《電大土木工程力學(xué)(本)形成性考核冊(cè)作業(yè)答案》

土木工程力學(xué)(本)作業(yè)一一、選擇題(每小題2分，共20分)1.三剛片組成幾何不變體系的規(guī)則是(B)A三鏈桿相聯(lián)，不平行也不相交于一點(diǎn)B三鉸兩兩相聯(lián)，三鉸不在一直線上C三鉸三鏈桿相聯(lián)，桿不通過鉸D一鉸一鏈桿相聯(lián)，桿不過鉸2.在無多余約束的幾何不變體系上增加二元體后構(gòu)成(C)A可變體系B瞬變體系C無多余約束的幾何不變體系D有多余約束的幾何不變體系A(chǔ)產(chǎn)生很小的內(nèi)力B不產(chǎn)生內(nèi)力C產(chǎn)生很大的內(nèi)力D不存在靜力解答4.已知某體系的計(jì)算自由度W=3,則體系的(D)A自由度為3B自由度等于0C多余約束數(shù)等于3D多余約束數(shù)大于等于3A無多余約束的幾何不變體系B有多余約束的幾何不變體系C幾何不變體系D幾何可變體系6.圖示桁架有幾根零桿(D)7.下圖所示結(jié)構(gòu)的彎矩圖形狀應(yīng)為(A)CCD部分DDE部分9.荷載作用下產(chǎn)生桁架位移的主要原因是(A)A軸向變形B彎曲變形C剪切變形D扭轉(zhuǎn)變形10.三鉸拱在集中力作用下其合理拱軸線形狀是(D)C雙曲線D拋物線二、判斷題(每小題2分，共20分)2.如果體系的計(jì)算自由度大于零，那么體系一定是幾何可變體系。(v)3.兩根鏈桿的約束作用相當(dāng)于一個(gè)單鉸。(×)4.一個(gè)體系是有n個(gè)自由度的幾何可變體系，那么加入n個(gè)約束后就成為無多余約束的幾6.圖示兩個(gè)單跨梁，同跨度同荷載。但橫截面形狀不同，故其內(nèi)力也不相同。(v)8.求桁架內(nèi)力時(shí)截面法所截取的隔離體包含兩個(gè)或兩個(gè)以上的結(jié)點(diǎn)。(v)9.某荷載作用下桁架可能存在零桿，它不受內(nèi)力，因此在實(shí)際結(jié)構(gòu)中可以將其去掉。(×)10.試判斷下列彎矩圖是否正確。(×)三、試對(duì)圖示平面體系進(jìn)行幾何組成分析。(每小題5分，共20分)1.解：由二元體分析法2.解：由二元體分析法3.解：顯然，體系是具有兩個(gè)多余約束的幾何不變體系。四、繪制下圖所示各結(jié)構(gòu)的彎矩圖。(每小題10分，共30分)五、計(jì)算圖示桁架中指定桿件的內(nèi)力。(10分)解：求支座反力用I-I截面將桁架截開，保留右邊部分，受力如圖：由取結(jié)點(diǎn)C為研究對(duì)象，作受力圖如下：一、選擇題(每小題2分，共10分)A桿端彎矩B結(jié)點(diǎn)角位移C結(jié)點(diǎn)線位移D多余未知力2.力法方程中的系數(shù)δ,代表基本體系在X,=1作用下產(chǎn)生的(C)AX,BX,CX,方向的位移DX,3.在力法方程的系數(shù)和自由項(xiàng)中(B)Aδ,恒大于零B恒大于零Cδ,恒大于零D△恒大于零4.下列哪一條不是圖乘法求位移的適用條件?(D)A直桿BEI5.下圖所示同一結(jié)構(gòu)在兩種不同荷載作用下，它們之間的關(guān)系是(D)AA點(diǎn)的水平位移相同BC點(diǎn)的水平位移相同CC點(diǎn)的水平位移相同DBC桿變形相同二、判斷題(每小題2分，共10分)1.靜定結(jié)構(gòu)由于支座移動(dòng)引起的位移與剛度無關(guān)。(×)2.反力互等定理僅對(duì)超靜定結(jié)構(gòu)才有使用價(jià)值。(v)3.用力法求解超靜定剛架在荷載和支座移動(dòng)作用下的內(nèi)力，只需知道各桿剛度的相對(duì)值。4.同一結(jié)構(gòu)的力法基本體系不是唯一的。(v)5.用力法計(jì)算超靜定結(jié)構(gòu)，選取的基本結(jié)構(gòu)不同，則典型方程中的系數(shù)和自由項(xiàng)數(shù)值也不三、求圖示簡支粱C點(diǎn)的豎向位移，EI=常數(shù)。(9分)(3)計(jì)算C點(diǎn)豎向位移1.計(jì)算C點(diǎn)水平位移(3)計(jì)算C點(diǎn)轉(zhuǎn)角(3)計(jì)算C點(diǎn)水平位移)五、試求圖所示剛架點(diǎn)D的豎向位移。EI為常數(shù)。(9分)(1)作Mp圖解：(1)計(jì)算實(shí)際荷載作用下桁架各桿的軸力(3)計(jì)算B點(diǎn)豎向位移七、確定下列結(jié)構(gòu)的超靜定次數(shù)。(4分)八、用力法計(jì)算圖示結(jié)構(gòu)，并作彎矩圖。各桿EI相同且為常數(shù)。(10分)(2)寫出力法方程如下：(3)計(jì)算系數(shù)δ?及自由項(xiàng)△ip(4)求解多余未知力：(4)求解多余未知力：X?=-2.4kNX?=-4.1kN(5)作M圖：十、用力法計(jì)算圖示結(jié)構(gòu)，作彎矩圖。鏈桿EA=x。(10分)(2)寫出力法方程如下：δX?+△ip=0(3)計(jì)算系數(shù)δ及自由項(xiàng)△ip(4)求解多余未知力：十一、利用對(duì)稱性計(jì)算圖示剛架，并繪制彎矩圖。(10分)解：(1)對(duì)稱結(jié)構(gòu)受對(duì)稱荷載作用，可簡化為如下結(jié)構(gòu)：取基本結(jié)構(gòu)：基本結(jié)構(gòu)(2)寫出力法方程如下：(3)計(jì)算系數(shù)δ?及自由項(xiàng)△p(4)求解多余未知力：作原結(jié)構(gòu)M圖如下：一、選擇題(每小題2分，共10分)1.位移法典型方程實(shí)質(zhì)上是(A)A平衡方程B位移條件C物理關(guān)系D位移互等定理C第i個(gè)附加約束中的約束反力D第j個(gè)附加約束中的約束反力3.用位移法計(jì)算剛架，常引入軸向剛度條件，即“受彎直桿在變形后兩端距離保持不變”。此結(jié)論是由下述假定導(dǎo)出的(D)A忽略受彎直桿的軸向變形和剪切變形B彎曲變形是微小的C變形后桿件截面仍與變形曲線相垂直D假定A與B同時(shí)成立4.在力矩分配法中傳遞系數(shù)C與什么有關(guān)(D)A荷載B線剛度C近端支承D遠(yuǎn)端支承5.匯交于一剛結(jié)點(diǎn)的各桿端彎矩分配系數(shù)之和等于(A)二、判斷題(每小題2分，共10分)1.位移法可用來計(jì)算超靜定結(jié)構(gòu)也可用來計(jì)算靜定結(jié)構(gòu)。(v)2.圖a為一對(duì)稱結(jié)構(gòu)，用位移法求解時(shí)可取半邊結(jié)構(gòu)如圖b所示。(x)qqqI工I3.用位移法計(jì)算荷載作用下的超靜定結(jié)構(gòu)時(shí)，采用各桿的相對(duì)剛度進(jìn)行計(jì)算，所得到的節(jié)點(diǎn)位移不是結(jié)構(gòu)的真正位移，求出的內(nèi)力是正確的。(v)4.在多結(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)的力矩分配法計(jì)算中，可以同時(shí)放松所有不相鄰的結(jié)點(diǎn)以加速收斂速度。5.力矩分配法適用于連續(xù)梁和有側(cè)移剛架。(×)三、用位移法計(jì)算圖示連續(xù)梁，并繪出彎矩圖。各桿EI相同且為常數(shù)。(10分)解：(1)選取基本結(jié)構(gòu)如下圖所示，△?為基本未知量?；窘Y(jié)構(gòu)(2)寫出位移法方程如下：(3)計(jì)算系數(shù)kμ及自由項(xiàng)FipMp圖(4)求解位移法基本未知量四、用位移法計(jì)算圖示剛架，并繪制彎矩圖。(10分)(2)寫出位移法方程如下：(3)計(jì)算系數(shù)及自由項(xiàng)F?p=40kNemFzp=-30(4)求解位移法基本未知量AD五、用位移法計(jì)算圖示剛架，并繪出彎矩圖。(10分)q解：(1)對(duì)稱結(jié)構(gòu)受對(duì)稱荷載作用，可簡化為如下結(jié)構(gòu)：基本結(jié)構(gòu)(4)求解位移法基本未知量將系數(shù)及自由項(xiàng)代入位移法方程，得：由對(duì)稱性，得原結(jié)構(gòu)的M圖如下：M圖解：(1)對(duì)稱結(jié)構(gòu)受對(duì)稱荷載作用，可簡化為如下結(jié)構(gòu)：(2)寫出位移法方程如下：(3)計(jì)算系數(shù)k?及自由項(xiàng)FjpMMMM(4)求解位移法基本未知量將系數(shù)及自由項(xiàng)代入位移法方程，得：圖圖由對(duì)稱性，得原結(jié)構(gòu)的M圖如下：圖圖(10分)解：計(jì)算分配系數(shù)，分配與傳遞計(jì)算 八、用力矩分配法計(jì)算圖示結(jié)構(gòu)，并繪出彎矩圖。各桿EI相同且為常數(shù)。(10分)計(jì)算分配系數(shù)分配與傳遞計(jì)算M圖(10分)解：此剛架可按下圖計(jì)算：計(jì)算分配系數(shù)分配與傳遞計(jì)算固點(diǎn)反力矩分配系數(shù)固端彎矩分配與傳遞最后彎矩BECB00))CC解：計(jì)算分配系數(shù)分配與傳遞計(jì)算作業(yè)四說明圖一、選擇題(每小題2分，共10分)3.繪制任一量值的影響線時(shí)，假定荷載是(A)A一個(gè)方向不變的單位移動(dòng)荷載B移動(dòng)荷載C動(dòng)力荷載D可動(dòng)荷載4.如下圖所示，若要增大其自振頻率w值，可以采取的措施是(B)A增大LB增大EIC增大mD增大P5.無阻尼單自由度體系在簡諧荷載作用下，共振時(shí)與動(dòng)荷載相平衡的是(C)A彈性恢復(fù)力B慣性力C慣性力與彈性力的合力D沒有力二、判斷題(每小題2分，共10分)1.靜定結(jié)構(gòu)和超靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力影響線均為折線組成。(×)3.簡支梁跨中C截面彎矩影響線的物理意義是荷載P=1作用在截面C的彎矩圖形。(4.圖示體系