《土木工程力学（本）》作业1参考答案
说明：本次作业对应于平面体系的几何组成分析和静定结构的受力分析，应按相应教学进度完成。
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，（ D ）
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（B ）
A自由度为3 B自由度等于0
C 多余约束数等于3
D 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 ）
A 0
B 2
C 4
D 6
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 ）
A AB部分
B BC部分
C CD部分
D DE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（A ）
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。（x）
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。（x ）
3．两根链杆的约束作用相当于一个单铰。（o）
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。（x ）
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。（o ）
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。（x ）
7．三铰拱的矢高f越大，水平推力也越大。（x）
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。（o）
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。（x ）10．试判断下列弯矩图是否正确。（x ）
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．
静定结构 一次超静定结构
３． ４．
二次超静定结构 静定结构
四、绘制下图所示各结构的弯矩图。（每小题10分，共30分）
ΣX=H A -20=0 H A =20 KN
ΣM A =3V B -4×10×2-20×3=0
V B =46.67KN
ΣM B =3V A -4×10×1+20×3=0
V A =-6.67KN
校核 ΣY=46.67-6.67-10×4=0
２．
ΣX=H A -
20=0 H A =0
ΣM A =l V B -F l -F ×l /2=0 V B = 3F/2 (↑)
ΣM B =3V A +F l -F ×l /2=0
V A =- F/2 (↓)
校核 ΣY=- F/2+3F/2-F =0
３．
FC 段ΣM c =V F ×4-20×4×2=0
V F =40
AB 段ΣM A =6V B -40×2-40×4-40×8-20×7=0 V B =140(↑)
ΣM B =6V A -40×4-40×2+20×2×1+40×2=0 V A =20(↑)
校核 ΣY=0
四．求指
10kN/m
5kN
D
l
解：
定杆件的内力
解：求
反力 V C
H B =4P
H A =-4P
由右隔离体
ΣM F = a ×N 1-P
×
a+3P ×a=0
N 1=-2P
ΣM D = a ×N 3+P ×a+P ×2a-3P ×2a =0 N 3=3P ΣY=V 2-P-P+3P=0 V 2=-P
由左隔离体 Σy=0 N 4=0
五． 计算图示桁架中指定杆件的内力。（10分） 解：先求反力
H A =0 V A =3P/4 V B =5P/4
取1-1截面 N 2=-F N 3=F F N 4
21-
= B
C
H N 3
