《土木工程力学》.doc

中央广播电视大学2011—2012学年度第一学期“开放本科”期末考试(半开卷)
土木工程力学（本） 试题
2012年1月、
一、单项选择题
在所列备选项中，选一项正确的或最好的作为答案，将选项号填入各题的括号中。
1.用位移法计算图示各结构，基本未知量是两个的结构为（A ）。

2. 用力法计算超静定结构时，基本未知量是（ 多余未知力 ）。
3. 图示结构杆件BA的B端转动刚度为（ 3 ）。

4. 用力矩分配法计算结构得到一个收敛的结果， 是因为（ 分配结点之间传递系数小于1 ）。
5. 反映结构动力特性的重要物理参数是（ 自振频率 ）。
6. 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（ 附加刚臂中的约束反力矩 ）。
7. 影响线的纵坐标是（ 指定截面的某一量值 ）。
8. 受弯杆件截面内力有（ 弯矩、剪力、轴力 ）。
9. 不考虑杆件的轴向变形， 竖向杆件的E I = 常数。下图所示体系的振动自由度为（ 1 ）。

10. 力法典型方程是（ 多余约束处的位移协调条件 ）。
二、判断题
11. 基本附属型结构力的传递顺序是: 从附属部分到基本部分。（√ ）
12. 结构由于弱阻尼其自由振动不会衰减。（ × ）
13. 当AB 杆件刚度系数时， 杆件的B 端为固定支座。（ × ）
14. 温度变化时静定结构中的杆件发生变形。（ √ ）
15. 图(a)对称结构受对称荷载作用， 利用对称性可简化为图(b) 来计算。（ √ ）

16. 结构的自振频率与干扰力无关。（ √ ）
17. 位移法的基本结构不是唯一的。（ × ）
18. 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。（√ ）
19. 实际桁架结构的杆件只有轴力产生。（ × ）
20. 结构的自振频率与结构中某杆件的刚度有关。（√ ）
三、（10分）
21.作图示静定结构的弯矩图。

四、（16分）
22.用力法计算图示结构并作弯矩图，EI=常数。

解：典型方程

五、（14分）
23.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。

解：典型方程

中央广播电视大学2010—2011学年度第二学期“开放本科”期末考试(半开卷)
土木工程力学（本） 试题
2011年7月
一、单项选择题（每小题3分，共30分）
1.图示对称结构作用反对荷载，EI=常数，对称轴穿过的AB杆件内力满足（ ）。

2.机动法作静定梁弯矩影响线应用的原理是( 刚体虚功原理 )。
3．结构不考虑阻尼时的自振频率为，考虑阻尼时的自振频率为，则( )
4．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 )。

5．位移法典型方程是根据( 附加约束的平衡条件 )列出的。
6．图示a、b两体系的自振频率与的关系为( )。

7．图示对称结构作用反对称荷载，杆件EI为常量，利用对称性简化后的一半结构为（ A ）。

8．用位移法求解图示结构时，基本未知量的个数是（ 3 ）。

9．简支梁A支座竖向反力影响线纵坐标的物理意义是 ( D )。
A．A支座竖向反力 B．P=1在截面K的位置 C．P=1在截面A的位置 D．A、B同时满足

10．力法典型方程中的系数项表示基本结构在( 荷载作用下产生的方向的位移 )。
二、判断题
11.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。(√ )
12.图示结构影响线的AC段纵标为零。(√ )

13.图示桁架结构中有3个杆件轴力为0。( × )

14.超静定结构的力法基本结构不是唯一的。( √ )
15.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。( √ )
16.图示悬臂梁截面A的弯矩值是。( × )

17.用力矩分配法计算结构时，传递系数与该杆件的远端支承条件有关。(√ )
18.静定结构剪力影响线是由直线段组成的。(√ )
19.反映结构动力特性的参数是振动质点的数目。( × )
20.力矩分配法只适用于连续梁的计算。( × )
三、（10分）
21.作图示静定梁的弯矩图。

四、（16分）
22.用力法计算图示结构，并作弯矩图。杆件EI为常数。
解：利用对称性结构简化为如图：

作出一半刚架弯矩图，然后作出最后整个体系的弯矩图。

五、（14分）
23.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。EI=常数。

解：典型方程

中央广播电视大学2010—2011学年度第一学期“开放本科”期末考试(半开卷)
土木工程力学（本） 试题
2011年1月
一、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处的水平位移。(√ )

2. 图示结构用位移法求解，基本未知量的数目是2 。( × )

3. 力法典型方程是根据平衡条件得到的。(× )
4. 对称结构在反对称荷载作用下，对称轴穿过的截面只有反对称的内力。(√ )
5. 静定结构的内力与材料的性质元关。( √ )
6. 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是小于1，所以计算结果是收敛的。(√ )
7. 超静定结构的内力与材料的性质无关。(× )
8. 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。(× )
9. 图示结构A 截面剪力影响线在B 处的竖标为1。(√ )

10．计算受弯杆件时不考虑其轴向变形，则杆件轴力为0。( × )
二、单项选择题
1.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（ -4m ）。

2．图示超静定结构独立结点角位移的个数是( 2 )。

3. 静定结构由于温度变化( 既发生位移， 又发生变形 )。
4. 超静定结构产生内力的原因( D )。
A.荷载作用 B. 支座位移 C. 温度变化 D. 以上原因都可以
5. 结构位移计算时虚设力状态中的荷载可以是( 任意值(除O外) )。
6. 机动法作静定梁影响线利用的原理是( 刚体虚功原理 )。
7. 图示结构中，使体系自振频率ω减小，可以( 减小EI )。

8．图示悬臂梁中间截面的弯矩为( )。

9．用力法计算图示结构时， 不能作为基本结构的是图( A )。

10．用位移法计算超静定结构， 其基本未知量的数目等于( 独立的结点位移数目 )。
三、（10分）
作图示静定刚架的弯矩图。

四、（16分）
用力法计算图示结构，并作弯矩图。EI=常数。

解：基本体系及未知量如图 ( a ) 所示 。

五、（14分）
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。EI=常数。

典型方程

中央广播电视大学2009—2010学年度第二学期“开放本科”期末考试(半开卷)
土木工程力学（本） 试题
2010年7月
一、判断题
1．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。 (√ )

2. 图示结构用位移法计算的基本未知量数目是3 (× )

3．位移法的基本结构是超静定结构。( √ )
4．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。( √ )
5．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。(× )
6．力法典型方程的等号右端项不一定为0。( √ )
7．结构位移计算利用的是虚功原理中的虚力原理。( √)
8．在结构动力计算中，1个质点的振动体系，其振动自由度一定为1。( × )
9．静定结构的内力和反力与杆件截面的几何尺寸有关。( × )
10．图示(a)、(b)两个结构中，A 端的支反力完全相同。( × )

二、单项选择题
1．图示结构A截面的弯矩为（ ，上侧受拉 ）。

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2．图示超静定结构的超静定次数是 ( 5 )。

3．图示梁中A 处的支座反力的影响线为( D )

4．对称结构作用正对称荷载时，对称轴穿过的截面( 既有轴力，又有弯矩 )。
5．推导结构位移计算公式是利用( 虚功原理 )。
6．图乘法的假设为( D )。
　A. 及图中至少有一图是由直线组成 B. 杆件EI为常量
C. 杆件为直杆 D. 同时满足以上条件
7．在图示结构中，使体系自振频率ω减小，可以( 减小EI )。

8．求图示结构AB两点的相对线位移，虚设力状态为图( A )。

9．与杆件的传递弯矩有关的是( 传递系数 )。
10．用位移法解超静定结构其基本未知量的数目( 与结点数有关 )。
三、（10分）
作图示静定梁的弯矩图。

四、（16分）
用力法计算图示结构，并作弯矩图。EI=常数。

解:基本体系及未知量如图 ( a ) 所示 。

五、（14分）
用位移法计算图示刚架，列出典型方程，求出刚度系数项。EI=常数。

典型方程

中央广播电视大学2009—2010学年度第一学期“开放本科”期末考试(半开卷)
土木工程力学（本） 试题
2010年1月
一、判断题
1．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。( √ )
2．由于弱阻尼，结构的自由振动不会衰减。( × )
3．当AB杆件刚度系数时，杆件的B端为定向支座。( × )
4．支座移动时静定结构发生的是刚体位移。( √ )
5．图(a)对称结构利用对称性可简化为图(b)来计算。( × )

6．干扰力只影响振动质点振幅，不影响结构的自振频率。( √ )
7．位移法的基本结构不是唯一的。( × )
8．超静定结构的内力状态与刚度有关。( √ )
9．桁架结构在结点荷载作用下，杆内只有剪力。( × )
10．结构的自振频率与结构中杆件的刚度无关。( × )
二、单项选择题
11．用位移法计算图示各结构，基本未知量是两个的结构是（ C ）。

12．用位移法计算超静定刚架时，独立结点角位移数目决定于 ( 刚结点数 )。
13．图示结构杆件ＢＣ的Ｂ端转动刚度为 ( 8 )

14．用力矩分配法计算结构得到一个收敛的结果，是因为( D )。
A．分配系数小于l B．传递系数绝对值小于1 C．结点上有外力矩作用 D．A和B同时满足
15．反映结构动力特性的重要物理参数是( 自振频率 )。
16．用力矩分配法计算时结点的不平衡力矩等于( 附加刚臂中的约束反力矩 )。
17．影响线的横坐标是( 单位移动荷载的位置 )
18．静定结构内力与反力影响线的形状特征是( 直线段组成 )。
19．不考虑杆件的轴向变形．下图所示体系的振动自由度为( 1 )。

20．力法典型方程是根据以下哪个条件得到的( 多余约束处的位移协调条件 )
三、作图题（第21题10分，第22题16分，第23题14分，共40分）
21．作图示静定结构的弯矩图。（10分）

22．力法解图示结构，并作弯矩图。杆件EI为常数。（16分）

解：利用对称性荷载分组如图(a) 、(b)所示。

图(a)简化半刚架如图(c)所示。
半刚架弯矩图如图(d)所示。
作弯矩图如图(f)所示

23．用位移法计算图示连续梁，求出系数项和自由项。EI=常数。（14分）

典型方程

中央广播电视大学2008—2009学年度第一学期“开放本科”期末考试(半开卷)
土木工程力学（本） 试题
2009年1月
一、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。（×）

2．图示结构的超静定次数是。（√）

3．超静定结构的力法基本结构是唯一的。(× )
4．依据静力平衡条件可对静定结构进行受力分析，这样的分析结构是唯一正确的结果。(√)
5．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。(√)
6．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。(×)
7．超静定结构由于支座位移可以产生内力。(√)
8．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二。(×)
9．图示结构A截面弯矩影响线在A处的竖标为。(× )

10．在桁架结构中，杆件内力不是只有轴力。(×)
二、单项选择题
1．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（1 ）。

2．图示超静定结构独立结点角位移的个数是 (3 )。

3．静定结构产生内力的原因有（荷载作用）。
4．超静定结构产生内力的原因有(D )。
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
5．结构位移计算公式利用什么原理推导的(虚功原理)。
6．机动法作静定梁影响线的理论依据是(虚位移原理)。
7．在图示结构中，为使体系自振频率增大，可以(增大EI )。

8．图示简支梁中间截面的弯矩为()。

9．一般情况下结点的不平衡力矩等于(附加刚臂中的约束反力矩 )。
10．超静定结构的超静定次数等于结构中(多余约束的数目)。
三（10分）
作图示静定梁的弯矩图。
解：
四、（16分）
用力法计算图示结构，作弯矩图。EI=常数。

解：（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

（3）作图，见图(b)
作图，见图(c)

（4）计算、

（5）作M图

五、（14分）
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。EI=常数。

解：
典型方程

中央广播电视大学2006--2007学年度第二学期“开放本科”期末考试(半开卷)
土木工程专业 土木工程力学(本) 试题
2007年7月
一、判断题(将判断结果填入括弧。以√表示正确。以×表示错误。每小题3分。共30分)
1．图a为一对称结构，用位移法求解时可取半边结构如图b所示。 ( × )

2．图示梁AB在所示荷载作用下的M图面积为ql 3／3。( × )

3．图示体系有5个质点，其动力自由度为5。(设忽略直杆轴向变形的影响) ( × )

4．用力法解超静定结构时，可以取超静定结构为基本体系。 ( √ )
5．在力矩分配中，当远端为定向支座时，其传递系数为0。 ( × )
6．计算超静定结构的极限荷载只需使用平衡条件，不需考虑变形条件。 ( √ )
7．在温度变化与支座移动因素作用下，静定与超静定结构都有内力。 ( × )
8．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。 ( × )
9．位移法典型方程中的主系数恒为正值，付系数恒为负值。 ( × )
10．图示结构有四个多余约束。 ( × )

二、选择题(每小题3分，共30分)
1．图示结构某截面的影响线已做出如图所示，其中竖标y。是表示( C )
A．P=1在E时，C截面的弯矩值
B．P一1在C时，A截面的弯矩值
C．P一1在C时，E截面的弯矩值
D．P=1在C时，D截面的弯矩值

2．函示等截面梁的截面极限弯矩地一l20kN·1T1，则其极限荷载为 ( 80kND )

3．用位移法求解图示结构时，基本未知量的个数是( 10 )

4．图示体系的自振频率cc，为( )

5．静定结构的影响线的形状特征是( 直线段组成 )
6．位移法典型方程实质上是( 平衡方程 )
7．图示结构B截面，弯矩等于( 1．5m下拉 )

8．用位移法计算超静定结构时，其基本未知量为( 结点位移 )
9-力法方程中的系誊氏代表基本体系在Xj 21作用下产生的( Xi方向的位移 )
10．超静定结构在荷载作用下产生的内力与刚度( 相对值有关 )
三、(20分)
用力法计算图示结构，并绘出M图，EI=常数。
解：
典型方程给(4分)

四、(20分)
用位移法计算图示刚架，画M图。

解：

注：(1)基本未知量△。，基本体系
(2)典型方程 (3)M一，MP图 (5)M图
中央广播电视大学2007--2008学年度第一学期“开放本科”期末考试(半开卷)
土木工程专业 土木工程力学(本)
一、判断题
1．图a所示结构的M图如图b所示。EI=常数。( √ )

2．图示结构BC杆B端弯矩(下边受拉为正)。( × )

3．简支梁跨中C截面弯矩影响线的物理意义是荷载P—l作用在截面C的弯矩图形。( × )
4．对于超静定梁，塑性铰的数目不一定等于结构的超静定次数。( √ )
5．用力法计算超静定结构，选取的基本结构不同，所得到的最后弯矩图也不同。( × )
6．支座移动对超静定结构的极限荷载没有影响。( √ )
7．位移法典型方程的物理意义是反映原结构的位移条件。( × )
8．力矩分配法中的分配系数、传递系数与荷载无关。( √ )
9．当结构中某杆件的刚度增加时，结构的自振频率不一定增大。( √ )
10．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。( √ )
二、单项选择题
1．用力法计算超静定结构时，其基本未知量为( 多余未知力 )。
2．力法典型方程中的自由项△；。是基本体系在荷载作用下产生的( xi方向的位移 )。
3．用位移法计算刚架，常引入轴向刚度条件，即“受弯直杆在变形后两端距离保持不变”。此结论是由下述( )假定导出的。
A．忽略受弯直杆的轴向变形和剪切变形 B．弯曲变形是微小的
C．变形后杆件截面仍与变形曲线相垂直 D．假定A与B同时成立
4．已知图示结构力矩分配系数，则杆端弯矩M。。为( 一l6kN·m )。

5．简支梁的剪力影响线为两条( 平行直线 )。
6．根据影响线的定义，图示悬臂梁C截面的弯矩影响线在C点的纵标为( 0 )。

7．下图所示体系的动力自由度为( 2 )。
8．单自由度体系运动方程为，其中未考虑质体重力，这是因为( 以重力作用时的静平衡位置为Y坐标零点 )
9.图示等截面梁的截面极限弯矩Mu=120KN.m（ 80kN )．
10．图示单自由度动力体系自振周期的关系为( (a)=(b) )

三、(20分)
用力法计算，并绘图示结构的M图。EI=常数。

四、(20分)
用位移法求解此刚架。各杆EI相同，等于常数。(只要求求出各系数和自由项，列出位移法方程)

参考答案：只有一个结点角位移。建立基本结构如图所示。
位移法方程：

将k11和f1p代入位移法方程得：