电大2012-2013土木工程力学_复习题

1、土木工程力学复习题三、本学期期末考试题型选择题3*10=30 判断题3*10=30 计算题20*2=40四、计算大题分布范围。力法和位移法求解一次或两次超静定刚架。五、选择判断题。选择判断题分布面较广，包括：力法、位移法、力矩分配法、影响线、极 限荷载、动力计算。大家在复习时可以将以前考过的试题中的选择、判断、填空拿来练手。六、提醒大家考试时带绘图工具，计算题要求大家画弯矩图。一、选择题1、用力法超静定结构时，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 钏代表基本体系在 Xj=1作用下产生的（C）。A、Xi B、Xj C、Xi方向的位移D

2、、Xj方向的位移3、在力法方程的系数和自由项中（B）。A、司恒大于零B、 6恒大于零 C、&恒大于零 D、Aip恒大于零4、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5、位移法典型方程中的系数代表在基本体系上产生的（ C ）。A、Zi B、Zj 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6、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7、静定结

3、构影响线的形状特征是（ A ）。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8、图示结构某截面的影响线已做出如图所示，其中竖标yc,是表示（C ）。A、P=1在E时，C截面的弯矩值 B、P=1在C时，A截面的弯矩值C、P=1在C时，E截面的弯矩值 D、P=1在C时，D截面的弯矩值9、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 10、在力矩分配法中传递系数A ）。B、移动荷载 C、动力荷载 D、可动荷载C与什么有关（D ）。A、荷载B、线刚度C、近端支承D、远端支承11、汇交于一刚结点的各杆端弯矩分配系数之和等于（D ）。A、12、1 B、0 C、1/

4、2 D、-1如下图所示，若要增大其自然振频率w值，可以采取的措施是（B ）。A、增大L B、增大 EI C、增大 m13、图示体系不计阻尼的稳态最大动位移A. 7P1/3;B. 4Pl/3;ELD、增大PIIymax =4Pl3/9EI ,其最大动力弯矩为:C. Pl;D. Pl/3P SIE?：（B）14、在图示结构中，若要使其自振频率增大，可以（A.增大P; B. 增大m; C.增加EI;D.增大C) l oEI15、下列图中（A、I均为常数）动力自由度相同的为（图a与图b;B.图b与图c；A .(a)(c)各杆件 EI=常数。其中不能直接用力矩分配法计算的16、图示各结构中，除特殊注明者

5、外, 结构是（C）;A.C.17、图a, b所示两结构的稳定问题（C）;A.均属于第一类稳定问题；B.均属于第二类稳定问题；C.图a属于第一类稳定问题，图 b属于第二类稳定问题;D.图a属于第二类稳定问题，图 b属于第一类稳定问题。PPD.都不等。18、图示单臼由度动力体系臼振周期的关系为（ A）;A (a)=(b)；b, (a)=(c)；c, (b) =(c)；mE：亶. l/2- l/2(a)2m上、 2EI 二I. 1/2 - l/2 .1(b)2m-A -2 EI -1-(c)19、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

6、）;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。6.图示结构杆件 AB的B端劲度（刚度）系数,明为（B）;A . 1;B. 3;C. 4;D.A B Ci = 1' i = 23m3m20、据影响线的定义，图示悬臂梁C截面的弯距影响线在 C点的纵坐标为：（A）A、0 B、-3m C、-2mD、-1m21、图为超静定梁的基本结构及多余力Xi=1作用下的各杆内力，EA为常数，则81为：（B）A、d（0.5+1.414）/EA B、d（1.5+1.414）/EA C、d（2.5+1.414）/EA D、d（1.5+

7、2.828）/EAXl = l22、已知混合结构的多余力8.74KN及图a、b分别为Mp , Np和M i , Ni图，Ni图，则K截面的M值为：（A ）A、55.43kN.m B、56.4kN.m C、83.48kN.m D、84.7kN.m23、图示等截面梁的截面极限弯矩Mu=120kN.m ,则其极限荷载为：（C ）A、 120kN B、 100kN C、 80kN D、 40kNI24、在力矩分配法中反复进行力矩分配及传递，结点不平衡力矩（约束力矩）愈来愈小，主 要是因为（D ）A、分配系数及传递系数 1B、分配系数1C、传递系数=1/2D、传递系数125、作图示结构的弯矩图，最简单的

8、解算方法是（ A ）A、位移法B、力法C、力矩分配法 D、位移法和力矩分配法联合应用EI ETEI26、图示超静定结构的超静定次数是（A、2 B、4C、5 D、6I I二、判断题1、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 （，）。2、对称刚架在反对称荷载作用下的内力图都是反对称图形。（X ）3、超静定次数一般不等于多余约束的个数。（X ）4、同一结构的力法基本体系不是唯一的。（V ）5、力法计算的基本结构可以是可变体系。（X ）6、用力法计算超静定结构，选取的基本结构不同，所得到的最后弯矩图也不同。（7、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

9、的系数和自由项数值也不 同。（，）8、位移法可用来计算超静定结构也可用来计算静定结构。（，）9、图a为一对称结构，用位移法求解时可取半边结构如图b所求。（x ）I10、静定结构和超静定结构的内力影响线均为折线组成。（，）11、图示结构C截面弯矩影响线在 C处的竖标为ab/l. （X ）12、简支梁跨中C截面弯矩影响线的物理意义是荷载作用在截面C的弯矩图形。（X ）13、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。14、力矩分配法适用于连续梁和有侧移刚架。(Xx )1/215、图（a）对称结构可简化为图（b）来计算。（16、当结构中某杆件的刚度增加时，结构的自振频

10、率不一定增大。（V ）17、图示结构的EI=常数，eat 时，此结构为两次超静定。（V ）18、图a所示桁架结构可选用图 b所示的体系作为力法基本体系。（V ）（b）19、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）。（X ）E-=20、设直杆的轴向变形不计，图示体系的动力自由度为4。（，）21、结构的自振频率与结构的刚度及动荷载有关。（x ）22、当梁中某截面的弯矩达到极限弯矩，则在此处形成了塑性较。（V ）23、支座移动对超静定结构的极限荷载没有影响。（X ）24、静定结构的内力计算，可不考虑变形条件。（V ）25、用机动法做得图 a所示结构 一:LL IbL1Rb

11、影响线如图b。（ X ）X J' x m图a26、图示梁AB在所示荷载彳用下的 M图面积为ql3/3.( X )ql/2qBuniiird b.622是 36/EI。 (x27、图示为某超静定刚架对应的力法基本体系，其力法方程的主系数EIIE1irAC的转角。(V )28、图示为刚架的虚设力系，按此力系及位移计算公式可求出杆EI =29图示结构的超静定次数是n=3。（x ）EI30、图示为单跨超静定梁的力法基本体系，其力法方的系数&1 为 l/EA。(V )31、图a所示结构在荷载作用下 M图的形状如图b所示，对吗？ （X ）8EI32、33、位移法只能用于超静定结构。（X ）

12、图示伸臂梁F左QB影响线如图示。（X ）I.力法计算举例瓦和自由。1、图示为力法基本体系，求力法方程中的系数 项aP,各卞f曰相同。参考答案:1.作 M p, M 1 图;2.6i1=L2L)2i+i3 支PlEI k 2 7 33 3EI3.PMp图Mi图2、用力法计算图示结构。“上TPEA l1一EI日ll4-1EI =常数。EA=6El/l2参考答案：1.取基本体系。解取半结构如图所示，一次超静定结构 基本体系数如图2、歹I力法方程6iiXi +% =03作Me M p图4 求6ii、dp,并求Xiiii3EIL *L *LEli , , 2L 2L3一 *l*l*一 二23 3EIiP

13、i3EIJ*3 2*L *Lql4i8EIXi5、作M图3、3、用力法计算图示结构。3EI3EIEI2EIEI参考答案：这是一个对称结构。1.利用对称性，选取基本体系。解人取半结构如图所示，一次超静定结构 基本体系数如图2、列力法方程611X1 +1P =03 作Mi、M p图4 求611、A1P,并求X1'-1113EI1EI31 , , 2L 2L 一 L L =23 3EI13EIq|23 2ql418EIL 1P5、作M图7Mi4 .如图9所示两次超静定结构，绘弯矩图。解:WkN/rIcr12ml ?r基本结构2112、ii(24 2- - -2 2一二EI2 23_ 104一

14、 3EI2,12、22 :(-4 4 ：: 4)EI 23128一 EI:12 二 01 16401P(：4 2 80)EI 33EI1/13八322P一(4 80-4)EI 34EI&1x12x2 +&1p =0- - 4F21X1 -22X2 ,工2P -0求解上述方程得：80X1 =J1315X2 =一一 2代入叠加公式得：M =x1M 1 x2M 2 M P80 )15、M A =2 - i+4 -5 i+80 =37.3kN.m、13 J< 2 JM B =2 ' - i-4 , -生=17.7kN.m1 39)< 2 J8 80 '、.M

15、C =2，- i= -12.3kN.m< 39 ；M D = -13.3kN.m5、试用力法计算图1所示刚架，并绘制弯矩图。解：图1 (a)所示为一两次超静定刚架，图 1 (b)、(c)、(d)均可M酉其基本结构，比较 而言，图1 (d)所示的基本结构比较容易绘制弯矩图，且各弯矩图间有一部分不重叠，能使计算简化，故选择图 1 (d)为原结构的基本结构。1.列力法方程1 =、11X1 .、12X2 .1P = 0 -2 = "21X1 ' - 22X2 1' -2P = 02.为了计算系数和自由项， 画出单位弯矩图见图1 (f)、M2见图1 (g)、荷载弯矩图MP

16、见图1 (e)。3.由图乘法计算系数和自由项,1 1211,、1 C 2 、 3a3每11 = a Ma 黑一a 14 (axaxa)* -aa黑一a 1 =EI <23 J EI2EI <23 J 2EI_1 12115a30 22 aaM a 1 +(a 父 a 父 a )=EI <23 J 2EI6EI12=321=3eaL，3ea .亘EI <2J 2EI <2J 4EIM1Mp1 pdEIa a Pa6 2EIPa3=-12EI :2P = 'M2Mpds11Pa a a2EI 2Pa34EIp_ c弟UPC君本结构 (rf)4.解万程将上述系数

17、、自由项代入力法典型方程:3a3 XXi2EI3a3333a-X2 -Pa-二 04EI4EIXi5a3X6EI12EI32 3。解方程组可得:XTP，45X2 P995.作M图由叠加公式M=M1-X1+ M 2 'X2 +M P ,见图 1 (h)。6、用力法计算图示结构的弯矩，并绘图示结构的M图，EI二常数。解：:1、一次超静定，基本图形如图2、列力法方程,X1 :1P =0彳M1、M p图求如、人,并求X1ri1l2.EI 22L1+ EI4L3 L L L 二3EI-1PEIXi -ql 8S作M图J。3 2. l.l.T6EI= MX- Mp注：务必掌握例2-2 位移法计算举

18、例（各杆的EI为常数）。1、计算图示结构位移法典型方程式中的系数和自由项一 f 3pl - ff 11p i 5PM AB, M BA = 0, Q AB , Q BA = -161616解:1、取基本结构如图2、列力法方程3、11k . 2L 2 2二 IA11 L2l I3F = _ 5P 2 = _ 5P1 P 1682、用位移法解此刚架。16kN参考答案：只有一个结点角位移。建立基本结构如图所示。位移法方程：r11z1 R1P =03、.如图14所示，绘弯矩图。（具有一个结点位移结构的计算） 解：结点A、B、C有相同的线位移，因此只有一个未知量。1）建立基本结构如图15所示。2）列出力

19、法方程riizi ' Rip =03）由力的平衡方程求系数和自由项（图 16、17）c EI EI rii =3186RiP = 104)zi求解位移法方程得:_ 605)EI用弯矩叠加公式得:-M iziM pMa 二Mb =McEI6，一一EI图15基本结构图16图17EI4图18夸矩点IG .7有一中结点位移结构的甘算）雄：只有二个结点角位移。2.曲囱 207-EI图19Z1203EI4)M得:弯矩叠加方程:-r11 z1 M p1) 4、如图14所示，绘弯矩图。解：只有一个结点角位移。1）建立基本结构如图 21所示。2）位移法方程：rnZ1 R1P =03）画出M1, Mp图，

20、如图22, 23,根据节点力矩平衡（图24）,求得EI 3 EIr11= EI22Rp - -10KN .m将r11和R1P代入位移法方程得:固端弯矩MaEI 20 o 82 3EI一108 =4.67KN m3刚结点处弯矩M B =EI -20- +83EI=14.67KN m图21基本结构5）画出弯矩图如图25所示。图 22 Ml如图 23 Mp14口图 245、用位移法计算图26示结构，并做弯矩图小一 EI为常数。（具有两个结点位移结构的计算）解：1）此结构有两个结点位移，即结点 B的角位移及结点 E的水平线位移。在结点 B及结 点E处加两个附加约束，如图 27所示。粒25原第构变成四根

21、超静定杆的组合体。2）利用结点处的力平衡条件建立位移法方程:10kN/mriiZi I12Z2Rip =Ri =0r2iZi I22Z2 . R2P =R2 =03）做M 1图、M2图及荷载弯矩图 M p图，求各系数及自由项。3m图26图27基本体系r1/77*?7r/j/j/. 1/ /Ji6i图29r11 =3i +4i +3i =10i6ir12 = % =-12i +3i 15ir22= l2=12Rp =0_3q19q 90R2 P 一一 一888将求得的各系数及自由项代入位移法方程?.ga < -国/3i i产产yQ4 iJ7卜 二甘 /ZZZZ1 .、七r图 31 M。 p-gO-C 6%1P一 an门图30图32 MZ1 =5.33/EIZ2 =26.64 / EI4）弯矩叠加公式为:M =M 1Z1 M 2Z2 M p利用弯矩叠加公式求得各控制截面弯矩为:3i90M a =- Z2 =20.13kN.m l8M D - -2i Z1 釜 Z2 =14.21kN m一 _ 6i )