2023年建筑力學考試題庫

2023秋建筑力學常見問題解答

終結性考試

1.期末考試（終結性考試）考試時間是多長？

60分鐘。

2.期末考試是開卷還是閉卷？

閉卷。

3.期末考試題型有哪些？

期末考試題型涉及判斷題、單項選擇題、計算題。

4.期末考試的計算題是什么形式？

期末考試的計算題是計算選擇的形式。具體樣子可以看后面的題型樣例。

5.期末考試計算題的考核重點是什么？

計算題的考核重點分為兩類。一是靜定梁的彎矩圖，二是桁架支座反力及軸力

的計算。

6.期末考試題型能給幾道樣題嗎？

期末考試樣題：

（-）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，用力偶矩度量而與矩心的位置無關。（V）

4.拉壓剛度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。（J）

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在彈性范圍內并服從胡克定律的前提下推導出來

的。（V）

（二）單項選擇題

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）O

A.固定較支座B.可動較支座

C.固定端支座D.都不是

2.可以限制物體角位移的約束是（B）。

A.固定較支座B.固定端支座

C.活動較支座D.滾動較支座

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。

A.任意移動B.任意轉動

C.任意移動和轉動D.既不能移動也不能轉動

4.在下列原理、法則、定理中，只合用于剛體的是（C）。

A.二力平衡原理B.力的平行四邊形法則

C.力的可傳性原理D.作用與反作用定理

5.平面力偶系合成的結果是一個（B）o

A.合力B.合力偶

C.主矩D.主矢和主矩

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。

A.B.二

C.三D.四

7.平面匯交力系合成的結果是一個（A）。

A.合力B.合力偶

C.主矩D.主矢和主矩

8.圖示單跨梁的傳遞系數(shù)是（A）o

-----r

A.0B.-1

C.0.5D.2

9.圖示結構的超靜定次數(shù)為（A）次

A.0B.1

C.2D.3

尹口號口口I

10.在圖乘法中，欲求某兩點的相對轉角，則應在該點虛設（C）。

A.豎向單位力B.水平向單位力

C.一對反向的單位力偶D.單位力偶

（三）作圖與計算題

1.繪制圖示懸臂梁的彎矩圖。

解：圖示懸臂梁的彎矩圖對的的是（）

A.B.

C.D.

答案：C

2.計算圖示桁架的支座反力及1.2桿的軸力。

解:求支座反力

(1)FBy=()

A.0B.0

C.0D.0

⑵匕尸()

A.0B.0

C.0D.團

（）（）

3FAy=

A.aBE

C.0D.0

求桿1.2的軸力

(4)由結點C的平衡條件方()

A.團B.團0

C.0D.0

(5)由結點B的平衡條件，回()

A.0B.SO

C.0D.0

答案：⑴A(2)B(3)C(4)B(5)A

一、靜力學基本知識

1.建筑的三要素是什么？

堅固、實用、美觀

2.什么是計算簡圖？

計算簡圖是通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在靜止狀態(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也許會變。

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(shù)和恒等于零嗎？

力偶在坐標軸上的投影的代數(shù)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在平衡，則此二個力有什么關系？

若剛體在二個力作用下處在平衡，則此二個力必然大小相等，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

等于各分力在同一軸上投影的代數(shù)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(shù)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沒影相等，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(shù)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(shù)量。

16.力系簡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，合力偶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。

18.合力一定比分力大嗎？

合力不一定比分力大。

19.在平面力系中，所有力作用線匯交于一點的力系，稱為平面一般力系嗎？

平面一般力系是有3個獨立的平衡方程嗎？

在平面力系中，所有力作用線匯交于一點的力系，稱為平面匯交力系。平面匯

交力系有2個獨立的平衡方程。

20.什么是平面平行力系？有幾個平衡方程？

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。

21.平面一般力系的平衡方程有幾個？

平面一般力系共有三組九個方程，獨立的平衡方程只有三個。

22.什么是物體系統(tǒng)？

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)。

23.假如由3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

建立幾個獨立的平衡方程？

假如由3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9個獨立的平衡方程。

24.假如由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個獨立的平衡方程嗎？

假如由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3n個獨立的平衡方程。

25.力矩方程建立與坐標原點位置有關嗎？

力矩方程建立與坐標原點位置無關。

26.只限制物體向任何方向移動，不限制物體轉動的支座是什么支座？

只限制物體向任何方向移動，不限制物體轉動的支座是固定較支座。

27.既限制物體沿任何方向運動，又限制物體轉動的支座是什么支座？

既限制物體沿任何方向運動，又限制物體轉動的支座是固定端支座。

28.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什

么支庫？

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

錢支座。

29.約束反力中能擬定約束反力方向的約束為什么約束？

約束反力中能擬定約束反力方向的約束為光滑接觸面。

30.約束反力中具有力偶的支座為什么支座？

約束反力中具有力偶的支座為固定端支座。

31.力偶可以在它的作用平面內任意移動或者轉動嗎？而不改變它對物體的作

用。

力偶可以在它的作用平面內任意移動和轉動，而不改變它對物體的作用。

32.平衡是指物體相對地球處在什么狀態(tài)？

平衡是指物體相對地球處在靜止或勻速直線運動

33.力的可傳性原理只合用于剛體嗎？

力的可傳性原理只合用于剛體。

34.加減平衡力系定理合用變形體還是剛體？

加減平衡力系定理合用于剛體。

35.力偶對物體的作用效應，決定于什么？

力偶對物體的作用效應，決定于力偶矩的大小、力偶的轉向、力偶的作用平

面。

36.平面力偶系合成的結果是一個合力還是合力偶？

平面力偶系合成的結果是一個合力偶。

37.什么是作用與反作用？

作用與反作用是作用在二個物體上的一對等值、反向、共線的力。

38.平面一般力系可以分解嗎？

平面一般力系可以分解為一個平面匯交力系和一個平面力偶系。

39.由兩個物體組成的物體系統(tǒng)，共具有多少個獨立的平衡方程?

由兩個物體組成的物體系統(tǒng)，共具有6個獨立的平衡方程。

40.一個平面力系最多可建立幾個獨立的投影方程？

一個平面力系最多可建立2個獨立的投影方程。

41.一個平面力系最多可建立幾個獨立的力矩方程？

一個平面力系最多可建立3個獨立的力矩方程

42.平面一般力系有幾個獨立的平衡方程可用來求解未知量？

平面一般力系有3個獨立的平衡方程可用來求解未知量

43.平面平行力系有幾個獨立的平衡方程可用來求解未知量？

平面平行力系有2個獨立的平衡方程可用來求解未知量

44.平面匯交力系有幾個獨立的平衡方程可用來求解未知量？

平面匯交力系有2個獨立的平衡方程，可用來求解未知量。

45.力的作用線都互相平行的平面力系可稱為什么力系？

力的作用線都互相平行的平面力系可稱為平面平行力系。

46.力的作用線都匯交于一點的力系稱為什么力系？

力的作用線都匯交于一點的力系稱為平面匯交力系。

47.平面一般力系平衡的充足和必要條件是什么？

平面一般力系平衡的充足和必要條件是該力系的主矢和主矩為零。

48.平面匯交力系合成的結果是什么？

平面匯交力系合成的結果是一個合力。

49.平面平行力系合成的結果是什么？

平面平行力系合成的結果是主矢和主矩。

二、靜力結構基本知識

1.什么是幾何不變體系？

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

不也許變化的結構體系。

2.在某一瞬間可以發(fā)生微小位移的體系是兒何不變體系嗎？

不是。不考慮材料的變形，結構體系的形狀和位置都不也許變化的結構體系，

稱為幾何不變體系。

3.一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嗎？

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。

4.什么是兩剛片規(guī)則？

平面內兩個剛片用三根既不完全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長一個二元體，是否會改變原體系的幾何性質？

在一個幾何不變體系中增長一個二元體，不會改變原體系的幾何性質。在一個

兒何可變體系中增長一個二元體，原體系仍為幾何可變體系。在一個兒何可變

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錢兩兩相連，組成幾何不變體系。

9.切斷一根結構內部鏈桿相稱于解除多少約束？

切斷一根結構內部鏈桿相稱于解除1個約束。

10.連結兩個物體的圓柱較鏈有多少個約束？

連結兩個物體的圓柱較鏈有2個約束。

11.撤除一根支承鏈桿相稱于解除多少個約束？

撤除一根支承鏈桿相稱于解除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性是什么？

靜定結構的幾何組成特性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錢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.圖示結構為兒何可變體系還是幾何不變體系？

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、祖轉和彎曲四種。

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，擬定內

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.結點法計算價定平面桁架，其所取脫離體上的未知軸力數(shù)一般不超過兒個？

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

8.桁架中內力為零的桿件稱為什么？應當撤除嗎？

桁架中內力為零的桿件稱為零桿，零桿不是多余桿件，不應當撤除。

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一側？

彎矩圖應畫在梁的受拉一側。

13.梁和剛架的重要內力是軸力嗎？

梁和剛架的重要內力不是軸力。

14.關于內力圖，以下說法對的嗎？

在集中力作用點處，梁的剪力圖有突變，彎矩圖有尖點。

對的。

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重要環(huán)節(jié)是什么？

截面法求桿件截面內力的三個重要環(huán)節(jié)是：取分離體、畫受力圖、列平衡方

程。

17.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、剪力。

18.單跨靜定梁有哪幾種類型？

單跨靜定梁有簡支梁、懸臂梁、伸臂梁三種類型。

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，它們的應力相同。

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.胡克定律合用于什么情況？

胡克定律合用于應力不超過比例極限。

5.什么是EA?什么是EI?

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。

7.工程設計中，規(guī)定了允許應力作為設計依據(jù)：。其值為極限應力除以安

全系數(shù)，的取值范圍是多少？

n>l

8.擬定塑性材料的允許應力時，極限應力是什么極限？

擬定塑性材料的允許應力時，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.運用正應力強度條件，可進行哪3個方面的計算？

運用正應力強度條件，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

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、剛度、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。構件保持本來

平衡狀態(tài)的能力稱為穩(wěn)定性。

13.圓形截而，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,則其對形心軸的慣性矩為團

矩形截面,高為h,寬為b,則其對形心軸Z的慣性矩為多少？

矩形截面,高為h,寬為b,則其對形心軸Z的慣性矩為團

矩形截面,高為h,寬為b,則其抗彎截面模量為多少？

矩形截面,高為h,寬為b,則其抗彎截面模量為團

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.壓桿的長細比人與哪些因素有關？

壓桿的長細比入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,假如將支承情況改為兩端

錢支，則構件的臨界力變?yōu)槎嗌伲?/p>

由下而的計算公式可得臨界力變?yōu)?5kNo

當材料處在彈性階段時，細長壓桿的臨界力可用歐拉推導出的公式計算。

I記

式中E一—材料的彈性模量；

/一一截面的最小慣性矩；

/一一桿件的長度；

U一一長度系數(shù)，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(shù)。

不同支承情況時的長度系數(shù)

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；各桿段的以為常數(shù)；桿段的Mp圖（荷載作用彎矩圖）和而圖

（虛設力狀態(tài)彎矩圖）中至少有一個是直線圖形。

2.圖乘法的正負號是假如規(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，需要計算某點的豎向位移，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，應當虛設什么？

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，應當純熟掌握。

5.在荷載作用下，平面剛架和平面桁架位移產生的因素同樣嗎？

在荷載作用下，平面剛架的位移重要是由彎曲變形產生；在荷載作用下，平面

桁架的位移重要是由軸向變形變形產生。

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(shù)如何擬定？

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(shù)等于多余約束的數(shù)目。如下圖1和圖2所示結構的超靜定次數(shù)都為1。圖3

所示結構的超靜定次數(shù)為3。

2.力法求解超靜定結構的基本思緒是什么？

用力法求解超靜定結構，是根據(jù)基本結構在多余約束處與原結構位移相同的條

件建立力法方程，一方面求出多余約束力，然后就可以根據(jù)平衡條件計算各截

面的內力。

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0

匹X"如X?+…+匹X〃+4p=0'

&陽+22X2+…+JX.+A2P=0

%X]+Sn2X2+…+5”“x“+A〃p=0

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。

團一基本結構在Xj=l單獨作用時,在Xi方向引起的位移,常稱為柔度系數(shù)。

△力一基本結構在已知荷載單獨作用下產生的沿X,方向的位移。

團稱為主系數(shù)，主系數(shù)恒為正且不等于零。題稱為副系數(shù)，副系數(shù)可以是正值、負值或者零。

5.力法典型方程的主系數(shù)611是由什么彎矩圖圖乘得到的？

力法典型方程的主系數(shù)是山尻圖和而；圖圖乘得出的。

6.力法典型方程的自由項Alp是由什么彎矩圖圖乘得到的？

力法典型方程的自由項Ap是由曲7圖和MP圖圖乘得到的。

7.力法典型方程中，數(shù)值范圍恒大于零的是什么？

力法典型方程中，數(shù)值范圍恒大于零的是主系數(shù)。

8.