电大土木工程力学形成性考核册(word版).docx
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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3B自由度等于0
C多余约束数等于3D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）
A0B2C4D6
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）
AAB部分BBC部分CCD部分DDE部分
9．荷载作用下产生桁架位移的主要原因是（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。
（Ú）
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。
（Ú）
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。
（Ú）
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． ２．
３． 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。
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
①
②
③
四、绘制下图所示各结构的弯矩图。
（每小题10分，共30分）
1．
10kN/m
20kN
3m
1m
3m
A
B
C
D
A
B
C
D
5
60
60
（11.25）
M图（kN·m）
作弯矩图如下：
L/2
L
A
B
C
D
L/2
FP
FPL
2．
A
B
C
D
FPL
M图
解：
作弯矩图如下：
20kN/m
40kN
2m
4m
A
B
C
D
40kN
2m
2m
2m
E
F
3．
A
B
C
E
F
D
40
40
120
M图（kN·m）
解：
作弯矩图如下：
1
2
3
a
A
B
C
D
a
a
a
FP
FP
a
五、计算图示桁架中指定杆件的内力。
Ⅰ
Ⅰ
解：
求支座反力
由
由
用Ⅰ-Ⅰ截面将桁架截开，保留右边部分，受力如图：
C
D
FN1
FN4
FN3
FP
由
（压）
由
C
FN2
FN4
FP
FN4
（拉）
取结点C为研究对象，作受力图如下：
显然：
（压）
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．力法方程中的系数代表基本体系在作用下产生的（C）
A B
C方向的位移D方向的位移
3．在力法方程的系数和自由项中（B）
A恒大于零B恒大于零
C恒大于零 D恒大于零
4．下列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、至少有一个为直线形
D、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）
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
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。
（Ú）
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。
（Ú）
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。
（Ú）
q
C
2l/3
l/3
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
B
C
MP图
A
B
C
1
图
（2）作图
（3）计算C点竖向位移
四、计算图示刚架结点C的水平位移和转角，EI=常数。
l
l/2
q
A
B
C
1．计算C点水平位移
解：
（1）作MP图
A
B
C
MP图
（2）作图A
B
C
图
1
（3）计算C点水平位移
2．计算C点转角
（1）MP图同上
（2）作图
A
B
C
图
1
1
（3）计算C点转角
（）
FP
A
B
C
D
l
l/2
l/2
EI=常数
五、试求图示刚架点D的竖向位移，EI=常数。
FP
A
B
C
D
FPl
FPl/2
FPl
MP图
解：
（1）作MP图
1
A
B
C
D
l/2
l/2
图
（2）作图
（3）计算D点竖向位移
六、求图示桁架结点B的竖向位移，已知桁架各杆的EA=21´104kN。
A
B
C
D
E
40kN
40kN
80kN
3m
3m
3m
3m
4m
解：
（1）计算实际荷载作用下桁架各杆的轴力
A
B
C
D
E
40kN
40kN
80kN
-90kN
-100kN
50kN
60kN
60kN
50kN
-100kN
A
B
C
D
E
1
（2）计算虚设单位荷载作用下桁架各杆的轴力
（3）计算B点竖向位移
七、确定下列结构的超静定次数。
（4分）
1． 5次 ２．1次
３． 4次 ４．7次
八、用力法计算图示结构，并作弯矩图。
各杆EI相同且为常数。
40kN
2m
4m
A
B
C
2m
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
X1
基本结构
（2）写出力法方程如下：
δ11X1+Δ1P=0
（3）计算系数δ11及自由项Δ1P
A
B
C
1
图
4
作图和MP图如下：
40kN
A
B
C
MP图（kN·m）
40
（4）求解多余未知力：
（40）
A
B
C
15
32.5
M图（kN·m）
（5）作M图：
九、用力法计算下列刚架，并作弯矩图。
EI为常数。
6kN
A
B
C
D
4m
4EI
4EI
EI
4m
解：
（1）基本结构如下图所示，X1、X2为多余未知力。
A
B
C
D
X1
X2
基本结构
{
（2）写出力法方程如下：
δ11X1+δ12X2+Δ1P=0
δ21X1+δ22X2+Δ2P=0
（3）计算系数及自由项：
1
A
B
C
D
4
4
4
4
图
6kN
A
B
C
D
24
MP图（kN·m）
1
A
B
C
D
4
4
4
图
（4）求解多余未知力：
{
解得：
X1=-2.4kNX2=-4.1kN
6kN
A
B
C
D
6.8
6.8
7.6
9.6
M图（kN·m）
9.6
（5）作M图：
P
A
B
C
D
6m
4I
4I
2m
I
I
十、用力法计算图示结构，并作弯矩图。
链杆EA=∞。
A
B
C
D
X1
X1
基本结构
解：
（1）取基本结构：
（2）写出力法方程如下：
δ11X1+Δ1P=0
（3）计算系数δ11及自由项Δ1P
作图和MP图
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