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《土木工程力学(本)》作业2参考答案

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1 《土木工程力学（本）》作业2参考答案

说明：本次作业对应于静定结构的位移计算和力法，应按相应教学进度完成。

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ij代表基本体系在1jX作用下产生的（C ）

A iX B jX

C iX方向的位移 D jX方向的位移

3．在力法方程的系数和自由项中（ B ）

A ij恒大于零 B ii恒大于零

C ji恒大于零 D iP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 B EI为常数

CPM、M至少有一个为直线形 D PM、M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（A ）

A A点的水平位移相同 B C点的水平位移相同

C C点的水平位移相同 D BC杆变形相同

A C

D B

EI

EA

A C

D B

EI

EA

PP

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。（× ）

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。（0 ）

4．同一结构的力法基本体系不是唯一的。（ 0 ） 2 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。（0 ）

三、求图示简支粱C点的竖向位移，EI =常数。（9分）

解：

1）绘MP图、M1图

2）把MP图分为三段，面积为ω1、ω2、ω3

求出相应折点的弯矩值

3）按图乘公式求出c点的竖向位移

四、 计算图示刚架结点C的水平位移和转角，EI =常数。（9分）

五、试求图所示刚架点D的竖向位移。EI为常数。（9分） q

a

A B

C

l/2

l 82qlq

C

2l/3 l/3 q

C

82ql92qlMP图 1 2 3

6l C

92l

M1图 P1=1

][1332211yyyEICV

l P=1

a

A B

C

l/2

l/2 l/2 M=1

a

A B

C

l/2

l 1

EIqlllEICH48221832142ql EIqllEIC2421832132ql 3 -3/4

P=1 5/8 5/8

3/8

3m 3m 3m 3m 3/8 -5/8

-5/8

N1图 80KN -60

30

3m 3m 3m 3m 50 50

30 -50 -50

NP图 4m 40KN 40KN

六、 求图示桁架结点B的竖向位移，已知桁架各杆的EA=21×104kN。（9分）

D

3m A E 80kN 3m B 3m 3m C 4m 40kN 40kN K D C 44=16m 30kN A F 6m B

16)43)(60(26833025855025)85)(50(1EIDV

七、确定下列结构的超静定次数。（4分） l/2

Fl/2 Fl F

MP图 P=1

M1图

EIlllFlFlFllEIDV48292)2322(222113l

EADV1030 4

1． 5次 ２． 1次

(a)

(b)

３． 2次 ４． 7次

(c) (d)

八、用力法计算图示结构，并作弯矩图。各杆EI相同且为常数。（10分）

6mB4mA2m2m40kNABC

解：1.选取基本结构，确定基本未知量（

4.解力法方程，求出未知量 2

4 X1=1

M1图 40KN

40

Mp图

15

32.5

M图

EIEI3128244431111 2. 建立力法方程： 01111PX

3. 绘1M图和PM图，求系数和自由项，

EIEIP1604214402111 5

415;0160312811XEIXEI

5．绘弯矩图

九、用力法计算下列刚架，并作弯矩图。EI为常数。（10分）

4m4EI4EI6kNEI4m

求系数和自由项，

十、用力法计算图示结构，作弯矩图。链 杆 EA。（10分） M图

X2=1 24kN 4 4 4 4

X1=1 M1图 Mp图 M2图 6

2m

6m P C D

4I 4I I I

P C D

4I 4I I I X1

基本结构

解：1.选取基本结构，确定基本未知量（切断大链杆CD，取其轴力为X1）如上右图。

C D

2 2

1M图 8 8 X1=1

C D

2

PM图 6P

4.解力法方程，求出未知量

PPEIETPXEIPXEI302.026881268327 ;0273268141

5．绘弯矩图 EIEIEIEI33.893268]2)2828222(66[4132222311

（图乘时注意要分段） 2. 建立力法方程：

01111PX

3. 绘1M图和PM图，求系数和自由项，

EIPPPEIP27)62862(66[411 7 C

D

0.604P

2.4P 3.6P

十一、利用对称性计算图示刚架，并绘制弯矩图。（10分）

llqlEI23EIEIEI3EI

解：1.利用对称性，简化为下左图，选取基本体系为下右图。

l

X1=1 l

3EI

EI

图1M

图PM ql2/2

3EI

4.解力法方程，求出未知量 2. 建立力法方程：

01111PX

3. 绘1M图和PM图，求系数和自由项，

EIqllqllEIEIllEIlEIP182313132313142133311 （图乘时注意各杆件的抗弯刚度不同） 8

qlXEIqlXel121 ;018321413

5．绘弯矩图

122ql

122ql 122ql 122ql

图M 1252ql

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土木工程力学形成性考核册(作业二)汇总

土木工程力学形成性考核册(作业二)汇总

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ij δ代表基本体系在1=j X 作用下产生的（ C ） A i X

B j X

C i X 方向的位移 D j X 方向的位移 3．在力法方程的系数和自由项中（ B ）

A ij δ恒大于零 B ii δ恒大于零 C ji δ恒大于零

D iP ∆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 B EI为常数 CP

M 、M 至少有一个为直线形 D P M 、M 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 ） A A点的水平位移相同 B C点的水平位移相同 C C点的水平位移相同 D BC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。（ ∨ ）

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。（ ∨ ）

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。（ ∨ ）

三、求图示简支粱C 点的竖向位移，EI =常数。（9分）

解：（1）作M P 图

（2）作M 图

（3）计算C 点竖向位移

22Cy 112l 12l 222l 12l 1[ql ql EI 23993331892

∆=

⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯221l 12l 22l 12l 1ql ql ]237293337292

+⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯ 4 13ql ( 1458EI

=

↓ 四、计算图示刚架结点C 的水平位移和转角，EI=常数。

2ql 9

国家开放大学电大《土木工程力学》形考2

国家开放大学电大《土木工程力学》形考2

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 B

A. B.

C. D.

2. 对下图（a）所示结构，按虚拟力状态图（b）将求出 A

A. 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 C

A. 0 B. 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 B

A. （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 B

A. B. C. D.

6. 图示多跨静定梁的基本部分是 A

A. 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 C

A. B. C. D.

8. 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

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. 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

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 A

A. 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.

土木工程力学习题答案第1-2章

土木工程力学习题答案第1-2章

1

1.1

力的基本知识

班级

姓名

座号

1-1-1 看视频“击打棒球”，体会在1/1000秒内，用90kN的力将棒球的速度由40m/s降为0，再由0沿相反增加到更大的速度。看视频“击打气球”，体会在1/1000秒内，力的大小、变形的大小还在变化。树立力与变形一致，力与运动状态改变一致的观念。填空：

力是物体之间 相互 的 机械 作用。这种作用的效应是 改变物体的运动状态

和 使物体变形 。在分析力的运动效应时，可以不考虑物体的变形，将实际变形的物体抽象为受力而不变形的物体，称为 刚体 。

力的单位为 N（ 牛顿 ）。1KN = 1000 N。

矢量是既有 大小 又有 方向 的量，例如 速度 、 加速度 为矢量。

1-1-2 做梁受集中荷载作用的小实验，观察梁的变形；将集中荷载展开为均布荷载，

观察梁的变形。（图1-1）

实验元件： 纸片件、链条

画图：依据小实验画梁的计算简图。填空：图1-1中，受 集中

荷载作用梁的变形较大；力的线集度q的单位为 kN/㎡ 。 图1-1 集中荷载与分布荷载

1-1-3 试在图1-2中分别以A、B、C、D为作用点，按集中力的描述画力矢量，并标出该力的“作用线”。

图1-2 集中力的三要素

1-1-4 自己的体重是 0.65 kN，身高 1.75 m。假设自己平躺在床上，并简化为均布荷载，则荷载的线集度q = 0.371 kN/m。

2

1.2

静力学公理（一）

班级

姓名

学号

1-2-1看视频“首尔的平衡达人”。填空：试按认识、表达的顺序书写集中力的三要素：

作用点 ， 方向 ， 大小 。