《国家开放大学《土木工程力学(本》)期末综合练习参考答案.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《国家开放大学《土木工程力学(本》)期末综合练习参考答案.docx(39页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、国家开放大学土木工程力学(本)期末综合练习参考答案一、单项选择题1.静定结构产生位移的原因有()A.荷载作用与温度变化B.支座位移C.制造误差D.以上四种原因2.静定结构由于支座位移,将()。A.发生变形和位移B.不发生变形和位移C.不发生变形,但产生位移D.发生变形,但不产生位移3.结构位移计算的一般公式根据什么原理推导的?()A.虚位移原理B.虚功原理C.反力互等原理D.位移互等原理4.图乘法的适用条件为()。A.MP及M图中至少有一图是由直线组成B.杆件的EI为常数C.杆件为直杆D.同时满足以上条件5.图示简支梁中间截面的弯矩为()A.ql2/8B.ql2/4C.ql2/2D.ql26.
2、图示悬臂梁中间截面的弯矩为()A.ql2/16B.ql2/8C.ql2/4D.ql2/27.图示梁AB在所示荷载作用下A截面的剪力值为()A.2qlB.qlC.3qlD.08.图示结构AB杆件A截面的弯矩等于()A.0B.Fpl上侧受拉C.2Fpl下侧受拉D.Fpl下侧受拉9.图示结构的弯矩图形状应为(B)10.图示多跨静定梁的基本部分是()A.ABC部分B.BCD部分C.CDE部分D.DE部分11.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12.结构位移计算时虚设力状态中的荷载可以是()A.任意值(除0外)B.1C.正数D.负数13.静定结构的内力与刚度(
3、)A.有关B.比值有关C.绝对值有关D.无关14.求图示结构A.B.两点的相对线位移,虚设力状态为图(A)15.力法典型方程是根据以下哪个条件得到的?()A.结构的平衡条件B.结构的物理条件C.多余约束处的位移协调条件D.同时满足A、B两个条件16.超静定结构产生内力的原因有()A.荷载作用或温度变化B.支座位移C.制造误差D.以上四种原因17.超静定结构在荷载作用下产生的内力与刚度()A.相对值有关B.绝对值有关C.无关D.相对值绝对值都有关18.超静定结构在支座移动作用下产生的内力与刚度()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19.用力法计算超静定结构时,其基本未知量
4、为()A.杆端弯矩B.结点角位移C.结点线位移D.多余未知力20.力法的基本体系是()A.一组单跨度超静定梁B.瞬变体系C.可变体系D.几何不变体系21.在力法方程的系数和自由项中()A.ij恒大于零B.ii恒大于零C.ji恒大于零D.ip恒大于零22.力法典型方程中的系数ij代表基本结构在()A.Xi=1作用下产生的Xi方向的位移B.Xi=1作用下产生的Xj方向的位移C.Xj=1作用下产生的Xi方向的位移D.Xj=1作用下产生的Xj方向的位移23.用力法计算图示结构时,不能作为基本结构的是图(A)24.图示超静定结构的超静定次数是()A.5B.7C.8D.625.图示结构的超静定次数为()A
5、.1B.2C.3D.426.用力法求解图示结构时,基本未知量的个数是()A.5B.6C.7D.827.图示超静定结构的超静定次数是()A.3B.4C.5D.628.对称结构作用正对称荷载时,对称轴穿过的截面()A.只有轴力B.只有剪力C.只有弯矩D.既有轴力又有弯矩29.对称结构在反对称荷载作用下,内力图中()A.剪力图正对称B.轴力图正对称C.弯矩图正对称D.剪力图反对称30.对称结构在反对称荷载作用下,内力图中()A.剪力图反对称B.弯矩图反对称C.弯矩图正对称D.轴力图正对称31.对称结构在正对称荷载作用下,内力图中()A.弯矩图反对称B.轴力图反对称C.剪力图反对称D.剪力图正对称32
6、.图示对称结构受反对称荷载的作用,利用对称性简化后的一半结构为(A)33.图示对称结构杆件EI为常量,利用对称性简化后的一半结构为(A)34.图示对称结构受正对称荷载作用,利用对称性简化后的半边结构为(A)ABCD35.用位移法计算超静定结构时,基本未知量的数目与()相等A.多余约束数B.刚结点数C.铰结点数D.独立的结点位移数36.用位移法计算超静定刚架时,独立的结点角位移数目决定于()A.铰结点数B.超静定次数C.刚结点数D.杆件数37.用位移法求解图示结构时,基本未知量的个数是()A.2B.3C.4D.538.图示超静定结构用位移法求解,结点角位移的个数是()A.2B.3C.4D.539
7、.用位移法计算图示超静定结构,其独立的结点角位移的个数是()A.2B.3C.4D.540.位移法典型方程的物理意义是()A.附加约束上的平衡方程B.附加约束上的位移条件C.外力与内力的关系D.反力互等定理41.在位移法计算中规定正的杆端弯矩是()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42.位移法基本方程中的自由项FiP,代表基本结构在荷载单独作用下产生的()A.iB.jC.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43.用力矩分配法计算超静定结构时,刚结点的不平衡力矩等于()A.结点上作用的外力矩B.附加刚臂中的约束反力矩C.汇交于该结点的
8、固端弯矩之和D.传递弯矩之和44.与杆件的传递弯矩有关的是()A.分配弯矩B.传递系数C.分配系数D.结点位移45.图示结构杆件BA的B端转动刚度SBA为()A.1B.2C.3D.646.图示结构杆件BC的B端转动刚度SBC为()A.2B.4C.6D.847.在力矩分配法中传递系数C与什么有关?()A.荷载B.线刚度iC.近端支承D.远端支承48.力矩分配法的直接对象是()A.杆端弯矩B.结点位移C.多余未知力D.未知反力49.汇交于一刚结点的各杆端弯矩分配系数之和等于()A.1B.0C.1/2D.-150.一般情况下结点的不平衡力矩总等于()A.汇交于该结点的固定端弯矩之和B.传递弯矩之和C
9、.结点集中力偶荷载D.附加约束中的约束力矩51.下图所示连续梁结点B的不平衡力矩为()A.-10kNmB.46kNmC.18kNmD.-28kNm52.影响线的纵坐标是()A.固定荷载的数值B.移动荷载的数值C.不同截面的某一量值D.指定截面的某一量值53.影响线的横坐标是()A.固定荷载的位置B.移动荷载的位置C.截面的位置D.单位移动荷载的位置54.静定结构内力与反力影响线的形状特征是()A.直线段组成B.曲线段组成C.直线曲线混合D.二次抛物线55.机动法作静定梁影响线应用的原理为()A.变形体虚功原理B.互等定理C.刚体虚功原理D.叠加原理56.机动法作静定梁影响线的假设为()A.杆件
10、为刚性杆B.杆件为弹性杆C.杆件为塑性杆D.杆件为弹塑性杆57.绘制影响线采用的是()A.实际荷载B.移动荷载C.单位荷载D.单位移动荷载58.图示梁中FyA的影响线为(D)59.由基本附属型结构的受力特点可知,附属部分的内力(反力)影响线在基本部分上()A.全为零B.全为正C.全为负D.可正可负60.图示梁A截面弯矩影响线是(A)61.根据影响线的定义,图示悬臂梁A截面的剪力影响线在B点的纵坐标为()A.5B.-5C.1D.-162.根据影响线的定义,图示悬臂梁A截面的弯矩(下侧受拉为正)影响线在B点的纵坐标为()A.0B.-4mC.4mD.-1m63.图示结构中,除横梁外各杆件EI=常数。
11、质量集中在横梁上,不考虑杆件的轴向变形,则体系振动的自由度数为()A.1B.2C.3D.464.不考虑杆件的轴向变形,竖向杆件的EI=常数。图示体系的振动自由度为()A.1B.2C.3D.465.在结构动力计算中,体系振动自由度数n与质点个数m的关系为()A.n小于mB.m小于nC.相等D.不确定66.反映结构动力特性的重要物理参数是()A.振动自由度B.自振频率C.振幅D.初位移67.结构动力计算的基本未知量是()A.质点位移B.结点位移C.多余未知力D.杆端弯矩68.图示结构中,使体系自振频率减小,可以()A.减小FPB.减小mC.减小EID.减小l69.在图示结构中,为使体系自振频率增大
12、,可以()A.增大mB.增大PC.增大lD.增大EI70.在图示结构中,使体系自振频率减小,可以()A.增大PB.减小mC.减小EID.减小l71.忽略直杆轴向变形的影响,图示体系的振动自由度为()。A.2B.3C.4D.572.静定结构由于温度变化,能()。A.发生变形和位移B.不发生变形和位移C.不发生变形,但产生位移D.发生变形,但不产生位移73.力法典型方程中的自由项ip是基本体系在荷载作用下产生的()。A.XiB.XjC.Xi方向的位移D.Xj方向的位移74.不考虑杆件的轴向变形,下图所示体系的振动自由度为()。A.1B.2C.3D.475.在力矩分配法中,当远端为固定支座时,其传递
13、系数为()。A.0.5B.1C.0D.-176.位移法是利用什么条件建立典型方程()。A.位移协调条件B.平衡条件C.虚功原理D.胡克定律77.图示结构的超静定次数是()。A.1B.2C.3D.478.对图a所示结构,按虚拟力状态b将求出()。A.A、D两截面的相对转动B.A、D两点的相对线位移C.A、D两点的相对水平位移D.A、D连线的转动79.图示结构当支座B有沉降时,产生()。A.内力B.反力C.位移D.变形80.图示a、b两体系的自振频率a与b的关系为()。A.abB.abC.a=bD.不确定81.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
14、82.位移法计算图示超静定结构时,独立结点角位移的个数是()A.1B.2C.3D.483.静定结构产生内力的原因有()A.制造误差B.支座位移C.温度变化D.荷载作用84.超静定结构的超静定次数等于结构中()A.约束的数目B.多余约束的数目C.结点数D.杆件数85.用位移法计算图示各结构,受弯杆件不考虑轴向变形时,基本未知量是两个的结构为(C)。ABCD86.在图示结构中,让体系自振频率减小,可以()A.减小FPB.减小mC.减小EID.减小l二、判断题1.静定结构产生内力的原因是荷载作用。()2.图示多跨静定梁仅FD段有内力。()3.静定多跨梁中基本部分、附属部分的划分与杆件的刚度绝对值有关
15、。()4.静定多跨梁中基本部分、附属部分的确定与所承受的荷载有关。()5.一般来说静定多跨梁的计算是先计算基本部分后计算附属部分。()6.基本附属型结构力的传递顺序是从附属部分到基本部分。()7.图示刚架,AB部分的内力为0。()8.用平衡条件能求出全部内力的结构是静定结构。()9.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。()10.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。()11.在温度变化或支座位移的作用下,静定结构有内力产生。()12.支座移动时静定结构发生的是刚体位移。()13.当结构中某个杆件的EI为无穷大时,其含义是这个杆件无弯曲变形
16、。()14.当结构中某个杆件的EA为无穷大时,其含义是这个杆件无轴向变形。()15.静定结构的内力与材料的性质无关。()16.静定结构的内力和反力与杆件截面的几何尺寸有关。()17.计算受弯杆件时不考虑其轴向变形,则杆件轴力为0。()18.桁架结构在结点荷载作用下,杆内只有剪力。()19.图示悬臂梁截面A的弯矩值是ql2。()20.图示梁AB在所示荷载作用下A截面的弯矩值为2ql2。()21.图示为刚架的虚设力状态,按此力状态及位移计算公式可求出A处的水平位移。()22.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。()23.图示为刚架.的虚设力状态,按此力状态及位
17、移计算公式可求出A处的水平位移。()24.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梁铰B两侧截面的相对转角。()25.图示结构的超静定次数是n=3。()26.超静定结构的超静定次数等于结构的多余约束的数目。()27.超静定次数一般不等于多余约束的个数。()28.力法计算的基本体系不能是可变体系。()29.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。()30.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。()31.超静定结构的力法基本结构不是唯一的。()32.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。()33.用力法计算超静定结构,选取的基本
18、结构不同,则典型方程中的系数和自由项数值也不同。()34.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。()35.力法典型方程是根据平衡条件得到的。()36.用力法计算时,多余未知力由位移条件来求,其他未知力由平衡条件来求。()37.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。()38.力法典型方程中的系数项ip表示基本结构在荷载作用下产生的沿Xi方向的位移。()39.力法典型方程的等号右端项不一定为0。()40.超静定结构的内力与材料的性质无关。()41.超静定结构的内力状态与刚度有关。()42.超静定结构由于支座位移可以产生内力。()43.温度改变在静定结构中不
19、引起内力;温度改变在超静定结构中引起内力。()44.由于支座位移超静定结构产生的内力与刚度的绝对值有关。()45.位移法典型方程中的主系数恒为正值,副系数恒为负值。()46.位移法的基本结构是一组单跨超静定梁。()47.位移法可用来计算超静定结构也可用来计算静定结构。()48.位移法的基本结构不是唯一的。()49.位移法的基本结构是超静定结构。()50.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。()51.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,所得到的结点位移不是结构的真正位移,求出的内力是正确的。()52.位移法的基本未知量与超静定次数有关,位移
20、法不能计算静定结构。()53.力矩分配法只适用于连续梁的计算。()54.力矩分配法适用于所有超静定结构的计算。()55.能用位移法计算的结构就一定能用力矩分配法计算。()56.在力矩分配法中,当远端为定向支座时,其传递系数为0。()57.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。()58.在力矩分配法中,结点各杆端分配系数之和恒等于1。()59.汇交于某结点各杆端的力矩分配系数之比等于各杆端转动刚度之比。()60.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。()61.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
21、邻的结点以加速收敛速度。()62.影响线的横坐标是移动的单位荷载的位置。()63.静定结构剪力影响线是由直线段组成的。()64.弯矩影响线竖坐标的量纲是长度。()65.静定结构的内力和反力影响线是直线或者折线组成。()66.图示影响线是A截面的弯矩影响线。()67.图示影响线中K点的竖坐标表示P=1作用在K点时产生的K截面的弯矩。()68.图示结构A截面剪力影响线在B处的竖标为1。()69.图示简支梁支座反力FyB的影响线是正确的。()70.一般情况下,振动体系的振动自由度与超静定次数无关。()71.图示体系有3个振动自由度。()72.图示结构中,除横梁外,各杆件EI=常数。不考虑杆件的轴向变
22、形,则体系振动的自由度数为1。()73.刚结点可以承受和传递力,但不能承受和传递力矩。()74.结构由于弱阻尼其自由振动不会衰减。()75.结构的自振频率与干扰力无关。()76.结构的自振频率与结构中某杆件的刚度无关。()77.在结构动力计算中,振动体系的振动自由度等于质点的数目。()78.图(a)为一个对称结构作用对称荷载,利用对称性简化的半边结构如图(b)所示。()79.对称结构在反对称荷载作用下,反力、内力都是反对称的()80.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相同。()81.位移法的基本结构是静定结构。()82.静定结构的支座反力与构件所使用材料的弹性模量有
23、关。()83.虚功原理既适用于静定结构,也适用于超静定结构。()84.自由振动过程中无外荷载作用。()85.在结构发生变形时,刚结点处各杆端之间的夹角保持不变。()86.用力法计算超静定结构,选取的基本结构可以是几何可变体系。()87.超静定结构的内力状态仅由静力平衡条件不能唯一确定。()88.两根链杆的约束作用相当于一个单铰。()89.在力矩分配法中,规定杆端力矩绕杆端顺时针为正,外力偶绕结点顺时针为正。()90.无阻尼单自由度体系自由振动时,质点的速度和加速度在同一时刻达到最大值。()91.静定结构的内力与结构的几何形状和尺寸有关。()92.外力作用在静定多跨梁的基本部分上时,附属部分的内
24、力、变形和位移均为零。()93.力法计算超静定结构时,可选的基本结构是唯一的。()94.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的位移协调条件求的。()95.结构的自振频率与结构的刚度及动荷载的频率有关。()96.一个点在平面内的自由度等于1。()97.对于只有一个结点角位移的结构,利用力矩分配法计算可以得到精确解。()98.对称结构在正对称荷载作用下,弯矩图和轴力图是反对称的,剪力图是正对称的。()99.对称结构在正对称荷载作用下,内力是对称的,反力是反对称的。()100.静定结构一定是无多余约束的几何不变体系。()101.外界干扰力既不改变体系的自振频率,也不改变振幅。()10
25、2.从形状上看,连续梁的内力影响线是曲线段图形。()103.一个刚结点相当于3个约束。()104.力矩分配法适用于连续梁和无结点线位移的刚架。()105.作用在静定多跨梁中基本部分上的荷载对附属部分没有影响。()106.在理想桁架结构中,杆件内力不是只有轴力。()107.当AB杆件刚度系数SAB=3i时,杆件的B端为固定支座。()108.图(a)对称结构利用对称性可简化为图(b)来计算。()109.结构的自振频率与外激励无关。()110.不考虑杆件的轴向变形,图示结构用位移法计算的基本未知量是4。()三、绘制图示结构的弯矩图序号题目答案12345678910四、计算题1.用力法计算图示结构,作
26、弯矩图。EI=常数。解:(1)选取基本体系(2)列力法方程 (3)作M1图、MP图M1图 MP图(4)求系数和自由项。由图乘法计算11、1p=解方程可得=(5)由叠加原理作M图2.用力法计算图示结构,并作弯矩图。各杆EI=常数。解:(1)选取基本体系结构是一次超静定结构,取基本体系如下图。(2)列出力法方程1=11X1+1p=0(3)作出基本结构的单位弯矩图和荷载弯矩图,求系数及自由项。(4)求基本未知量将求出的系数和自由项代入力法方程,可求得X1=3FP/4(5)用叠加原理作弯矩图由 可作出弯矩图,如下图所示。3.利用对称性计算图示结构,并作弯矩图。各杆EI=常数。解:利用对称性荷载分组如图
27、(a)、(b)所示。图(a)简化一半刚架如图(c)所示。一半刚架弯矩图如图(d)所示。(a) (b)(c) (d) (f)4.用力法计算图示结构并作弯矩图,各杆EI=常数。解:(1)选取基本体系结构是一次超静定结构,取基本体系如下图。(2)列出力法方程(3)作出基本结构的单位弯矩图图和荷载弯矩图 ,求系数及自由项。(4)求基本未知量将求出的系数和自由项代入力法方程,可求得(5)用叠加原理作弯矩图由 可作出弯矩图,如下图所示5.用力法计算图示结构并作弯矩图,各杆EI=常数。解:(1)原结构为一次超静定结构,选取用力法计算的基本体系如图所示。(2)列出力法方程(3)作出基本结构的单位弯矩图 图和荷
28、载弯矩图 图,求系数及自由项。(4)求基本未知量将求出的系数和自由项代入力法方程,可求得(5)用叠加原理作弯矩图由 可作出弯矩图,如下图所示。6.用力法计算图示结构并作弯矩图,各杆EI=常数。解:(1)选取基本体系结构是一次超静定结构,取基本体系如下图。(2)列出力法方程(3)作出基本结构的单位弯矩图 图和荷载弯矩图 图,求系数及自由项。(4)求基本未知量将求出的系数和自由项代入力法方程,可求得(5)用叠加原理作弯矩图由 可作出弯矩图,如下图所示。M图(单位:kNm)7.用位移法计算图示刚架,列出位移法方程,求出系数项。EI=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1
29、。(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)位移法典型方程(4)计算系数8.用位移法计算图示刚架,列出位移法方程,求出系数项和自由项。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1。(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9.用位移法计算图示刚架,列出位移法方程,求出系数。各杆EI=常数。解:(1)基本未知量这个刚架基本未知量为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,约束结点的转动,得到基本结构。(3)位移法方程(4)计算系数10.用位移法计算图示连续梁,列出位移法方程,求出系数项和自由项
30、。EI=常数。解:(1)基本未知量这个刚架基本未知量只有一个结点角位移1。(2)基本体系在刚结点施加附加刚臂,约束结点的转动,得到基本体系。令(3)位移法方程(4)计算系数和自由项作 图如所示。取结点B为研究对象,由作 图如所示。11.用位移法计算图示刚架,求出系数项及自由项。各杆EI=常数。解:(1)基本未知量这个刚架基本未知量只有一个结点的角位移1。(2)基本体系在刚结点施加附加刚臂,约束结点的转动,得到基本体系。(3)位移法方程12.用位移法计算图示刚架,列出典型方程,求出系数项及自由项。各杆EI=常数。解:(1)基本未知量这个刚架基本未知量只有一个结点的角位移1。(2)基本体系在刚结点施加附加刚臂,约束结点的转动,得到基本体系。(3)位移法方程13.用位移法计算图示刚架,求出位移法典型方程的系数。各杆EI=常数。解:这个刚架基本未知量为B、C两个刚结点的角位移。在刚结点B、C施加附加刚臂,约束结点的转动,得到基本结构。 k111+ k122+ F1P=0列出位移法方程 k211+ k222+ F2P=0令i=EI4,作M1图如图示取结点B为研究对象,得k11=8i作M2图如图所示取结点C为研究对象,得k22=12i由结点平衡得,k12=k21=2i