文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持. 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3 B自由度等于0 C 多余约束数等于3 D 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 ) A 0 B 2 C 4 D 6 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 ABCDE 9.荷载作用下产生桁架位移的主要原因是( A ) 1 文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.
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。( ? ) 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。( ? )
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. 3.
2. 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。 ? ? 四、绘制下图所示各结构的弯矩图。(每小题10分,共30分) Ⅰ ① Ⅱ 10kN/1. 20k③ ② C D B 作弯矩图如下: Ⅲ 5 60 B 2. C D 3FP FPL B 解: C 作弯矩图如下: C B (11.260 A FP40kN 40kN 5) 132 A L 20kN/A A D D 2m E 2m B (kN?m) 2m A M图D M2m F C 4m 文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.
3.
解: 作弯矩图如下:
120 五、计算图示桁架中指定杆件的内力。FFP Ⅰ 解:求支座反力 A D C 由 ?M 40 E A=0F 1 2 B a 40 由 ?Fy=0 3 A D 用Ⅰa- Ⅰ截面将桁架截开,保留右边部分,受力如图:a a a ⅠB 由
?Fy=0
F F?2P N1?4FP(压) FN4 C 由
?MC=0
FN1 54FFFN3 Pga?N3ga?FN1gcos45?ga?D 0 FP F3N3?2FP(拉)
FN4 C 取结点C为研究对象,作受力图如下: FN4
显然:FN2??FP(压)
FN2 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?ij代表基本体系在Xj?1作用下产生的(A Xi
B Xj
C Xi方向的位移 D Xj方向的位移 3.在力法方程的系数和自由项中( B ) A ?ij恒大于零 B ?ii恒大于零 C ?ji恒大于零
D ?iP恒大于零
3
C M图(kN?m)
C )
文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.
4.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 CMP、M至少有一个为直线形 D MP、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( 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) 解:(1)作MP图
A 2l/3 q C l/3 C 1 C MP图 B A (2)作M图 B (3)计算C点竖向位移 M图
四、计算图示刚架结点C的水平位移和转角,EI=常数。
q 1.计算C点水平位移 解:(1)作MP图 B C
B C l/2 (2)作M图 1 C (3)计算C点水平位移A 2.计算C点转角 A (1)MP图同上 (2)作M图
A 1 C 4 1 A B l MP图 M图 B 文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.
(3)计算C点转角
12l121ql3??ql?1?? ?C?( ) EI38224EI五、试求图示刚架点D的竖向位移,EI=常数。
F解:(1)作MP图 P D FPl FA FPl/2 (2)作M图 FPl A B D EI=(3)计算D点竖向位移 常数 B 1 l A D l/2 B l/2 六、求图示桁架结点B的竖向位移,已知桁架各杆的EA=21?104 kN。
C 解:(1)计算实际荷载作用下桁架各杆的轴力 l/2 l/2 MP C (2)计算虚设单位荷载作用下桁架各杆的轴力 M(3)计算B点竖向位移 D E七、确定下列结构的超静定次数。(4分) 1. 5次 3. A4 次 B 2.1次 4.7次 40kN D 40kN D C A -100kN A 3m C -90kN 40kN E 40kN 4m E 50kN C -100kN
C
B50kN 80kN60kN3m 60kN3m 3m B 80kN 1 八、用力法计算图示结构,并作弯矩图。各杆EI相同且为常数。
40k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
A 2m (2)写出力法方程如下:4m C 2m B δ11 X1+Δ1P= 0 X(3)计算系数δ11及自由项Δ1P 基本结构
作M1图和MP图如下:
C B A M140k(4)求解多余未知力: A B C M1 图P(5)作M图: 4 1九、用力法计算下列刚架,并作弯矩图。EI为常数。 (404A C M图6kC D B 解:(1)基本结构如下图所示,X1 、X2为多余未知力。 4 C D 32.(2)写出力法方程如下: 4411 X1+δ12 X2+ΔEI δ= 0 1P{ δ21 X1+δ22 X2+Δ2P= 0 (3)计算系数及自由项: B A 4X1 AB 4 4 C D 6kC 4 X D (4)求解多余未知力:2基本4 4 结C 128D 4064 X1?4 X2??0 { 3EIEIEI5 1 A A M4 1B B A 24 B