《工程力学》作业2参考答案.doc

工程力学作业2参考答案说明：本次作业对应于文字教材第4章，应按相应教学进度完成。一、单项选择题（每小题2分，共30分）在每小题的四个备选答案中选出一个正确答案，并将其代号填在题干后面的括号内。不选、错选或多选者，该题无分。1力法计算的基本未知量为（ 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超静定结构在荷载作用下产生的内力与刚度（ B ）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3图4所示结构的超静定次数为 （ D ） A 1 B 2 C 3 D 4图44力法方程中的系数代表基本体系在作用下产生的（ C ）A 次开发 B C 方向的位移 D 方向的位移5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 恒大于零6图5所示对称结构的等代结构为（ A ）7超静定结构在支座移动作用下产生的内力与刚度（ C ）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8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（ C ）A B C 方向的位移 D 方向的位移9下图所示对称结构的等代结构为（ D ） 10一结构的超静定次数等于结构中（ B ）A 约束的数目 B 多余约束的数目C 结点数 D 杆件数11力法的基本体系是（ D ）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12撤去一单铰相当于去掉了多少个约束（ C ）A 1个 B 3个 C 2个 D 4个13图示刚架的超静定次数为（C ）A 1次； B 2次； C 3次； D 4次14用力法计算超静定结构时，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15力法方程中的系数代表基本体系在作用下产生的（C ）A B C 方向的位移 D 方向的位移二、判断题 （每小题1分，共10分） 你认为正确的在题干后括号内划“”，反之划“”。1超静定次数一般不等于多余约束的个数。 （ ）2力法计算的基本体系不能是可变体系。 （ ）3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。（ ）4同一结构的力法基本体系不是唯一的。 （ ）5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。 （ ）6图示超静定结构去掉杆件、后为一静定梁，故它是三次超静定结构。（ ）7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。（ ）8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。 （ ）9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。 （ ）10图示结构有两次超静定。 （ ）三、填空题 （每空2分，共20分）1确定超静定结构的次数时，若撤去一个单铰，相当于去掉 两个 约束。2超静定结构的几何组成特征是 有多余约束的几何不变体系 。3温度改变对超静定结构 产生 内力和反力。4力法基本结构是 无多余约束的几何不变体系 静定结构 。5超静定结构的内力不仅满足平衡条件，而且还要满足 位移协调 条件。6静定结构的反力和内力用 静力平衡条件 可全部求出。7力法的基本未知量是多余未知力，其典型方程是根据多余未知力处的 位移 条件建立的。8对称结构在对称荷载作用下内力中 弯矩、轴力是对称的， 剪力是反对称的 。9力法的基本体系是无多余约束的几何不变体系 。10力法的基本方程使用的是 位移协调条件；该方法只适用于解 超静定 结构。四、计算题 （共40分）1对下面图a所示的超静定结构，选图b所示的力法基本体系，要求（1）列出力法典型方程；（2）画，图；（3）求出各系数及自由项。（10分）解：（1）列出力法典型方程：（2），图如下； q 1 x1 1 x1=1 X2 x2=1 图 图 1 （3）求出各系数及自由项。（10分） MF图 2用力法计算图示刚架（求出系数及自由项列出方程即可）（10分）20kN/m 1 x1 x1=1 x2 基本体系 图 x 2=1 图 1解：（1）图示刚架为两次超静定结构，选力法基本体系如图，（2）列出力法典型方程： 22.5（3）作，图，求出各系数及自由项。 MF图 ; ; (4) 力法典型方程为： 3建立图示结构的力法方程（不求解）。（10分）解：（1）这是一个对称刚架，取半结构如图所示。 （2）半刚架为两次超静定结构，选力法基本体系如图， q（3）列出力法典型方程： x1 （4）作，图，求出各系数及自由项。 X2 基本体系 1 1 x1=1 MF图 图 x2=1 图 1 （5）力法典型方程简化为：4用力法计算图示对称结构，并作弯矩图（EI=常数）。（10分）解：（1）这是一个对称刚架，取半结构如图（）所示。 （2）半刚架为一次超静定结构，选力法基本体系如图， 15 kN 15 kN 3m x1 x1=1 半刚架 基本体系 图 MF图 图（a） 图（b） 3m 60 （3）列出力法典型方程： (4) 作， 图，求出各系数及自由项。 24 24 M图（) (5)解方程得 kN 36 36 (6)用叠加法作弯矩图