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1、电大本科土木工程力学期末考试复习题一一、选择题1、用力法超静定结构时,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、力法方程中的系数琢代表基本体系在X j=l作用下产生的(C)。A、Xi B、Xj C、Xi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、为恒大于零B、用恒大于零C、今恒大于零D、A/恒大于零4、位移法典型方程实质上是(A)0A、平 衡 方 程 B、位移条件C、物理关系D、位移互等定理5、位移法典型方程中的系数代表在基本体系上产生的(C)0A、乙 B、Zj C、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6、
2、用位移法计算刚架,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、忽略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7、静定结构影响线的形状特征是(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8、图示结构某截面的影响线已做出如图所示,其中竖标,是 表 示(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P-19、绘制任一量值的影响线时,假定荷载是(
3、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10、在力矩分配法中传递系数C 与什么有关(D)。A、荷载B、线刚度C、近端支承D、远端支承I I、汇交于一刚结点的各杆端弯矩分配系数之和等于(D )。A、I B、0 C、1/2 D、-11 2、如下图所示,若要增大其自然振频率w 值,可以采取的措施是(BA、增大L B、增大E I C、增大m D、增大P1 3、图示体系不计阻尼的稳态最大动位移W a x =4 P/3/9 E/,其最大动力弯矩为:(B)A.7PI/3;B.4PI/3;C.Pl;D.PI/31 4、在图示结构中,若要使其自振频率增大,可 以(C)A.增大P;
4、B.增大C.增加E/;D.增大八1 5、下列图中(A、I 均为常数)动力自由度相同的为(A );A.图 a 与图b;C.图 c 与图d;B.图 b 与图c;D.图 d与图a。(b)(a)1 6、图示各结构中,除特殊注明者外,各杆件E I=常数。其中不能直接用力矩分配法计算的结 构 是(C);1 7、图a,b所示两结构的稳定问题(C):A.均属于第一类稳定问题;B.均属于第二类稳定问题;C.图a属于第一类稳定问题,图b属于第二类稳定问题;D.图a属于第二类稳定问题,图b属于第一类稳定问题。1 8、图示单自由度动力体系自振周期的关系为(A);A.(a)=(b);B.(a)=(c);C.(b)=(c
5、);D.都不等。m 2 in 2m与 El X 宓 2EI 毋 2EI XI.1/2“一 2 2 “一 2 I _(a)(c)1 9、用位移法计算刚架,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.忽略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。6.图示结构杆件A B的 B 端 劲 度(刚度)系 数%人 为(B);A.1 ;B.3;C.4;D.77,77,I.3m.3m.20、据影响线的定义,图示悬臂梁C 截面的弯距影响线在C 点的纵坐标为:(A)A、0 B、-3m C、-2
6、m D、-Im21、图为超静定梁的基本结构及多余力X,=l 作用下的各杆内力,EA为常数,则 Su为:(B)A、d(0.5+1.414)/EA B、d(1.5+1.414)/EA C、d(2.5+1.414)/EA D、d(1.5+2.828)/EA22、已知混合结构的多余力8.74KN及图a、b 分别为Mp,Np和 M i,M 图,明 图,则 K截面的M 值为:(A)A、55.43kN.m B、56.4kN.m C、83.48kN.m D、84.7kN.m1.5mk23、图示等截面梁的截面极限弯矩Mu=120kN.m,则其极限荷载为:(C)A、120kN B、lOOkN C、8OkN D、4
7、0kN24、在力矩分配法中反复进行力矩分配及传递,结点不平衡力矩(约束力矩)愈来愈小,主要是因为(D)A、分配系数及传递系数 1B、分配系数 1C、传递系数=1/2D、传递系数 125、作图示结构的弯矩图,最简单的解算方法是(A)A、位移法B、力法C、力矩分配法D、位移法和力矩分配法联合应用H+-126、图示超静定结构的超静定次数是(D)A、2 B、4 C、5 D、627.用位移法求解图示结构时,基本未知量的个数是B)ABCD8101128、图示体系的自振频率。为(C)A.,24E/(加)B.nEI/(m h3)C.力3)D.,3 E/(叫29.静定结构的影响线的形状特征是(A)A直线段组成B
8、曲线段组成C直线曲线混合D变形体虚位移图30.图示结构B截面,弯矩等于(C)A 0B机上拉C 1.5 下 拉D 1.5机上拉1.5a31.用位移法计算超静定结构时,其基本未知量为(D)A多余未知力B杆端内力C杆端弯矩D结点位移32.超静定结构在荷载作用下产生的内力与刚度(B)A无关B相对值有关C绝对值有关D相对值绝对值都有关二、判断题1、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(V)。2、对称刚架在反对称荷载作用下的内力图都是反对称图形。(X)3、超静定次数一般不等于多余约束的个数。(X)4、同一结构的力法基本体系不是唯一的。(V )5、力法计算的基本结构可以
9、是可变体系。(X)6、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)7、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 )8、位移法可用来计算超静定结构也可用来计算静定结构。(J )9、图 a 为一对称结构,用位移法求解时可取半边结构如图b嘛o (X)alllllllllllllb1 0、静定结构和超静定结构的内力影响线均为折线组成。(J )I I、图示结构C截面弯矩影响线在C处的竖标为a b/L (X)1 2、简支梁跨中C截面弯矩影响线的物理意义是荷载作用在截面C的弯矩图形。(X)1 3、在多结点结构的力矩分配法计算中,可以同
10、时放松所有不相邻的结点以加速收敛速度。(V )1 4、力矩分配法适用于连续梁和有侧移刚架。(X)1 5、图(a)对称结构可简化为图(b)来计算。(X )1 6、当结构中某杆件的刚度增加时、结构的自振频率不一定增大。(V )1 7、图示结构的EI=常数,8时,此结构为两次超静定。(7)1 8、图 a 所示桁架结构可选用图b 所示的体系作为力法基本体系。(J )1 9、图示体系有5个质点,其动力自由度为5 (设忽略直杆轴向变形的影响)。(X )20、设直杆的轴向变形不计,图示体系的动力自由度为4。(J)21、结构的自振频率与结构的刚度及动荷教有关。(X)22、当梁中某截面的弯矩达到极限弯矩,则在此
11、处形成了塑性钱。(V)23、支座移动对超静定结构的极限荷载没有影响。(X)24、静定结构的内力计算,可不考虑变形条件。(V)25、用机动法做得图a所示结构RB影响线如图b。(X)B图a图b26、图示梁A B在所示荷载作用下的M图面积为q/3.(X)ql/2aunuiHB27、图示为某超静定刚架对应的力法基本体系,其 力 法 方 程 的 主 系 数 是 36/EI。(X )XIf x 22EI 3 m3m28、图示为刚架的虚设力系,按此力系及位移计算公式可求出杆A C的转角。(J)29图示结构的超静定次数是n=3o(X)/30、图示为单蹄超静定梁的力法基本体系,其力法方的系数S”为 1/EA。(
12、V)Ic31、图a所示结构在荷载作用下M图的形状如图b所示,对吗?(义)32、位移法只能用于超静定结构。(X)33、图示伸臂梁F左Q B影 响 线 如 际。(义)AB3 4 .用力法解超静定结构时,可以取超静定结构为基本体系。(V )3 5、在力矩分配中,当远端为定向支座时,其传递系数为0 。(X )3 6、计算超静定结构的极限荷载只需使用平衡条件,不需考虑变形条件。(V )3 7、在 温 度 变 化 与 支 座 移 动 因 素 作 用 下,静 定 与 超 静 定 结 构 都 有内 力。(X )3 8 .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 )3 9 .位移法
13、典型方程中的主系数恒为正值,付系数恒为负值。(X )4 0 .图示结构有四个多余约束。(X )力法计算举例1、图示为力法基本体系,求力法方程中的系数讣和自由。项4P,各 杆 以 相 同。参考答案:1.作 肛,M l 图;2、用力法计算图示结构。EI=常 数。EA=6 E 1 M o参考答案:1.取基本体系。解1、取半结构如图所示,一次超静定结构基本体系数如图2、列力法方程d|X|+4 p =03、作M、.图4、求好、4 并求X 13、用力法计算图示结构。qH H 1 H 13 El3EIEI2 EIEI)7 3Q3 5Q3 PQ34 /6E1 4EI J解方程组可得:XL上P,99-995.作
14、M图由叠加公式M=M-X|+而2力2+Mp,见 图1(h)。6、用力法计算图示结构的弯矩,并绘图示结构的M图,E I=常数。CBX iCT。A (解:1、一次超静定,基本图形如图2、列力法方程西X I+A p=O3、作访图4、求讣、2并求X1p_ L;2 三+_LLLLEl 2 3 ElX14L33EI1 1 1 ,,q-q r L*L=El 3 2 6E1_Q _5、作“图,=拓1+A/p1.用力法计算图示结构,EI=常数。解:1、二次超静定,基本结构如图:X i2、列力法方程3“力1 +6 2%2 +A|p =0+&2 7 2 +A2P=03、作花”标2,图4、求 百、为2、$2 1、bp
15、、A2P.1X6X3X2X6=36El 2 3 El1EI x6x6x62108EI12x6x6x4+6x6x62x60 x3x3+x60 x3x2|=一 2 2)EI25%=F5、求得 7456、作M图M=忆 再+而2/+Mp135710KN/m2.建立图示结构的力法方程。解:1、取半结构如图/77772、半结构的基本结构如图3、列力法方程为|+%2 +A”,=02X+TLXI+=03.用力法计算,并绘图示结构的M图。E I=常数。解:1、-次超静定结构,基本结构如图d内+却=03、作 作 标。图54、求 赤、Np p=一x 5 x 5 x 5 x-x 2=EI 22503EI x x50
16、x5EI 35x 21250E74、求 力,%=55、作 M 图M=Mixi+M解:1、一次超静定结构,基本结构如图X1一 A 基 本 结 物2、列力法方程6 内+=03、作作而图20054、求 西、Alp8ii x5x5x5x+x5x5El 2 3 3/22503/A,=-!-xlx2 O O x5 x5m 3E1 350009E15、求 不,怎6、作M图M=+储5.用力法计算并绘图示结构的M图o5m解:1、一次超静定结构,基本结构如图AX i基 槌 的/77772、列力法方程国 X|+=03、作 作 拓y 。图5 1 04、求 西、A 1?x 5 x 5 x 5 x d-*5 x 5 x
17、5EI 2 36 2 56EI|p=-x 5 x 5 x l 0 =2EI1 2 5EI5、求力=1 26、作M图M=Mix+M p4注:务 必 掌 握 例2-2位移法计算举例1、计算图示结构位移法典型方程式中的系数和自由项。(各杆的为常数)。1 1MF:-瑞,MfB A=0 O A B=O B A =5P16 0解:取基本结构如图2、列力法方程3、k 1A1+/尸=。kl 1FP3z-EA=x 2 d-2 匚5 P c=-x 2=一162、用位移法解此刚架。EAF5 P816kN参考答案:只有一-个结点角位移。建立基本结构如图所示。位移法方程:“送1 +即=03、.如 图 14所示,绘弯矩图
18、。(具有一个结点位移结构的计算)解:结点A、B、C 有相同的线位移,因此只有一个未知量。1)建立基本结构如图15所示。2)列出力法方程,1遥|+&p =03)由力的平衡方程求系数和自由项(图 16、17)r.i=3x =18 6RIP=-104)求解位移法方程得:60Z=EI5)用弯矩叠加公式得:M=M Z+MPMA=MB=MC=-y 图 1 1图15基本结构一 VV图16图17图184、如 图14所示,绘弯矩图。解:只有一个结点角位移。1)建立基本结构如图21所示。2)位移法方程:rnzi+&P=03)画 出 幅 ,可图,如图22,23,根据节点力矩平衡(图24),求得图19Rip=-U)K
19、N.m将 和 与p代入位移法方程得:2 04)弯矩慢加方程:M=八百+M p得:固端弯矩EI 2 0 M A=-F82 3EI-1 0 ,=+8=4.6 7 K Nz3刚结点处弯矩2 0MR=EI-+83EI=14.67 KN m5)画出弯矩图如图2 5 所示。图2 1 基本结构5、用位移法计算图2 6 示结4.6,卜结点位移结构的计算)图2 5 M解:1)此结构有两个结点位移,即结点B的角位移及结点E的水平线位移。在结点B及结点E处加两个附加约束,如图27所示。此时原结构变成四根超静定杆的组合体。2)利用结点处的力平衡条件建立位移法方程:10kN/m _rzp-,Z+r2Z2+HP=R=。三
20、 77l-2iZi+Z?+&p=三 3m3)做而I图、瓦2图及荷载弯矩图”户图,求各系数及自由项。物 为 3m-3m.图26图27基本体系图 28图29rn=3/+4/+3i=10;6i%=r2=/12一/+_ _ 3_Z_ _ _ _1 5-i _ _ _22 I2 I2即=03ql 9q 90K-,p=-=-=-8 8 8将求得的各系数及臼由项代入位移法方程图 30(Zt=533/EIZ2=26.64/EI4)弯矩叠加公式为:M=MZ+M2Z2+M p利用弯矩叠加公式求得各控制截面弯矩为:图 31 M P图 32 MMA=J-Z2+y =20.13.mMD=(-2Z)Z1+Z2=14.21
21、kN.机M CD=4次 一午 Z2=10.66kN-mM CB=(-3i)Z=-5.33AN mM CE=3iZ=533kN,m6、计算图示结构位移法典型议程式中系数rl2 和自由项Rip(各杆的E I为常数)qMHHW7、用位移法作图示结构M 图。E I为常数。解:解:1、该结构有三个基本未知量,基本体系如图2、列位移法方程占A +八产。3、作跖、图4、求 女i p优户并求4k,=7i,Ep=ql2,.=处-1 1u 8 1 56i5、作M图M=M A +Mp7/7/Z9、用位移法计算图示的刚架。、N_ Yeb(1)0B=0/故B=AC=Z,取基本体系(2)列位移法方程:n,z.+RiP=0
22、(3)作 图IPMP(4)j1由=-6 八 96,仔+6=O,【H(5)由 M=M|Z|+M p得144556.用位移法计算图示刚架,画 M 图。解:1、只有一个结点角位移,基本结构如图所示林结构2、列位移法方程(令 一=i)5L A +Fp=。3、作 作而 J 图4i4、求人1、%,并求A1kli=4z+4z+6i=14z%1256125 _ 62584i-84/5、作M 图 M=M A|+MP625M B7.用位移法计算图示刚架,画 M 图。E/=常数。4i解:1、只有一个结点角位移,基本结构如图所示 1=tx基本结构/2、列位移法方程L A +Fp=。3、作而。图4i0 4z32iM,S
23、_ _ klltLi 十/7 _25_MP 4F 1 P15、4、-4、求左 、FX p,并求A1k-=7i%_25252875、作 M 图M=例 八 1 +用 758.用位移法计算图示刚架,画 M 图。一解:1、基本体系如图:1基本结构/2、列位移法方程:配A+0=O3、作MM图4EIV 6EI Lk-N M.0/4、求 船、Fl p,并求A1ki=7i3/=-记小l 也1 160E/卜 ,3FL 16,屁 m i 口MP/5、作M 图 M=A9.用位移法求解刚架,并绘弯矩图。各杆E I相同等于常数。2 0 k N解:1、只有一个结点角位移,基本结构如图所示2、列位移法方程LA+尸 1?=。3、作而图NXTnTnTTK4、求用、Flp,并求4k7iAi=175121758475、作 M 图 M=M IA|+M p25注:务必掌握例3-2、3-3、3-4、表 3-1和 3-2中的1、3、5、7、12以及对称结构的半结构的选取P58。判断所示体系的动力自由度。动力自由度为2o动力自由度为1求图示两跨连续梁的极限荷载。设两跨截面的极限弯矩均为Mu。只 有 个 破 坏 机 构,如图所示。塑性较D处的剪力为零。对 BD 段:Z MB=O,对 DC 段:g M c=O,qu=求解上述两个方程有:x=(2-V 2%2-2M=0,x=2:2 _(1)2M力 为=11.66,