《土木工程力学(本)》作业1参考答案.doc

土木工程力学（本）作业1参考答案说明：本次作业对应于平面体系的几何组成分析和静定结构的受力分析，应按相应教学进度完成。一、 选择题（每小题2分，共20分）1三刚片组成几何不变体系的规则是（ B ）A 三链杆相联，不平行也不相交于一点 B 三铰两两相联，三铰不在一直线上C 三铰三链杆相联，杆不通过铰 D 一铰一链杆相联，杆不过铰2在无多余约束的几何不变体系上增加二元体后构成（C ）A 可变体系 B 瞬变体系C 无多余约束的几何不变体系 D 有多余约束的几何不变体系3瞬变体系在一般荷载作用下，（ D ）A产生很小的内力 B不产生内力C产生很大的内力 D不存在静力解答4已知某体系的计算自由度W=-3，则体系的（B ）A自由度为3 B自由度等于0C 多余约束数等于3 D 多余约束数大于等于35不能作为建筑结构使用的是（D ）A无多余约束的几何不变体系 B有多余约束的几何不变体系C 几何不变体系 D几何可变体系6图示桁架有几根零杆（ D ）A 0 B 2C 4 D 67下图所示结构的弯矩图形状应为（A ）8图示多跨静定梁的基本部分是（B ）A AB部分 B BC部分C CD部分 D DE部分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 抛物线二、 判断题（每小题2分，共20分）1多余约束是体系中不需要的约束。（x）2如果体系的计算自由度大于零，那么体系一定是几何可变体系。（x ）3两根链杆的约束作用相当于一个单铰。（o）4一个体系是有n个自由度的几何可变体系，那么加入n个约束后就成为无多余约束的几何不变体系。（x ）5两刚片用三链杆相联，且三链杆平行不等长，则构成瞬变体系。 （o ）6图示两个单跨梁，同跨度同荷载。但横截面形状不同，故其内力也不相同。（x ）7三铰拱的矢高f越大，水平推力也越大。（ x）8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。（ o）9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。（ x ）10试判断下列弯矩图是否正确。（ x ）三、 试对图示平面体系进行几何组成分析。（每小题5分，共20分） 静定结构 一次超静定结构 二次超静定结构 静定结构 四、 绘制下图所示各结构的弯矩图。（每小题10分，共30分） 1M3m10kN/mHA3MDVAVB20kNX=HA-20=0 HA=20 KNMA=3VB-4102-203=0VB=46.67KNMB=3VA-4101+203=0VA=-6.67KN校核 Y=46.67-6.67-104=05kNM 图D60kN60kNlmFHAl/2FlVAVBl/2X=HA-20=0 HA=0MA=lVB-Fl-Fl/2=0 VB= 3F/2 ()MB=3VA+Fl-Fl/2=0 VA=- F/2 ()校核 Y=- F/2+3F/2-F =040kN40kN20kN/m2m2m2m2m2m2mACBDE解：FC段 Mc=VF4-2042=0 VF =40AB段 MA=6VB-402-404-408-207=0 VB=140()MB=6VA-404-402+2021+402=0 VA=20() 校核 Y=020kN/mC40kN40kNABDEVFVFVBVAVC40kN.m120kN.mACAB1234CAFl/4FlAl/2VBVAFll/2HAlmAHB1234CAFl/4FlAl/2VBVAFll/2HAlmHAVCDEFG1212四求指定杆件的内力N1V2N3CAFl/4FlAl/2VBVAFll/2HAlmVC=3PEFH2DAHBHADG22N3N4解：求反力 VC=3P HB=4P HA=-4P由右隔离体 MF= aN1-Pa+3Pa=0 N1=-2PMD= aN3+Pa+P2a-3P2a =0 N3=3PY=V2-P-P+3P=0 V2=-P 由左隔离体 y=0 N4=0五 计算图示桁架中指定杆件的内力。（10分）解：先求反力 HA=0 VA=3P/4 VB=5P/4FPFP132DaaaVAHAVB 取1-1截面 N2=-F N3=F 6