1、1土木工程力学期末综合练习题课程号:01467试卷号:1129考试人数:32考试专业:土木工程(土木工程本 14 春 1 人 14 秋 31 人任课教师: 2015 年 11 月11292一、判断题(每小题 3 分,共 30 分)将判断结果填入括弧,以表示正确,以表示错误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。 (位移)( )A1PF2图示结构的超静定次数是 n=3。 ( ) 3 超静定结构的力法基本结构是唯一的。 ( ) (不唯一)4依据静力平衡条件可对静定结构进行受力分析,这样的分析结果是唯一正确的结果。( )5静定多跨梁中基本部分、附属部分的划分与所承受
2、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。 ( ) 不一定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 2。 ( )不一定9图示结构 A 截面弯矩影响线在 A 处的竖标为 l。 ( ) 0Al1PF10在桁架结构中,杆件内力不是只有轴力。 ( ) (只有轴力)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结构由于弱阻尼影响自振频率会变小。 ( ) 自振频率不变13当 AB 杆件刚度系数 时,杆件的 B 端为固定支座。 ()固定铰支iSAB3座1
3、4温度变化时静定结构中的杆件截面发生变形。 ( )315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。 ( )(a ) (b)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。 ( ) (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。( )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 处的竖向位移。 ( )22图示结构的超静定次数是 n=2。 ( ) 323结构的自振频率与结构所受的外荷载大小相关。 ( )无关24桁架中的
4、零杆是多余的,应该去掉。 ( )不能去掉25在力矩分配法中,当远端为固定支座时,其传递系数为 1。 ( )1/2 26在温度变化与支座位移因素作用下,静定结构有内力和位移产生。 ( )无427在结构动力计算中,振动体系的质点数目与振动自由度不一定相等。 ( )28图示结构 A 截面剪力影响线在 B 处的竖标为 0。 ( )P=1 AlB29在结点荷载作用下,桁架结构中的杆件内力不一定只有轴力。 ( )30 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。 ( ) (c 正确)(a) ( b) (c)31 结构为位移计算利用的是虚功原理中的虚力原理。()32图示梁 AB 在所示荷
5、载作用下的 M 图面积 为 ql3/3。 ( ) 5/1233 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)( ) 334图示结构 C 截面弯矩影响线在 C 处的竖标为 ab/l。 ( ) 0535 机动法作静定梁 弯矩影响线应用的原理是刚体虚功原理 ()36静定结构的内 力计算,可不考虑变形条件。 ( )37用机动法做得图 a 所示结构 RB 影响线如图 b。 ( )38设直杆的轴向变形不计,图示体系的动力自由度为 4。 ( )39.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。( )40图示结构的超静定次数是 n=3。 ( )441图示为
6、单跨超静定梁的力法基本体系,其力法方程的系数 为 l/EA。 ( )1B图 a 图 b642.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。 ( )43 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 C D(D44用力法解超静定结构时,可以取超静定结构为基本体系。 ( )45在力矩分配中,当远端为定向支座时,其传递系数为 0 。 ( ) -146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。 ( )47.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 。( )48同一结构选不同的力法基本
7、体系,所得到的力法方程代表的位移条件相同。 ( )49位移法典型方程中的主系数恒为正值,付系数恒为负值。 ( )50图示结构有四个多余约束。 ( ) 351 影响线的横坐标是单位荷载的位置()力法典型方程的等号右端项不一定为 0。( )52. 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。( )53 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( )ipiX54 力法典型方程中的系数项 ij 表示基本结构在 xj=1 作用下产生的 方向的位移 ( )i55. 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。 ( )56. 实际桁架结构的杆件只有轴力产生
8、。 ( )57.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。( )58.静定结构剪力影响线是由直线段组成的。( )59.反映结构动力特性的参数是振动质点的数目。( )自振频率760.力矩分配法只适用于连续梁和无结点线位移的钢架的计算。( )61.静定结构的内力只用静力平衡条件唯一确定,其值与结构的材料性质和截面尺寸无关;超静定结构的内力与结构的材料性质和截面尺寸有关,在荷载作用下,超静定结构的内力只与各杆刚度的相对比值有关,在温度变化、支座位移等因素作用下,其内力则与各杆刚度的绝对值有关。( )62 “没有荷载,就没有内力”这个结论只适合于静定结构,而不适合于超静定结构。静定结
9、构任一约束破坏后,就变成几何可变体系,因此丧失承载力,而超静定结构在多余约束被破坏后,结构任为几何不变体系还具有一定的承载力。( )63 位移法的基本未知量是独立的结点位移(角位移和线位移) ,数目和超静定次数无关,位移法只有一个基本结构,位移法的典型方程实质是平衡方程,而力法的典型方程实质是几何变形方程 位移法不仅实用于超静定结构,同样也适用于静定结构 而力法只实用于超静定结构。 单项选择题(每小题 3 分,共 30 分)在所列备选项中,选 1 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 ) A 1 B
10、 -4 C 4 D -1 A4 mB1PF2图示超静定结构独立结点角位移的个数是( B ) (超静定次数 5)A 2 B 3 C 4 D 53静定结构产生内力的原因有( A)A荷载作用 B支座位移 C温度变化 D制造误差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:( C)A位移互等原理 B虚位移原理C虚功原理 D反力互等原理6机动法作静定梁影响线的理论依据是 ( B )A虚力原理 B虚位移原理8C位移互等定理 D叠加原理7在图示结构中,为使体系自振频率 增大,可以(C)(m 增大 自振频率减小)A增大 B
11、增大 mPFC增大 EI D增大 ls i nE IlmPt8图示简支梁中间截面的弯矩为( A )A B 82ql 42qlC D 2l 2l9一般情况下结点的不平衡力矩等于( D )A固端弯矩 B传递弯矩C分配弯矩 D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( B )A约束的数目 B多余约束的数目C结点数 D杆件数11用位移法计算图示各结构,基本未知量是两个的结构为( A )A B 3C 1 D 1912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13图示结构杆件 BA 的 B 端转动刚度 为(B ) ASA
12、2 B 3 C 4 D 6(BC 端的 B 端为 8)ABCm3 m3i = 1 i = 214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 1 B 分配节点之间的传递系数小于 1C 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( B )A 质点的质量 B 自振频率C 振幅 D 干扰力的大小16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( B )A 外力矩 B 附加刚臂中的约束反力矩C 杆端固端弯矩 D 杆端传递弯矩17 影响线的纵坐标是( D )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
13、的某一量值18 受弯杆件截面内力有(D )A 弯矩 B 剪力C 轴力 D A、B、C19不考虑杆件的轴向变形,竖向杆件的 EI=常数。下图所示体系的振动自由度为( A )10A 1 B 2 C 3 D 42 mmE I = 20力法典型方程是(B ) A 结构的物理方程 B 多余约束处的位移协调条件C 力的平衡条件 D A、B 两个条件21根据影响线的定义,图示悬臂梁 A 截面的弯矩影响线在 B 点的纵坐标为( C )A 4 B -4 C 0 D 1 P=1B4mA22用位移法计算时,图示超静定结构独立结点位移的个数是( B )A 2 B 3 C 4 D 523静定结构产生变形的原因( A )
14、A 荷载作用和温度变化 B 支座位移 C 制造误差 D 以上四种原因24静定结构产生位移的原因( 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25结构位移计算的一般公式根据什么原理推导的 ( D )11A 虚位移原理 B 力法原理C 位移互等原理 D 虚功原理26机动法作静定梁影响线的假设 ( A )A 杆件为刚性杆 B 杆件为弹性杆C 杆件为链杆 D 杆件为受弯杆27在图示结构中,为使体系自振频率 减小,可以( C )A 减小 m B 增大 PC 增大 L D 增大 EI( 正比例 EI 反比例 m L)Psin t2EIl m 28图示简支梁可动铰支座右截面的
15、剪力为( C )A B ql 4qlC D 2029 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 1 B. 分配结点之间传递系数小于 1C. 结点上有外力矩作用 D. A 和 B 同时满足30简支梁 A 支座竖向反力 影响线纵坐标 的物理意义是 ( D )。yFkyAA 支座竖向反力 BP=1 在截面 K 的位置CP=1 在截面 A 的位置 DA、B 同时满足31.图示结构某截面的影响线已做出如图所示,其中竖标 yc 是表示( 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
16、 D P=1 在 C 时,D 截面的弯矩值 1232.图示体系不计阻尼的稳态最大动 ,其最大动力弯矩为( B )EIPly9/43maxA. 7Pl/3 B. 4Pl/3 C. Pl D. Pl/3( )33 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.增加 EI D.增大 l34.据影响线的定义,图示悬臂梁 C 截面的弯矩影响线在 C 点的纵坐标为( A )A.0 B. -3m C.-2m D.-1m 35.用位移法求解图示结构时,基本未知量的个数是( B )A 8 B 10 C 11 D 12 1336.静定结构的影响线的形状特征是(A )A 直线
17、段组成B 曲线段组成C 直线曲线混合D 变形体虚位移图37.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38.图示结构 B 截面,弯矩等于( C )A 0B m 上拉C 1.5m 下拉D 1.5m 上拉 m1.5a39.用位移法计算超静定结构时,其基本未知量为( D )A 多余未知力 B 杆端内力C 杆端弯矩 D 结点位移40.力法方程中的系数 代表基本体系在 作用下产生的(C )ij1jXA B C 方向的位移 D 方向的位移iXji j41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
18、42 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 )。ipiX43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 ) 。14二、作图示静定梁的弯矩图。 (10 分)13 a aPF解:3 a aPFP2l l lPF解:152/lFP3、作图示静定梁的弯矩与剪力图。解:M 图 Q 图 P a P 4 作图示静定梁的弯矩图5 作图示静定刚架的弯矩图6 作图示静定梁的弯矩图16四、计算题1、用力法计算图示结构,作弯矩图。EI=常数。 (16 分)10kN 2m2m4m解:(1) 一次超静定,基本体系和基本未知量,如图(a)所示。- (
19、2 分)(2) 列力法方程-(2 分)011Px(3) 作 图,见图(b)- (2 分)M作 图,见图(c)-(2 分)P(4) 计算 11、 1P17EIEIEIM32564138421ds211 IIISPP 02011 (kN)-(23 分)32451xX11 0 k NX1= 14 m1M1 0 k N 2 0PM4 m mk(a) (b) (c)(5) 作 图, (2 分)M10kN290kNm60kNmM(1/32) (2 分)2、用位移法计算图示刚架,求出系数项及自由项。EI=常数。 (14 分)1810kN 1 1 = 13 i4 i2 i2 i4 i1Mk1 1基本体系(2
20、分) (4 分) 5 k N m5 k N m5 k N mF1 PPM(3 分)lEIi典型方程 (1 分)011PFk(2 分)i1(2 分)mN5PF3、用力法计算图示结构并作弯矩图,EI=常数。l llP解: 典型方程 011Px19X1 PFlX1= 1 lllFP2基本体系 1MM 图 3/lFP3/lFP3/5lP3,32,21P131 PFXEIlIl 4、用力法计算图示结构,作弯矩图。EI=常数。 10kN2m2m4 m解:X11 0 k N4 mX1= 14 m2 0 k N . m20基本体系 图 图 1MPM3 . 7 53 . 7 51 6 . 2 5M 图( )mkN011PXEIEI 3256)43242(ds21 IIIMSPP 80111 kN651X5、用位移法计算图示刚架,求出系数项和自由项。解:典型方程 011PFk218/lFP/lP/lP基本体系 1MP/88/P11lFiklEIi 6、用位移法计算图示刚架,列出位移法方程,求出系数项及自由项。EI= 常数。8k N 2 m 2 m4m解: 1 = 12 i4 i4 i2 iPF14 44基本体系 图 图 1MP01PFk8 F1P=4 i7.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。22lEIi2典型方程 011PFki81 lFP17238、24