土木工程力学作业册(秋)

1、土木工程力学（本） 形成性考核册 作业一 说明：本次作业对应于平面体系的几何组成分析和静定结构的受力分析，应按相应教案进 度完成。 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（） 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（） 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，（） 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

2、=-3，则体系的（） 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（） 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（） A 0B 2 C 4D 6 7. 下图所示结构的弯矩图形状应为（） Lf P &图示多跨静定梁的基本部分是（） AAB部分BBC部分 CCD部分DDE部分 |- ABCDE 匸.IIII -K3=ri-IS1=1 T=T= 1= 9荷载作用下产生桁架位移的主要原因是（） 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（

3、） 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。（） 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。（） &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

4、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） 题2-8图 3 . 题2-10图 四、绘制下图所示各结构的弯矩图。（每小题10分，共30分） BC 20kN 10kN/m 1 u 2m C f 0 u f 1 D B 15kN m A A 丄 3m * 3m1m H -*1 m 2m .|.2m2叭，2.-2叭*2口 五、计算图示桁架中指定杆件的内力。（ 10 分） F p F p .aa a JL 作业二 说明：本次作业对应于静定结构的位移计算和力法，应按相应教案进度完成。 一、选择

5、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（） 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 Xj =1作用下产生的（） A Xi BX j C X i方向的位移 D X j方向的位移 3 在力法方程的系数和自由项中（） A j恒大于零 B “恒大于零 C-J恒大于零 DiP恒大于零 4下列哪一条不是图乘法求位移的适用条件？（） A直杆B EI为常数 C M p、M至少有一个为直线形D M p、M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（） A A点的水平位移相同B C点的水平位移相同

6、C C点的水平位移相同D BC杆变形相同 dH BC 口_口 PEA El 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。（） 三、求图示简支粱 C点的竖向位移，EI =常数。（9分） （9分） 四、计算图示刚架结点 C的水平位移和转角，EI =常数。 q 五、试求图所示刚架点 D的竖向位移

7、。El为常数。（9分） |FPD A El=常数 BT P F B 1 6 y y2 i C ll 22- (a) M罔 (b) 六、求图示桁架结点B的竖向位移，已知桁架各杆的 EA=21X104kN。（ 9 分） 30kN 44=16m 七、确定下列结构的超静定次数。（4分） 1 . 2. 0r 3i (a)(b) 3 . 4. T -1 - (c)(d) 10kN/m C 3m BA 6m 40kN A fB C 1 i 2m 2m 4m i 九、 用力法计算下列刚架，并作弯矩图。EI为常数。（10分） 6kN 4EI 4EI EI m 4m_- 十、用力法计算图示结构，作弯矩图。链杆EA

8、二：。（10分） 2m 6m 卜一、利用对称性计算图示刚架，并绘制弯矩图。（10分） q N H H U M I i I Ht I 3EI El 3EI 2EI EI 卜 一 1 J - 作业三 说明：本次作业对应于位移法和力矩分配法，应按相应教案进度完成。 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 kj代表Aj =1在基本结构上产生的（） 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

9、结论是由下述假定导出的（） A忽略受弯直杆的轴向变形和剪切变形B弯曲变形是微小的 C变形后杆件截面仍与变形曲线相垂直D假定A与B同时成立 4 在力矩分配法中传递系数 C与什么有关（） A荷载B线刚度 C近端支承D远端支承 5 汇交于一刚结点的各杆端弯矩分配系数之和等于（） A 1B 0 C 1/2D -1 二、判断题（每小题 2分，共10分） 1 位移法可用来计算超静定结构也可用来计算静定结构。（） 2图a为一对称结构，用位移法求解时可取半边结构如图b所示。（） 1 J J J.J J I I r r rJr f a I I 77zrs 图a 图b 1 3用位移法计算荷载作用下的超静定结构时，

10、采用各杆的相对刚度进行计算，所得到的节 点位移不是结构的真正位移，求出的内力是正确的。（） 4在多结点结构的力矩分配法计算中，可以同时放松所有不相邻的结点以加速收敛速度。 （） 5 力矩分配法适用于连续梁和有侧移刚架。（） 三、用位移法计算图示连续梁，并绘出弯矩图。各杆 EI相同且为常数。（10分） 10kN/m 四、用位移法计算图示刚架，并绘制弯矩图。（ 10 分） 30kN/m B C ISkN D A 2EI 2EI 2E1 1 El El E E F 1 r 五、用位移法计算图示刚架，并绘出弯矩图。（ 10 分） 18kN/m 18kN/m m 48kN/m24kN I 川和】打_ 1

11、 l_ AB|C- _D 57zV?7/.5 ,6m ” i _6m_.3m_3m_ 24kNm AB 6m 32kN 8kN/m CDE 6m 3m 3m 3m 8kN/m 6m 24kN CD 3m 3m 24kNm 6m 6m 32kN 8kN/m 3m 3m 3m I 4m十2m十2m 作业四 说明：本次作业对应于影响线及其应用和结构动力计算，应按相应教案进度完成。 一、选择题（每小题 2分，共10分） 1 静定结构的影响线的形状特征是（） A直线段组成B 曲线段组成 C直线曲线混合 D 变形体虚位移图 2.图示结构某截面的影响线已做出如下图所示，其中竖标yc是表示（） AP=1在E时

12、，C截面的弯矩值 BP=1在C时，A截面的弯矩值 CP=1在C时，E截面的弯矩值DP=1在C时，D截面的弯矩值 3绘制任一量值的影响线时，假定荷载是（） A一个方向不变的单位移动荷载B移动荷载 C动力荷载D可动荷载 4. 如下图所示，若要增大其自振频率w值，可以采取的措施是（ A增大L B 增大EI C增大m D 增大P EI |Psir0t f m a 5. 无阻尼单自由度体系在简谐荷载作用下，共振时与动荷载相平衡的是（） A弹性恢复力B惯性力 C惯性力与弹性力的合力D 没有力 二、判断题（每小题 2分，共10分） 1. 静定结构和超静定结构的内力影响线均为折线组成。（） 2. 图示结构C截面弯矩影响线在 C处的竖标为ab/l。（） P= 1 A B 1 - a b IL.1 p i b- 1 - P =1作用在截面 C的弯矩图形。 3 简支梁跨中C截面弯矩影响线的物理意义是荷载 4.图示体系有5个质点，其动力自由度为5。（设忽略直杆轴向变形的影响）（ ET 5结构的自振频率与结构的刚度及动荷载有关。（） 画图示伸臂梁 Mk , Fra的影响线。（10 分） 四、绘制伸臂梁 C截面、D截面的弯矩影响线和剪力影响线。（10