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1、2018年土木工程力学（本）形成性考核册土木工程力学（本）形成性考核册作业一1、 选择题（每小题2分，共20分） 1三刚片组成几何不变体系的规则是（ B ）A 三链杆相联，不平行也不相交于一点 B 三铰两两相联，三铰不在一直线上C 三铰三链杆相联，杆不通过铰 D 一铰一链杆相联，杆不过铰2在无多余约束的几何不变体系上增加二元体后构成（ C ）A 可变体系 B 瞬变体系C 无多余约束的几何不变体系 D 有多余约束的几何不变体系3瞬变体系在一般荷载作用下，（ C ）A产生很小的内力 B不产生内力C产生很大的内力 D不存在静力解答4已知某体系的计算自由度W=-3，则体系的（ D ）A自由度为3 B自
2、由度等于0C 多余约束数等于3 D 多余约束数大于等于35不能作为建筑结构使用的是（ D ）A无多余约束的几何不变体系 B有多余约束的几何不变体系C 几何不变体系 D几何可变体系6图示桁架有几根零杆（ D ）A 0 B 2 C 4 D 67下图所示结构的弯矩图形状应为（ A ）8图示多跨静定梁的基本部分是（ B ）A AB部分 B BC部分 C CD部分 D DE部分 9荷载作用下产生桁架位移的主要原因是（ A ） A 轴向变形 B 弯曲变形C 剪切变形 D 扭转变形10三铰拱在集中力作用下其合理拱轴线形状是（ D ）A 折线 B 圆弧 C 双曲线 D 抛物线2、 判断题（每小题2分，共20分
3、）1多余约束是体系中不需要的约束。（ ）2如果体系的计算自由度大于零，那么体系一定是几何可变体系。（ ）3两根链杆的约束作用相当于一个单铰。（ ）4一个体系是有n个自由度的几何可变体系，那么加入n个约束后就成为无多余约束的几何不变体系。（ ）5两刚片用三链杆相联，且三链杆平行不等长，则构成瞬变体系。 （ ）6图示两个单跨梁，同跨度同荷载。但横截面形状不同，故其内力也不相同。（ ）7三铰拱的矢高f越大，水平推力也越大。（ ）8求桁架内力时截面法所截取的隔离体包含两个或两个以上的结点。（ ）9某荷载作用下桁架可能存在零杆，它不受内力，因此在实际结构中可以将其去掉。（ ） 10试判断下列弯矩图是否正
4、确。（ ）三、试对图示平面体系进行几何组成分析。（每小题5分，共20分） 1解：由二元体分析法原结构是一个无多余约束的几何不变体系。2解：由二元体分析法原结构是一个无多余约束的几何不变体系。3解：显然，体系是具有两个多余约束的几何不变体系。4解：由三刚片规则，可知体系是无多余约束的几何不变体系。四、绘制下图所示各结构的弯矩图。（每小题10分，共30分）110kN/m20kN3m1m3mABCDABCD56060(11.25)M图（kNm）作弯矩图如下：L/2LABCDL/2FPFPL2ABCDFPLM图解： 作弯矩图如下：20kN/m40kN2m4mABCD40kN2m2m2mEF3ABCEF
5、D4040120M图（kNm）解： 作弯矩图如下：123aABCDaaaFPFPa五、计算图示桁架中指定杆件的内力。解：求支座反力 由 由 用-截面将桁架截开，保留右边部分，受力如图：CDFN1FN4FN3FP 由 （压） 由 CFN2FN4FPFN4 （拉）取结点C为研究对象，作受力图如下： 显然：（压）土木工程力学（本）形成性考核册作业二1、 选择题（每小题2分，共10分） 1用力法计算超静定结构时，其基本未知量为（ D ）A 杆端弯矩 B 结点角位移 C 结点线位移 D 多余未知力2力法方程中的系数代表基本体系在作用下产生的（ C ）A B C 方向的位移 D 方向的位移3在力法方程的系
6、数和自由项中（ B ）A 恒大于零 B 恒大于零 C 恒大于零 D 恒大于零4下列哪一条不是图乘法求位移的适用条件？（ D ） A直杆 B EI为常数 C、至少有一个为直线形 D 、都必须是直线形5下图所示同一结构在两种不同荷载作用下，它们之间的关系是（ D ）A A点的水平位移相同 B C点的水平位移相同C C点的水平位移相同 D BC杆变形相同二、判断题（每小题2分，共10分）1静定结构由于支座移动引起的位移与刚度无关。（） 2反力互等定理仅对超静定结构才有使用价值。（ ） 3用力法求解超静定刚架在荷载和支座移动作用下的内力，只需知道各杆刚度的相对值。（ ）4同一结构的力法基本体系不是唯一
7、的。（ ）5用力法计算超静定结构，选取的基本结构不同，则典型方程中的系数和自由项数值也不同。（ ）qC2l/3l/3三、求图示简支粱C点的竖向位移，EI =常数。（9分）解：（1）作MP图ABCMP图ABC1图（2）作图（3）计算C点竖向位移四、计算图示刚架结点C的水平位移和转角，EI=常数。ll/2qABC1计算C点水平位移解：（1）作MP图ABCMP图（2）作图ABC图1（3）计算C点水平位移2计算C点转角 （1）MP图同上（2）作图ABC图11（3）计算C点转角 （ ）FPABCDll/2l/2EI=常数五、试求图示刚架点D的竖向位移，EI=常数。1ABCDl/2l/2图FPABCDFP
8、lFPl/2FPlMP图解：（1）作MP图（2）作图（3）计算D点竖向位移六、求图示桁架结点B的竖向位移，已知桁架各杆的EA=21104 kN。ABCDE40kN40kN80kN3m3m3m3m4m解：（1）计算实际荷载作用下桁架各杆的轴力ABCDE40kN40kN80kN-90kN-100kN50kN60kN60kN50kN-100kNABCDE1（2）计算虚设单位荷载作用下桁架各杆的轴力（3）计算B点竖向位移七、确定下列结构的超静定次数。（4分）15次 1次 4次7次八、用力法计算图示结构，并作弯矩图。各杆EI相同且为常数。40kN2m4mABC2m解：（1）梁为一次超静定结构，X1为多余
9、未知力，取基本结构如下图所示：ABCX1基本结构（2）写出力法方程如下：11 X1+1P= 0（3）计算系数11及自由项1PABC1图4作图和MP图如下：40kNABCMP图（kNm）40（4）求解多余未知力：(40)ABC1532.5M图（kNm）（5）作M图：九、用力法计算下列刚架，并作弯矩图。EI为常数。6kNABCD4m4EI4EIEI4m解：（1）基本结构如下图所示，X1 、X2为多余未知力。ABCDX1X2基本结构（2）写出力法方程如下： 11 X1+12 X2+1P= 0 21 X1+22 X2+2P= 0（3）计算系数及自由项：1ABCD4444图 6kNABCD24MP图（k
10、Nm）1ABCD444图（4）求解多余未知力： 解得： X1=-2.4kN X2=-4.1kN6kNABCD6.86.87.69.6M图（kNm）9.6（5）作M图：PABCD6m4I4I2mII十、用力法计算图示结构，并作弯矩图。链杆EA=。ABCDX1X1基本结构解：（1）取基本结构：（2）写出力法方程如下：11 X1+1P= 0（3）计算系数11及自由项1P作图和MP图如下：PABCD6PMP图ABCD11图2288（4）求解多余未知力：ABCDM图（5）作M图：3EIlllq3EI2EIEIEI十一、利用对称性计算图示刚架，并绘制弯矩图。3EIllqEIABC解： （1）对称结构受对称
11、荷载作用，可简化为如下结构：ABCX1基本结构取基本结构：ABCMP图（2）写出力法方程如下：11 X1+1P= 0（3）计算系数11及自由项1P作图和MP图如下：图ABC1lllABC图（4）求解多余未知力：（5）作M图：作原结构M图如下：ABC图DEF土木工程力学（本）形成性考核册作业三一、选择题（每小题2分，共10分） 1位移法典型方程实质上是（A）A 平衡方程 B 位移条件C 物理关系 D 位移互等定理2位移法典型方程中的系数代表在基本结构上产生的（ C ）A B C 第i个附加约束中的约束反力 D 第j个附加约束中的约束反力3用位移法计算刚架，常引入轴向刚度条件，即 “ 受弯直杆在变形后两端距离保持不变 ”。此结论是由下述假定导出的（D）A忽略受弯直杆的轴向变形和剪切变形
