土木工程力学期末考试复习资料.doc

一、 选择题1、用力法超静定结构时，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Xj=1作用下产生的（C）。A、Xi B、Xj C、Xi方向的位移 D、Xj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、位移法典型方程实质上是（ A ）。A、平衡方程B、位移条件C、物理关系D、位移互等定理5、位移法典型方程中的系数代表在基本体系上产生的（ C ）。A、Zi B、Zj C、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6、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：（ D ）。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7、静定结构影响线的形状特性是（ A ）。A、直线段组成B、曲线段组成C、直线曲线混合D、变形体虚位移图8、图示结构某截面的影响线已做出如图所示，其中竖标yc，是表达（ C ）。A、P=1在E时，C截面的弯矩值B、P=1在C时，A截面的弯矩值 C、P=1在C时，E截面的弯矩值 D、P=1在C时，D截面的弯矩值9、绘制任一量值的影响线时，假定荷载是（ A ）。A、一个方向不变的单位移动荷载B、移动荷载C、动力荷载D、可动荷载10、在力矩分派法中传递系数C与什么有关（ D ）。A、荷载B、线刚度C、近端支承D、远端支承11、汇交于一刚结点的各杆端弯矩分派系数之和等于（ D ）。A、1 B、0 C、1/2 D、-112、如下图所示，若要增大其自然振频率w值，可以采用的措施是（ B ）。A、增大L B、增大EI C、增大m D、增大P13、 图示体系不计阻尼的稳态最大动位移，其最大动力弯矩为：（B）A. 7Pl/3; B. 4Pl/3; C. Pl; D. Pl/314、在图示结构中，若要使其自振频率增大，可以（C）A. 增大P; B. 增大m; C.增长EI; D.增大l。15、下列图中（A、I均为常数）动力自由度相同的为（A）；A图a与图b；B图b与图c；C图c与图d；D图d与图a。16、图示各结构中，除特殊注明者外，各杆件EI=常数。其中不能直接用力矩分派法计算的结构是（C）；17、图a，b所示两结构的稳定问题（C）；A均属于第一类稳定问题；B均属于第二类稳定问题；C图a属于第一类稳定问题，图b属于第二类稳定问题；D图a属于第二类稳定问题，图b属于第一类稳定问题。18、图示单自由度动力体系自振周期的关系为（A）；A；B；C；D都不等。19、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（D）；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。6图示结构杆件AB的B端劲度（刚度）系数为（B）；A1；B3；C4；D20、据影响线的定义，图示悬臂梁C截面的弯距影响线在C点的纵坐标为：（ A）A、0 B、-3m C、-2m D、-1m21、图为超静定梁的基本结构及多余力X1=1作用下的各杆内力，EA为常数，则为：（B）A、d(0.5+1.414)/EA B、d(1.5+1.414)/EA C、d(2.5+1.414)/EA D、d(1.5+2.828)/EA22、已知混合结构的多余力8.74KN及图a、b分别为Mp，Np和，图，N1图，则K截面的M值为：（ A ）A、55.43kN.m B、56.4kN.m C、83.48kN.m D、84.7kN.m23、图示等截面梁的截面极限弯矩Mu=120kN.m，则其极限荷载为：（ C ）A、120kN B、100kN C、80kN D、40kN24、在力矩分派法中反复进行力矩分派及传递，结点不平衡力矩（约束力矩）愈来愈小，重要是由于（ D ）A、分派系数及传递系数1B、分派系数1C、传递系数=1/2D、传递系数125、作图示结构的弯矩图，最简朴的解算方法是（ A ）A、位移法B、力法C、力矩分派法D、位移法和力矩分派法联合应用26、图示超静定结构的超静定次数是（ D ）A、2 B、4 C、5 D、6二、判断题1、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（ ）。2、对称刚架在反对称荷载作用下的内力图都是反对称图形。（ ）3、超静定次数一般不等于多余约束的个数。（ ）4、同一结构的力法基本体系不是唯一的。（ ）5、力法计算的基本结构可以是可变体系。（ ）6、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。（ ）7、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。（ ）8、位移法可用来计算超静定结构也可用来计算静定结构。（ ）9、图a为一对称结构，用位移法求解时可取半边结构如图b所求。（ ）10、静定结构和超静定结构的内力影响线均为折线组成。（ ）11、图示结构C截面弯矩影响线在C处的竖标为ab/l.（ ）12、简支梁跨中C截面弯矩影响线的物理意义是荷载作用在截面C的弯矩图形。 （ ）13、在多结点结构的力矩分派法计算中，可以同时放松所有不相邻的结点以加速收敛速度。（ ）14、力矩分派法合用于连续梁和有侧移刚架。（ ）15、图（a）对称结构可简化为图（b）来计算。（）16、当结构中某杆件的刚度增长时，结构的自振频率不一定增大。（）17、图示结构的EI=常数，时，此结构为两次超静定。( )18、图a所示桁架结构可选用图b所示的体系作为力法基本体系。( )19、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）。 （ ）20、设直杆的轴向变形不计，图示体系的动力自由度为4。（ ）21、结构的自振频率与结构的刚度及动荷载有关。 （ ）22、当梁中某截面的弯矩达成极限弯矩，则在此处形成了塑性铰。（ ）23、支座移动对超静定结构的极限荷载没有影响。（ ）24、静定结构的内力计算，可不考虑变形条件。（ ）B图a 图b25、用机动法做得图a所示结构RB影响线如图b。（ ）26、图示梁AB在所示荷载作用下的M图面积为ql3/3.( )27、图示为某超静定刚架相应的力法基本体系，其力法方程的主系数是36/EI。（ ）28、图示为刚架的虚设力系，按此力系及位移计算公式可求出杆AC的转角。（ ）29图示结构的超静定次数是n=3。（ ）30、图示为单跨超静定梁的力法基本体系，其力法方的系数为l/EA。（ ）31、图a所示结构在荷载作用下M图的形状如图b所示，对吗？( )32、位移法只能用于超静定结构。（ ）33、图示伸臂梁F左QB影响线如图示。（ ）力法计算举例1、图示为力法基本体系，求力法方程中的系数和自由。 项，各杆EI 相同。参考答案：1 作图；232、用力法计算图示结构。 EI = 常 数 。 参考答案：1.取基本体系。 5、作M图3、用力法计算图示结构。参考答案：这是一个对称结构。1.运用对称性，选取基本体系。3、 5、作M图基本结构4. 如图9所示两次超静定结构， 绘弯矩图。图9解： 求解上述方程得：代入叠加公式得：5、试用力法计算图1所示刚架，并绘制弯矩图。解：图1（a）所示为一两次超静定刚架，图1（b）、（c）、（d）均可作为其基本结构，比较而言，图1（d）所示的基本结构比较容易绘制弯矩图，且各弯矩图间有一部分不重叠，能使计算简化，故选择图1（d）为原结构的基本结构。1列力法方程 2为了计算系数和自由项，画出单位弯矩图见图1（f）、见图1（g）、荷载弯矩图见图1（e）。 3由图乘法计算系数和自由项 图14解方程将上述系数、自由项代入力法典型方程：解方程组可得： 5作M图由叠加公式，见图1（h）。6、 用力法计算图示结构的弯矩，并绘图示结构的M图，EI=常数。注：务必掌握例2-2位移法计算举例1、计算图示结构位移法典型方程式中的系数和自由项。 （各杆的 EI 为常数）。 。解：1、 取基本结构如图2、 列力法方程3、2、用位移法解此刚架。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：3、. 如图14所示，绘弯矩图。（具有一个结点位移结构的计算）解：结点A、B、C有相同的线位移，因此只有一个未知量。1）建立基本结构如图15所示。2）列出力法方程图143）由力的平衡方程求系数和自由项（图16、17）4）求解位移法方程得：图15基本结构5）用弯矩叠加公式得：图11图20图11图20图16图17图18图19例2. 如图20，绘弯矩图. （具有一个结点位移结构的计算）解：只有一个结点角位移。1） 4、如图14所示，绘弯矩图。解：只有一个结点角位移。1）建立基本结构如图21所示。2）位移法方程：3）画出图，如图22，23，根据节点力矩平衡（图24），求得将和代入位移法方程得：4）弯矩叠加方程：得：图21基本结构固端弯矩刚结点处弯矩5）画出弯矩图如图25所示。图22 图24图23 图25 M 5、用位移法计算图26示结构，并做弯矩图。EI为常数。（具有两个结点位移结构的计算）解：1）此结构有两个结点位移，即结点B的角位移及结点E的水平线位移。在结点B及结点E处加两个附加约束，如图27所示。此时原结构变成四根超静定杆的组合体。图262）运用结点处的力平衡条件建立位移法方程：3）做图、图及荷载弯矩图图，求各系数及自由项。图27基本体系图28 图29令图31 图30将求得的各系数及自由项代入位移法方程图324）弯矩叠加公式为：运用弯矩叠加公式求得各控制截面弯矩为：6、计算图示结构位移法典型议程式中系数r12和自由项R1p（各杆的EI为常数）7、用位移法作图示结构M图。EI为常数。解：解：8、用位移法计算图示刚架。解：基本体系如图：位移法方程：3、作图4、求5、作M图（略）9、用位移法计算图示的刚架。（1）（2）列位移法方程：（3）作图（4）（5）由M=+得注：务必掌握例3-2、3-3、3-4、表3-1和3-2中的1、3、5、7、12以及对称结构的半结构的选取P58。判断所示体系的动力自由度。动力自由度为2。 动力自由度为1一 求图示两跨连续梁的极限荷载。设两跨截面的极限弯矩均为Mu。只有一个破坏机构，如图所示。 塑性铰D处的剪力为零。对BD段： 对DC段： 求解上述两个方程有：