《土木工程力学(本)》形考作业1-5参考答案

国家开放大学《土木工程力学（本）》形考作业1-5参考答案

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形考作业1

一、选择填空题（每空1分，共20分）

1、从几何角度，结构通常可以分为三类：

（1）J通常由若干根杆件相互联结组成，杆件的几何特征是其长度远大于

横截面上两个方向的尺度。

（2）里厚度远小于其长度和宽度。

（3）区长、宽、高三个方向尺度大小相近（属于同一数量级）。

从以下备选项中选择正确答案填入空格中，填入相应的答案序号即可。

A.实体结构B.板壳结构（薄壁结构）C.杆件结构D.拱结构

2、结点通常简化为以下三种类型：

卜4乙

（C）（B）（A）

从以下备选项中选择正确答案填入空格中，填入相应的答案序号即可。

A.较结点B.刚结点C.组合结点

3、请把文字与选项对应起来。

（1）里不允许结构在支承处发生任何方向的移动和转动。

（2）&不允许结构在支承处发生转动，也不能沿垂直于支承的方向移动，

但可以沿平行于支承的方向滑动。

（3）£只允许结构在支承处绕校转动，而不能发生任何移动。

（4）4只约束了支承链杆方向的位移，允许结构绕钱转动，也可以沿着垂

直于链杆的方向移动。

从以下备选项中选择正确答案填入空格中，填入相应的答案序号即可。

A.定向支座B.固定支座C.固定钱支座D.活动较支座

4、请把文字与选项对应起来。

根据荷载的作用时间不同，荷载可以分为:

B一—永久作用在结构上的不变荷载。

C——暂时作用在结构上的可变荷载。

根据作用的性质可以分为：

A一一荷载的大小、方向和位置不随时间变化或变化比较缓慢，不会使结构

产生明显的振动，计算过程中可忽略惯性力的影响。

F——随时间迅速变化的荷载，会使结构产生明显的振动，因而计算过程中

惯性力的影响不能忽略。

根据作用的方式可以分为：

E一一是指满布在结构或构件某部分面积上的荷载。

D一—作用在结构上的荷载一般总是分布在一定的面积上，当荷载作用面积

远小于结构或构件的尺寸时，可以认为此荷载是作用在结构或构件的一个点上。

从以下备选项中选择正确答案填入空格中，填入相应的答案序号即可。

A.静力荷载B.恒载C.活载D.集中荷载E.分布荷载F.动力荷载

5、请把文字与选项对应起来。

（1）在任意荷载作用下，若不考虑材料的变形，其几何形状与位置均保持

不变，这样的体系称为A。

（2）即使不考虑材料的变形，在很小的荷载作用下，也会引起其几何形状

的改变，这样的体系称为以

从以下备选项中选择正确答案填入空格中，填入相应的答案序号即可。

A.几何不变体系B.几何可变体系

6,请把文字与选项对应起来。

一根链杆相当于1个约束；那么：

（1）一个单校相当于生个约束

（2）一个刚结点相当于£个约束。

从以下备选项中选择正确答案填入空格中，填入相应的答案序号即可。

A.1B.2C.3

二、单项选择题（每小题4分，共40分）

1.对图示平面体系进行几何组成分析，该体系是。。

也工‘~工.工

A.几何可变体系

B.瞬变体系

C.有一个多余约束的几何不变体系

D.无多余约束的几何不变体系

2.对图示平面体系进行几何组成分析，该体系是()o

A.无多余约束的几何不变体系

B.可变体系

C.有一个多余约束的几何不变体系

D.瞬变体系

3.对图示平面体系进行几何组成分析，该体系是()。

A.无多余约束的几何不变体系

B.可变体系

C.有两个多余约束的几何不变体系

D.有一个多余约束的几何不变体系

4.对图示平面体系进行几何组成分析，该体系是。。

A.可变体系

B.无多余约束的几何不变体系

C.瞬变体系

D.有一个多余约束的几何不变体系

5.对图示平面体系进行几何组成分析，该体系是()。

A.有一个多余约束的几何不变体系

B.瞬变体系

C.可变体系

D.无多余约束的几何不变体系

6.对图示平面体系进行几何组成分析，该体系是()o

A.瞬变体系

B.有一个多余约束的几何不变体系

C.无多余约束的几何不变体系

D.可变体系

7.对图示平面体系进行几何组成分析，该体系是()o

A.无多余约束的几何不变体系

B.可变体系

C.有一个多余约束的几何不变体系

D.瞬变体系

8.对图示平面体系进行几何组成分析，该体系是()o

A.有一个多余约束的几何不变体系

B.瞬变体系

C.有两个多余约束的几何不变体系

D.无多余约束的几何不变体系

9.对图示平面体系进行几何组成分析，该体系是()0

A.有一个多余约束的几何不变体系

B.瞬变体系

C.有两个多余约束的几何不变体系

D.无多余约束的几何不变体系

10.对图示平面体系进行几何组成分析，该体系是()。

A.无多余约束的几何不变体系

B.可变体系

C.有两个多余约束的几何不变体系

D.有一个多余约束的几何不变体系

11.对图示平面体系进行几何组成分析，该体系是()O

A.无多余约束的几何不变体系

B.可变体系

C.有一个多余约束的几何不变体系

D.瞬变体系

12.对图示平面体系进行几何组成分析，该体系是()o

/

A.无多余约束的几何不变体系

B.可变体系

C.有两个多余约束的几何不变体系

D.有一个多余约束的几何不变体系

13.对图示平面体系进行几何组成分析，该体系是()o

A.有一个多余约束的几何不变体系

B.瞬变体系

C.有两个多余约束的几何不变体系

D.无多余约束的几何不变体系

14.对图示平面体系进行几何组成分析，该体系是()o

?-------§-------

A.无多余约束的几何不变体系

B.可变体系

C.有一个多余约束的几何不变体系

D.瞬变体系

15.对图示平面体系进行几何组成分析，该体系是()o

A.无多余约束的几何不变体系

B.可变体系

C.有一个多余约束的几何不变体系

D.瞬变体系

16.对图示平面体系进行几何组成分析,该体系是()o

___浮

—

A.无多余约束的几何不变体系

B.可变体系

C.有一个多余约束的几何不变体系

D.瞬变体系

17.对图示平面体系进行几何组成分析,该体系是()o

A.无多余约束的几何不变体系

B.可变体系

C.有一个多余约束的几何不变体系

D.瞬变体系

18.对图示平面体系进行几何组成分析,该体系是()。

A.有一个多余约束的几何不变体系

B.瞬变体系

C.有两个多余约束的几何不变体系

D.无多余约束的几何不变体系

19.对图示平面体系进行几何组成分析，该体系是()-

A.无多余约束的几何不变体系

B.可变体系

C.有一个多余约束的几何不变体系

D.瞬变体系

20.对图示平面体系进行几何组成分析,该体系是()o

A.无多余约束的几何不变体系

B.可变体系

C.有一个多余约束的几何不变体系

D.瞬变体系

21.对图示平面体系进行几何组成分析，该体系是()o

A.有一个多余约束的几何不变体系

B.瞬变体系

C.有两个多余约束的几何不变体系

D.几何可变体系

22.对图示平面体系进行几何组成分析,该体系是（）。

A.有一个多余约束的几何不变体系

B.可变体系

C.有两个多余约束的几何不变体系

D.无多余约束的几何不变体系

23.对图示平面体系进行几何组成分析,该体系是（）。

A.无多余约束的几何不变体系

B.可变体系

C.有一个多余约束的几何不变体系

D.瞬变体系

24.对图示平面体系进行几何组成分析,该体系是（）。

A.有一个多余约束的几何不变体系

B.可变体系

C.有两个多余约束的几何不变体系

D.无多余约束的几何不变体系

25.对图示平面体系进行几何组成分析，该体系是()o

A.有一个多余约束的几何不变体系

B.可变体系

C.有两个多余约束的几何不变体系

D.无多余约束的几何不变体系

26.对图示平面体系进行几何组成分析，该体系是()o

A.有一个多余约束的几何不变体系

B.瞬变体系

C.几何可变体系

D.无多余约束的几何不变体系

27.三刚片组成几何不变体系的规则是()

A.三较两两相联，三校不在一直线上

B.三钱三链杆相联，杆不通过钱

C.一校一链杆相联，杆不过较

D.三链杆相联，不平行也不相交于一点

28.刚结点在结构发生变形时的特征是()。

A.结点处各杆端之间的夹角可以任意改变

B.所联结的杆件可绕结点自由转动

C.刚结点自身不会转动

D.结点处各杆端之间的夹角保持不变

29.一个平面体系的计算自由度W>0,则该体系是()o

A.无多余约束的几何不变体系

B.可变体系

C瞬变体系

D.有多余约束的几何不变体系

30.在无多余约束的几何不变体系上增加二元体后构成（）o

A.瞬变体系

B.可变体系

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

三、判断题（每小题4分，共40分）

1.瞬变体系在很小的荷载作用下会产生很大的内力。（V）

2.一个体系是有n个多余约束的几何不变体系，那么去掉n个约束后就成为

无多余约束的几何不变体系。（X）

3.如果在一个体系中增加一个约束，而体系的自由度并不因此减少，则称此

约束为多余约束。（J）

4.一体系是有n个自由度的几何可变体系，加入n个约束后就成为无多余约

束的几何不变体系。（X）

5.一个点在平面内的自由度等于1。（X）

6.体系的实际自由度绝对不小于其计算自由度。（J）

7如果体系的计算自由度等于其实际自由度，那么体系中没有多余约束。（J）

8.如果体系的计算自由度小于或着等于零，那么体系一定是几何不变体系。

（X）

9.如果体系的计算自由度大于零，那么体系一定时几何可变体系。（J）

10.多余约束是体系中不需要的约束。（X）

11.仅利用变形协调条件不能唯一确定全部反力和内力的结构称为超静定结

构。（X）

12.仅利用静力平衡条件即可确定结构全部反力和内力，且解答唯一，这样

的结构称为静定结构。（J）

13.较结点不仅能承受和传递力，而且能承受和传递力矩。（X）

14.刚结点可以承受和传递力，但不能承受和传递力矩。（X）

15两根链杆的约束作用相当于一个单较。（X）

16.两个刚片用不全平行也不全交于一点的三根链杆相联，组成的体系是无

多余约束的几何不变体系。（V）

17.两个刚片用一个钱和一根链杆相联，组成的体系是无多余约束的几何不

变体系。（义）

18.连接4个刚片的复校相当于4个约束。（X）

19.三个刚片用三个单较两两相联，组成的体系是无多余约束的几何不变体

系。（X）

20.在一个体系上添加或去掉一个二元体不会改变原体系的几何组成性质。

（J）

形考作业2

1.下图所示结构弯矩图的正确形状是（D）

E~1

1

亡口r时r厂

A.B.C.D.

2.下图所示结构的弯矩图形状应为（D）

4.ZU

3.下图所示结构的弯矩图形状应为（C）

4.对下图（a）所示结构，按虚拟力状态图（b）将求出（）

A.BD两截面间的相对转动B.截面B的转角

C.截面D的转角D.BD两点间的相对移动

5.对图a所示结构，按虚拟力状态b将求出（）

A.A、D两点的相对水平位移B.A、D两截面的相对转动

C.A、D连线的转动D.A、D两点的相对线位移

6.图示虚拟状态是为了求。

A.A点竖向位移B.A截面转角

C.A点线位移D.A点水平位移

7.求图示结构AB两点的相对线位移，虚设力状态为图（D）

A.IOkN•m（右侧受拉）B.3OkN・m（右侧受拉）

C.lOkN-m（左侧受拉）D.3OkN•m（左侧受拉）

9.图示结构B截面，弯矩等于。

Bm

A.1.5m下拉B.1.5m上拉C.m上拉D.O

10.图示简支梁中间截面的弯矩为（C）

q

XIU11II;IIII

h----------

AQB.；C.8D.2

11.图示简支梁中间截面的弯矩为（A）

A.Fpl,上侧受拉

B.FJ,下侧受拉

,上侧受拉

D.-F*,下侧受拉

12.图示悬臂梁中间截面的弯矩为（A）

q

J口口口口口I

h---------H

A.8B.16C.4D.

13.图示多跨梁MB为O

A.FPa/2（上表面受拉）B.0

C.FPa（下表面受拉）D.FPa（上表面受拉）

14.图示结构中C截面弯矩等于（）

以C£|"

F,aF,a

A.丁（下拉）B.―（下拉）

F,aF,a

C.二-（上拉）D.丁（上拉）

15.图示多跨静定梁支座截面C的弯矩等于（）

A.m/2（上侧受拉）

B.m/2（下侧受拉）

C.0

D.m（上侧受拉）

16.简支梁两种状态的弯矩图如图所示，图乘结果是（C）

lablablabilabl

A.WBWC.5TD.石

17.悬臂梁两种状态的弯矩图如图所示，图乘结果是(C)

A.B,12£；C.12Z：D.4£J

18.悬臂梁两种状态的弯矩图如图所示，图乘结果是()

Fpl3

c.-1—

3EI

19.竖向荷载作用下图示多跨静定梁的基本部分是()

A.AB部分

B.BC部分

C.CD部分

D.DE部分

20.下图所示伸出梁弯矩图的正确形状为(B)

A.CD部分

B.DE部分

C.BC部分

D.AB部分

22.图示桁架中的零杆为（）

A.5B.7C.6D.8

23.荷载作用下产生桁架位移的主要原因是（）

A.轴向变形

B.弯曲变形

C.剪切变形

D.扭转变形

24.图示桁架有几根零杆（）

B.O

C.2

D.6

25.图示对称结构中杆1与杆2的内力关系是()

A%=~PN2

B.FNI。FN2

C.FNI=FN2=0

D.FNI=FNZW0

26.图示桁架中的零杆的数目是()

B.6根

C8根

D.7根

27.下图所示的对称桁架中杆1和杆2的内力之间的关系是。

A.FNI=—FN2

B.FNIHFN2

C.FNI=FN2=0

D.FNI=FN2丰0

28.荷载作用下产生桁架位移的主要原因是()

A.轴向变形

B.弯曲变形

C.扭转变形

D.剪切变形

29.静定结构由于温度变化，()

A.发生变形，但不产生位移

B.发生变形和位移

C.不发生变形，但产生位移

D.不发生变形和位移

30.能使静定结构产生内力的外因为()

A.A、B、C任何一种均可

B.荷载

C.支座移动

D温差

31.静定结构的内力与刚度()

A.绝对大小有关

B.有关

C.比值有关

D.无关

32.对称结构在正对称荷载作用下，()是反对称的。

A.内力

B.剪力图

C.弯矩图

D轴力图

33.结构位移计算公式是利用什么推导的（）

A.功的互等定理

B.虚功原理

C.反力互等定理

D.虚位移原理

34.图示结构当支座B有沉降时产生（）

A.变形

B.反力

C.位移

D.内力

二、判选题

1.图示两根梁的内力相同,变形也相同。（X）

2.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。

(X)

3.试判断下列弯矩图是否正确。（义）

4.图示刚架弯矩图的形状是否正确。（X）

5.图示悬臂梁截面A的弯矩值是q/2。（X）

q

7.图示多跨静定梁仅AB段有内力。（J）

8.图示多跨静定梁仗FD段有内力。（J）

9.图示刚架CD部分的内力为零。（J）

BD

10.图示刚架,AB部分的内力为零。（J）

ABCFP

D

w777.

11.图示桁架结构中不包括支座链杆，有5个杆件轴力为0o（X）

12.图示为梁的虚设力状态,按此力状态及位移计算公式可求出AB两点的相

对线位移。（J）

Fp=1Fp=1

A-X~

13.用平衡条件能求出全部内力的结构是静定结构。（J）

14.静定结构的内力和反力与杆件截面的几何尺寸有关。（X）

15.静定结构的内力与材料的性质无关。（J）

16.依据静力平衡条件可对静定结构进行受力分析，这样的分析结果是唯一正

确的结果。（J）

17.静定多跨梁中基本部分、附属部分的划分与所承受的荷载无关。（J）

18.基本附属型结构的计算顺序是:先计算附属部分后计算基本部分。（V）

19.外力作用在基本部分上时，附属部分的内力、变形和位移均为零。（X）

20.桁架结构在结点荷载作用下，杆内只有剪力。（X）

21.结点荷载作用下的桁架结构中，杆件内力不是只有轴力。（X）

22.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。（X）

23.所调合理拱轴线，是指在任意荷载作用下都能使拱处于无弯矩状态的轴线。

（X）

24.三钱拱的拱高f越大，水平推力也越大。（义）

25.三较拱水平推力的大小，不仅与拱高f有关,而且与拱轴线形状有关，X）

26.在跨度、荷载不变的条件下，控制三跤拱水平反力的唯一参数是拱高。（V）

27.两个三较拱，拱高f、跨度I均相同，但荷载不同，其合理拱线也不同。

（V）

三、计算题

1.绘制图示结构的弯矩图。弯矩图正确的是（D）

2.绘制图示结构的弯矩图。弯矩图正确的是（D）

5.绘制图示结构的弯矩图。弯矩图正确的是（D）。

C.D.

7.计算图a所示简支梁在图示荷载作用下跨中C点的坚向位移(挠度)Aye。日为

常数。

解:作荷载作用下的MP图和单位荷载分别作用下的M图如图b、c所示。由

图乘法可得Ayc=，警=(%)(।)

JEI

(a)(b)

q£

•卷/・虎MP圉

(O

384£7

96EI

3ql3

C.---------

768EI

Sql3

D.---------

768EI

8.计算图a所示简支梁在图示荷载作用下B端的转角(PB。日为常数。

解：作荷载作用下的MP图和单位荷载作用下的M图如图b、c所示。由图乘

法可得(PB=£誉=04)03

(a)(b)

4F

T

M,圉

A.—B.——3qlC.——ql3D—止

24EI48EI48E712EI

9.计算图a所示刚架在图示荷戟作用下E点的水平位移Z^E。各杆EI相同,均为常

数。

解：作荷截作用下的MP图和单位荷载作用下的M图如图b、c所示。

△XE=E等⑻L）

7ql4

A.-----------

6EI

空

D.

6EI

.辿

,6EI

5ql4

D.-------

6EI

10.计算图a所示刚架在图示荷载作用下B端的水平位移SB。各杆曰相同，均为

常数。

解:作荷载作用下的MP图和单位荷载作用下的M图如图b、c所示。由图乘

法可得誉=（。）（~*）

(a)(b)

49ql

A，48E7

D.

48EI

5ql4

C.---

48EI

u48E1

形考作业3

一、单项选择题

1.超静定结构的超静定次数等于结构中()

A.杆件数

B.约束的数目

C.多余约束的数目

D.结点数

2.超静定结构在支座移动作用下产生的内力与刚度()

A.相对值有关

B.无关

C.相对值绝对值都有关

D.绝对值有关

4.超静定结构产生内力的原因()

A.以上四种原因

B.支座位移

C.制造误差

D.荷载作用与温度变化

5.超静定结构在荷载作用下产生的内力与刚度()

A.相对值绝对值都有关

B.无关

C.相对值有关

D.绝对值有关

6.在超静定结构计算中，一部分杆考虑弯曲变形,另一部分杆考虑轴向变形,则此

结构为0

A.横梁刚度为无限大的排架

B.桁架

C.组合结构

D.梁

7.力法的基本体系是()

A.瞬变体系

B.可变体系

C.几何不变体系

D.一组单跨度超静定梁

8.力法典型方程是根据以下哪个条件得到的()

A.结构的变形条件

B.多余约束处的位移协调条件

C.结构的平衡条件

D.同时满足A、B两个条件

9.用力法计算超静定结构时,其基本未知量为。

A.多余未知力

B.结点线位移

C.结点角位移

D.杆端弯矩

10.对称结构作用正对称荷载时,对称轴穿过的截面()

A.只有弯矩

B.只有轴力

C.只有剪力和只有弯矩同时满足

D.只有剪力

11.用力法计算图示结构时,不能作为基本结构的是图(A)

12.力法典型方程中的自由项是基本体系在荷载作用下产生的0

A.Xj

B..方向的位移

C.X]

D.Xi方向的位移

13.在力法方程的系数和自由项中()

A.说恒大于零

B.ap恒大于零

C.与恒大于零

D.如恒大于零

14.力法方程中的系数与代表基本体系在％=1作用下产生的()

A.X]

B.Xi方向的位移

C.Xj方向的位移

D.Xj

15.图示刚架的超静定次数为。

A.2次

B.3次

C.4次

D.1次

16.图示结构的超静定次数是。

A.9

B.6

C.10

D.12

17.图示结构的超静定次数是0

A.5

B.6

C.2

D.4

18.图4所示结构的超静定次数为()

A.3

B.2

C.1

D.4

19.图示结构的超静定次数是()

A.2

B.4

C.6

D.5

20.图示超静定结构的次数是()

A.5

B.6

C.7

D.8

21.下图所示对称结构A截面不为零的是。

A.水平位移

B.轴力

C.弯矩

D.剪力

22.下图所示对称结构A截面不为零的是。

A.竖向位移

B.轴力

C.弯矩

D.转角

23.关于下图所示对称结构,下列论述正确的是()

A.AB杆无弯矩

B.AB杆无剪力

C.AB杆无轴力

D.A点线位移为零

24.下图所示对称结构的等代结构为(C)

25.下图所示对称结构的等代结构为(C)

26.图示对称结构EI=常数,对称轴穿过的截面C内力应满足(D)

A.Mh0,Fo=0,4工0

B.M=0:外=0,4h0

C.MHO,FZ=0,a=0

D.V=Q&h0,a=0

二、判断题

1.支座位移引起的超静定结构内力,与各杆刚度的相对值有关。（X）

2.超静定次数一般不等于多余约束束的个数。（义）

3.超静定结构的力法基本结构是唯一的。（义）

4.超静定结构的内力与材料的性质无关。（X）

5.超静定结构的内力状态与刚度有关。（V）

6.超静定结构由于支座位移可以产生内力。（V）

7.超静定结构支座移动时，如果刚度增大一倍，内力也增大一倍,而位移不变。

（V）

8.在荷载作用下,超静定结构的内力分布与各杆刚度的绝对值有关。（X）

9.温度改变在静定结构中不引起内力；温度改变在超静定结构中引起内力。

（V）

10.温度改变对超静定结构不产生内力和反力。（X）

1L同一结构选不同的力法基本体系，所得到的力法方程代表的位移条件相

同。（X）

12.同一结构选不同的力法基本体系所得到的力法方程代表的位移条件不同。

（X）

13.同一结构选不同的力法基本体系所得到的最后结果是相同的。（V）

14.同一结构的力法基本体系不是唯一的。(V)

15.力法计算的基本体系不能是可变体系。(V)

16.力法典型方程是根据平衡条件得到的。(X)

17.力法典型方程的等号右端项不一定为0。(V)

17.力法的基本方程使用的是位移条件；该方法只适用于解超静定结构。(V)

18.用力法计算超静定结构,选取的基本结构不同,所得到的最后弯矩图也不

同。(X)

19.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。(J)

20.在力法计算时，多余未知力由位移条件来求,其他未知力由平衡条件来求。

(V)

21.求超静定结构的位移时,可将虚拟单位荷戟加在任意静定的基本体系上。

(V)

22.计算超静定结构的位移时,虚设力状态可以在力法的基本结构上设。(V)

23.对称结构在反对称荷载作用下，对称轴穿过的截面只有反对称的内力。

(V)

24.图示结构有两次超静定。(X)

25.图示超静定结构去掉杆件①、②、③后为一静定梁,故它是三次超静定结

构。(X)

26.图示结构的超静定次数是n=3。(V)

务

29.在下图所示结构中若增大柱子的EI值，则梁跨中点截面弯矩值减少。（J）

三、计算题

L用力法计算图示结构，作弯矩图。EI=常数。（15分）

解：（1）选取基本体系（0（2分）

20kN|

，门I

(2)列力法方程(A)(1分)

A.Ai=811X1+△“=0

B.Ax=811X1+A1p=0

△2=811X2+^2P~~0

(3)作前图(C)

作Mp图(F)

EF

（4）求系数和自由项

由图乘法计算bn、

=2塔ds=(A)

A.—B.—C.—D.—

3EI3EI3EI3EI

△IP=2/誓以:①)

.12801280/、13601360

A.----D.-------C.----1nJ.-------

3EI3EI3EI3EI

解方程可得

X,=(F)(2分)

A.-40KNB.-42.5KNC.-85KND.-24.3KN

E.40KNF.42.5KNG.85KNH.24.3KN

(5)由叠加原理作M图(B)

2.利用对称性计算图示结构，作弯矩图。EI=常数。

解：（1）将荷载分成对称荷载和反对称荷载。

（3）作出一半刚架弯矩图如图（A）所示。

ABCD

（4）作整个刚架弯矩图如图（B）所示。

解：（1）选取基本体系如下图示

(2)列出力法方程

811X1+&p=0

(3)计算系数及自由项

作所图(D)

作Mp图(C)

AB

CD

弓1=(B)

FNP=(A)

A.OB.IC.2D.4

3=£警+2塔ds=(c)

32囱3+2/^4S=(E)

EAEl

/73//3

A.—B.-C.---1---

ErAEIErA3EI

D.—4--E.对F.追

EtAEI8EI8EI

(4)解力法方程，求出基本未知量

X,=(A)

ql4ql4ql2ql2

A8E/p8EIp__8E7_n8£7

八.—~~^D.t3U.1z2U.i理

+V

E]/丽E].+而E^43E7E1A~E1

4.用力法计算图示结构，作弯矩图。EI=常数。

解：（1）选取基本体系（A）

A.△[=+A1P=0

B.△-£=611X1+A1P=0

△2=SiiX?+d2P=0

(3)作图(C)

作图（D）

X

ABC

（4）求系数和自由项

由图乘法计算也1、A”

=E/詈=(A)

7137734734/3

A.—B.—C.—D.—

3EIEl3EIEI

d-(B)

32J警s

人_沁「3.：2Fpl3n2Fpl3

EIEIEI'3EI

解方程可得

X,=(B)(2分)

（5）由叠加原理作M图（A）

ABCD

5.力法解图示结构，并作弯矩图。杆件EI为常数。

解：(1)利用对称性结构取半边结构如图(B)所示。

(2)作出一半刚架弯矩图如图(C)所示。

AB

P7

P7

CD

6.用力法计算图示结构，作弯矩图。.：：=1\

解：（1）选取基本体系

4kNX1

B

（2）列力法方程

△1=+A]p=0

（3）作用图（A）

作Mp图（F）

\.1

9/\9

AB

EF

(4)求系数和自由项

由图乘法计算Su、

=EJ答乙=(D)

A18468

A.---------------

EIrEl2

D18,400

D.-------1-------

EllEI2

r18200

EllEI2

n18468

EllEI2

s=(B)

36936

A_________

.%El2

D36.936

F/iEI2

r36800

EI2

n36400

EIrEI2

解方程可得

Xk(A)

A.-2KNB.2KNC.-1.5KND.-4.5KN

(5)由叠加原理作图(B)

7.用力法计算图示结构，作弯矩图。EI=常数。

解：（1）选取基本体系（D）

CD

(2)列力法方程(A)

A.A】=611X]+△”=0

B.%=811X1+ZP=0

△2=&.1X2+、2P=0

(3)作图(B)

作图(F)

AB

IJ

（4）求系数和自由项

由图乘法计算bn、X

出1=2虚ds=(C)

A.空

3El

2l2

B.—

3EI

c.%3EI

4l2

D.—

3EI

「3

E.—5l

3EI

2

F「.—5l

3EI

32」警片⑻

19PG

A.

48EI

D19P户

D.----------------

48EI

「29PL3

•48EI

D.一把^

48EI

P/3

E.—

3EI

3

F„.--P-l-

3EI

解方程可得

x.=(E)

19Pn29P1„29PL29P「

——D.——E.——F.———G.

326464645

（5）由叠加原理作M图（B）

JP/64

8.用力法计算图示结构，作弯矩图。EI=常数。

解：(1)利用对称性结构取半边结构如图(B)所示。

(2)作出一半刚架弯矩图如图(C)所示。

50kN~50kN

200tv-m/------1200fcV.m/I

/200KV•m|/200JLV'm

20QkNni25kN

9.用力法计算图示组合结构。

(2)列出力法方程

Si/I+A1P=0

(3)计算系数及自由项

作用图(A)

作Mp图(C)

AB

CD

户NI=(B)

FNP~(A)

A.OB.IC.2D.4

如=£鬻+”普ds=(D)

△IP=££^+2/曾ds=(F)

I/3l/3

A.—B.i-C.—+I

EAEl3EIEA

Fpl3

D喘+%一鬻「

3EI

（4）解力法方程，求出基本未知量

X]=(D)

2Fpl22Fl2Fpl2

FPlrP

A.3

EA

形考作业4

一、单项选择题

1.位移法典型方程实质上是（）

A.物理关系

B.位移互等定理

C.平衡方程

D.位移条件

2.用位移法计算超静定结构时，独立的结点角位移数等于（）

A.刚结点数

B.钱结点数

C.多余约束数

D.不确定

3.用位移法解超静定结构其基本未知量的数目0

A.与杆件数有关

氏与结构的形式有关

C.与结点数有关

D.与多余约束的数目有关

4.用位移法计算超静定结构时，其基本未知量为()

A.多余未知力

B.杆端内力

C.杆端弯矩

D.结点位移

5.在位移法计算中规定正的杆端弯矩是0

A.绕杆端顺时针转动

B.绕结点顺时针转动

C.绕杆端逆时针转动

D.使梁的下侧受拉

6.位移法典型方程中的系数的代表△尸1在基本体系上产生的0

A.第i个附加约束中的约束反力

B.Ay

C.第j个附加约束中的约束反力

D.Aj

7.位移法基本方程中的自由项及口，代表荷载在基本体系作用下产生的()

A.第i个附加约束中的约束反力

B.A；

C.4

D.第j个附加约束中的约束反力

8.图示超静定结构结点角位移的个数是0

A.3

B.4

C.5

D.2

9.对称结构在正对称荷载作用下。

A.剪力图正对称

B.轴力图反对称

C.弯矩图反对称

D.剪力图反对称

10.图示超静定结构系吉点线位移(独立)的个数是()

A.0

B.2

C.3

II.图示超静定结构独立结点角位移的个数是()

:不力

A.5

B.4

C.3

D.2

12,用位移法求解图示结构时，基本未知量的个数是()

B.8

C.12

D.10

13用位移法求解图示结构时，基本未知量个数是()

B.3

C.1

D.2

14.图示结构位移法方程中的系数Kn=()

~~2/X

i

A

A.3i

B.8i

C.13i

D.15i

15.图示结构位移法方程中的系数Kn=()

B.9i

C.5i

D.lli

A.-2KN.m

B.-262KN.m

C.12KN.m

D.2KN.m

17.图示刚架在节点集中力偶作用下，弯矩图分布是()

A.各杆都产生弯矩

B.仅AB、BE杆产生弯矩

C.各杆都不产生弯矩

D.仅AB杆产生弯矩

18.图示单跨超静定梁的固端弯矩MBA=()

A.-四

16

c3P2

B.——

16

八3PI

C.-------

16

D坐

16

19.下图所示三根梁的EI、杆长相同，它们的固定端的弯矩之间的关系是()

B.(2)、(3)的固定端弯矩相同

C.三者的固定端弯矩不同

D.(1)、(2)的固定端弯矩相同

20.下图所示连续梁，欲使A端发生单位转动，需在A端施加的力矩()

B

口-----1X

A.MAB~4i

B.3t<MAB<4i

=i

D.MAB=3i

21.图示结构杆件BC的B端转动刚度SBC为()

A.4

B.8

C.2

D.6

21.图示连续梁中AB杆B端的弯矩MAB=()

M

IC

~u~rx

APBAM

C.M

D.-M

22.力矩分配法的直接对象是0

A.未知反力

B.多余未知力

C.结点位移

D.杆端弯矩

23.一般情况下结点的不平衡力矩总等于()

A.附加约束中的约束力矩

B.传递弯矩之和

C.汇交于该结点的固定端弯矩之和

D.结点集中力偶荷载

24.分配弯矩MAB是0

A.B端转动时产生的A端弯矩

B.A端转动时产生的B端弯矩

C.A端转动时产生的A端弯矩

D.跨中荷载产生的固端弯矩

25.汇交于一刚结点的各杆端弯矩分配系数之和等于0

A.-1

B.1/2

C.1

D.0

26.与杆件的传递弯矩有关的是()

A.传递系数

B.同时满足以上条件

C.分配系数

D.分配弯矩

27.在力矩分配法中传递系数C与什么有关()

A.远端支承

B.荷载

C.近端支承

D.线刚度i

28.等截面直杆的弯矩传递系数C与下列什么因素有关?()

A.远端支承

B.荷载

C.线刚度I

D.材料性质

29.用力矩分配法计算结构得到一个收敛的结果,是因为()。

A.传递系数小于1

B,结点上有外力矩作用

C,分配系数小于1和传递系数小于1同时满足

D.分配系数小于1

30.图示刚架为()

A.0

B.2KN.m

C.lKN.m

D.3KN.m

31.欲使图示节点A的转角二0,应在节点A施加的力偶M=()

B.5i

D.-5i

32.下图所示连梁结点B的不平衡力矩为()

6hNm

A.46KN・m

B.-lOKN.m

C.-28KN・m

D.18KN»m

33.下图所示结构的位移法基本未知量数目为（）

B.4

C.3

D.6

二、判题（共10道试题，共30分。）

1.位移法的基本结构是超静定结构。（J）

2.位移法的基本结构不是唯一的。（X）

3.位移法的基本体系是一组单跨超静定梁。（J）

4.位移法可用来计算超静定结构也可用来计算静定结构。（J）

5.能用位移法计算的结构就一定能用力矩分配法计算。（X）

6.位移法的基本方程使用的是平衡条件，该方法只话用于解超静定结构。（X）

7•位移法的基本未知量与超静定次数有感，位移法不能计算静定结构。（X）

8.位移法典型方程中的自由项是外因作用下附加约束上的反力。（

9.位移法典型方程中的主系数恒为正值，副系数恒为负值。（X）

10.如果位移法基本体系的附加约束中的反力（矩）等于零，则基本体系就

与原结构受力一致，但变形不一致。（X）

11.用位移法解超静定结构时，附加刚臂上的反力矩是利用结点平衡求得的。

（V）

12.用位移法计算荷载作用下的超静定结构，采用各杆的相对刚度进行计算，

所得的节点位移不是结构的真正位移，求出的内力是正确的。（J）

13.力矩分配法适用于连续梁和有侧移刚架。（X）

14.力矩分配法适用于连续梁。（J）

15.力矩分配法适用于所有超静定结构的计算。（义）

16.在力矩分配法中，规定杆端力矩^杆端时寸针为正，外力偶统节点顺时针

为正。（V）

17.用力矩分配法计算结构时，汇交于每一结点各杆端分配系数总和为1,则表

明分配系数的计算无错误。（X）

18.分配系数mB表示A节点作用单位力偶时,AB杆A端所分担得的杠端弯矩。

（V）

19.在力矩分配法中，结点各杆端分配系数之和恒等于lo（V）

20.在力矩分配法中，当远端为定向支座时,其传递系数为lo（X）

21.在力矩分配中，当远端为定向支座时，其传递系数为0。（X）

22.用力矩分配法计算结构时，结点各杆端力矩分配系数与该杆端的转动刚度

成正比。（J）

23.在多结点结构的力矩分配法计算中，可以同时放松所有不相令的结点以加

速收敛速度。（

24.当AB杆件刚度系数时=3i时,杆件的B端为定向支座。（X）

25.在下图所示的连续梁中，节点B的不平衡力矩等于30KN・m,MB4=

其中M=-30o（X）

3QkNm

£j4j5

26.图示结构用位移法求解,基本未知量的数目是2。（X）

27.位移法只能用于超静定结构。（X）

三、计算题

1.用位移法计算图示刚架,求出系数项、自由项。各杆EF=常数。

解:

（1）基本未知量

这个刚架基本未知量只有一个结点B的角位移&。

（2）基本体系

在B点施加附加刚臂，约束B点的转动，得到基本体系。

4

B

D

（3）位移法方程七1%+Fip=0

（4）计算系数和自由项

令［=更，作前］图如（C）所示。（2分）

6

AB

A.lliB.5iC.-7iD.-lli

作Mp图如(D)所示

由=0,得Fip=(B)

A.42KN.mB.-42KN.mC.-18KN.mD.-12KN.m

(5)解方程组，求出△产(A)

八42c18〃42c孙

A.—B.—C.-------D.—E.一

Hi5iHi7i7i7i

2.用位移法计算图示刚架，求出系数项和自由项。

（i）基本未知量

这个刚架基本未知量只有一个结点B的角位移d。

（2）基本体系

在B点施加附加刚臂，约束B点的转动，得到基本体系。

T------------3B

X

（3）位移法方程后m1+Fip=0

（4）计算系数和自由项

令》=不，作前1图如（B）所示。（2分）

取结点B为研究对象，由2MB=0,得自i=（C）

A.4iB.8iC.12iD.-12i

由=0,得Fip=(A)

A¥B¥C.咧D型

84816

3.用位移法计算图示刚架，求出系数。各杆El=常数。

解：

(1)基本未知量

这个刚架基本未知量为B、C两个刚结点的角位移。

(2)基本结构

在刚结点B、C施加附加刚臂，约束节点的转动，得到基本结构。

卜1道1+k*2»2+*p=0

（3）位移法方程，

k21Al+^22△2+F2P=b

（4）计算系数

令i=?，作用1图如（C）所示。

CD

取结点B为研究对象，得kn=(B)

A.4iB.8iC.12iD.O

作前2图如（D）所示。

AB

CD

取结点C为研究对象，得K22=(D)

A.4iB.8iC.9iD.12i

得K12=(A)

A.2iB.4iC.8iD.O

得K2I=(A)

A.2iB.4iC.8iD.O

4.用位移法计算图示刚架，求出系数项及自由项。El=常数。

解:

(1)基本未知量

这个刚架基本未知量只有一个结点B的角位移d。

（2）基本体系

在B点施加附加刚臂，约束B点的转动，得到基本体系。

（3）位移法方程七1