土木工程力学习题与答案.pdf

20102010 年综合练习（判断题）年综合练习（判断题）1.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 处的转角。（）FP1A A2.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。（）FP1A A3图示悬臂梁截面 A 的弯矩值是 ql2。FP1()4图示梁 AB 在所示荷载作用下A 截面的弯矩值为2ql。 （）5桁架结构在结点荷载作用下，杆内只有剪力。 （）6在桁架结构中，杆件内力不是只有轴力。 （）7图示桁架结构中不包括支座链杆，有5 个杆件轴力为 0 。 （）B Bq qA Al ll l2q qA Aql qlB Bl lFPFPFP8依据静力平衡条件可对静定结构进行受力分析，这样的分析结果是唯一正确的结果。（）9支座移动时静定结构发生的是刚体位移。()10在温度变化或支座位移的作用下，静定结构有内力产生 。 （）11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。 （）12静定多跨梁中基本部分、附属部分的划分与所承受的荷载无关。 （）13静定多跨梁中基本部分、附属部分的划分与杆件的刚度有关。 （）14基本附属型结构的计算顺序是：先计算附属部分后计算基本部分。15一般来说静定多跨梁的计算顺序是，先基本部分后附属部分。 （）16图示结构的超静定次数是n=3。 （）17.超静定结构的力法基本结构是唯一的。 （）18.超静定结构的内力状态与刚度有关。 （）19.用力法解超静定结构时，选取的基本结构是唯一的。（）20.计算超静定结构的位移时，虚设力状态可以在力法的基本结构上设。 （）21力法典型方程的等号右端项不一定为0。（）22.位移法典型方程中的自由项是外因作用下附加约束上的反力。 （）23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。 （）24位移法的基本结构不是唯一的。（）25超静定结构由于支座位移可以产生内力。 （）26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。（）27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。（）28力矩分配法适用于所有超静定结构的计算。 （）29在力矩分配法中，当远端为定向支座时，其传递系数为1。（）30当 AB 杆件刚度系数SAB3i时，杆件的 B 端为定向支座。31图示结构 A 截面弯矩影响线在A 处的竖标为 l。 （）( )（）A AFP1l l32图示结构FyD影响线的 AC 段纵标为零 。（）P =1ABCED33静定结构弯矩影响线是由直线段组成的。 （）34影响线的横坐标是单位荷载的位置。 （）35.图 a 为一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。 （）EIEIEIEI2 2EIEIEIEIEIEIFPEIEIFPFPEIEIEIEI（a）（b）36图（a）对称结构利用对称性可简化为图（b）来计算。（）FPFP2 2EIEIEIEIEIEIFP2 2EIEIEIEIl ll l（a）（b）37在结构动力计算中，两质点的振动体系，其振动自由度一定为2。 （）38反映结构动力特性的参数是振动质点的振幅。 （ ）39结构的自振频率与结构中某杆件的刚度无关。()40干扰力只影响振动质点振幅，不影响结构的自振频率。（）41由于弱阻尼，结构的自由振动不会衰减。（42弱阻尼自由振动是一个衰减振动。 （）判断题参考答案判断题参考答案1.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 处的转角。（）FP1A A2.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。（）FP1A A3图示悬臂梁截面 A 的弯矩值是 ql2。FP1()4图示梁 AB 在所示荷载作用下A 截面的弯矩值为2ql。 （ ）5桁架结构在结点荷载作用下，杆内只有剪力。 （）6在桁架结构中，杆件内力不是只有轴力。 （ ）7图示桁架结构中不包括支座链杆，有5 个杆件轴力为 0 。 （）B Bq qA Al ll l2q qA Aql qlB Bl lFPFPFP8依据静力平衡条件可对静定结构进行受力分析，这样的分析结果是唯一正确的结果。（）9支座移动时静定结构发生的是刚体位移。()10在温度变化或支座位移的作用下，静定结构有内力产生 。 （）11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。 （）12静定多跨梁中基本部分、附属部分的划分与所承受的荷载无关。 （）13静定多跨梁中基本部分、附属部分的划分与杆件的刚度有关。 （）14基本附属型结构的计算顺序是：先计算附属部分后计算基本部分。15一般来说静定多跨梁的计算顺序是，先基本部分后附属部分。 （ ）16图示结构的超静定次数是n=3。 （ ）17.超静定结构的力法基本结构是唯一的。 （）18.超静定结构的内力状态与刚度有关。 （）19.用力法解超静定结构时，选取的基本结构是唯一的。（）20.计算超静定结构的位移时，虚设力状态可以在力法的基本结构上设。 （）21力法典型方程的等号右端项不一定为0。（）22.位移法典型方程中的自由项是外因作用下附加约束上的反力。 （）23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。 （）24位移法的基本结构不是唯一的。（）25超静定结构由于支座位移可以产生内力。 （）26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。（）27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。（）28力矩分配法适用于所有超静定结构的计算。 （ ）29在力矩分配法中，当远端为定向支座时，其传递系数为1。（）30当 AB 杆件刚度系数SAB3i时，杆件的 B 端为定向支座。31图示结构 A 截面弯矩影响线在A 处的竖标为 l。 （）( )（）A AFP1l l32图示结构FyD影响线的 AC 段纵标为零 。（）P =1ABCED33静定结构弯矩影响线是由直线段组成的。 （）34影响线的横坐标是单位荷载的位置。 （）35.图 a 为一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。 （）EIEIEIEI2 2EIEIEIEIEIEIFPEIEIFPFPEIEIEIEI（a）（b）36图（a）对称结构利用对称性可简化为图（b）来计算。（）FPFP2 2EIEIEIEIEIEIFP2 2EIEIEIEIl ll l（a）（b）37在结构动力计算中，两质点的振动体系，其振动自由度一定为2。 （）38反映结构动力特性的参数是振动质点的振幅。 （）39结构的自振频率与结构中某杆件的刚度无关。( )40干扰力只影响振动质点振幅，不影响结构的自振频率。（ ）41由于弱阻尼，结构的自由振动不会衰减。（）42弱阻尼自由振动是一个衰减振动。 （）20102010 综合练习（力法、位移法计算题）综合练习（力法、位移法计算题）1.用力法计算图示结构，作弯矩图。EI=常数。10kN10kN2m2m2m2m参考答案：(1) 一次超静定，基本体系和基本未知量，如图（a）所示。(2) 列力法方程111x1 1P 0(3) 作M1图，见图（b）作MP图，见图（c）(4) 计算11、1P11M121181256ds44444 EIEI23EI3EIM1MP111011160dS 2022044 EIEI23EI3EI1Px1145（kN）324 4mm10kN10kN4m4m4m4m10kN10kN2020kN mX X1 1X X1 1=1=1M1MP（a）（b）（c）(5) 作M图10kN10kN60kN60kNmm290kN290kNmmMM(1/32)1/32)2.2.用力法计算图示结构并作弯矩图，EI=常数。FPl ll ll l参考答案： 基本体系及未知量如图（a）所示。M1图如图（b）所示。MP图如图（c）所示。作后弯矩图如图（d）所示。l lFPX X1 1X X1 1=1=1l l2FPl（a）基本体系（b）M1（c）MPFP6 66 68 8（d）M 图（FPl/7）11X1 1P 011 7l3/3EI，1P 2Pl3/ EIX1 6FP/73、用力法计算图示结构，并画 M 图，EI=常数。FPFPl ll l参考答案： 利用对称性结构简化为如图（a）所示。作出一半刚架弯矩图如图（b）所示。作后弯矩图如图（c）所示。FPFPFPlFPl（a）（b）FPlFPFPlFPFPlFPl（c）4、力法解图示结构，并作弯矩图。杆件EI 为常数。FPl ll l参考答案： 利用对称性荷载分组如图（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。作后弯矩图如图（f）所示。FP/2FP/2（a）（b）FP2FP2FPl /2FPl /2（c）（d）FPl/2FP/2FPl/2FPl/2FPl/2FP/2（f）FP/2FP/25、用位移法计算图示刚架，求出系数项和自由项。FPl l/ /2 2l l/ /2 22 2EIEIEIEIl l参考答案：1 11 1=1=1k k11114 4i i2 2i i4 4i i8 8i i2 2i iM1FPi i基本体系F F1P1PFPl/8FPl/8FPl/8MP6、用位移法计算图示刚架，求出系数项及自由项。EI=常数。10kN10kN4m4m参考答案：2m2m2m2m4 4mm1 110kN10kN1 1=1=1k k11114 4i i3 3i i4 4i i2 2i i基本体系M12 2i iF F1P1P5kN5kNmm5kN5kNmm5kN5kNmmMPi EIl典型方程k111 F1P 0k1111iF1P 5kNm7、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。EI=常数。FPl ll ll l参考答案：1 1=1=11 12 2i iFPk k11114 4i i8 8i i3 3i iM1基本体系i iF F1P1P3 3PlPl/8 /8FP5 5PlPl/16/16典型方程k111 F1P 0MPk1111iF1P 3FPl /88、用位移法计算图示刚架。已知基本结构如下图所示，求系数项和自由项。EIEI= =FPEIEIl ll l/ /2 2EIEIl l/ /2 2基 基 基 基 基 基 基 基参考答案：6 6i i/ /l l6 6i i/ /l lFPl/8FPl/86 6i i/ /l l6 6i i/ /l lFPl/8M1MP典型方程k111 F1P 0k11 24i/l2F1P FP/2