2025年大學(xué)建筑力學(xué)（建筑力學(xué)基礎(chǔ)）試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級(jí)______姓名______第I卷（選擇題共30分）答題要求：本卷共10小題，每小題3分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。請(qǐng)將正確答案的序號(hào)填在括號(hào)內(nèi)。1.作用在剛體上的力，可沿其作用線任意移動(dòng)，而不改變該力對(duì)剛體的作用效果，這是（）。A.力的可傳性原理B.力的平行四邊形法則C.二力平衡公理D.作用與反作用定律2.平面匯交力系平衡的必要和充分條件是（）。A.各力在x軸上投影的代數(shù)和為零B.各力在y軸上投影的代數(shù)和為零C.各力的合力為零D.各力的合力矩為零3.力偶對(duì)物體的作用效應(yīng)是（）。A.只能使物體轉(zhuǎn)動(dòng)B.只能使物體移動(dòng)C.既能使物體轉(zhuǎn)動(dòng)，又能使物體移動(dòng)D.對(duì)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)沒有影響4.平面一般力系向作用面內(nèi)任意一點(diǎn)簡化，主矢與簡化中心的位置（）。A.有關(guān)B.無關(guān)C.有時(shí)有關(guān)，有時(shí)無關(guān)D.以上都不對(duì)5.梁發(fā)生平面彎曲時(shí)，其橫截面繞（）旋轉(zhuǎn)。A.梁的軸線B.中性軸C.截面形心D.截面重心6.靜定結(jié)構(gòu)的幾何特征是（）。A.體系幾何不變且無多余約束B.體系幾何可變C.體系幾何瞬變D.體系幾何不變但有多余約束7.軸向拉壓桿橫截面上的正應(yīng)力公式σ=N/A的應(yīng)用條件是（）。A.應(yīng)力不超過比例極限B.外力合力作用線與桿軸線重合C.應(yīng)力不超過屈服極限D(zhuǎn).桿件必須是等截面直桿8.低碳鋼拉伸試驗(yàn)的四個(gè)階段依次為（）。A.彈性階段、強(qiáng)化階段、屈服階段、頸縮階段B.彈性階段、屈服階段、強(qiáng)化階段、頸縮階段C.屈服階段、彈性階段、強(qiáng)化階段、頸縮階段D.屈服階段、強(qiáng)化階段、彈性階段、頸縮階段9.對(duì)于受扭圓軸，有如下結(jié)論，正確的是（）。A.最大剪應(yīng)力只出現(xiàn)在橫截面上B.在橫截面上和包含桿件軸線的縱截面上均無正應(yīng)力C.圓軸內(nèi)最大拉應(yīng)力的值和最大剪應(yīng)力的值相等D.以上都不對(duì)10.圖示結(jié)構(gòu)中，AB桿為（）。A.拉桿B.壓桿C.零桿D.無法確定第II卷（非選擇題共70分）11.（10分）簡述力的平移定理，并舉例說明其在工程中的應(yīng)用。12.（15分）已知平面力系如圖所示，F(xiàn)1=200N，F(xiàn)2=300N，F(xiàn)3=400N，各力作用線位置如圖。求該力系向O點(diǎn)簡化的結(jié)果，并求其合力的大小、方向及作用線位置。13.（15分）一簡支梁受均布荷載作用，如圖所示。已知梁的跨度l=6m，均布荷載集度q=10kN/m。求梁跨中截面的彎矩和支座反力。14.（15分）材料力學(xué)性能試驗(yàn)中，低碳鋼拉伸試驗(yàn)是重要的一項(xiàng)。請(qǐng)根據(jù)低碳鋼拉伸試驗(yàn)的過程，分析其應(yīng)力-應(yīng)變曲線各階段的特點(diǎn)，并說明這些特點(diǎn)對(duì)工程設(shè)計(jì)的意義。材料：低碳鋼拉伸試驗(yàn)時(shí)，首先對(duì)低碳鋼試樣施加軸向拉力，隨著拉力的增加，試樣發(fā)生彈性變形，應(yīng)力與應(yīng)變呈線性關(guān)系，此為彈性階段。當(dāng)應(yīng)力達(dá)到一定程度后，應(yīng)變迅速增加，而應(yīng)力基本保持不變，出現(xiàn)屈服現(xiàn)象，此為屈服階段。屈服階段后，材料又恢復(fù)了抵抗變形的能力，應(yīng)力繼續(xù)增加，應(yīng)變也隨之增加，此為強(qiáng)化階段。最后，在某一截面處出現(xiàn)局部收縮，應(yīng)力下降，應(yīng)變迅速增加，直至試樣斷裂，此為頸縮階段。15.（15分）如圖所示結(jié)構(gòu)，由AB、BC兩桿組成，A、B、C三處均為鉸接，在B點(diǎn)作用一鉛垂力F=10kN。已知AB桿長l1=2m，BC桿長l2=2.5m，兩桿橫截面面積均為A=200mm2，材料的許用應(yīng)力[σ]=160MPa。試求：（1）AB、BC桿所受的力；（2）判斷兩桿是否安全。答案：1.A2.C3.A4.B5.B6.A7.B8.B9.B10.A11.力的平移定理：作用在剛體上的力F，可以平行移到剛體上的任意一點(diǎn)，但必須同時(shí)附加一個(gè)力偶，其力偶矩等于原來的力F對(duì)新作用點(diǎn)的矩。例如在建筑施工中，當(dāng)對(duì)一根柱子施加一個(gè)偏心荷載時(shí)，可利用力的平移定理將其等效為一個(gè)軸向力和一個(gè)力偶，便于分析柱子的受力情況。12.主矢：Fx=F1x+F2x+F3x=200cos30°-300cos45°-400=-273.2N；Fy=F1y+F2y+F3y=200sin30°+300sin45°=312.1N。主矢大小FR=√(Fx2+Fy2)=415.7N，方向α=arctan(Fy/Fx)=48.7°（與x軸負(fù)向夾角）。主矩：MO=F1×0+F2×2-F3×3=300×2-400×3=-600N·m。合力大小FR=415.7N，方向α=48.7°（與x軸負(fù)向夾角），作用線位置：由MO=FR×d可得d=MO/FR=1.44m（在O點(diǎn)左側(cè)）。13.支座反力：RA=RB=ql/2=10×6/2=30kN。跨中截面彎矩：Mmax=ql2/8=10×62/8=45kN·m。14.彈性階段特點(diǎn)：應(yīng)力與應(yīng)變呈線性關(guān)系，材料能完全恢復(fù)彈性變形。意義：為工程設(shè)計(jì)中構(gòu)件正常工作時(shí)的彈性變形計(jì)算提供依據(jù)。屈服階段特點(diǎn)：應(yīng)變迅速增加，應(yīng)力基本不變。意義：是構(gòu)件設(shè)計(jì)時(shí)強(qiáng)度計(jì)算的重要依據(jù)，確保構(gòu)件在使用中不發(fā)生過度變形。強(qiáng)化階段特點(diǎn)：材料恢復(fù)抵抗變形能力，應(yīng)力應(yīng)變繼續(xù)增加。意義：可考慮材料在強(qiáng)化階段的承載能力，充分利用材料性能。頸縮階段特點(diǎn)：局部收縮，應(yīng)力下降，應(yīng)變劇增直至斷裂。意義：了解材料破壞前的局部變形情況，對(duì)構(gòu)件的安全性評(píng)估有參考價(jià)值。15.（1）對(duì)節(jié)點(diǎn)B進(jìn)行受力分析，列平衡方程：∑Fx=0，F(xiàn)BCcos45°-FAB=0；∑Fy=0，F(xiàn)BCsin45°-F=0。解得FAB=10kN（拉），F(xiàn)BC=