2021年电大土木工程力学形成性考核册[带答案]全参考_

1、专业好文档土木工程力学（本）形成性考核册作业一一、挑选题（每道题2 分，共 20 分）1三刚片组成几何不变体系的规章是（b）a三链杆相联，不平行也不相交于一点b三铰两两相联，三铰不在始终线上 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在无余外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无余外约束的几何不变体系d有余外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已知某体系的运算自由度w=-3，就体系的（d） a 自由度为 3b自由度等于 0c 余外约束数等于 3d余外约束数大于

2、等于35不能作为建筑结构使用的是（d ）a 无余外约束的几何不变体系b 有余外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 0b 2c 4d 6f p专业好文档7. 下图所示结构的弯矩图外形应为（a）fpfpab图1cd8. 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abcde9荷载作用下产生桁架位移的主要缘由是（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外形是（d ）a折线 b圆弧c双曲线 d抛物线二、判定题（每道题2 分，共 20 分） 1余外约束是体系中不需要的约束；

3、（）2. 假如体系的运算自由度大于零，那么体系肯定是几何可变体系；（）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 个约束后就成为无余外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，就构成瞬变体系；（）6. 图示两个单跨梁，同跨度同荷载；但横截面外形不同，故其内力也不相同；（ ）f pf p7. 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；专业（）10试判定以下弯矩

4、图是否正确； （）三、试对图示平面体系进行几何组成分析；（每道题 5 分，共 20题2-8图题2-9图题2-10图1. 解：由二元体分析法原结构是一个无余外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余外约束的几何不变体系；3. 解：明显，体系是具有两个余外约束的几何不变体系；4解：由三刚片规章，可知体系是无余外约束的几何不变体系；好文档分）题2-7图四、绘制下图所示各结构的弯矩图；（每道题 10 分，共 30 分）专业好文档120k10kn/bcd3a31作弯矩图如下：b605cd6011.25am 图（ kn .m）2fplfpbclal/2dl/2解：bc作弯矩图如下：pf

5、p3 f l4adm340knad40knbe20kn/fc2m2m2m2m4m专业好文档解： 作弯矩图如下：ad40120efb40cm 图（ kn .m ）五、 运算图示桁架中指定杆件的内力；ffpc12a3dabaaaa解：求支座反力由m a = 0fb g4afpg2afpg3a0f5fpb4由fy = 0f5 fff0a4 pppf3fpa4用 -截面将桁架截开，保留右边部分，受力如图：由fy = 0fsin 455 ff0fpn1pp4f2 f （压）fn4cn1n1p4由m c = 0ffn3df5p4专业好文档5 f gafgafgcos 45ga04fn3pn3n13fp （

6、拉）2fn4fpcfn4取结点 c 为讨论对象，作受力图如下：明显：fn2fp （压）fn2作业二一、挑选题（每道题2 分，共 10 分）1. 用力法运算超静定结构时，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余外未知力2. 力法方程中的系数ij 代表基本体系在 x j1 作用下产生的（ c）ax ibx jcx i方向的位移dx j 方向的位移3. 在力法方程的系数和自由项中（b）aij 恒大于零bii 恒大于零cji 恒大于零dip 恒大于零4. 以下哪一条不是图乘法求位移的适用条件？（d）a 直杆bei 为常数c m p 、 m 至少有一个为直线形dm p 、 m 都必需是

7、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）aa 点的水平位移相同bc 点的水平位移相同cc 点的水平位移相同dbc 杆变形相同ddbcpeaeibceapeiaa专业好文档二判定题（每道题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独的；（）5. 用力法运算超静定结构，选取的基本结构不同，就典型方程中的系数和自由项数值也不同；（）专业好文档专业好文档专业好文档六、

8、求图示桁架结点 b 的竖向位移，已知桁架各杆的ea= 21104kn ；（ 9 分）40kn40kndem4cdkfm6ab3m3mc80kn3m3mab30kn44=16m40kn-5030-60505040kn-504m30-5/83/85/8-3/45/83/8-5/83m3mnp 图3m3m80kn3m3mn1 图3m3mp=1dv150 ei5 528505528303682603 614dv1030ea七、确定以下结构的超静定次数；（ 4 分）15 次1 次(a) b 2 次7 次专业好文档cd八、用力法运算图示结构，并作弯矩图；各杆ei 相同且为常数； （ 10 分）40knab

9、cba6m2m2m4m40kn24x1=1m1 图40mp 图1532.5m图解： 1.选取基本结构，确定基本未知量（2. 建立力法方程：11 x 11 p03. 绘m 1 图和 mp 图，求系数和自由项，11114442ei31283ei111pei2404142160ei4.解力法方程，求出未知量x12813ei5. 绘弯矩图1600;15x1ei4九、用力法运算以下刚架，并作弯矩图；ei 为常数；（ 10 分）专业好文档6knm4ei4eiei44mm图4441x1=1m图x2=14m2 图24knmp 图求系数和自由项，十、用力法运算图示结构，作弯矩图；链杆 ea；（10 分）cdcx

10、1dpii2m4i4i6mpii4i4i基本结构专业好文档解： 1.选取基本结构，确定基本未知量（切断大链杆cd ，取其轴力为 x 1）如上右图；2. 建立力法方程：11 x 11p03. 绘m 1 图和 mp 图，求系数和自由项，11p4ei6266p 82 6 p22311ei31627 p4 ei2 2 262 822 8 22ei2683ei89.33eicx1= 1d22（图乘时留意要分段）cd288m 1 图6pm p 图4. 解力法方程，求出未知量268x 13ei5. 绘弯矩图27 p40;ei27px 1et3ei26881p2680.302pcd0.604p3.6p2.4p

11、十一、利用对称性运算图示刚架，并绘制弯矩图；（ 10 分）专业好文档q3 ei3eiei2eieilll解： 1.利用对称性，简化为下左图，选取基本体系为下右图；2. 建立力法方程ll 11 x 1：1p03eiql2/23. 绘 m 1 图和m p 图，求系数和自由项，3eieix1 =1m 1图m p图1l 3111l 32l 3ei33ei23ei4（图乘时留意各杆件的抗弯刚度不同）11 p3ei1 lqll 32ql 18ei4. 解力法方程，求出未知量2l 3x13eql 40;x118ei1 ql125. 绘弯矩图ql25ql 212ql21212ql 2ql 21212专业好文档

12、m 图作业三一、挑选题（每道题2 分，共 10 分）1 位移法典型方程实质上是（a ） a平稳方程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kij 代表j1 在基本结构上产生的（c ）aibjc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. 用位移法运算刚架，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 忽视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4. 在力矩安排法中传递系数c与什么有关（d ）a荷载 b线刚度 c近端支承 d远端支承

13、 5汇交于一刚结点的各杆端弯矩安排系数之和等于（a） a 1b 0c 1/2d -1二、判定题（每道题2 分，共 10 分）1. 位移法可用来运算超静定结构也可用来运算静定结构；（）专业好文档2. 图 a 为一对称结构，用位移法求解时可取半边结构如图b 所示；（图a图 b3. 用位移法运算荷载作用下 的超静定结构时， 采纳各杆的相对刚度进行运算，所得到的节点位移不是结构的真正位移，求出的内力是正确的；（）4. 在多结点结构的力矩安排法运算中，可以同时放松全部不相邻的结点以加速收敛速度；（）5. 力矩安排法适用于连续梁和有侧移刚架；（）三、 用位移法运算图示连续梁，并绘出弯矩图；各杆ei 相同且

14、为常数；（ 10 分）10kn /abc46解：（ 1）选取基本结构如下图所示，1 为基本未知量；abc（2） 写出位移法方程如下：k 11 1+ f1p= 0（3） 运算系数 k 11 及自由项 f1p基 本 结ei令 i =12，就 iab=3i ， i bc=2i作 m 1 图和 m p 图如下：12i1acb2i2i6ik 11 = 12i+2i =14im 140403340f1p=kn .mc3 ab（4） 求解位移法基本未知量将系数及自由项代入位移法方程，得：40m p图f1p3201k1114i21i专业好文档（5） 作 m 图19201.1.acbm图四、用位移法运算图示刚架

15、，并绘制弯矩图； （ 10 分）30kn/ma2eib2eic2ei15k deiei4ef442解： （ 1）选取基本结构如下图所示，1、2 为基本未知量；12abcdef（2） 写出位移法方程如下：k111+ k 12 2+ f1p= 0k21 1+ k 22 2+ f 2p= 0（3） 运算系数及自由项基本结构令 i = ei4，就 iab= i bc=2i， ibe= i cf= i ， icd =4 i作 m 1 图、m 2 图和 m p 图如下：8i14idab4ic4i8ie2ifm 1 图专业好文档k11 = 8i+4i+8i =20ik21 =4ik21 = k 12 =4i

16、ab4i8i14icdem 2 图f2ik 22 = 8i+4i=12i404030abdcefm p 图（ kn .m ）f1p =40 kn.mf2p =- 30 kn.m（4） 求解位移法基本未知量将系数及自由项代入位移法方程，得：20i 1+ 4i 2+40= 04i 1 +12i 2- 30= 050.7603解得：1（5） 作 m 图7528i95228i18.67.ab10.716.413.6cd5.em 图（ kn .m）五、用位移法运算图示刚架，并绘出弯矩图；（10 分）f6.8专业好文档def eeqe2eeqleiabcdell解： （ 1）对称结构受对称荷载作用，可简化

17、为如下结构： 选取基本结构如下列图，1 为基本未知量；qeiladela基本结构（2） 写出位移法方程如下：k 11 1+ f1p= 0（3） 运算系数 k 11 及自由项 f1pei令 i =l，就 iad= i de =i作 m 1 图和 m p 图如下：12i4ide4im 1k 11 = 4i+4i =8if1pa2iql2d12eql212am p 图专业好文档2qlf1p =12（4） 求解位移法基本未知量将系数及自由项代入位移法方程，得：ql2f1p112ql 2（5） 作 m 图2ql248k112ql248d8i96i2eql48ql282a5ql48m 图由对称性，得原结构

18、的m 图如下：2ql248ql282ql248deql2 482ql248f2ql 482ql28a5ql 248bc5ql248m 图六、用位移法运算图示刚架 利用对称性 ，并绘出弯矩图；各杆 ei 相同且为常数；（10 分）18kn/m18kn/mabcd6专业好文档解： （ 1）对称结构受对称荷载作用，可简化为如下结构：18kn/mabg6e6选取基本结构如下列图，31 为基本未知量；abge（2）写出位移法方程如下：k 11 1+ f1p= 0（3）运算系数k 11 及自由项f1p令 i = ei ，就i6ab= ibe=i ，4iibg=2i作 m 1 图和 m p 图如下：1ga2

19、ib4i2ik11 = 4i+4i +2i =10im 1e2i55gabfm p 图（ kn .m ）1p= 54 kn.me专业好文档（4） 求解位移法基本未知量将系数及自由项代入位移法方程，得：（5） 作 m 图164.8f1pk1181545.410ii32.410.8ga64.8b21.68132.410.832.48164.8由对称性，得原结构的m 图如下：ab21.621.6cdm 图（ kn .m ）10.8em 图（ kn .m）10.8ef10.8七、用力矩安排法运算图示结构，并绘出弯矩图；各杆ei 相同且为常数；（10 分）48kn/24kabcd解：运算安排系数，63e

20、i633ba =sba sba +sbc=63ei + 4ei660.429bc1ba= 10.4290.571 =scb=4ei 60.571cbscb +scd4 ei + 3ei 66cd1cb= 10.5710.429安排与传递运算安排系数固端弯矩00.4200.57- 1440.571440.42- 27061.7882.2241.11- 45.14- 90.28 - 67.819.3725.7712.8递 分- 3.68- 7.36 - 5.53配与- 0.3- 0.6- 0.43传- 0.0- 0.0- 0.0最终弯矩082.8- 82.810

21、0.8- 100.80专业好文档作 m 图；a82.8216100.dbcm图八、用力矩安排法运算图示结构， 并绘出弯矩图； 各杆 ei 相同且为常数； 10 分）24knab32kcd8kn/， qdee解：梁6 的悬臂de 为一6静定部分，可求得3m3=-36 kn.m3f= 24kn ；将结点 d 简qdede化为铰支端，就m de 与 f应作为外力作用于结点d 右侧，因此可按下图运算：24kab32kcd24k36k运算安排系数ba =6sba=4ei 66330.5sba +sbc4ei + 4ei 66bc1ba= 10.50.5cb =scb=4ei 60.571scb +scd

22、4ei + 3ei 66cd1cb= 10.5710.429安排与传递运算安排系数固点反力矩固端弯矩710.429- 24000- 181212603663.43- 0.86- 1.72- 1.720.25- 0.07- 0.13- 0.130.02- 0.01- 0.016.85- 0.865.15递 分0.490.37配- 0.07与0.04传0.03专业好文档（4）作 m 图10.3412.ab5.13.m图cde九、用力矩安排法运算图示结构， 并绘出弯矩图； 各杆 ei 相同且为常数； 10 分）10k32kba10kn/cd4m解：此刚架可按下图运算：10k32k2

23、0kne2m2m2m2m20kn .bc20kn .4me2m2m运算安排系数=sbe=4i be=4ei 40.571besbe +s bc4i be + 3i bc4ei + 3ei 44bc1be= 10.5710.429安排与传递运算b固点反力2cbe分 配 系固 端 弯0.42- 1420.5700分 配 与 传- 2.50- 3.4- 1.7最 后 弯 - 16.52- 3.4- 1.7e单位（ kn .m）（4）作 m 图2016.573220ab3.43cd1.72em 图（ kn .m）十、用力矩安排法运算图示结构， 并绘出弯矩图； 各杆 ei10kn/20kabc4mde4

24、m2m2m解：运算安排系数=basbas ba+ s bc + s bd3=3ei+ 4ei4ei4ei0.273专业好文档相同且为常数； 10 分）444专业好文档sbcbc=4ei 40.364sba+ sbc + sbd3ei + 4ei4ei 444bd=s bd=4ei40.364s ba+ s bc+ s bd3ei + 4ei4ei 4444eicb =scb=40.5scb+ sce4ei+ 4ei 44ce1cb= 10.50.5安排与传递运算babdbccbce0.273a200.3640.364b- 100.5100.5c- 2.05- 4.09- 4.090.560.7

25、50.750.38- 0.10- 0.19- 0.190.030.040.040.02- 0.01- 0.0117.86- 2.85- 15.04.29- 4.29- 2.73- 3.64- 3.64- 1.82db- 1.820.380.02- 1.42ec- 2.05- 0.10- 2.15de单位（ kn .m）作 m 图17.86152020ab2.854.29c4.29专业好文档作业四一、挑选题（每道题2 分，共 10 分） 1静定结构的影响线的外形特点是（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2. 图示结构某截面的影响线已做出如下图所示，其中竖标yc 是表示（

26、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3. 绘制任一量值的影响线时，假定荷载是（a）a 一个方向不变的单位移动荷载b 移动荷载c 动力荷载d 可动荷载4. 如下图所示，如要增大其自振频率w 值，可以实行的措施是（b ）a 增大 lb增大 eic增大 md增大 p5. 无阻尼单自由度体系在简谐荷载作用下，共振时与动荷载相平稳的是（b） a 弹性复原力b惯性力专业好文档c 惯性力与弹性力的合力d没有力二、判定题（每道题2 分，共 10 分） 1. 静定结构和超静定

27、结构的内力影响线均为折线组成；（）2. 图 示 结 构 c 截 面 弯 矩 影 响 线 在 c 处 的 竖 标 为 ab / l；（ ）cp = 1ababl3. 简支梁跨中c 截面弯矩影响线的物理意义是荷载（）p1 作用在截面c 的弯矩图形；4. 图示体系有 5 个质点，其动力自由度为5；（设忽视直杆轴向变形的影响） （ ）5. 结构的自振频率与结构的刚度及动荷载有关；（）三、画图示伸臂梁m k ， fra 的影响线；（10 分）abck2m2m2m1+ra 影响线0. 51+mk 影响线1专业好文档四、绘制伸臂梁 c 截面、 d 截面的弯矩影响线和剪力影响线；（ 10 分）f p=1cd1

28、m3m0.5m1.5mabk1m3md0.5m1.5m3/4abmc影响线3/8ab3/4+qc影响线1/43/8abmd影响线ab+1qd影响线专业好文档五、作图示梁fya、mc 的影响线，并利用影响线运算图示荷载作用下的fya、mc 值；（ 20 分）12kn12kn8kn/mabdc2m2m1m2m10.50.25fya影响线fya120.5120.251 230.2580mc影响线mc=0mb影响线1m b1211318224kn . m六、试求图示体系的自振频率；ei= 常数，杆长均为l ；（ 10 分）mp1l1llm 12专业好文档1. 求柔度系数111eill3ll2l23ll

29、ll 37l 312ei2.1求自振频率111m12ei7l 3m七、求图示体系的自振频率；忽视杆件自身的质量；（ 15 分）mmei =kl/2ll/2题9-1 图m1aabfi2bm11fi1fb由惯性力运算公式：fi 1m l2fi 23lm2 fbklm a0m l 2 l2klm 3l23l20m 5l2 kl02kl 252ml22k5m2k5m专业好文档八、求图示体系的自振频率；质量m 集中在横梁上；各杆ei= 常数；（ 15 分）abc3eih6eih3eihk11ei 1mei 1heieiei6eihk113eih 212eih23eih2解； 1. 绘m 1图2. 求刚度

30、系数k113eih212ei2h218eih23. 求自振频率k1118eimmh2专业好文档winger tuivasa-sheck, who scored two tries in the kiwis 20-18 semi-final win over england, has been passed fit after alower-leg injury, while slater has been named at full-back but is still recovering from a knee injury aggravated against usa.both sides

31、 boast 100% records heading into the encounter but australia have notconceded a try since josh charnleys effort in their first pool match against england on the opening day.aussie winger jarryd hayne is the competitions top try scorer with nine, closely followed by tuivasa-sheck with eight.but it is

32、 recently named rugby league international federation player of the year sonny bill williams who has attracted the most interest in the tournament so far. the kiwi - with a tournament high 17 offloads - has the chance of becoming the first player to win the world cup in both rugby league and rugby u

33、nion after triumphing with the all blacks in 2021.id give every award back in a heartbeat just to get across the line this weekend, said williams.the lack of air up therewatch mcayman islands-based webb, the head of fifas anti-racism taskforce, is in london for the football associations 150th annive

34、rsary celebrations and willattend citys premier league match at chelsea on sunday.i am going to be at the match tomorrow and i have asked to meet yaya toure, he told bbc sport.for me its about how he felt and i would like to speak to him first to find out whathis experience was.uefa has opened disci

35、plinary proceedings against cska for the racist behaviour of their fans duringcitys 2-1 win. michel platini, president of european footballs governing body, has also ordered an immediate investigation into the referees actions.cska said they were surprised and disappointed by toures complaint. in a

36、statement the russian side added: we found no racist insults from fans of cska.baumgartner the disappointing news: mission aborted. the supersonic descent could happen as early as sunda.the weather plays an important role in this mission. starting at the ground, conditions have to be very calm - win

37、ds less than 2 mph, with no precipitation or humidity andlimited cloud cover. the balloon, with capsule attached, will move through the lower level of the atmosphere the troposphere where our day-to-day weather lives. it will专业好文档climb higher than the tip of mount everest 5.5 miles/8.85 kilometers,

38、drifting even higher than the cruising altitude of commercial airliners 5.6 miles/9.17 kilometers and into the stratosphere. as he crosses the boundary layer called the tropopause,e can expect a lot of turbulence.the balloon will slowly drift to the edge of space at 120,000 feet then, i would assume, he will slowly step out onto something resembling an olympic diving platform.they blew it in 2021 when they got caught cold in the final an