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1、土木工程力學(本)形成性考核冊 作業(yè)一一、 選擇題(每小題2分,共20分) 1三剛片組成幾何不變體系的規(guī)則是( B )A 三鏈桿相聯(lián),不平行也不相交于一點 B 三鉸兩兩相聯(lián),三鉸不在一直線上C 三鉸三鏈桿相聯(lián),桿不通過鉸 D 一鉸一鏈桿相聯(lián),桿但是鉸2在無多余約束的幾何不變體系上增長二元體后構成( C )A 可變體系 B 瞬變體系C 無多余約束的幾何不變體系 D 有多余約束的幾何不變體系3瞬變體系在一般荷載作用下,( C )A產生很小的內力 B不產生內力C產生很大的內力 D不存在靜力解答4已知某體系的計算自由度W=-3,則體系的( D )A自由度為3 B自由度等于0C 多余約束數等于3 D 多
2、余約束數大于等于35不能作為建筑結構使用的是( D )A無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( D )A 0 B 2 C 4 D 67下圖所示結構的彎矩圖形狀應為( A )8圖示多跨靜定梁的基本部分是( B )A AB部分 B BC部分 C CD部分 D DE部分 9荷載作用下產生桁架位移的重要因素是( A ) A 軸向變形 B 彎曲變形C 剪切變形 D 扭轉變形10三鉸拱在集中力作用下其合理拱軸線形狀是( D )A 折線 B 圓弧 C 雙曲線 D 拋物線二、 判斷題(每小題2分,共20分)1多余約束是體系中不需要的約束。(
3、)2假如體系的計算自由度大于零,那么體系一定是幾何可變體系。( )3兩根鏈桿的約束作用相稱于一個單鉸。( )4一個體系是有n個自由度的幾何可變體系,那么加入n個約束后就成為無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,則構成瞬變體系。 ( )6圖示兩個單跨梁,同跨度同荷載。但橫截面形狀不同,故其內力也不相同。( )7三鉸拱的矢高f越大,水平推力也越大。( )8求桁架內力時截面法所截取的隔離體包含兩個或兩個以上的結點。( )9某荷載作用下桁架也許存在零桿,它不受內力,因此在實際結構中可以將其去掉。( ) 10試判斷下列彎矩圖是否對的。( )三、試對圖示平面體系進行幾何
4、組成分析。(每小題5分,共20分) 1解:由二元體分析法原結構是一個無多余約束的幾何不變體系。2解:由二元體分析法原結構是一個無多余約束的幾何不變體系。3解:顯然,體系是具有兩個多余約束的幾何不變體系。4解:由三剛片規(guī)則,可知體系是無多余約束的幾何不變體系。四、繪制下圖所示各結構的彎矩圖。(每小題10分,共30分)110kN/m20kN3m1m3mABCDABCD56060(11.25)M圖(kNm)作彎矩圖如下:L/2LABCDL/2FPFPL2ABCDFPLM圖解: 作彎矩圖如下:20kN/m40kN2m4mABCD40kN2m2m2mEF3ABCEFD4040120M圖(kNm)解: 作
5、彎矩圖如下:123aABCDaaaFPFPa五、計算圖示桁架中指定桿件的內力。解:求支座反力 由 由 用-截面將桁架截開,保存右邊部分,受力如圖:CDFN1FN4FN3FP 由 (壓) 由 CFN2FN4FPFN4 (拉)取結點C為研究對象,作受力圖如下: 顯然:(壓)土木工程力學(本)形成性考核冊 作業(yè)二一、 選擇題(每小題2分,共10分) 1用力法計算超靜定結構時,其基本未知量為( D )A 桿端彎矩 B 結點角位移 C 結點線位移 D 多余未知力2力法方程中的系數代表基本體系在作用下產生的( C )A B C 方向的位移 D 方向的位移3在力法方程的系數和自由項中( B )A 恒大于零
6、B 恒大于零 C 恒大于零 D 恒大于零4下列哪一條不是圖乘法求位移的合用條件?( D ) A直桿 B EI為常數 C、至少有一個為直線形 D 、都必須是直線形5下圖所示同一結構在兩種不同荷載作用下,它們之間的關系是( D )A A點的水平位移相同 B C點的水平位移相同C C點的水平位移相同 D BC桿變形相同二、判斷題(每小題2分,共10分)1靜定結構由于支座移動引起的位移與剛度無關。() 2反力互等定理僅對超靜定結構才有使用價值。( ) 3用力法求解超靜定剛架在荷載和支座移動作用下的內力,只需知道各桿剛度的相對值。( )4同一結構的力法基本體系不是唯一的。( )5用力法計算超靜定結構,選
7、取的基本結構不同,則典型方程中的系數和自由項數值也不同。( )qC2l/3l/3三、求圖示簡支粱C點的豎向位移,EI =常數。(9分)解:(1)作MP圖ABCMP圖ABC1圖(2)作圖(3)計算C點豎向位移 四、計算圖示剛架結點C的水平位移和轉角,EI=常數。ll/2qABC1計算C點水平位移解:(1)作MP圖ABCMP圖(2)作圖ABC圖1(3)計算C點水平位移 2計算C點轉角 (1)MP圖同上(2)作圖ABC圖11(3)計算C點轉角 ( )FPABCDll/2l/2EI=常數五、試求圖示剛架點D的豎向位移,EI=常數。FPABCDFPlFPl/2FPlMP圖解:(1)作MP圖1ABCDl/
8、2l/2圖(2)作圖(3)計算D點豎向位移 六、求圖示桁架結點B的豎向位移,已知桁架各桿的EA=21104 kN。ABCDE40kN40kN80kN3m3m3m3m4m解:(1)計算實際荷載作用下桁架各桿的軸力ABCDE40kN40kN80kN-90kN-100kN50kN60kN60kN50kN-100kNABCDE1(2)計算虛設單位荷載作用下桁架各桿的軸力(3)計算B點豎向位移 七、擬定下列結構的超靜定次數。(4分)15次 1次 4次7次八、用力法計算圖示結構,并作彎矩圖。各桿EI相同且為常數。40kN2m4mABC2m解:(1)梁為一次超靜定結構,X1為多余未知力,取基本結構如下圖所示
9、:ABCX1基本結構(2)寫出力法方程如下:11 X1+1P= 0(3)計算系數11及自由項1PABC1圖4作圖和MP圖如下:40kNABCMP圖(kNm)40 (4)求解多余未知力: (40)ABC1532.5M圖(kNm)(5)作M圖:九、用力法計算下列剛架,并作彎矩圖。EI為常數。6kNABCD4m4EI4EIEI4m解:(1)基本結構如下圖所示,X1 、X2為多余未知力。ABCDX1X2基本結構(2)寫出力法方程如下: 11 X1+12 X2+1P= 0 21 X1+22 X2+2P= 0(3)計算系數及自由項:1ABCD4444圖 6kNABCD24MP圖(kNm)1ABCD444圖 (4)求解多余未知力: 解得: X1=-2.4kN X2=-4.1kN6kNABCD6.86.87.69.6M圖(kNm)9.6(5)作M圖:PABCD6m4I4I2mII十、用力法計算圖示結構,并作彎矩圖。鏈桿EA=。ABCDX1X1基本結構解:(1)取基本結構:(2)寫出力法方程如下:11 X1+1P= 0(3)計算系數11及自由項1P作圖和MP圖如下: