电大土木工程力学形成性考核册(word版).docx
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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0
C多余约束数等于3D多余约束数大于等于3
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
6.图示桁架有几根零杆(D)
A0B2C4D6
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)
AAB部分BBC部分CCD部分DDE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
二、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。
(´)
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。
(Ú)
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。
(Ú)
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。
(Ú)
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. 2.
3. 4.
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。
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
①
②
③
四、绘制下图所示各结构的弯矩图。
(每小题10分,共30分)
1.
10kN/m
20kN
3m
1m
3m
A
B
C
D
A
B
C
D
5
60
60
(11.25)
M图(kN·m)
作弯矩图如下:
L/2
L
A
B
C
D
L/2
FP
FPL
2.
A
B
C
D
FPL
M图
解:
作弯矩图如下:
20kN/m
40kN
2m
4m
A
B
C
D
40kN
2m
2m
2m
E
F
3.
A
B
C
E
F
D
40
40
120
M图(kN·m)
解:
作弯矩图如下:
1
2
3
a
A
B
C
D
a
a
a
FP
FP
a
五、计算图示桁架中指定杆件的内力。
Ⅰ
Ⅰ
解:
求支座反力
由
由
用Ⅰ-Ⅰ截面将桁架截开,保留右边部分,受力如图:
C
D
FN1
FN4
FN3
FP
由
(压)
由
C
FN2
FN4
FP
FN4
(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
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BEI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)
AA点的水平位移相同BC点的水平位移相同
CC点的水平位移相同DBC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。
(Ú)
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的。
(Ú)
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。
(Ú)
q
C
2l/3
l/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A
B
C
MP图
A
B
C
1
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。
l
l/2
q
A
B
C
1.计算C点水平位移
解:
(1)作MP图
A
B
C
MP图
(2)作图A
B
C
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
A
B
C
图
1
1
(3)计算C点转角
()
FP
A
B
C
D
l
l/2
l/2
EI=常数
五、试求图示刚架点D的竖向位移,EI=常数。
FP
A
B
C
D
FPl
FPl/2
FPl
MP图
解:
(1)作MP图
1
A
B
C
D
l/2
l/2
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=21´104kN。
A
B
C
D
E
40kN
40kN
80kN
3m
3m
3m
3m
4m
解:
(1)计算实际荷载作用下桁架各杆的轴力
A
B
C
D
E
40kN
40kN
80kN
-90kN
-100kN
50kN
60kN
60kN
50kN
-100kN
A
B
C
D
E
1
(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)
1. 5次 2.1次
3. 4次 4.7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。
40kN
2m
4m
A
B
C
2m
解:
(1)梁为一次超静定结构,X1为多余未知力,取基本结构如下图所示:
A
B
C
X1
基本结构
(2)写出力法方程如下:
δ11X1+Δ1P=0
(3)计算系数δ11及自由项Δ1P
A
B
C
1
图
4
作图和MP图如下:
40kN
A
B
C
MP图(kN·m)
40
(4)求解多余未知力:
(40)
A
B
C
15
32.5
M图(kN·m)
(5)作M图:
九、用力法计算下列刚架,并作弯矩图。
EI为常数。
6kN
A
B
C
D
4m
4EI
4EI
EI
4m
解:
(1)基本结构如下图所示,X1、X2为多余未知力。
A
B
C
D
X1
X2
基本结构
{
(2)写出力法方程如下:
δ11X1+δ12X2+Δ1P=0
δ21X1+δ22X2+Δ2P=0
(3)计算系数及自由项:
1
A
B
C
D
4
4
4
4
图
6kN
A
B
C
D
24
MP图(kN·m)
1
A
B
C
D
4
4
4
图
(4)求解多余未知力:
{
解得:
X1=-2.4kNX2=-4.1kN
6kN
A
B
C
D
6.8
6.8
7.6
9.6
M图(kN·m)
9.6
(5)作M图:
P
A
B
C
D
6m
4I
4I
2m
I
I
十、用力法计算图示结构,并作弯矩图。
链杆EA=∞。
A
B
C
D
X1
X1
基本结构
解:
(1)取基本结构:
(2)写出力法方程如下:
δ11X1+Δ1P=0
(3)计算系数δ11及自由项Δ1P
作图和MP图
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