組九個方程，但獨立的平衡方程只有三個。（對）

31、在約束的類型中，結點可分為較結點、剛結點、自由結點。（錯）

32、平面彎曲是指作用于梁上的所有荷載都在梁的縱向對稱面內，則彎曲變形時梁的軸線仍

在此平面內。（對）

33、作材料的拉伸試驗的試件，中間部分的工作長度時標距，規(guī)定圓形截面的試件，標距和

直徑之比為5:1或10:1。（對）

34、有面積相等的正方形和圓形，比較兩圖形對形心軸慣性矩的大小，可知前者比后者大。

（對）

35、壓桿的長細比入越大，其臨界應力越小，壓桿更不容易喪失穩(wěn)定。（錯）

36、在垂直于桿件軸線的兩個平面內，當作用一對大小相等、轉向相反的力偶時，桿件將產

生彎曲變形。（錯）

37、結構的剛結點數就等于結構的超靜定次數。（對）

38、轉動剛度足為了使單跨超靜定梁的某端產生單位轉由，在該端所需施加的力矩大小。（對）

39、對于作用在物體上的力、力的三要素是大小、方向和作用線。（錯）

40、如果有n個物體組成的系統(tǒng)，每個物體都受平面一般力系的作用，則共可以建立3個獨

立的平衡方程。（錯）

41、兒何可變體系是指在荷載作用下，不考慮材料的位移時，結構的形狀和位置都不可能變

化的結構體系。（錯）

42、“左上右下剪力為正”是剪力的正負號規(guī)定。（錯）

43、安全因素取值大于1的目的是為了使構件具有足夠的安全儲備。（對）

44、平面圖形的對稱軸一定不通過圖形的形心。（對）

45、歐拉公式是在假定材料處于彈性范圍內并服從胡克定律的前提下推導出來的。（對）

46、梁橫截面豎向線位移稱為撓度，橫截面繞中性軸轉過的角度稱為轉角。（對）

47、在力法方程中，主系數恒等于零。（對）

48、在力矩分配法中，相鄰的結點不能同時放松。（對）

49、物體系統(tǒng)是指由若干個物體通過約束按一定方式連接而成的系統(tǒng)。（對）

50、一個點和一個剛片用兩根不共線的鏈桿相連,可組成幾何不變體系，且無多余約束。（對）

51、桁架中內力為零的桿件是多余桿件，應該撤除。（錯）

52、任何一種構件材料都存在著一個承受應力的固有極限，稱為極限應力，如構件內應力超

過此值時，構件即告破壞，（對）

53、只要平面有圖形存在，該圖形對某軸的慣性矩恒小于零。（錯）

54、壓桿上的壓力等于臨界荷載，是壓桿穩(wěn)定平衡的前提。（錯）

55、結點角位移的數目就等于結構的超靜定次數。（對）

56、位移法桿端彎矩的正負號規(guī)定與力法一樣。（錯）

57、位移法的典型方程是變形協(xié)調方程。（錯）

選擇題

1、只限制物體垂直于支承面方向的移動，不限制物體其它方向運動的支座是（可動較支座）

、某力在直角坐標系的投影為:此力的大小是

2Fx=3kn,Fy=4kn,（5kn）

3、連結兩個物體的圓柱較鏈有（C）個約束。A、3B、4C、2D、1

4、兩根材料不同，截面面積不同的桿件，在相同釉向外力作用下，軸力是（相等）

5、桿件的應變與桿件的1外力、截面、材料）有關。

6、圖示構件為T形截面，其形心軸最有可能的是（Z3）

7、某兩端錢支的受壓桿件,其臨界力為60kn,若將此桿件改為兩端固定，則其臨界力為（A）

A、240B、120C、60D、480

8、剛度條件一般只校核梁的（撓度）

9、圖示結構的超靜定次數為（C）次。

An、01C>2D、3

9、位移法的基本未知量是獨立結點的（角位移）

10、在下列原理、法則、定理中，只適用于剛體的是（力的平行四邊形法則）。

11、平面一般力系有（2）個獨立的平衡方程，可用來求解未知量。

12、如圖所示結構為（幾何不變體系，有一個多余約束）

13、平面彎曲梁在均勻荷載作用下，該區(qū)段的彎矩圖形為（拋物線）

14、工程上習慣將S成為桿件截面的（抗拉剛度）

15、在梁的強度計算中，必須滿足（剪應力）強度條件。

16、某兩端較支的受壓桿件，其臨界力為50kn,若將此桿件改為兩端固定，則其臨界力為

（200）kn0

17、在單位荷載法中，欲求某點的轉角，則應在該點虛設（一對反向的單位力偶）

18、在力法典型方程的系數和自由項中，數值范圍可為王、負實數或零的有（主系數）

19、圖示單跨梁AB的轉動剛度SAB是（3i）。（i=y）

21、既限制物體沿任何方向運動，又限制物體轉動的支座稱為（固定較支座）

22、平面平行力系合成的結果是（合力）

23、靜定結構的幾何組成特征是（體系幾何不變且無多余約束）

24、在集中力作用下（彎矩圖）發(fā)生突變。

25、胡克定律應用的條件是（應力不超過比例極限）

26、工程上習慣將日稱為受彎構件的（抗彎剛度）

27、受壓桿件在下列各種支承情況下，若其他條件完全相同，其中臨界應力最大的是（兩端

固定）

28、平面桁架在荷載作用下的位移主要是由（C）產生的。

A、剪切變形B、扭轉變形C、軸向變形D、彎曲變形

29、圖示結構的超靜定次數為（3）次。

30、以下哪種結構不能用力矩分配法計算？（無結點線位移的結構）

31、若剛體在二個力作用下處于平衡，則此二個力必（大小相等，方向相反，作用在同一直

線）

32、力F在X軸上的投影Fx=FsinB,力F與X軸的夾角為（900+B）

33、如圖所示結構為（幾何瞬變體系）

34、截面法求桿件截面內力的三個主要步驟順序為（取分離體、畫受力圖、列平衡方程）

35、低碳鋼的拉伸過程中，（屈服）階段的特點是應力與應變成正比。

36、圖示構件為矩形截面，截面對軸的慣性矩為（旦

37、某兩端較支的受壓桿件，其臨界力為100kn,若將此桿件改為兩端固定，則其臨界力為

（100）kn

38、圖示結構的超靜定次數為（2）次。

39、等截面直桿，當遠端為固定較支座時，傳遞系數等于（-1）

40、力偶對物體的作用效應，決定于（C）

A、力偶的作用平面B、力偶的轉向C、力偶矩的大小、力偶的轉向和力偶的作用平面D、力

偶矩的大小

41、平面平行力系有（A）獨立的平衡方程，可用來求解未知量。

A、2B、4C、3D、1

42、兩剛片用一個錢和不通過該校的一根鏈桿相連組成的體系是（C）

A、瞬變體系B、有兩個多余約束的幾何可變體系C、無多余約束的幾何不變體系D、有一個

多余約束的幾何可變體系

43、圖示為一軸力桿，其中最大的拉力為（B）A、12knB、20knC、8knD、13kn

44、利用正應力強度條件，可進行（D）三個方面的計算。

A、強度校核、剛度校核、穩(wěn)定性校核B、強度校核、制度校核、選擇界面尺寸C、強度校

核、穩(wěn)定性校核，計算允許荷載D、強度校核、選擇截面尺寸，計算允許荷載

45、受彎構件正應力計算公式。=My/lz中，lz叫（C）

A、截面面積B、截面抵抗矩C、慣性矩D、面積矩

46、某兩端固定的受壓桿件，其臨界力為200kn,若將此桿件改為兩端較支，則其臨界力為

（C）A、200B、150C、50D、100

47、在圖乘法中，欲求某兩點的相對轉角，則應在該兩點虛設（B）

A、一個水平向單位力B、一對反向的單位力偶C、一個豎向單位力D、一個單位力偶

48、圖示單跨梁的傳遞系數CAB是（A）A、0.5B、-1C、0D、2

‘2日”

49、加減平衡力系定理適用于（A）

A、剛體B、由剛體和變形體組成的系統(tǒng)C、任意物體D、變形體

50、一個平面力系最多可建立（B）個獨立的投影方程。A、4B、2C、3D、1

51、如圖所示結構為（C）

XXXX

A、幾何可變體系B、幾何瞬變體系C、幾何不變體系，無多余約束

D、幾何不變體系，有一個多余約束

52、桿件的基本變形有（3）種。A、1B、3C、2D、4

53、軸向拉（壓）時，桿件橫截面上的正應力（B）分布。

A、曲線B、均勻C、線性D、任意

54、矩形截面，高為h,寬為b,則其對形心軸z的慣性矩為（D）

bh2bh3C、尤

A、B、D、

~6~~6~1212

55、受壓桿件在下列各種支承情況下，若其他條件完全相同,其中臨界應力最小的是（B）

A、i端固定一端較支B、一端固定一端自由C、兩端較支D、兩端固定

56、在單位荷載法中，欲求某點的豎向位移，則應在該點虛設（D）

A、水平向單位力B、任意方向單位力C、單位力偶D、豎向單位力

57、圖示結構的超靜定次數為（A）次。A、0B、1C、2D、3

,IUIHUE

58、圖所示單跨梁的轉動剛度SAB是（C）（i=y）

A、4iB、6iC、8iD、16i

計算作圖題

1、畫出圖示外伸梁的內力圖

（1）圖示梁的彎矩圖為

2、計算圖示桁架的支座反力及1、2桿的軸力。

（1）解：求支座反力

由TMA=O得,FBV=（-5kn）

（2）解：求支座反力

FAX=（10kn）

（3）解：求支座反力

FAY=（2Okn）

（4）解：求桿1、2的軸力

FNI=（-5kn壓）

（5）解：求桿1、2的軸力

FN2=（lOkn拉）

3、畫出圖示外伸梁的內力圖

（1）圖示梁的彎矩圖為

4、計算圖示桁架的支座反力及1、2桿的軸力

（1）解：求支座反力

Fey=（5knI）

（2）FAX=（2.5knt）

（3）FAy=（-2.5knI）

5、求桿1、2的軸力

（1）由結點C的平衡條件，FNk（5kn拉）

（2）有結點B的平衡條件，FN2=（2.5kn拉）

圖示梁的彎矩圖為（）

6、計算圖示桁架的支座反力及1、2桿的軸力。

（1）解：求支座反力

FBy=（10KNt）

（2）解：求支座反力

FAX=（-6kn-）

（3）解：求支座反力

FAy=（12knt）

（4）解：求桿1、2的軸力

FNI=（10V2kn拉）

（5）解：求桿1、2的軸力

FN2=（-6kn壓）

7、計算圖示桁架的支座反力及1、2桿的軸力。

（1）解：求支座反力

FBy=（A）A、-12.5knIB、20knIC、12.5kntD、15knt

（2）解：求支座反力

FAX=（B）A、-7.5knIB、20kn-C、7.5knfD、20kn

（3）解：求支座反力

FAy=(C)A、-2.5kn\B、5knC、12.5kntD、5kn1

（4）解：求桿1、2的軸力

由結點C的平衡條件，FN產（B）A、-10kn壓B、0C、lOkn拉D、20kn拉

（5）解：求桿1、2的軸力

、、拉、拉

由結點B的平衡條件，FN2=（A）A、-lOkn壓B0ClOknD2Okn

8、計算圖示桁架的支庫反力及1、2桿的軸力。

（1）解：求支座反力

FBy=（A）A、-G.7knIlOknIC、G.7kntD、lOknt

（2）解：求支座反力

FAX=（B）A、-6.7kn*-B、lOkn-*C、6.7kn-*D、lOkn*-

（3）解：求支座反力

FAy=（C）A、-6.7kn\B、lOknIC、6.7kntD、lOknt

（4）解：求桿1、2的軸力

由結點C的平衡條件，FN產（B）A、?10kn壓