2018年電大土木工程力學(xué)形成性考核冊(cè)問(wèn)題詳解

1、2018年土木工程力學(xué)本形成性考核冊(cè)土木工程力學(xué)本形成性考核冊(cè)作業(yè)一一、選擇題每一小題2分，共20分.三剛片組成幾何不變體系的規(guī)如此是BA三鏈桿相聯(lián)，不平行也不相交于一點(diǎn)B三皎兩兩相聯(lián)，三皎不在一直線上C三皎三鏈桿相聯(lián)，桿不通過(guò)皎1 D一皎一鏈桿相聯(lián)，桿不過(guò)皎.在無(wú)多余約束的幾何不變體系上增加二元體后構(gòu)成CA可變體系B瞬變體系C無(wú)多余約束的幾何不變體系D有多余約束的幾何不變體系.瞬變體系在一般荷載作用下，CA產(chǎn)生很小的力B不產(chǎn)生力C產(chǎn)生很大的力D不存在靜力解答4. 某體系的計(jì)算自由度W=-3,如此體系的DA自由度為3B自由度等于0C多余約束數(shù)等于3D多余約束數(shù)大于等于35.不能作為建筑結(jié)構(gòu)使用

2、的是DA無(wú)多余約束的幾何不變體系B有多余約束的幾何不變體系C幾何不變體系D幾何可變體系6.圖示桁架有幾根零桿DA0B2C4D67.如下圖所示結(jié)構(gòu)的彎矩圖形狀應(yīng)為A8.圖示多跨靜定梁的根本局部是BAAB局部BBC局部CC明部DDE1部|ABCDE匚|5*9.荷載作用下產(chǎn)生桁架位移的主要原因是AA軸向變形B彎曲變形C剪切變形D扭轉(zhuǎn)變形10.三皎拱在集中力作用下其合理拱軸線形狀是DA折線B圓弧C雙曲線D拋物線二、判斷題每一小題2分，共20分1 .多余約束是體系中不需要的約束。2. 如果體系的計(jì)算自由度大于零，那么體系一定是幾何可變體系。3.兩根鏈桿的約束作用相當(dāng)于一個(gè)單皎。4.一個(gè)體系是有n個(gè)自由度

3、的幾何可變體系，那么參加n個(gè)約束后就成為無(wú)多余約束的幾何不變體系。5. 兩剛片用三鏈桿相聯(lián)，且三鏈桿平行不等長(zhǎng)，如此構(gòu)成瞬變體系。6. 圖示兩個(gè)單跨梁，同跨度同荷載。但橫截面形狀不同，故其力也不一樣。/7. 三皎拱的矢高f越大，水平推力也越大。8. 求桁架力時(shí)截面法所截取的隔離體包含兩個(gè)或兩個(gè)以上的結(jié)點(diǎn)。9. 某荷載作用下桁架可能存在零桿，它不受力，因此在實(shí)際結(jié)構(gòu)中可以將其去掉?？谙聢D所示各結(jié)構(gòu)的彎矩圖。每一小題10分，共30分m10kN/20kN6(5-3m廣D作彎矩圖如下:60C-2.解:作彎矩圖如下:kNmDrE40kN40kN20kN/mB，mHn，EEF工4m,xyffixeM圖kN

4、/40、327DT3/16a40試判斷如下彎矩圖是否正確。三、試對(duì)圖示平面體系進(jìn)展幾何組成分析。每一小題5分，共20分1.2.3.4.1.解：由二元體分析法原結(jié)構(gòu)是一個(gè)無(wú)多余約束的幾何不變體系。解：由二元體分析法原結(jié)構(gòu)是一個(gè)無(wú)多余約束的幾何不變體系。2. 解：顯然，體系是具有兩個(gè)多余約束的幾何不變體系。a-r*3. 解：由三剛片規(guī)如此，可知體系是無(wú)多余約束的幾何不變體系。解：求支座反力由Fy=0用I-1截面將桁架截開，保存右邊局部，受力如圖:4Fp取結(jié)點(diǎn)C為研究屈，作受力圖如下:顯然：Fm2Fp壓土木工程力學(xué)本形成性考核冊(cè)作業(yè)二一、選擇題每一小題2分，共10分1.用力法計(jì)算超靜定結(jié)構(gòu)時(shí)，其根本

5、未知量為DA桿端彎矩B結(jié)點(diǎn)角位移C結(jié)點(diǎn)線位移D多余未知力.力法方程中的系數(shù)日代表根本體系在Xj1作用下產(chǎn)生的CAXiBXjCXi方向的位移DXj方向的位移.在力法方程的系數(shù)和自由項(xiàng)中BA恒大于零B日恒大于零Cji恒大于零DiP恒大于零4.如下哪一條不是圖乘法求位移的適用條件？DA直桿BEI為常數(shù)CMp、M至少有一個(gè)為直線形DMP、M都必須是直線形如下圖所示同一結(jié)構(gòu)在兩種不同荷載作用下，它們之間的關(guān)系是DAA點(diǎn)的水平位移一樣BC點(diǎn)的水平位移一樣CC點(diǎn)的水平位移一樣DBC桿變形一樣二、判斷題每一小題2分，共10分1.靜定結(jié)構(gòu)由于支座移動(dòng)引起的位移與剛度無(wú)關(guān)。X2.反力互等定理僅對(duì)超靜定結(jié)構(gòu)才有使用

6、價(jià)值。用力法求解超靜定剛架在荷載和支座移動(dòng)作用下的力，只需知道各桿剛度的相對(duì)值。同一結(jié)構(gòu)的力法根本體系不是唯一的。5.用力法計(jì)算超靜定結(jié)構(gòu)，選取的根本結(jié)構(gòu)不同，如此典型方程中的系數(shù)和自由項(xiàng)數(shù)值也不同。三、求圖示簡(jiǎn)支粱C點(diǎn)的豎向位移，EI=常數(shù)。9分解：1作MP圖2作M圖MP圖M圖3計(jì)算C點(diǎn)豎向位移四、計(jì)算樹剛架結(jié)點(diǎn)C的水平位移和轉(zhuǎn)角，曰=常數(shù)。IHIIIllibc丈水平位移解：11/作MP圖BMP圖M圖(2作M圖*1B，一一:C點(diǎn)水平位移2.計(jì)算C點(diǎn)轉(zhuǎn)角1MP圖同上2作M圖7|HU-3空c點(diǎn)轉(zhuǎn)角機(jī)aCii言4印21:M圖.3qi24EI五、試求圖示剛架點(diǎn)D的豎向位移，EI=常數(shù)2作M圖計(jì)算D點(diǎn)

7、豎向位移1/六、MP圖解：1計(jì)算實(shí)際荷載作用下桁架40kN40kN力2導(dǎo)80kN2計(jì)算虛設(shè)單位荷載作桁架各桿的軸力4rkN:CE6/16二*53mN-100kN60kN60kN80kN求圖稀果結(jié)點(diǎn)B的豎崢移，桁架各桿於三EA=21104kN。M應(yīng)3計(jì)算B點(diǎn)豎向位移七、確定如下結(jié)構(gòu)的超靜定次數(shù)。4分1.5次4.7次八、用力法計(jì)算圖示結(jié)構(gòu)，并作彎矩圖各桿EI一樣且為常數(shù)。40k2m次超靜定結(jié)枸,解：12m4m余未知力，取根本結(jié)構(gòu)如如下圖所示:根本結(jié)構(gòu)4,4-EI為常數(shù)。4E解：1根本結(jié)構(gòu)女如下圖所示，X1、X2為多余未知力。4EC4mD2寫出力法方程如下:TTTO-4ma11X1+a12X2+ai

8、p=0C2寫出力費(fèi)方程如下：Xa11X1+1P=03計(jì)算系數(shù)a11與自由項(xiàng)1P作M1圖和MP圖如下:CtM1求解郵激未知力：5作M圖:X1.X1AD16f,b21X1+a22X2+2P=0根本結(jié)3計(jì)算系數(shù)與自由項(xiàng):DCl4_7/F£FQ4求解多余未知力:1284064X1X23EIEIEI解得:Xi=5作M圖:,并作彎矩圖。鏈桿J4算m取根本結(jié)構(gòu):td力由方程如F：311X1+ip=011與自由項(xiàng)1P有r、作M1圖初M圖如下:rAM圖IN瓦BT-EAfHIHa抒!EI八Rac4求解多余未知力:1本結(jié)構(gòu)5作M圖：-&-IID用一、利用雁Cittt取根本久性計(jì)算圖示剛架并繪制彎矩

9、圖。荷載作用，匚簡(jiǎn)化為如下結(jié)構(gòu):3EI2E6結(jié)構(gòu)：，B尸2或初&方程如下:Bl-M圖留P=0b土婦匚3計(jì)算共數(shù)a11與自由項(xiàng)根本結(jié)構(gòu)1PM1圖和MP圖如下:Ml®18EI2l33EI112ql2.位移法典型方程企A-辱數(shù)kj代表j"J1程"艮聲結(jié)構(gòu)上產(chǎn)生的C5作M圖：作原結(jié)構(gòu)M圖如下:工程力生一一成性考核冊(cè)作業(yè)三§擇題.每一小題2分，共10分A平衡方程B位移條#C物理關(guān)系D位移互科AiMjc第i個(gè)附加約束中的約束反力D第j個(gè)附加約束中的約束反力用位移法計(jì)算剛架，常引入軸向剛度條件，即“受彎直桿在變形后兩端距離保持不變"。此結(jié)論是由下述假

10、定導(dǎo)出的DA忽略受彎直桿的軸向變形和剪切變形B彎曲變形是微小的C變形后桿件截面仍與變形曲線相垂直D假定A與B同時(shí)成立.在力矩分配法中傳遞系數(shù)C與什么有關(guān)DA荷載B線剛度C近端支承D遠(yuǎn)端支承.匯交于一剛結(jié)點(diǎn)的各桿端彎矩分配系數(shù)之和等于AA1B0C1/2D-1、判斷題每一小題2分，共10分1.位移法可用來(lái)計(jì)算超靜定結(jié)構(gòu)也可用來(lái)計(jì)算靜定結(jié)構(gòu)。2.圖a為一對(duì)稱結(jié)構(gòu)，用位移法求解時(shí)可取半邊結(jié)構(gòu)如圖b所示。圖a圖b3.用位移法計(jì)算荷載作用下的超靜定結(jié)構(gòu)時(shí)，采用各桿的相對(duì)剛度進(jìn)展計(jì)算，所得到的節(jié)點(diǎn)位移不是結(jié)構(gòu)的真正位移，求出的力是正確的。3. 在多結(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)的力矩分配法計(jì)算中，可以同時(shí)放松所有不相鄰的結(jié)點(diǎn)以加

11、速收斂速度。4. 力矩分配法適用于連續(xù)梁和有側(cè)移剛架。三、用位移法計(jì)算圖示連續(xù)梁，并繪出彎矩圖。各桿EI一樣且為常數(shù)。10分III10kN/mn1選取根本結(jié)構(gòu)如如下圖所示，1aJC6m4mi為根本未知量。2寫出位移'法萬(wàn)程如下?根本結(jié)knAi+Fip=03計(jì)算系數(shù)kii與自由項(xiàng)Fip令i=E，如此iAB=3i，iBc=2i12作Mi圖和M圖如下:I.IIk11=12i+2iC14i|2i6iM1A3.XbMP圖kNm4求解位移法根本未知量將系數(shù)與自由項(xiàng)代入位移法方程，得:5作M圖M圖kNm用位移法計(jì)算圖示剛架，并繪制彎矩圖。10分30kN/m2EI4m1選取根本結(jié)構(gòu)如如下那kN,C2E

12、IDiEI1、2為根本未知量。2EI4mFkn1i2m.k211A,4mAC2早寫出位醒妹方程如下:+kl22+FlP=0+k222+F2P=0令片如此3僵考結(jié)標(biāo)U，5作Mi圖、M2圖和MP圖如下:k'1=8C4i+8i20iDM1圖k21=4i疔k12=4i8=8i+4i=12iD40m2圖MP圖kNm407k將系數(shù)與自由項(xiàng)30Tr?F1P=40kmF30DNm一24求解位移#優(yōu)艮本未知量"6。）代入位移寸去方程20必+Ai：ZX24i1+12i2-30=0少解得：1759528i28iDBC10分EIE.解：i對(duì)稱結(jié)構(gòu)受對(duì)稱荷載EIi艮本結(jié)構(gòu)如卜列有肽EqL-DL根本結(jié)構(gòu)

13、EI5作M圖五、用位移法計(jì)算圖示剛架，并繪出彎矩圖2寫出位移法方程如下:knAi+Fip=03計(jì)算系數(shù)kii與自由項(xiàng)Fip1作Mi|M圖如下:2iE1Pk'L1+4i=8i'4i敏移法方程，得:2i法根本未知量將系數(shù)巨自由項(xiàng)代/Mi點(diǎn)5作M圖由對(duì)稱性，得原結(jié)構(gòu)的M圖如下:EMP圖六、用位移法計(jì)算I.,i.8kN/m：一川時(shí)雄林W蒸"（利用對(duì)稚性），各桿EI樣且為常數(shù)i0分l8kN/m解：i44樸jiI.n下結(jié)構(gòu):B選糟6mi量。6mA6m6m岫/i6固端彎矩2寫出位移法方程如下:3計(jì)算系數(shù)AM求解位移法根本未知量kii=4i+4i+2i=i0ii圖和令i二旦，如此6入

14、井仲=5"*5Ikkiii+Fip=0kii與自由項(xiàng)Fip'AB='BE=i，iBG=2i將系數(shù)與im代懶孕喉方程,Je作Mp4r7JJ/b4由對(duì)稱性，得原給樹的M圖如下:IA3七、力俾分啷法，計(jì)刑西結(jié)的乩圖kNm繪出彎矩i。各桿解：計(jì)算IEIM圖kNmE會(huì)分配與倍遞計(jì)算會(huì)En6-i44作M圖。144-27八、用力矩分配法計(jì)算圖示結(jié)構(gòu),臂DE為一靜'羅最后彎矩6化為皎支端，如此魄與fqdFEQDE=24kNo將結(jié)點(diǎn)D簡(jiǎn)3單位kNmIIIIITTTD樣且為常數(shù)。i0分24kNEI一樣且為常數(shù)。i0分應(yīng)作為外局用于結(jié)點(diǎn)D右的、因此可按如下圖計(jì)算:i3/i624k3

15、6kN20kl分配系數(shù)固點(diǎn)反力矩圖)k分觥伊遞-B-240-18366EI一欄且為常數(shù)。10分固端彎矩006二加用人華御帽B算圖示明和1#咨10分20kECBBA單位kNmC1C§=10.5福挪一.一部:聳冬水2m分配與伐綁"-2m,腕矩圖。各桿0BDACE4mB20-10乍M圖2m2m10土木工程丈(2M影響線M圖kNmb耐生考核冊(cè)作業(yè)四參考空選涌題.(20A2.A4.B5.CAM圖kN單位kN2mBB2.會(huì)伸臂梁34.5./v司機(jī)Fra的影響線。1%解:用祁貌1zziD沃作影帳2m.rfT再丁科膈K?1C1D截面的彎矩影響線和剪力影響線。五、作圖示梁FyA、BD解：用機(jī)動(dòng)法作影響線3m1m1/CC?MC影響線MD影響線Fqc影響線q?MC的影麗線，并利用影響線計(jì)算圖示荷戟作g10分FyA、MC值。20分Fqd影響線12kND12kN8kN