电大土木工程力学形成性考核册版.doc
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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,杆但是铰2在无多余约束的几何不变体系上增长二元体后构成( 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自由度等于0C 多余约束数等于3 D 多
2、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重要因素是( 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。(
3、)2假如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称于一个单铰。( )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某荷载作用下桁架也许存在零杆,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对的。( )三、试对图示平面体系进行几何
4、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/m40kN2m4mABCD40kN2m2m2mEF3ABCEFD4040120M图(kNm)解: 作
5、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,保存右边部分,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
6、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合用条件?( 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的。( )5用力法计算超静定结构,选
7、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。FPABCDFPlFPl/2FPlMP图解:(1)作MP图1ABCDl/
8、2l/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=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、拟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为多余未知力,取基本结构如下图所示
9、: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(kNm)1ABCD444图
10、 (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、运用对称性计算图示刚架,并绘制弯矩图。3EIllqEIABC解: (1)对称结构受对称荷载作用,可简化为
11、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图ABC1lll作图和MP图如下: ABC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
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