建筑力学课后题

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1、1. 结构按其几何特征可分为三类：杆件结构、壳桥结构、实体结构。2. 力的三要素：大小方向作用点。三要素可以通过一个矢量来表示，记为粗体字母F 3.维 持平衡的要素：强度、刚度、稳定性4. 按荷载作用在结构上的分布情况划分：分布力，集中力5.按荷载作用时间的长短划分： 恒载、活载6按荷载作用的性质划分：静力荷载、动力荷载7. 两物体的相互作用：大小相等，方向相反，作用线沿同一直线&平面汇交力系平衡的充分必要条件是力系的合矢等于零，或力系中各力矢的矢量和等于 零EF=0平面汇交力系平衡的充分和必要几何条件是：力系的力多边形自行封闭9.力对点 的矩是一个代数量，它的绝对值等于力的大小与力臂的乘积，

2、它的正负号可以按 下确定：力使物体绕矩心逆时针方向转动为正，反之为负。Mo（F）=FH10. 合力矩定理：平面汇交力系的合力对于平面内任一点之矩等于其分力对于同一点之矩的 代数和，力偶对其作用面内任一点之矩恒等于力偶矩，与矩心位置无关。11.平面力偶系平 衡的必要充分条件是：力偶系中各力偶矩的代数和为0 EM=0 12.平面力偶系平衡的必要与 充分条件是：力偶系中个力偶矩的代数和为013.平面任何力系平衡的必要与充分条件是：力系的主矢和力系对系任一点的主矩都等于 0 14.空间汇交力系的平衡方程（EFx=0Ey=0Ez=0）一个力对某轴的力矩等于这个力在垂直 于该轴的平面上的投影对于该轴于该平

3、面的交点的力矩15. 注意在集中力作用处，左右两侧截面上的剪力有突变，在集中力偶作用处，左右两侧的 截面上的弯矩有突变16.变性固体及基本假设：（1）连续性假设（2）均匀性假设（3）个向 同性假设17.能消失的变形称为弹性变形，不能消失的变形称为塑性变形18. O正应力，T 切应力19. 1位移 线位移角位移2应变线应变切应变20. E称为拉伸（或压缩）是材料的弹性模量，它表示材料抵抗弹性变形的能力，E值越大杆 的变形越小；E越小杆的变形越大，E的常用单位是MPa或GPa, EA称为拉伸刚度，它表 示杆件抵抗轴向变形的能力21.泊松比22. 拉伸图与应力应变图（书127页）23. 拉伸过程中的

4、四个阶段特点（1）弹性阶段（2）屈服阶段（）此阶段亦可称为流动阶段（3）强化阶段（4）破坏阶段24.木材顺纹方向和横纹方向木材为同向异性材料 混凝土为各向同性材料 塑性材料和脆性材料的比较：（1）塑像材料 的抗压强度比脆性材料的抗压强度高（2）塑性材料能产生强大的塑性变形而脆性变形较小（3）当构件中存在应力集中时塑性材料对应力集中的敏感性较小25. G为切变模量G值大 小因材料而异T =Gr26. p为中性层的曲率半径，表示受弯杆件弯曲程度O =Ey/p 27. 1/p =M/EI，EI称为梁的弯 曲刚度 28. O =My/IZ w=I/Y29.矩形截面梁横截面切应力分布（P150） 30.

5、 T =FqSz/Izb b截面宽度31. 三种类型的强度计算1校核强度2设计界面3求需用应力32. 对静荷载问题，塑性材料一半取n=1.22.0脆性材料一般取n=2.02.533. 简单铆接接头，接头一般有三种破坏形式1剪切破坏2挤压破坏3拉断破坏34. 剪切强度计算FQ=F T =F/A W【T】 挤压强度Fbs=F O bs=Fbs/Abs W【O】拉伸强度Ft=F O t=Ft/AtW【O】35.压感原有的直线平衡形式丧失了稳定性，简称失稳（两 端铰支座u=1 一端自由一端固定u=2 两端固定 u=0.5 端铰一端固定 u=0.7） 36. Fcr=n 2EI/（ul）237.入p2=

6、n 2E/O p入为柔度2100时才属于细长压杆才能用欧拉公式38. 提高压杆稳定的措施1尽量减少压杆的支撑长度2改善约束情况3选择合理的截面形 状4合理选用材料39. 几种常见的支座类型：固定铰支座、固定支座、可动铰支座40.平面杆系结构：梁、拱、 钢架、桁架组合结构41.几何体系：几何不变体、几何可变体42.常变体，舜变体43. 静定平面钢架类型:悬臂钢架、简直钢架、三角钢架、组合钢架一、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

7、.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，其方向沿着柔彳中心线的拉力。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. 11力垂直于某轴、力在该轴上投影为零。12. SX= 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

8、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. 答案：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、 主矢和主矩都为零19. 力偶的三要素是力偶矩的大小、力偶的转向_、力偶的作用面_。20.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。21.摩擦角的正切值等于 静摩擦系数。22

9、. 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。23. 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。24. 杆件的四种基本变形是拉（压）变形_、_剪切变形、扭转变形、25.弯曲变形 。26.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_。27.由于外力 作用，构件的一部分对另一部分的作用称为内力。28.内力在一点处的集度值称为应力29. 轴向拉压时与轴线相重合的内力称轴力.30. 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。31. 轴向拉(压)时，用虎克定律求变形时，应用条件是或杆内应力不超

10、过比例极限和在l长度内E、A、N均为常数_。32.答案：或杆内应力不超过比例极限，在l长度内E、A、N均为常数33. 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。34. 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_。35. 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36. 料的名义屈服极限。37. 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。38. 铸铁压缩破坏面与轴线大致成_45 角，说明铸铁的抗剪强度39.低于抗压强 度。40. 塑性材料以屈服极限作为极限应力，脆性材料以强度极

11、限41.作为极限应力。42. 单位长度上的纵向变形称纵向线应变。43. 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_。44. 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。45.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_。46.对直径为d的圆形截面， 它的惯性半径为i=d/4。47.以弯曲变形为主要变形的杆件称梁_。48.梁的内力正负号规定弯矩使梁下拉上压为正。49.主应力按代数值排列为O 1 三O 2三0 3。50.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。51.结构计算 简图选取的两大原则是(1)_真实性:计算

12、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52.荷载按其作用时间的长短可分恒载和活载_。53. 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54. 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。55. 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。56. 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_。57. 在忽略材料应变的前提

13、下，几何形状和位置是可以改变的体系称_几何可变体系。58. 确定物体的运动所需的独立几个参数的个数称自由度。59. 静定结构可分为梁_、_刚架_、桁架_和_三铰拱四大类60. 梁和刚架的主要内力是_弯矩M _；桁架的主要内力是轴力N 61. 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_。62. 62.刚结点的两大特征是（1） _夹角相等;（2）能承受并传递弯_63.63. 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64. 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。65. 力在其它原因引起的位移上所做的功称虚功_。66. 在变形过程中，某截面所转过

14、角度，称为该截面的角位移_。67. 位移符号“ ip”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68. 当求得的位移 ip为负植时，说明了实际位移与虚拟力方向相反_。69.图（a）、（b）、（c） 中共标出了 9个位移0 i,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70.1. 答案：& 2=6 9 & 3=6 6 & 5=6 72. 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。4. 超静定结构与静定结构相比，其不同之处是：（1） _计算方法

15、_；（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77、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. 74、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。3. 77、通常规定：杆端弯矩以顺时针转_为正；固端弯矩MAB以顺时针转 为正4. 78、转动刚度_反映了杆端抵抗转动变形的能力5. 79、杆端转动刚度与结点总转动刚度之比称为分配系数。6. 80、传递弯矩与分配弯矩之比称为传递系数。7. 81、单跨超静定梁在荷载单独作用下引起的杆端弯矩称为固端弯矩