土木工程力学形成性考核册带答案.docx

BCCDDDABAD´Ú´´Ú√´Ú´´1．解：由二元体分析法
原结构是一个无多余约束的几何不变体系。
2．解：由二元体分析法
原结构是一个无多余约束的几何不变体系。
3．解：显然，体系是具有两个多余约束的几何不变体系。
´
´

4．解：由三刚片规则，可知体系是无多余约束的几何不变体系。
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
①
②
③

1．
10kN/m
20kN
3m
1m
3m
A
B
C
D

A
B
C
D
5
60
60
(11.25)
M图（kN·m）

作弯矩图如下：

L/2
L
A
B
C
D
L/2
FP
FPL
2．

A
B
C
D
FPL

M图
解：
作弯矩图如下：

20kN/m
40kN
2m
4m
A
B
C
D
40kN
2m
2m
2m
E
F

3．

A
B
C
E
F
D
40
40
120
M图（kN·m）

解：作弯矩图如下：

计算图示桁架中指定杆件的内力。Ⅰ

Ⅰ

1
2
3
a
A
B
C
D
a
a
a
FP
FP
a

解：求支座反力
由

由

用Ⅰ-Ⅰ截面将桁架截开，保留右边部分，受力如图：
C
D
FN1
FN4
FN3
FP

由

（压）
由
C
FN2
FN4
FP
FN4

（拉）
取结点C为研究对象，作受力图如下：
显然：（压）

作业二

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．力法方程中的系数代表基本体系在作用下产生的（C）
A B
C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恒大于零B恒大于零
C恒大于零 D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BEI为常数
C、至少有一个为直线形D、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）
AA点的水平位移相同BC点的水平位移相同
CC点的水平位移相同DBC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。（Ú）
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。（Ú）
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。（Ú）

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）
-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

七、确定下列结构的超静定次数。（4分）

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。各杆相同且为常数。（10分）

2
4
X1=1
M1图
40KN
40
Mp图
15
32.5
M图

2.建立力法方程：
3.绘图和图，求系数和自由项，
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

5．绘弯矩图

九、用力法计算下列刚架，并作弯矩图。为常数。（10分）
M图

X2=1
24kN
4
4
4
4
X1=1
M1图
Mp图
M2图

求系数和自由项，

十、用力法计算图示结构，作弯矩图。链杆。（10分）

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。
2.建立力法方程：

3.绘图和图，求系数和自由项，

（图乘时注意要分段）

4.解力法方程，求出未知量

5．绘弯矩图

十一、利用对称性计算图示刚架，并绘制弯矩图。（10分）

解：1.利用对称性，简化为下左图，选取基本体系为下右图。
2.建立力法方程：

3.绘图和图，求系数和自由项，

（图乘时注意各杆件的抗弯刚度不同）

4.解力法方程，求出未知量

5．绘弯矩图

AC
DDAÚ´ÚÚ´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）
基本结构
A
B
C
Δ1

（2）写出位移法方程如下：
k11Δ1+F1P=0
（3）计