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1、Word 资料 大学现代远程教育 建筑力学课程 学习指导书 宁永胜编 第 2 页共 30 页 课程容与基本要求 建筑力学主要包括静力学基础，平面任意力系的简化与平衡，平面体系的几何组 成分析，各类基本构件的强度、刚度及稳定性问题，静定结构的力计算和位移计算，超静 定结构的力计算等容。通过本课程的学习，要求学生熟悉各类常用杆类构件的受力特性， 能够利用建筑力学的基本原理和方法，解决实际建筑工程中一些杆件结构构件的强度、刚 度和稳定性设计问题等，并为后续的结构类专业课程打下坚实的力学知识基础。 课程学习进度与指导 章节课程容建议学时学习指导 模块一 导学、 静力学基础及平 面任意力系的平衡 6 学
2、时 以课件学习为主，重点掌握静力学基本 公理及平面任意力系的平衡计算 模块二 平面体系的几何组成 分析 2 学时 以课件学习为主，重点掌握无多余约束 几何不变体系的组成规则并能够利用 这些规则进行体系的几何组成分析。 模块三 各类基本构件的强度、 刚度和稳定性问题 6 学时 以课件学习为主，重点掌握拉压杆的应 力、 变形及强度计算和平面弯曲杆件的 应力及强度计算。 模块四 静定结构的力、位移计 算* 9 学时 以课件学习为主， 重点掌握静定梁、 静 定刚架的力图绘制、 静定桁架的力计算 第 3 页共 30 页 和静定结构的位移计算。 模块五超静定结构的力计算 * 8 学时 以课件学习为主，重点
3、掌握超静定梁和 刚架力计算的力法、 位移法和力矩分配 法。 模块一 静力学基础及平面任意力系的平衡 一、学习目标： 了解建筑力学的研究对象与任务；掌握刚体、力、平衡、力矩、力偶、约 束等基本概念；熟练掌握静力学的四个基本公理及其两个推论；了解工程中常见的约束类 型，并掌握各类约束的约束特点及其约束力；熟练掌握平面任意力系的简化及平衡计算。 二、学习容： 建筑力学的研究对象与任务；刚体、弹性体及其基本假定；力、力矩、力偶 及其性质；约束与约束反力；受力分析与受力图；平面任意力系的简化；平面任意力系的 平衡条件及平衡计算。 三、本章重点、难点： 静力学的四个基本公理及其推论；平面任意力系的简化与平
4、衡计算。 四、建议学习策略： 听视频课件、做在线测试、讨论交流等。 模块二 平面体系的几何组成分析 一、学习目标： 领会几何不变体系、几何可变体系、瞬变体系和刚片、约束、自由度等基 本概念；熟练掌握无多余约束几何不变体系的组成规则及体系几何组成分析的方法；了解 结构的几何特性与静力特性的关系。 二、学习容： 几何组成分析的基本概念；无多余约束几何不变体系的组成规则；体系几何 组成分析的方法及示例；结构的几何特性与静力特性的关系。 三、本章重点、难点： 利用无多余约束几何不变体系的组成规则进行体系几何组成分析的 方法。 四、建议学习策略： 听视频课件、做在线测试、讨论交流等。 第 4 页共 30
5、 页 模块三 各类基本构件的强度、刚度及稳定性设计 一、学习目标： 了解杆件变形的基本形式；掌握拉压杆和平面弯曲杆件横截面上的力、应 力计算；掌握拉压杆件的应变和变形；熟练掌握拉压杆与平面弯曲杆件的强度设计；了解 轴压杆的稳定性设计。 二、学习容： 杆件变形的基本形式，杆件的力与应力的概念；拉压杆的力、应力及其强度 计算；拉压杆的应变与变形，轴压杆的稳定性；截面的几何性质；平面弯曲杆件的力、应 力及其强度条件。 三、本章重点、难点： 拉压杆的应力和变形计算及其强度计算；平面弯曲杆件的应力及其 强度计算。 四、建议学习策略： 听视频课件、做在线测试、讨论交流等。 模块四 静定结构的力、位移计算
6、一、学习目标： 掌握静定梁、静定平面刚架、静定平面桁架等的力计算，熟练掌握静定梁 和静定刚架力图绘制的各种方法和技巧；掌握静定结构的特性；领会变形体系虚功原理； 掌握结构位移计算的一般公式及荷载作用引起的位移计算；熟练掌握图乘法计算位移。 二、学习容： 单跨静定梁、多跨静定梁、静定平面刚架、静定平面桁架的力计算及力图的 绘制，静定结构的特性；变形体系虚功原理，结构位移计算的一般公式，荷载作用引起的 位移计算，图乘法计算位移。 三、本章重点、难点： 静定梁与静定刚架的力计算及力图的绘制；静定平面桁架的力计算， 图乘法计算静定结构由荷载引起的位移。 四、建议学习策略： 听视频课件、做在线测试、讨论
7、交流等。 模块五 超静定结构的力计算 一、学习目标： 掌握超静定结构的概念及超静定次数的确定；掌握等截面直杆的形常数和 第 5 页共 30 页 载常数；掌握力法、位移法、力矩分配法的基本概念；熟练掌握超静定梁和刚架的力法计 算、无侧移结构的位移法及力矩分配法计算，熟练掌握利用对称性简化计算。 二、学习容： 超静定结构的概念及超静定次数的确定；力法的基本概念，力法典型方程的 建立，力法计算超静定梁和刚架；利用对称性简化计算；等截面直杆的形常数和载常数； 位移法的基本概念、位移法典型方程的建立，位移法计算连续梁和无侧移刚架；力矩分配 法的基本概念和基本运算，力矩分配法计算连续梁。 三、本章重点、难
8、点： 力法计算超静定梁和刚架；位移法计算连续梁和无侧移刚架；力矩 分配法计算连续梁；利用结构的对称性简化计算。 四、建议学习策略： 听视频课件、做在线测试、讨论交流等。 课程习题 一、单项选择题 1、 对于作用在刚体上的力， 哪一个不是其三要素？（） A大小B方向C作用点D作用线 2、 将一个合力分解为两个分力， 其结果有几个？（） A一个B两个C三个D无数个 3、约束力沿接触面的公法线方向且指向被约束物体的约束是（） A柔索约束B光滑面约束C圆柱铰链约束D辊轴支座约束 4、在图示三铰刚架中，若不计各杆自重，则AC 杆和 BC 杆（） A都不是二力杆B都是二力杆 C只有 AC 杆是二力杆D只有
9、 BC 杆是二力杆 5、某平面任意力系向O 点简化，得到如图所示的一个力 R F和一个力偶矩为 MO的力偶， 则该力系简化的最后结果为（） 第 6 页共 30 页 A合力偶B作用在 O 点的一个合力 C作用在 O 点上边某点的一个合力D作用在 O 点下边某点的一个合力 6、平面任意力系的三个平衡方程的形式不可能是（） A三个投影方程B两个投影方程和一个力矩方程 C一个投影方程和两个力矩方程D三个力矩方程 7、平面的一个点有几个自由度？（） A1 个B2 个C3 个D4 个 8、能作为建筑结构使用的是什么体系？（） A瞬变体系B常变体系C几何可变体系D几何不变体系 9、连接三个刚片的复铰为几个约
10、束？（） A2 个B3 个C4 个D6 个 10、两刚片用三根延长线交于一点的链杆相连组成（） A无多余约束的几何不变体系B有一个多余约束的几何不变体系 C常变体系D瞬变体系 11、在几何不变体系上拆除二元体，得到的新体系为（） A几何不变体系B无多余约束的几何不变体系 C瞬变体系D常变体系 O R F MO 题一、 6 图 F 题一、 5 图 A B C 第 7 页共 30 页 12、杆件在图示荷载作用下将发生哪种变形形式？（） A轴向拉伸B剪切C扭转D弯曲 13、若拉压杆横截面上的正应力为 ，则其上发生最大切应力的斜截面与横截面的夹角及 最大切应力值分别为（） A30， /2 B45， /
11、2 C0，D45， 14、两根长度和横截面面积均相等的不同材料杆件，若其材料弹性模量分别为E1和 E2， 且 E1E2， 它们在相同的轴向拉力作用下， 产生的应力和轴向变形分别为 1 、 l 1和 2、 l 2。下列关系正确的是 （） A1= 2， l1 = l2 B12， l1 l2 C1 = 2， l1 l2 D1=2， l1 l2 15、截面对形心轴的哪个几何量一定等于零？（） A静矩B惯性矩C极惯性矩D惯性积 16、x1轴和 x2轴相互平行，其中 x1轴为图示矩形截面的形心轴，则截面对这两轴惯性矩 的关系是（） AIx1= Ix2 BIx1Ix2 CIx1Ix2 D不确定 17、根据图
12、示剪力和弯矩引起的微段变形，可知其正负号是（） 题一、 12 图 F F x1 题一、 16 图 x2 M M FS FS 题一、 17 图 第 8 页共 30 页 A剪力和弯矩均为正B剪力和弯矩均为负 C剪力为正，弯矩为负D剪力为负，弯矩为正 18、 关于矩形截面梁横截面中性轴上的应力， 正确的论述是（） A弯曲正应力最大，弯曲切应力等于零 B弯曲正应力等于零，弯曲切应力最大 C弯曲正应力和弯曲切应力都最大 D弯曲正应力和弯曲切应力都等于零 19、在集中力偶作用处， 梁的剪力图和弯矩图如何变化？（） A剪力图发生突变，弯矩图发生转折B剪力图发生突变，弯矩图不变 C剪力图不变，弯矩图发生转折D
13、剪力图不变，弯矩图发生突变 20、 图示梁中 C 截面弯矩 MC为 （） A3 kNm ( 上拉) B2 kNm ( 下拉) C8 kNm ( 下拉) D14 kNm (下拉) 21、图示多跨静定梁中A 截面弯矩 MA为（） AFP a (上拉) BFP a (下拉) C2FPa (上拉) D2FPa (下拉) 22、结构中 AB 杆的弯矩图如图所示，其剪力图为（） 题一、 22 图 A B 10kN m 20kN m 2m 5kN A 5kN B 5kN C 5kN 5kN D 5kN 题一、 20 图 C 4kN 3kN/m 6kN m 4m 4m 2m A a a a a 2a FP 题
14、一、 21 图 第 9 页共 30 页 23、结构中 AB 杆段的弯矩图形状如图所示，则其上荷载可能是（） A中点有一向下的集中力B中点有一向上的集中力 C杆段上满布向下的均布荷载D杆段上满布向上的均布荷载 24、图示多跨静定梁，荷载作用在基本部分AB 上，附属部分 BC 上会产生（） A反力B力C位移D变形 25、截面法计算桁架力时所取隔离体包含几个节点？（） A单个B最少两个C最多两个D任意个 26、下列哪个节点上的1 杆不是零杆？（） 27、什么因素可以在静定结构中产生力？（） A荷载B温度改变C支座移动DABC 都正确 28、结构位移计算的理论基础是（） A平衡条件B虚位移原理C虚力原
15、理D克定律 29、如果要求图示刚架中C 截面转角，虚拟力状态为（） 题一、 23 图 A B A 1 2 B 1 2 1 2 C 3 1 3 D 4 2 FP A B C 题一、 24 图 A FP=1 C FP=1 D m=1 FP=1 B A B C 题一、 29 图 第 10 页共 30 页 30、什么结构一定不能用图乘法计算位移（） A简支曲梁B多跨静定梁C静定刚架D超静定刚架 31、力法的基本未知量是（） A支座反力B多余未知力C节点位移D杆端弯矩 32、力法方程的实质是（） A平衡条件B位移条件C物理条件D虚功原理 33、图示结构的超静定次数为（） A2 次B3 次C4 次D6 次
16、 34、图示对称结构 C 截面上等于零的量值是（） A水平位移B竖向位移C弯矩D轴力 35、单跨超静定梁（等截面直杆）在什么因素作用下的杆端力称为形常数？（） A杆端位移B单位杆端位移C杆端力D杆上荷载 36、位移法的基本结构是（） A去掉多余约束后得到的静定结构 B去掉多余约束后得到的单跨超静定梁的组合体 C加入附加约束后得到的静定结构 D加入附加约束后得到的单跨超静定梁的组合体 37、图示结构位移法方程中的系数r11= （） A3i B6i C8i D10i 题一、 33 图 EIEI EI C 题一、 34 图 q 第 11 页共 30 页 38、 用力矩分配法计算图示结构时， 已知力矩
17、分配系数 AB=0.35 ，AC=0.45 ， 则AD= （ ） A0.1B 0.2 C0.55 D0.8 39、弯矩传递系数和下列什么因素有关？（） A近端支承情况B远端支承情况C材料性质D杆件的线刚度 40、图示杆件 A 端的转动刚度 SAB= （） A4i B3i Ci D0 二、分析题：对图示体系进行几何组成分析。 ii i BA CD 题一、 37 图 题一、 38 图 BA C D A B i 题一、 40 图 A B C D E F （a） A B C D E F G H （b） A B C D E F （ d） A B C D E F G H J K （c） 第 12 页共 3
18、0 页 三、作图题：试绘制图示刚架的弯矩图。 四、计算题 1、图示托架中，杆AB 为圆截面杆，直径d =45mm ，杆 AC 为 No.10 工字钢（截面面 积 A=14.3cm 2） 。 两杆材料均为 Q235 钢， 许用应力 157MPa。 试校核当 FP=120kN 时托架的强度是否安全。 2、图示结构 AB、 BC 杆均为直径 d =20mm 的圆截面直杆， 材料许用应力160MPa， 求此结构的许可荷载。 4kN/m 4m 4 m 4kN A B C （b） A B C m D E a a a （c） 6m 4kN/m 6kN A B C D 3 m 3 m （d） 4m 10kN/
19、m 10kN A B C （a） 4 m C B A 30 FP 2 m 题四、 1 图 60 30 FP C A B 题四、 2 图 第 13 页共 30 页 3、矩形截面外伸梁如图所示。已知截面的边长比b:h=1:2 ，材料的许用正应力为 160MPa，试根据弯曲正应力强度条件确定梁的截面尺寸b h（以 mm 为单位保 留至整数）。 4、截面为No.20a工字钢的外伸梁承受均布荷载如图所示。已知截面的 4 2370cm z I， 3 237cm z W，材料的许用应力170MPa ，试根据弯曲正应力强度条件确定许可均 布荷载 q 。 5、用力法解图示刚架，并画弯矩图，各杆EI=常数。 6、
20、用力法解图示刚架，并画弯矩图，各杆EI=常数。 （建议采用图示基本结构） 7、试用力法解图示对称刚架，并画弯矩图，各杆EI =常数。 8、试用力法计算图示对称刚架，并作出弯矩图，各杆EI=常数。 （提示：先将荷载分解为 对称荷载与反对称荷载，再分别计算） A B D 2m 4m q z y 题四、 4 图 20kN 8kN A B D 2m 2m 1m C b h z y 题四、 3 图 6m 6 m 20kN/m 40kN A C B D 题四、 5 图 l 基本结构 q A B C l 题四、 6 图 第 14 页共 30 页 9、试用位移法计算图示刚架，并画M 图（各杆线刚度均为i） 。
21、 10、试用位移法计算图示刚架，并作出M 图。 11、试用位移法计算图示对称刚架，并画M 图（各杆 EI=常数） 。 12、试用位移法计算图示刚架（利用对称性），并绘制弯矩图。 (15 分) 13、试用力矩分配法计算图示连续梁，并绘制弯矩图。 6m 6 m q = 2 k N / m q = 2 k N / m A B C D 题四、 7 图 4 m 20kN 4m 4m A B C D 题四、 8 图 6m 4m 6 m 3 m 22kN/m i i i B A C D 题四、 9 图 24kN/m 16kN 4m 4m 2 m 2 m EI 2EI EI 2EI AB CDE 题四、 10
22、 图 6 m q=14kN/m 6m 6m C B A DEF 题四、 11 图 4 m 2m 3m 3m 2m 20kN/m EI=常数 10kN 10kN AB CDEF 题四、 12 图 第 15 页共 30 页 考试模拟题 第一部分客观题 一、单项选择题（每题2 分，共 20 分） 1、作用在同一刚体上的两个力FA 、F B，满足 FA = FB的条件，则二力可能是（） A一对平衡的力或一个力偶B一对平衡的力或一个力与一个力偶 C作用力与反作用力或一对平衡的力D作用力与反作用力或一个力偶 2、图示等边三角形，沿其边缘作用大小均为F的力，方向如图所示，三力向一点简化的 最后结果为（） A
23、平衡B合力C力偶D力螺旋 20kN/m 6m 6m 3m 3m 80kN EI1.5EI2EI A BC D （c） 12kN/m 4m 4m 2m 2m 20kN A BCD （ d） EI=常数 F 一、 2 题图 F F 一、 3 题图 6m 4m 2m 2m EI 100kN 40kN/m 2EI EI A BCD （a） 8m 8m 24kN/m 4m 4m 50kN 2EIEI2EI AB C D （b） 第 16 页共 30 页 3、图示体系是（） A常变体系B瞬变体系 C无多余约束的几何不变体系D有两个多余约束的几何不变体系 4、拉压杆的强度条件要求其横截面上的最大工作应力不超
24、过材料的（） A屈服极限B强度极限C极限应力D许用应力 5、纯弯曲梁横截面上的弯曲正应力沿截面高度的分布规律为（） A按线性规律分布，最大值发生在中性轴处 B按抛物线规律分布，最大值发生在中性轴处 C按线性规律分布，最大值发生在上下边缘 D按抛物线规律分布，最大值发生在上下边缘 6 、外伸梁在图示荷载作用下，弯矩图形状正确的是（） 7、静定结构的力与各杆刚度的关系为（） A无关B有关但仅与各杆刚度的相对值有关 C与各杆刚度的绝对值有关D视作用因素而定 8、图示虚拟力状态可求出哪个位移？（） AA 、B 两点的相对位移BA、B 两点间距的改变 题一、 6图 A B C AB DC 第 17 页共
25、 30 页 CA、B 两截面相对转角DA、B两点的相对水平位移 9、对称刚架受荷载如图所示，取半结构时，对称轴上的C 截面所受约束用什么支座约束 代替？（） A水平定向支座B固定铰支座C水平支杆D竖向支杆 10、位移法方程中的系数rij表示的是位移法基本结构（） A由节点位移 Zi单独作用引起附加约束j 中的约束力 B由单位节点位移Zi=1 单独作用引起附加约束j 中的约束力 C由节点位移 Zj单独作用引起附加约束i 中的约束力 D由单位节点位移Zj=1 单独作用引起附加约束i 中的约束力 第二部分主观题 一、分析与作图题（每题6 分，共 12 分） 1、对图示体系进行几何组成分析（要写出分析
26、过程）。 2、试绘制图示刚架的弯矩图（不必写出过程）。 题一、 8 图 A B FP=1 FP=1 FPFP EIEI EIC 题一、 9 图 A B C D E F G 一、 1 题图 2m4m 2 m 2 m 4kN/m 2kN A B C D 一、 2 题图 第 18 页共 30 页 二、计算题（每题分数见题后，共68 分） 1、T 形截面铸铁截面梁受力如图所示。已知y1=49mm ，截面对中性轴z 的惯性矩 74 1.076 10 mm z I，材料的许用拉应力 t 48MPa，许用压应力 c 100MPa。试 校核梁的弯曲正应力强度。 （15 分） 2、试用力法解图示连续梁，并画弯矩
27、图。EI=常数。 （建议取图示基本结构计算） （20 分） 3、试用位移法计算图示对称刚架，并画M 图（EI=常数） 。 （18 分） 4、试用力矩分配法计算图示连续梁，并绘制弯矩图。（15 分） 基本结构 6m 6m 3m 3m 20kN C D B A 二、 2 题图 4m 1m 1m 10kN 10kN A B C D z y 120 20 20 130 y1 y2 二、 1 题图 15kN/m C AB DE F 4m 4m 4m 15kN/m 2 m 2 m F 30kN 30kN 二、 3 题图 第 19 页共 30 页 附 1：课程习题答案要点： 一、单项选择题： 1、C 2、D
28、 3、B 4、C 5、D 6、A 7、B 8、D 9、C 10、 D 11、A 12、A 13、B 14、C 15、A 16、B 17、D 18、B 19、D 20、 C 21、C 22、A 23、C 24、C 25、B 26、D 27、A 28、C 29、D 30、 A 31、B 32、B 33、C 34、A 35、B 36、D 37、C 38、B 39、B 40、 A 二、分析题： （a）撤除支座约束， 剩余部分为刚片和用既不完全平行又不完全相交的三根链杆1、 2、3 相连，故原体系为无多余约束的几何不变体系。 （b）撤除支座约束， 去除二元体 C-A-D、C-B-E，剩余部分为刚片 (
29、CDE)和( FGH) 用既不完全平行又不完全相交的三根链杆1、2、3 相连，故原体系为无多余约束的几 何不变体系。 6m 4m 2m 2m 2EI 48kN 20kN/m 2EI EI A B C D 二、 4 题图 D E G H J K （c）答案 A B C D E F （ a）答案 1 2 3 C D E F G H （b）答案 1 2 3 A B F （d）答案 第 20 页共 30 页 （c ）撤除支座约束，去除二元体D-C-E、G-F-H，剩余部分为两刚片（如图示）用两个 单铰 J、K 相连，故原体系为有一个多余约束的几何不变体系。 （d ）撤除支座约束，去除二元体D-C-E，
30、剩余部分为两刚片（杆AF 和 BF）用两平行链 杆相连，故原体系为有一个自由度的几何可变体系。 三、作图题： 四、计算题： 1、解： （1）力分析。取节点A，受力分析如图示。 P 02240kN yAB FFF（拉） P 03207.85kN yAC FFF（压） （2）校核结构强度是否安全。 （a）答案 40 40 20 40 M 图： kN m 16 16 16 （ b）答案 M 图： kN m m/2 m/2 m M 图 （c）答案 （d）答案 27 18 18 18 18 A FP FAC FAB 30 第 21 页共 30 页 AB 杆： 3 2 24010 150.90MPa 1
31、45 4 AB AB AB F A 157MPa BC 杆： 3 2 207.85 10 145.35MPa 14.310 AC AC AC F A 157MPa故结构强度是安全的。 2、解： （1）力分析。取节点C，受力分析如图示。 0 sin60sin300 xACBC FFF P 0 cos60cos300 yACBC FFFF 联立求解，得： P 1 2 AC FF （拉） ， P 3 2 BC FF（拉） （2）确定可能危险杆件： BC 杆。（3）由 BC 杆确定许可荷载： P 3 2 BC BC BCBC FF AA P 2 58042N58.04kN 3 BC A F 即 P 5
32、8.04kNF 3、解： （1）作出梁的弯矩图如图所示，最大弯矩发生在C 截面：16kNm C M（下拉） （2）确定截面尺寸 23 2 63 z bhb W 最大正应力发生在C 截面上下边缘： max3 3 2 CC z MM Wb 3 3 53.13mm 2 C M b 取 b=54mm ，h=2b =108mm 。 4、解： （1）作出梁的弯矩图如图所示，最大弯矩发生在B截面：2 B Mq（上拉） （2）确定许可均布荷载 最大正应力发生在B截面上下边缘： max 2 B zz Mq WW 60 30 FP C FAC FBC 20kN 8kN A B D C 20 16 8 M 图： k
33、N m A B D 2q q 第 22 页共 30 页 63 237 10170 10 20.15kN/m 22 z W q，即20.15kN/mq 5、解： 1111P 0X；11 360 EI ， 1P 9360 EI ； 1 26 kNX 6、解： 1111221P 2112222P 0 0 XX XX ； 11 4 3 l EI ， 3 22 3 l EI ， 2 1221 2 l EI ， 3 1P 24 ql EI ， 2P 0。 2 1 1 14 Xql， 2 3 28 Xql 20kN/m 40kN X1 基本体系 X1=1 6 6 1 M 图 240 240 90 MP图M
34、图： kN m 90 156 156 84 84 ql 2/8 X1=1 1 1 1 M 图 X1 基本体系 q X2 X2=1 l 2 M 图 ql 2/14 5ql2/56 ql 2/8 第 23 页共 30 页 7、解： 1111221P 2112222P 0 0 XX XX ； 11 72 EI ， 22 9 EI ， 1221 18 EI ， 1P 324 EI ， 2P 72 EI 。 1 5kNX， 2 2kNX 8、解： （1）荷载分解为对称荷载和反对称荷载 3m 6 m q = 2 k N / m 半边结构 q = 2 k N / m 基本体系 X1 X2 X1=1 6 1
35、M 图 X2=1 1 1 2 M 图 36 MP图 2 9 8 8 9 M 图： kN m 对称荷载反对称荷载 10kN 10kN 10kN 10kN 原结构 第 24 页共 30 页 （2）对称荷载作用下M=0 （3）反对称荷载作用下力分析 1111P 0X； 11 256 3EI ， 1P 320 EI ； 1P 1 11 15 4 X 9、解： 1111P 0r ZR； 11 11ri， 1P 66R； 1 6 Z i 10、解： 1111P 0r ZR； 11 16ri， 1P 48R； 1 3 Z i X1 10kN 基本体系 X1=1 4 4 1 M 图 10kN 40 MP图 4
36、 m 4m 10kN 半边结构 15 15 15 25 25 M 图： kN m 22kN/m 基本体系 Z1 Z1=1 3i 2i 4i 4i 2i 1 M 图 66 66 MP图 78 42 99 39 24 12 18 M 图： kN m 24kN/m 16kN EI 2EI EI 2EI Z1 基本体系 Z1=1 6i 6i 4i 2i 1M 图 第 25 页共 30 页 11、解： 1111P 0r ZR； 11 7ri， 1P 42R； 1 6 Z i 12、解： 1111P 0r ZR； 11 16 3 i r， 1P 40R； 1 7.5 Z i 48 12 MP图 12 12
37、 6 30 18 48 33 M 图： kN m q=14kN/m 6 m 6m 半边结构基本体系 q=14kN/m Z1 Z1=1 3i 4i 2i 1 M 图 18 54 18 63 63 M 图： kN m 42 42 MP图 20kN/m EI=常数 10kN 4 m 20kN/m Z1 10kN Z1=1 4i 4i/3 i=EI/4 第 26 页共 30 页 13、解：力矩分配系数： B 结点 916 2525 BABC ，；C 结点 43 77 CBCD ，； 固端弯矩： F 80 kN m BA M， F 50 kN m CD M， F 50 kN m DC M。 14、解：力
38、矩分配系数： B 结点0.60.4 BABC ，；C 结点0.40.6 CBCD ，； 固端弯矩： F 128kN m BC M， F 128kN m CB M， F 75 kN m CD M。 20 60 30 MP图 20 50 50 20 30 15 15 30 90 40 M 图： kN m M 图： kN m 86.62 124.13 192 100 M 图： kN m 第 27 页共 30 页 14、解：力矩分配系数： B 结点0.40.6 BABC ，；C 结点0.50.5 CBCD ，； 固端弯矩： F 60kN m BC M ， F 60kNm CB M， F 90kNm C
39、D M。 14、解：力矩分配系数： B 结点0.50.5 BABC ，；C结点0.80.2 CBCD ，； 固端弯矩： F 16kN m AB M， F 16kNm BA M， F 10kN m BC M， F 10kNm CB M。 附 2：考试模拟题答案要点： 第一部分客观题 一、单项选择题： 1、A 2、C 3、B 4、D 5、C 6、B 7、A 8、D 9、D 10、 D 第二部分主观题 一、分析与作图题 1、撤除支座约束，剩余部分为三个刚片、用不共线的三个单铰两两相联，组成 无多余约束的几何不变体系。故原体系为无多余约束的几何不变体系。 120 22.70 11.35 83.52 6
40、6.89 48.24 90 M 图： kN m A 16.56 8.28 14.89 24 20 11.61 1.89 M 图： kN m 第 28 页共 30 页 2、弯矩图如图示。 二、计算题 1、解： （1）作出梁的弯矩图如图所示，最大弯矩发生在CD 段截面： 10kN mM （下 拉） （2）校核梁的弯曲正应力强度 最大拉应力发生在CD 段截面下边缘： 6 t,max1 7 10 10 4945.54MPa 1.076 10 z M y I t 48MPa 最大拉应力发生在CD 段截面上边缘： 6 c,max27 10 10 10193.87MPa 1.076 10 z M y I c
41、 100MPa 故梁的弯曲正应力强度安全。 2、解： 1111221P 2112222P 0 0 XX XX ； 1122 4 EI ，1221 1 EI ， 1P 45 EI ， 2P 0； O2 ( ,) ( , ) O3 题一、 1 答案 O1( ,) M 图： kN m 8 4 6 4 4 8 题一、 2 答案 10kN 10kN A B C D 10 M 图： kN m X2 X2 基本体系 20kN X2=1 1 2 M 图 X1=1 1 1 M 图 第 29 页共 30 页 1 12kN mX， 2 3kNmX。 3、解： 1111P 0r ZR； 11 9ri， 1P 45R； 1 5 Z i 4、解：力矩分配系数： B 结点0.60.4 BABC ，；C 结点0.640.36 CBCD ，； 固端弯矩： F 60 kN m BC M， F 60 kN m CB M， F 36kN m CD M。 C A D 15kN/m 2 m 2 m 30kN 2m 4m 半边结构 15kN/m 30kN 基本体系 Z1Z1=1 3i 2i 4i 2i 1 M 图 30 15 15 MP图 F 15 15 10 30 30 25 25 30 30 5 5 M 图：kN m 21.69 43.38 49.84 90 23.08 48 第 30 页共 30 页