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作业三参考答案三、用位移法计算图示连续梁，并绘出弯矩图。
各杆EI 相同且为常数。
（10分）解：（1）选取基本结构如下图所示，Δ1为基本未知量。
（2）写出位移法方程如下：k 11Δ1+ F 1P = 0（3）计算系数k 11及自由项F 1P 令EIi =12，则 i AB =3i ， i BC =2i 作1M 图和M P 图如下：k 11 = 12i+2i =14i1P 40F =3kN ∙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：基本结构1M 图M P 图（kN ∙m ）40 401P 11140F 203k 14i 21i∆=-=-=-（5）作M 图四、用位移法计算图示刚架，并绘制弯矩图。
（10分）解： （1）选取基本结构如下图所示，Δ1、Δ2为基本未知量。
（2）写出位移法方程如下：k 11Δ1+ k 12Δ2+ F 1P = 0D 基本结构（3）计算系数及自由项 令EIi =4，则 i AB = i BC =2i ， i BE = i CF = i ， i CD =4 i 作1M 图、2M 图和M P 图如下：k 11 = 8i+4i+8i =20ik 21 =4i k 21 = k 12 =4ik 22 = 8i+4i=12iF 1P =40 kN ∙m F 2P =-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：D2M 图DPD1M 图{4iΔ1 +12iΔ2-30= 0解得：175 28i∆=-295 28i∆=（5）作M图五、用位移法计算图示刚架，并绘出弯矩图。
（10分）解：（1）对称结构受对称荷载作用，可简化为如下结构：D M图（kN∙m）（2）写出位移法方程如下：k 11Δ1+ F 1P = 0（3）计算系数k 11及自由项F 1P 令EIi =L，则 i AD = i DE =i 作1M 图和M P 图如下：k 11 = 4i+4i =8i21P qLF =12E1M 图基本结构EA2qL 122qL 12P（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：221P 111qL F qL 12k 8i 96i∆=-=-=- （5）作M 图由对称性，得原结构的M 图如下：六、用位移法计算图示刚架(利用对称性)，并绘出弯矩图。
一、单项选择题（共10 道试题，共30 分。
）1. 下图所示结构的弯矩图形状应为BA. B.C. D.2. 对下图（a）所示结构，按虚拟力状态图（b）将求出AA. 截面B的转角B. 截面D的转角C. BD两点间的相对移动D. BD两截面间的相对转动3. 图示结构B截面，弯矩等于CA. 0B. m上拉C. 1.5m下拉D. 1.5m上拉4. 图示结构中C截面弯矩等于BA. （上拉）B. （上拉）C. （下拉）D. （下拉）5. 简支梁两种状态的弯矩图如图所示，图乘结果是BA. B. C. D.6. 图示多跨静定梁的基本部分是AA. AB部分B. BC部分C. CD部分D. DE部分7. 图示对称结构中杆1与杆2的内力关系是CA. B. C. D.8. 三铰拱在集中力作用下其合理拱轴线形状是AA. 折线B. 圆弧C. 双曲线D. 抛物线9. 荷载作用下产生桁架位移的主要原因是AA. 轴向变形B. 弯曲变形C. 剪切变形D. 扭转变形10. 能使静定结构产生内力的外因为AA. 荷载B. 温差C. 支座移动D. A、B、C任何一种均可11. 能使静定结构产生内力的外因为 A A. 荷载B. 温差C. 支座移动D. A、B、C任何一种均可12. 静定结构的内力与刚度 D A. 有关B. 比值有关C. 绝对大小有关D. 无关13. 静定结构由于温度变化A 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14. 三铰拱在集中力作用下其合理拱轴线形状是A A. 折线 B. 圆弧C. 双曲线D. 抛物线15. 下图所示结构的弯矩图形状应为AA. B.C. D.16. 求图示结构AB两点的相对线位移，虚设力状态为图（A）A. B.C. D.17. 图示刚架杆端弯矩M BA等于AA. 30kN·m（左侧受拉）B. 30kN·m（右侧受拉）C. 10kN·m（左侧受拉）D. 10kN·m（右侧受拉）18. 图示多跨静定梁支座截面C的弯矩等于DA. （上侧受拉）B. （下侧受拉）C. m（上侧受拉）D. 019. 悬臂梁两种状态的弯矩图如图所示，图乘结果是CA. B. C. D.20. 下图所示伸出梁弯矩图的正确形状为CA. B.C. D.21. 图示对称结构中杆1与杆2的内力关系是CA. B. C. D.22. 图示桁架有几根零杆DA. 0B. 2C. 4D. 623. 图示桁架中的零杆为 CA. 5B. 6C. 7D. 824. 图示多跨静定梁的基本部分是 BA. AB部分B. BC部分C. CD部分D. DE部分二、判断题（共10 道试题，共30 分。
一、单项选择题（共 14 道试题，共 70分。
）1. 关于建筑结构模型试验的优点，如下表述中，（）项是不对的。
A. 模型结构的制作较真实结构复杂、且技术要求更高B. 可以根据试验目的突出问题的主要因素，针对性强C. 可以严格控制模型试验的主要参数，以避免外界因素干扰，保证试验数据的准确性D. 模型试验仅能够表达真实结构的指定特征满分：5 分2. 下列选项中，（）项不属于科学研究性试验。
A. 验证结构计算理论的假定B. 为制订设计规范提供依据C. 为发展和推广新结构、新材料与新工艺提供实践经验D. 通过试验鉴定结构的设计满分：5 分3. 下列各项，（）项不属于生产检验性试验。
A. 验证结构计算理论的假定B. 鉴定结构的设计和施工C. 检验预制构件的性能D. 鉴定服役结构的可靠性满分：5 分4. （）的原理清晰，加载设备操作简单方便、安全可靠，能产生较大的荷载，而且荷载容易控制、准确、稳定，并能实现多点同步加载。
A. 液压加载B. 重物加载C. 机械式加载D. 气压加载满分：5 分5. （）具有频响快，灵敏度高，控制精度好，适应性强等优点，在建筑结构试验中应用范围较广。
A. 液压千斤顶B. 单向作用液压加载器C. 双向作用液压加载器D. 电液伺服加载系统满分：5 分6. （）有五个自由度。
A. 活动球铰座B. 滚动铰支座C. 固定铰支座D. 固定球铰支座满分：5 分7. 荷载支承装置必须具有足够的（），才能胜任工作，保证试验顺利进行。
A. 刚度和弹性B. 强度和弹性C. 强度和刚度D. 弹性和塑性满分：5 分8. （）的测量信号是频率信号，所以测量不受长距离导线的影响，而且抗干扰能力较强，对测试环境要求较低，因此特别适用于长期监测和现场测量。
A. 电阻应变片B. 手持式应变仪C. 振弦式应变计D. 百分表满分：5 分9. 结构受轴向拉压作用情况，（）的布片和测量桥路的特点是：消除了温度影响，使用的应变片较少，测量灵敏度提高了（1＋ν）倍，不能消除偏心荷载的影响。
山东开放大学开放教育土木工程力学（本）课程教学方案第一部分方案说明一、课程的性质和任务土木工程力学（本）是土木工程专业必修的一门主要专业基础课。
通过本课程的学习，使学生了解各类杆件结构的受力性能，掌握分析计算杆件结构的基本概念、基本原理和基本方法，为后续有关专业课程的学习及进行结构设计打下坚实的力学基础。
二、与其它课程的关系土木工程力学（本）是建筑力学（专）的后续课程，是学习专业课程的基础课。
学习本课程应具备高等数学和建筑力学的力学基础知识。
三、课程的特点1．本课程属专业基础课，授课时应注重理解基本概念、基本原理和掌握基本的结构分析计算方法。
2．注重理论与实际的结合。
四、教学总体要求1．掌握平面杆件结构计算的基本概念、基本原理和基本方法。
2．通过学习，掌握平面杆件结构的计算方法。
3．做习题是本课程重要的学习环节。
五、教学要求的层次课程教学要求分了解、理解和掌握三个层次。
第二部分媒体使用与教学过程建议一、课程教学总时数、学分数本课程为5学分，课内学时90学时，开设一学期，安排在第二学期。
二、媒体的选择及相互关系本课程的媒体建议选用文字教材、IP课件、录像教材等。
其中文字教材是课程的基本媒体，不但包含所有教学内容，而且包含教学要求、其它媒体的使用方法及必要的教学信息等内容，是学生学习的核心教材。
IP课件、录像教材是强化媒体，主要是讲授本课程的重点，难点及解题思路，培养学生对工程结构进行力学分析的能力。
是对文字教材某些内容的强化与补充。
三、教学环节1．自主学习自主学习是远程开放教育的学生获取知识的主要方式，本课程的教学要注意对学生自主学习能力的培养。
学生可以通过自学，IP课件、直播课堂、网上教学辅导等方式进行学习，各教学点可以采用灵活多样的导学助学方式，帮助学生学习。
2．习题课习题课要服从于教学大纲，使用多媒体一体化教材，采用讲解、讨论、答疑等方式，通过讲思路，讲方法，培养学生对工程结构力学问题的分析和解决能力。
土木工程力学网上形考作业任务3本次任务旨在介绍《土木工程力学网上形考作业任务3》的概要内容。
任务3是关于土木工程力学的在线形考作业，具体的内容如下：本任务的目标是进行一系列的计算、分析和设计工作。
具体要求如下：进行土木工程结构的受力分析，包括荷载计算、应力与应变的计算等；进行结构的安全性评估，包括为结构确定安全工作载荷和计算结构的安全系数；进行结构的设计，包括结构的尺寸确定、材料选取等；提供相应的计算和设计报告，包括详细的计算过程、结果分析和结构图纸等。
请按照以上要求完成本任务，并及时提交计算和设计报告。
注意：本文档标题为《土木工程力学网上形考作业任务3》，请在文档中注明任务标题。
本任务的提交方式和截止日期，以及任何相关的提交要求如下：提交方式：请将作业以电子文档的形式提交。
可以选择将文档上传至指定的平台或通过电子邮件发送给老师。
截止日期：作业的截止日期为指定日期的指定时间。
请确保在截止日期之前完成并提交作业。
提交要求：请按照要求完成作业，并格式化为适合阅读的电子文档。
确保文档内容清晰、准确，并按照指定的要求进行命名和编号。
土木工程力学网上形考作业任务3参考资料本次任务需要使用以下参考资料：教科书:___。
《土木工程力学教程》。
[出版社](链接)___。
《结构力学详解》。
[出版社](链接)相关论文:张。
et al。
"基于土木工程力学的桥梁设计方法研究." [期刊名称] (链接)王。
et al。
"土木工程力学在隧道施工中的应用研究." [期刊名称] (链接)___。
et al。
"地基处理中的土木工程力学分析." [期刊名称] (链接)请查阅以上参考资料，完成土木工程力学网上形考作业任务3.祝顺利！本段包括任何其他需要注意的事项，如使用特定软件、遵循特定格式等。
本段包括任何其他需要注意的事项，如使用特定软件、遵循特定格式等。
03任务_0007
试卷总分：100 测试总分：97
一、单项选择题（共 10 道试题，共 30 分。
）
1. 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
2. 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
3. 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
A. 梁
B. 桁架
C. 横梁刚度为无限大的排架
D. 组合结构
4. 力法方程中的系数代表基本体系在作用下产生的
A.
B.
C. 方向的位移
D. 方向的位移
5.
用力法计算图示结构时，不能作为基本结构的是图
A.
B.
C.
D.
6.
图示刚架的超静定次数为
A. 1次
B. 2次
C. 3次
D. 4次
7.
图示超静定结构的次数是
A. 5
B. 7
C. 8
D. 6
8.
下图所示对称结构的等代结构为
A.
B.
C.
D.
9.
下图所示对称结构A截面不为零的是
A. 竖向位移
B. 弯矩
C. 转角
D. 轴力
10.
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. 剪力
D. 弯矩
二、判断题（共 10 道试题，共 30 分。
）
1.
图示结构的超静定次数是n=3。
A. 错误
B. 正确
2. 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。
A. 错误
B. 正确
3. 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。
A. 错误
B. 正确
4. 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。
A. 错误
B. 正确
5.
图示结构有两次超静定。
A. 错误
B. 正确
6. 超静定次数一般不等于多余约束的个数。
A. 错误
B. 正确
7. 力法典型方程是根据平衡条件得到的。
A. 错误
B. 正确
8. 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。
A. 错误
B. 正确
9. 求超静定结构的位移时，可将虚拟单位荷载加在任意静定的基本体系上。
A. 错误
B. 正确
10. 温度改变对超静定结构不产生内力和反力。
A. 错误
B. 正确
三、计算题（共 3 道试题，共 40 分。
）
1.
下载计算题，完成后将正确答案（A 、B 、C 或D ）写在答题框中。
（格式如：
空1：
A ；空2：
B ）
用力法计算图示结构.doc
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（ 空1 ）（2分）
A
B
C
(2) 列力法方程( 空2 ) （1分） A
011111=∆+=∆P X δ
B
022********=∆+=∆=∆+=∆P P X X δδ
(3) 作1M 图 （ 空3 ）（2分） 作P M 图（ 空4 ）（2分）
X1
(单位：m) (单位：m)
A
B
2
(单位：m) (单位：m)
C D
B C
A
40
40
B C
A
80
80
(单位：m
kN⋅) (单位：m
kN⋅)
E F
(4) 求系数和自由项
由图乘法计算δ11、∆1P
∑⎰=
=
s
2
1
11
d
EI
M
δ（空5）（2分）
EI
3
32
EI
3
16
EI
3
56
EI
3
24
A B C D
=
=
∆∑⎰S
P
P
d
EI
M
M
1
1
（空6）（2分）
EI 31280 EI 31280- EI 31360 EI
31360
- A B C D 解方程可得
=1X （ 空7 ）（2分）
kN 40- kN 5.42- kN 85- kN 3.24-
A B C D
kN 40 kN 5.42 kN 85 kN 3.24
E F G H (5) 由叠加原理作M 图（ 空8 ）（2分）
(单位：m kN ⋅) (单位：m kN ⋅) A B
(单位：m kN ⋅) (单位：m kN ⋅) C D
2.
下载计算题，完成后将正确答案（A、B、C或D）写在答题框中。
（格式如：空1：A；空2：B）
力法解图示结构.doc
力法解图示结构，并作弯矩图。
杆件EI为常数。
（15分）
l l
P P
解：(1) 利用对称性结构取半边结构如图（空1）所示。
（5分）
A B
C D
(2)作出一半刚架弯矩图如图（ 空2 ）所示。
（5分）
A B
Pl
P
C D
(3)作整个刚架弯矩图如图（ 空3 ）所示。
（5分）
Pl
Pl
Pl
Pl
A
2Pl
Pl
2
Pl
2
B
Pl
Pl
Pl
C
Pl Pl Pl
Pl
D
解(1) 选取基本体系（A ）
1
1
11
1
=
∆
+
=
∆
P
X
δ
(3)
作
1
M
图（空1 ）（2分）
作
P
M图（空2 ）（2分）
9
(单位：m) (单位：m)
A B
12
36
12
36
12
36
(单位：m) (单位：m
kN⋅) (单位：m
kN⋅) C D E
12
36
(单位：m
kN⋅)
F
(4) 求系数和自由项 由图乘法计算δ11、∆1P
∑⎰==s 2
111d EI
M δ（ 空3 ） （2分）
2146818EI EI -- 2140018EI EI + 2120018EI EI + 2
146818EI EI + A B C D
==∆∑⎰
S P
P d EI
M M 11（ 空4 ）
（2分） 2193636EI EI -- 2193636EI EI + 2180036EI EI + 2
140036EI EI + A B C D 解方程可得
=1X （ 空5 ）（1分）
kN 2- kN 2 kN 5.1- kN 5.4-
A B C D
(5) 由叠加原理作M 图（ 空6 ）（1分）
54
18
18
18
(单位：m kN ⋅) (单位：m kN ⋅) A B
18
18
36
36
(单位：m kN ⋅) (单位：m kN ⋅) C D。
