建筑结构基础与识图 2.5 静定结构的位移 单元2 同步训练答案.docx

单元2 建筑力学基本知识 同步训练答案 第 PAGE 第 PAGE 1 页 共 NUMPAGES 6 页 同步训练答案 一、简答题 1.【答案】：力是物体与物体之间的相互作用。其三要素为：力的大小、力的方向和力的作用点。 2.【答案】：二力平衡公理中的两个力是作用于同一物体、等值、反向、共线。 作用力与反作用力公理中的两个力是作用于不同的两个物体、等值、反向、共线。 3.【答案】：见第一章第一节。 4.【答案】：限制或阻碍非自由运动的物体称为约束物体，简称为约束。例如：钢轨就是对火车的约束。 5.【答案】：见第一章第一节。 6.【答案】：外力是指外部物体对物体产生的作用；内力是指物体内部各部分之间产生的相互作用力；应力是指内力在截面某一点处的分布集度。 7.【答案】：见第一章第一节。 8．【答案】：杆件是材料力学中的主要研究对象。工程中，通常将长度远大于其他两个方向尺寸的构件称为杆件。其几何特征：横截面是与杆长方向垂直的截面，而轴线是各截面形心的连线。 9.【答案】：见第一章第二节。 10. 【答案】：自由度是指确定体系位置所需要的独立坐标的数目。减少体系自由度的装置称为约束。工程中常见的约束有链杆、铰支座、简单铰、固定端支座、刚性连接等。 11. 【答案】：见第一章第四节。 12. 【答案】：见第一章第四节。 13. 【答案】：用一个状态的力去乘以另一状态的对应位移就构成了虚功。 14. 【答案】：结构刚度演算；分析超静定结构；分析大跨度结构施工中的初始形态。 二、计算题： 1.【解】：取小球为研究对象，单独画出小球。小球受到重力G的作用。与小球有直接联系的物体有绳索和光滑的墙面，这些与小球有直接联系的物体对小球都有约束反力。 绳索对小球的约束反力T作用于A点，沿绳索的中心线，对小球是拉力。光滑的墙面对小球的约束反力N作用于它们的接触点，沿着接触面的公法线(公法线与墙面垂直，并过球心)，指向球心。小球的受力图如图1-1所示。 图1-1 2.【解】：取重物为研究对象，受力图如图2-2（a）所示；取滑轮为研究对象，受力图如图2-2（b）所示；取BD杆为研究对象，受力图如图2-2（c）所示；取AB杆为研究对象，受力图如图2-2（d）所示；取整体为研究对象，受力图如图2-2（e）所示。 （a） （b） （c） （d） （e） 图2-2 3.【解】： （1） 取小球A为研究对象（画分离体）。 （2） 画主动力：重力FP。 （3） 画约束反力：绳子的拉力为FT，光滑接触面的法向支持力为FN，作用线均通过球心。 受力图如图3-3所示。 图3-3 4.【解】：（1）取梁为研究对象。 （2） 画主动力：集中力F。 （3） 画约束反力： A处： FAx和FAy B处：FB。 （a） （b） 图4-4 梁的受力如图4-4（a）所示。 根据三力平衡汇交定理，最终可画出受力图如图4-4（b）所示。 5.【解】：（1)求支座反力。首先假设反力方向如原图5(b)所示，以整根梁为研究对象。 即HA方向与原假设方向相同。 VA方向与原假设方向相同。 VB方向与原假设方向相同。 （2）计算截面上的内力 取计算截面左侧为隔离体，如原图5(c)所示，则由静力平衡条件得： NX方向与原假设相反。 6.【解】在上题中已求出简支梁的支座反力，下面确定控制截面上的内力，该梁的控制截面包括支座A、支座B和梁的中点。 支座A:根据静力平衡条件可求得其剪力QA=VA=6kN；该支座为铰支座且该支座处无外力偶作用，故其弯矩为零。 支座B：同样可求得该处剪力QB=VB=6kN；MB=0。 跨中：取跨中截面右侧为隔离体，内力方向如图6-6所示。 根据静力平衡条件: 得 NX=P=4kN，方