国家开放大学《土木工程力学（本》）期末综合练习参考答案.docx

国家开放大学土木工程力学（本）期末综合练习参考答案一、单项选择题1.静定结构产生位移的原因有（）A.荷载作用与温度变化B.支座位移C.制造误差D.以上四种原因2.静定结构由于支座位移，将（）。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3.结构位移计算的一般公式根据什么原理推导的？（）A.虚位移原理B.虚功原理C.反力互等原理D.位移互等原理4.图乘法的适用条件为（）。A.MP及M图中至少有一图是由直线组成B.杆件的EI为常数C.杆件为直杆D.同时满足以上条件5.图示简支梁中间截面的弯矩为（）A.ql2/8B.ql2/4C.ql2/2D.ql26.图示悬臂梁中间截面的弯矩为（）A.ql2/16B.ql2/8C.ql2/4D.ql2/27.图示梁AB在所示荷载作用下A截面的剪力值为（）A.2qlB.qlC.3qlD.08.图示结构AB杆件A截面的弯矩等于（）A.0B.Fpl上侧受拉C.2Fpl下侧受拉D.Fpl下侧受拉9.图示结构的弯矩图形状应为（B）10.图示多跨静定梁的基本部分是（）A.ABC部分B.BCD部分C.CDE部分D.DE部分11.图示多跨静定梁的基本部分是（）A.AB部分B.BC部分C.CD部分D.DE部分12.结构位移计算时虚设力状态中的荷载可以是（）A.任意值（除0外）B.1C.正数D.负数13.静定结构的内力与刚度（）A.有关B.比值有关C.绝对值有关D.无关14.求图示结构A.B.两点的相对线位移，虚设力状态为图（A）15.力法典型方程是根据以下哪个条件得到的?（）A.结构的平衡条件B.结构的物理条件C.多余约束处的位移协调条件D.同时满足A、B两个条件16.超静定结构产生内力的原因有（）A.荷载作用或温度变化B.支座位移C.制造误差D.以上四种原因17.超静定结构在荷载作用下产生的内力与刚度（）A.相对值有关B.绝对值有关C.无关D.相对值绝对值都有关18.超静定结构在支座移动作用下产生的内力与刚度（）A.无关B.相对值有关C.绝对值有关D.相对值绝对值都有关19.用力法计算超静定结构时，其基本未知量为（）A.杆端弯矩B.结点角位移C.结点线位移D.多余未知力20.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21.在力法方程的系数和自由项中（）A.ij恒大于零B.ii恒大于零C.ji恒大于零D.ip恒大于零22.力法典型方程中的系数ij代表基本结构在（）A.Xi=1作用下产生的Xi方向的位移B.Xi=1作用下产生的Xj方向的位移C.Xj=1作用下产生的Xi方向的位移D.Xj=1作用下产生的Xj方向的位移23.用力法计算图示结构时，不能作为基本结构的是图（A）24.图示超静定结构的超静定次数是（）A.5B.7C.8D.625.图示结构的超静定次数为（）A.1B.2C.3D.426.用力法求解图示结构时，基本未知量的个数是（）A.5B.6C.7D.827.图示超静定结构的超静定次数是（）A.3B.4C.5D.628.对称结构作用正对称荷载时，对称轴穿过的截面（）A.只有轴力B.只有剪力C.只有弯矩D.既有轴力又有弯矩29.对称结构在反对称荷载作用下，内力图中（）A.剪力图正对称B.轴力图正对称C.弯矩图正对称D.剪力图反对称30.对称结构在反对称荷载作用下，内力图中（）A.剪力图反对称B.弯矩图反对称C.弯矩图正对称D.轴力图正对称31.对称结构在正对称荷载作用下，内力图中（）A.弯矩图反对称B.轴力图反对称C.剪力图反对称D.剪力图正对称32.图示对称结构受反对称荷载的作用，利用对称性简化后的一半结构为（A）33.图示对称结构杆件EI为常量，利用对称性简化后的一半结构为（A）34.图示对称结构受正对称荷载作用，利用对称性简化后的半边结构为（A）ABCD35.用位移法计算超静定结构时，基本未知量的数目与（）相等A.多余约束数B.刚结点数C.铰结点数D.独立的结点位移数36.用位移法计算超静定刚架时，独立的结点角位移数目决定于（）A.铰结点数B.超静定次数C.刚结点数D.杆件数37.用位移法求解图示结构时，基本未知量的个数是（）A.2B.3C.4D.538.图示超静定结构用位移法求解，结点角位移的个数是（）A.2B.3C.4D.539.用位移法计算图示超静定结构，其独立的结点角位移的个数是（）A.2B.3C.4D.540.位移法典型方程的物理意义是（）A.附加约束上的平衡方程B.附加约束上的位移条件C.外力与内力的关系D.反力互等定理41.在位移法计算中规定正的杆端弯矩是（）A.绕杆端顺时针转动B.绕结点顺时针转动C.绕杆端逆时针转动D.使梁的下侧受拉42.位移法基本方程中的自由项FiP，代表基本结构在荷载单独作用下产生的（）A.iB.jC.第i个附加约束中的约束反力D.第j个附加约束中的约束反力43.用力矩分配法计算超静定结构时，刚结点的不平衡力矩等于（）A.结点上作用的外力矩B.附加刚臂中的约束反力矩C.汇交于该结点的固端弯矩之和D.传递弯矩之和44.与杆件的传递弯矩有关的是（）A.分配弯矩B.传递系数C.分配系数D.结点位移45.图示结构杆件BA的B端转动刚度SBA为（）A.1B.2C.3D.646.图示结构杆件BC的B端转动刚度SBC为（）A.2B.4C.6D.847.在力矩分配法中传递系数C与什么有关？（）A.荷载B.线刚度iC.近端支承D.远端支承48.力矩分配法的直接对象是（）A.杆端弯矩B.结点位移C.多余未知力D.未知反力49.汇交于一刚结点的各杆端弯矩分配系数之和等于（）A.1B.0C.1/2D.-150.一般情况下结点的不平衡力矩总等于（）A.汇交于该结点的固定端弯矩之和B.传递弯矩之和C.结点集中力偶荷载D.附加约束中的约束力矩51.下图所示连续梁结点B的不平衡力矩为（）A.-10kN·mB.46kN·mC.18kN·mD.-28kN·m52.影响线的纵坐标是（）A.固定荷载的数值B.移动荷载的数值C.不同截面的某一量值D.指定截面的某一量值53.影响线的横坐标是（）A.固定荷载的位置B.移动荷载的位置C.截面的位置D.单位移动荷载的位置54.静定结构内力与反力影响线的形状特征是（）A.直线段组成B.曲线段组成C.直线曲线混合D.二次抛物线55.机动法作静定梁影响线应用的原理为（）A.变形体虚功原理B.互等定理C.刚体虚功原理D.叠加原理56.机动法作静定梁影响线的假设为（）A.杆件为刚性杆B.杆件为弹性杆C.杆件为塑性杆D.杆件为弹塑性杆57.绘制影响线采用的是（）A.实际荷载B.移动荷载C.单位荷载D.单位移动荷载58.图示梁中FyA的影响线为（D）59.由基本附属型结构的受力特点可知，附属部分的内力（反力）影响线在基本部分上（）A.全为零B.全为正C.全为负D.可正可负60.图示梁A截面弯矩影响线是（A）61.根据影响线的定义，图示悬臂梁A截面的剪力影响线在B点的纵坐标为()A.5B.-5C.1D.-162.根据影响线的定义，图示悬臂梁A截面的弯矩（下侧受拉为正）影响线在B点的纵坐标为（）A.0B.-4mC.4mD.-1m63.图示结构中，除横梁外各杆件EI=常数。质量集中在横梁上，不考虑杆件的轴向变形，则体系振动的自由度数为（）A.1B.2C.3D.464.不考虑杆件的轴向变形，竖向杆件的EI=常数。图示体系的振动自由度为（）A.1B.2C.3D.465.在结构动力计算中，体系振动自由度数n与质点个数m的关系为（）A.n小于mB.m小于nC.相等D.不确定66.反映结构动力特性的重要物理参数是（）A.振动自由度B.自振频率C.振幅D.初位移67.结构动力计算的基本未知量是（）A.质点位移B.结点位移C.多余未知力D.杆端弯矩68.图示结构中，使体系自振频率减小，可以（）A.减小FPB.减小mC.减小EID.减小l69.在图示结构中，为使体系自振频率增大，可以（）A.增大mB.增大PC.增大lD.增大EI70.在图示结构中，使体系自振频率减小，可以（）A.增大PB.减小mC.减小EID.减小l71.忽略直杆轴向变形的影响，图示体系的振动自由度为（）。A.2B.3C.4D.572.静定结构由于温度变化，能（）。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73.力法典型方程中的自由项ip是基本体系在荷载作用下产生的（）。A.XiB.XjC.Xi方向的位移D.Xj方向的位移74.不考虑杆件的轴向变形，下图所示体系的振动自由度为（）。A.1B.2C.3D.475.在力矩分配法中，当远端为固定支座时，其传递系数为（）。A.0.5B.1C.0D.-176.位移法是利用什么条件建立典型方程（）。A.位移协调条件B.平衡条件C.虚功原理D.胡克定律77.图示结构的超静定次数是（）。A.1B.2C.3D.478.对图a所示结构，按虚拟力状态b将求出（）。A.A、D两截面的相对转动B.A、D两点的相对线位移C.A、D两点的相对水平位移D.A、D连线的转动79.图示结构当支座B有沉降时，产生（）。A.内力B.反力C.位移D.变形80.图示a、b两体系的自振频率a与b的关系为（）。A.a>bB.a<bC.a=bD.不确定81.荷载作用下产生桁架位移的主要原因是（）。A.轴向变形B.弯曲变形C.剪切变形D.扭转变形82.位移法计算图示超静定结构时，独立结点角位移的个数是（）A.1B.2C.3D.483.静定结构产生内力的原因有（）A.制造误差B.支座位移C.温度变化D.荷载作用84.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85.用位移法计算图示各结构，受弯杆件不考虑轴向变形时，基本未知量是两个的结构为（C）。ABCD86.在图示结构中，让体系自振频率减小，可以（）A.减小FPB.减小mC.减小EID.减小l二、判断题1.静定结构产生内力的原因是荷载作用。（）2.图示多跨静定梁仅FD段有内力。（×）3.静定多跨梁中基本部分、附属部分的划分与杆件的刚度绝对值有关。（×）4.静定多跨梁中基本部分、附属部分的确定与所承受的荷载有关。（）5.一般来说静定多跨梁的计算是先计算基本部分后计算附属部分。（×）6.基本附属型结构力的传递顺序是从附属部分到基本部分。（）7.图示刚架，AB部分的内力为0。（）8.用平衡条件能求出全部内力的结构是静定结构。（）9.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。（）10.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。（×）11.在温度变化或支座位移的作用下，静定结构有内力产生。（×）12.支座移动时静定结构发生的是刚体位移。（）13.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。（）14.当结构中某个杆件的EA为无穷大时，其含义是这个杆件无轴向变形。（）15.静定结构的内力与材料的性质无关。（）16.静定结构的内力和反力与杆件截面的几何尺寸有关。（×）17.计算受弯杆件时不考虑其轴向变形，则杆件轴力为0。（×）18.桁架结构在结点荷载作用下，杆内只有剪力。（×）19.图示悬臂梁截面A的弯矩值是ql2。（×）20.图示梁AB在所示荷载作用下A截面的弯矩值为2ql2。（×）21.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处的水平位移。（×）22.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。（×）23.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处的水平位移。（）24.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梁铰B两侧截面的相对转角。（）25.图示结构的超静定次数是n=3。（）26.超静定结构的超静定次数等于结构的多余约束的数目。（）27.超静定次数一般不等于多余约束的个数。（×）28.力法计算的基本体系不能是可变体系。（）29.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。（×）30.支座位移引起的超静定结构内力，与各杆刚度的相对值有关。（×）31.超静定结构的力法基本结构不是唯一的。（）32.同一结构选不同的力法基本体系所得到的最后结果是相同的。（）33.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。（）34.在荷载作用下，超静定结构的内力分布与各杆刚度的绝对值有关。（×）35.力法典型方程是根据平衡条件得到的。（×）36.用力法计算时，多余未知力由位移条件来求，其他未知力由平衡条件来求。（）37.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。（）38.力法典型方程中的系数项ip表示基本结构在荷载作用下产生的沿Xi方向的位移。（）39.力法典型方程的等号右端项不一定为0。（）40.超静定结构的内力与材料的性质无关。（×）41.超静定结构的内力状态与刚度有关。（）42.超静定结构由于支座位移可以产生内力。（）43.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。（）44.由于支座位移超静定结构产生的内力与刚度的绝对值有关。（）45.位移法典型方程中的主系数恒为正值，副系数恒为负值。（×）46.位移法的基本结构是一组单跨超静定梁。（）47.位移法可用来计算超静定结构也可用来计算静定结构。（）48.位移法的基本结构不是唯一的。（×）49.位移法的基本结构是超静定结构。（）50.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。（）51.用位移法计算荷载作用下的超静定结构，采用各杆的相对刚度进行计算，所得到的结点位移不是结构的真正位移，求出的内力是正确的。（）52.位移法的基本未知量与超静定次数有关，位移法不能计算静定结构。（×）53.力矩分配法只适用于连续梁的计算。（×）54.力矩分配法适用于所有超静定结构的计算。（×）55.能用位移法计算的结构就一定能用力矩分配法计算。（×）56.在力矩分配法中，当远端为定向支座时，其传递系数为0。（×）57.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。（×）58.在力矩分配法中，结点各杆端分配系数之和恒等于1。（）59.汇交于某结点各杆端的力矩分配系数之比等于各杆端转动刚度之比。（）60.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。（）61.在多结点结构的力矩分配法计算中，可以同时放松所有不相邻的结点以加速收敛速度。（）62.影响线的横坐标是移动的单位荷载的位置。（）63.静定结构剪力影响线是由直线段组成的。（）64.弯矩影响线竖坐标的量纲是长度。（）65.静定结构的内力和反力影响线是直线或者折线组成。（）66.图示影响线是A截面的弯矩影响线。（）67.图示影响线中K点的竖坐标表示P=1作用在K点时产生的K截面的弯矩。（×）68.图示结构A截面剪力影响线在B处的竖标为1。（）69.图示简支梁支座反力FyB的影响线是正确的。（×）70.一般情况下，振动体系的振动自由度与超静定次数无关。（）71.图示体系有3个振动自由度。（）72.图示结构中，除横梁外，各杆件EI=常数。不考虑杆件的轴向变形，则体系振动的自由度数为1。（）73.刚结点可以承受和传递力，但不能承受和传递力矩。（×）74.结构由于弱阻尼其自由振动不会衰减。（×）75.结构的自振频率与干扰力无关。（）76.结构的自振频率与结构中某杆件的刚度无关。（×）77.在结构动力计算中，振动体系的振动自由度等于质点的数目。（×）78.图（a）为一个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。（）79.对称结构在反对称荷载作用下，反力、内力都是反对称的（）80.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不相同。（）81.位移法的基本结构是静定结构。（×）82.静定结构的支座反力与构件所使用材料的弹性模量有关。（×）83.虚功原理既适用于静定结构，也适用于超静定结构。（）84.自由振动过程中无外荷载作用。（）85.在结构发生变形时，刚结点处各杆端之间的夹角保持不变。（）86.用力法计算超静定结构，选取的基本结构可以是几何可变体系。（×）87.超静定结构的内力状态仅由静力平衡条件不能唯一确定。（）88.两根链杆的约束作用相当于一个单铰。（×）89.在力矩分配法中，规定杆端力矩绕杆端顺时针为正，外力偶绕结点顺时针为正。（）90.无阻尼单自由度体系自由振动时，质点的速度和加速度在同一时刻达到最大值。（×）91.静定结构的内力与结构的几何形状和尺寸有关。（）92.外力作用在静定多跨梁的基本部分上时，附属部分的内力、变形和位移均为零。（×）93.力法计算超静定结构时，可选的基本结构是唯一的。（×）94.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的位移协调条件求的。（×）95.结构的自振频率与结构的刚度及动荷载的频率有关。（×）96.一个点在平面内的自由度等于1。（×）97.对于只有一个结点角位移的结构，利用力矩分配法计算可以得到精确解。（）98.对称结构在正对称荷载作用下，弯矩图和轴力图是反对称的，剪力图是正对称的。（×）99.对称结构在正对称荷载作用下，内力是对称的，反力是反对称的。（×）100.静定结构一定是无多余约束的几何不变体系。（）101.外界干扰力既不改变体系的自振频率，也不改变振幅。（）102.从形状上看，连续梁的内力影响线是曲线段图形。（）103.一个刚结点相当于3个约束。（）104.力矩分配法适用于连续梁和无结点线位移的刚架。（）105.作用在静定多跨梁中基本部分上的荷载对附属部分没有影响。（）106.在理想桁架结构中，杆件内力不是只有轴力。（×）107.当AB杆件刚度系数SAB=3i时，杆件的B端为固定支座。（×）108.图（a）对称结构利用对称性可简化为图（b）来计算。（×）109.结构的自振频率与外激励无关。（）110.不考虑杆件的轴向变形，图示结构用位移法计算的基本未知量是4。（）三、绘制图示结构的弯矩图序号题目答案12345678910四、计算题1.用力法计算图示结构，作弯矩图。EI=常数。解：(1)选取基本体系(2)列力法方程 (3)作M1图、MP图M1图 MP图(4)求系数和自由项。由图乘法计算11、1påò=解方程可得=(5)由叠加原理作M图2.用力法计算图示结构，并作弯矩图。各杆EI=常数。解：(1)选取基本体系结构是一次超静定结构，取基本体系如下图。（2）列出力法方程1=11X1+1p=0(3)作出基本结构的单位弯矩图和荷载弯矩图，求系数及自由项。(4)求基本未知量将求出的系数和自由项代入力法方程，可求得X1=3FP/4(5)用叠加原理作弯矩图由 可作出弯矩图，如下图所示。3.利用对称性计算图示结构，并作弯矩图。各杆EI=常数。解：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。（a） （b）（c） （d） （f）4.用力法计算图示结构并作弯矩图，各杆EI=常数。解：(1)选取基本体系结构是一次超静定结构，取基本体系如下图。（2）列出力法方程(3)作出基本结构的单位弯矩图图和荷载弯矩图 ，求系数及自由项。(4)求基本未知量将求出的系数和自由项代入力法方程，可求得(5)用叠加原理作弯矩图由 可作出弯矩图，如下图所示5.用力法计算图示结构并作弯矩图，各杆EI=常数。解：（1）原结构为一次超静定结构，选取用力法计算的基本体系如图所示。（2）列出力法方程（3）作出基本结构的单位弯矩图 图和荷载弯矩图 图，求系数及自由项。（4）求基本未知量将求出的系数和自由项代入力法方程，可求得（5）用叠加原理作弯矩图由 可作出弯矩图，如下图所示。6.用力法计算图示结构并作弯矩图，各杆EI=常数。解：(1)选取基本体系结构是一次超静定结构，取基本体系如下图。（2）列出力法方程(3)作出基本结构的单位弯矩图 图和荷载弯矩图 图，求系数及自由项。(4)求基本未知量将求出的系数和自由项代入力法方程，可求得(5)用叠加原理作弯矩图由 可作出弯矩图，如下图所示。M图（单位：kNm）7.用位移法计算图示刚架，列出位移法方程，求出系数项。EI=常数。解：(1)基本未知量这个刚架基本未知量只有一个结点B的角位移1。(2)基本体系在B点施加附加刚臂，约束B点的转动，得到基本体系。(3)位移法典型方程(4)计算系数8.用位移法计算图示刚架，列出位移法方程，求出系数项和自由项。解：(1)基本未知量这个刚架基本未知量只有一个结点B的角位移1。(2)基本体系在B点施加附加刚臂，约束B点的转动，得到基本体系。(3)位移法方程9.用位移法计算图示刚架，列出位移法方程，求出系数。各杆EI=常数。解：(1)基本未知量这个刚架基本未知量为两个刚结点的角位移。(2)基本结构在刚结点B、C施加附加刚臂，约束结点的转动，得到基本结构。(3)位移法方程(4)计算系数10.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。解：(1)基本未知量这个刚架基本未知量只有一个结点角位移1。(2)基本体系在刚结点施加附加刚臂，约束结点的转动，得到基本体系。令(3)位移法方程(4)计算系数和自由项作 图如所示。取结点B为研究对象，由作 图如所示。11.用位移法计算图示刚架，求出系数项及自由项。各杆EI=常数。解：(1)基本未知量这个刚架基本未知量只有一个结点的角位移1。(2)基本体系在刚结点施加附加刚臂，约束结点的转动，得到基本体系。(3)位移法方程12.用位移法计算图示刚架，列出典型方程，求出系数项及自由项。各杆EI=常数。解：(1)基本未知量这个刚架基本未知量只有一个结点的角位移1。(2)基本体系在刚结点施加附加刚臂，约束结点的转动，得到基本体系。(3)位移法方程13.用位移法计算图示刚架，求出位移法典型方程的系数。各杆EI=常数。解：这个刚架基本未知量为B、C两个刚结点的角位移。在刚结点B、C施加附加刚臂，约束结点的转动，得到基本结构。 k111+ k122+ F1P=0列出位移法方程þ k211+ k222+ F2P=0令i=EI4，作M1图如图示取结点B为研究对象，得k11=8i作M2图如图所示取结点C为研究对象，得k22=12i由结点平衡得，k12=k21=2i