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1、土木工程力学（本）形成性考核册作业一一、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3B自由度等于0C多余约束数等于3D多余约束数大于等于3
2、5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7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、判断题（每小题2分，共20分）1多余约束是体系中不需要的约束。（x ）23两根链杆的约束作用相当于一个单铰。（x ）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
3、就成为无多余约束的几何不变体系。（ x ）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。（V ）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。（v ）7. 三铰拱的矢高f越大，水平推力也越大。（x ）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。（v ）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。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
4、体系。四、绘制下图所示各结构的弯矩图。（每小题10分，共30分）作弯矩图如下：2解： 作弯矩图如下3解： 作弯矩图如下：五、计算图示桁架中指定杆件的内力。解：求支座反力由工M = 0AF 4a F 2a F 3a = 0BPPF =裁）B4由工F =0yF + 5F -F -F = 0A 4 P P P3F（T）用I-1截面将桁架截开，保留右边部分，受力如图: 由工F =0yF sin 45。+ 5F -F = 0N14 P PFN1（压） P由工M = 0C5F a -F4 PN33a F cos45a = 0N1F =F （拉）N3 2 P取结点C为研究对象，作受力图如下:显然：FN2 =
5、-Fp （压）土木工程力学（本）形成性考核册作业二一、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X = 1作用下产生的（C ） ij jA XB XijC X 方向的位移 D X 方向的位移 ij3在力法方程的系数和自由项中（ B ）A 恒大于零 B 恒大于零ij iiC 8恒大于零D A恒大于零ji iP4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 M、M至少有一个为直线形PD M 、 M 都必须是直线形P5下图所示同一结构在两种不同荷
6、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。（X）2.反力互等定理仅对超静定结构才有使用价值。（v ）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。（X ）4同一结构的力法基本体系不是唯一的。（v ）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。（ v ）三、求图示简支粱C点的竖向位移，EI =常数。（9分）解：（1）作Mp图2)作 M 图(3)计算C点竖向位移1 12l
7、12l 2 2 2l12l 1A x xq】2x x + x x q】2 x x cy EI 23 99 3 3 3189 21 l12l22l12l1+_x_xql2 xx_ + _x_xql2 xx_2 3729333729213ql41458EIQ)四、计算图示刚架结点C的水平位移和转角，EI=常数。1.计算C点水平位移 解：（1）作Mp图(2)作M图(3)计算C点水平位移ACx二丄 X 2l x 1ql2 x 1 x 1 亠(-) EI 382 2 48EI2计算 C 点转角(1) Mp图同上(2) 作M图3)计算 C 点转角二丄 x 2l X 1ql2 X1X1EI 382ql324
8、EI五、试求图示刚架点D的竖向位移，EI=常数。解：（1）作Mp图2）作 M 图3）计算 D 点竖向位移ADy1 1 l l F lX X ( +EI 2 2 2 2FPl X -) +1X - X Fl2 32 p六、求图示桁架结点B的竖向位移，已知桁架各杆的EA=2lXl04kNo解：（1）计算实际荷载作用下桁架各杆的轴力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A =工ByF F lNP NEA(-90(-6)x62x(-10O)(-5)x5+2x5O5x5+36O3x6EA 88881612.51612.5=u 7.68 x 10-3m = 7.68mm(l)EA2
9、1x104七、确定下列结构的超静定次数。（4分）13.2. 1次八、用力法计算图示结构，并作弯矩图。解：（1）梁为一次超静定结构，X为多余未知力，取基本结构如下图所示:2）写出力法方程如下：6 11 Xi+Ap= 0（3）计算系数51及自由项Ap 作M图和Mp图如下：5112 12=x x 4 x 4 x x 4 二El 231283EIA1P=x - x 40 x 4 x - x 4 二 EI 22160ET4）求解多余未知力：11160-EL = -3 75kN1283EI(5)作M图:九、用力法计算下列刚架，并作弯矩图。EI为常数。解:（1）基本结构如下图所示，X、X2为多余未知力。2)
10、 写出力法方程如下:8 X + 6 X + A = 0 11 1 12 2 1P6 X +6 X +A = 021 1 22 2 2P3) 计算系数及自由项:5 =(11522512A1PA2P1 1 121128+ )x 4 x 4 x x 4 +x 4 x 4 x 4 二4EI EI 234EI3EI1 121208x x 4 x 4 x x 4 +x 4 x 4 x 4 二 4EI 23El3EI11 140=5 = (+) x 4 x 4 x 4 二一2i 4EI EI 2EI1 1164=x x 4 x 24 x x 4 二一EI 23EI1 1192=x x 4 x 24 x 4
11、二EI 2EI4）求解多余未知力：1284064XX 3EI iEI 2EI40208192X +X +EI 13EI 2EI二 00X2=-4.1kN解得：X1=-2.4kN(5)作M图：十、用力法计算图示结构，并作弯矩图。链杆EA= 8。解：（1）取基本结构：（2）写出力法方程如下：叮乂廿人盲0（3）计算系数511及自由项A1p 作M图和Mp图如下：3 = x1 x2x2x?x2x2+-2 6x2x5+ x6x6x(2+2x6)=268ii El 23 4EI 23 3EI11227pA =x x 6 x 6P x (2 + x 6)=1p 4EI 23EI4）求解多余未知力：27P-旦=
12、26881P268113EI(5)作M图:一、利用对称性计算图示刚架，并绘制弯矩图。解： （1）对称结构受对称荷载作用，可简化为如下结构：取基本结构：2）写出力法方程如下：611 X1+ A 1P= 0（3）计算系数511及自由项A1p 作M图和Mp图如下：811=x1 x l x l x 2 x l + 丄 x l x l x l =EI 23 3EI2133EIA =丄 x1 x l x iql2 x l = ip 3EI 32ql418EIql4(4) 求解多余未知力：X = 二1ql182l312ii3EI(5) 作M图：作原结构M图如下: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）
