建筑力学考试题库(4)

11.要保证轴向拉杆在荷载作用下不失效，横截面上的最大正应力需满足什么条件？

要保证轴向拉杆在荷载作用下不失效，横截面上的最大正应力应小于或等于许用正应力。

12.什么是构件的强度、刚度、稳定性？

构件抵抗破坏的能力称为强度。构件抵抗变形的能力称为刚度。构件保持原来平衡状态的能力称为稳定性。

13.圆形截面，直径为D，则其对形心轴的惯性矩为多少？ 圆形截面，直径为D，则其对形心轴的惯性矩为

?D464

矩形截面，高为h，宽为b，则其对形心轴Z的惯性矩为多少？

bh3矩形截面，高为h，宽为b，则其对形心轴Z的惯性矩为

12矩形截面，高为h，宽为b，则其抗弯截面模量为多少？

bh2矩形截面，高为h，宽为b，则其抗弯截面模量为

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14.压杆稳定平衡的前提是什么？

压杆稳定平衡的前提是压杆上的压力小于临界荷载。

15.压杆的长细比λ与哪些因素有关？

压杆的长细比λ与压杆两端的支承情况、杆长、截面形状和尺寸等因素有关。

16．受压杆件在常见的各种支承情况下，若其他条件完全相同，临界应力最小是什么情况？临界应力最大是什么情况？

受压杆件在常见的各种支承情况下，若其他条件完全相同，临界应力最小是一端

固定一端自由，临界应力最大的是两端固定。

17.一个两端固定的受压构件，若其临界力为100kN，如果将支承情况改为两端铰支，则构件的临界力变为多少？

由下面的计算公式可得临界力变为25 kN。

当材料处于弹性阶段时，细长压杆的临界力可用欧拉推导出的公式计算。 FPcr式中 E——材料的弹性模量； I——截面的最小惯性矩； l——杆件的长度；

μ——长度系数，其按压杆两端的支承形式而定。 下表给出了不同支承情况时的长度系数。

?2EI ?2(?l)

五、 静定结构位移计算

1.图乘法的应用条件是什么？

杆轴线为直线；各杆段的EI为常数；杆段的MP图（荷载作用弯矩图）和M图（虚设力状态弯矩图）中至少有一个是直线图形。

2.图乘法的正负号是如果规定的？

面积ω与纵坐标y0在杆的同一边时，乘积取正值；面积ω与纵坐标y0在杆的不同边时，乘积取负值。

3.在图乘法中，需要计算某点的竖向位移，应在该点虚设什么方向的单位力？需要计算某点的水平位移，应在该点虚设什么方向的单位力？需要计算该点的转角，应该虚设什么？

在图乘法中，需要计算某点的竖向位移，应在该点虚设竖向单位力。需要计算某点的水平位移，应在该点虚设水平向单位力。想计算该点的转角，应在该点虚设单位力偶。

4.图乘法的计算非常重要吗？

重要，图乘法是静定结构位移计算需要掌握的内容，更是我们学习后续的力法需要用到的基本知识，应该熟练掌握。

5.在荷载作用下，平面刚架和平面桁架位移产生的原因一样吗？

在荷载作用下，平面刚架的位移主要是由弯曲变形产生；在荷载作用下，平面桁架的位移主要是由轴向变形变形产生。

六、 超静定结构内力计算

1.什么是超静定结构？超静定结构的超静定次数如何确定？

有多余约束的几何不变体系组成的结构是超静定结构。超静定结构的超静定次数等于多余约束的数目。如下图1和图2所示结构的超静定次数都为1。图3所示结构的超静定次数为3。

图1 图2 图3

2. 力法求解超静定结构的基本思路是什么?

用力法求解超静定结构，是根据基本结构在多余约束处与原结构位移相同的条件建立力法方程，首先求出多余约束力，然后就可以根据平衡条件计算各截面的内力。

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. 请写出n次超静定结构在荷载作用下的力法典型方程。

? ??n1X1??n2X2????nnXn??np?0??n次超静定结构在荷载作用下力法方程的一般形式，称为力法典型方程。

?? ?ij—基本结构在Xj=1单独作用时，在Xi方向引起的位移，常称为柔度系数。△ip—基本结构在已知荷载单独作用下产生的沿Xi方向的位移。

?11X1??12X2????1nXn??1p?0???21X1??22X2????2nXn??2p?0??ii称为主系数，主系数恒为正且不等于零。?ij?i?j?称为副系数，副系数可以

是正值、负值或者零。

5. 力法典型方程的主系数δ11是由什么弯矩图图乘得到的？ 力法典型方程的主系数是由M1图和M1图图乘得出的。

6．力法典型方程的自由项Δ1p是由什么弯矩图图乘得到的？ 力法典型方程的自由项Δ1p是由M1图和MP图 图乘得到的。

7．力法典型方程中，数值范围恒大于零的是什么？

力法典型方程中，数值范围恒大于零的是主系数。

8.力法典型方程中，数值范围可为正、负实数或零的是什么？

力法典型方程中，数值范围可为正、负实数或零的是副系数和自由项。

9.位移法的基本未知量是什么？位移法的基本结构是什么？位移法典型方程的实质是什么？

位移法的基本未知量是结点位移（刚结点的角位移和独立的结点线位移）。位移法的基本结构是通过添加多余约束把给定的结构变成一组单跨超静定梁的组合体。位移法方程的实质是静力平衡方程。

10.力矩分配法的适用条件是什么？

力矩分配法是适用于计算连续梁和无结点线位移刚架。

11.什么是力矩分配法的三要素？

力矩分配法的三要素是转动刚度、分配系数和传递系数。

12.什么是转动刚度？

转动刚度表示杆端对转动的抵抗能力，用S表示。如图所示各单跨梁AB，使A端顺时针转动单位转角?A?1时，A端所施加的外力矩MAB的值即等于A端的转动刚度SAB。通常将产生转角的一端称为近端，另一端称为远端。转动刚度SAB的值与杆件的线刚度及远端的支承条件有关。

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