1、1土木工程力学（本） 作业 2 参考答案说明：本次作业对应于静定结构的位移计算和力法，应按相应教学进度完成。一、选择题（每小题 2 分，共 10 分）1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2力法方程中的系数 代表基本体系在 作用下产生的（C ）ij1jXA B iXjC 方向的位移 D 方向的位移i j3在力法方程的系数和自由项中（ B ）A 恒大于零 B 恒大于零 ijiC 恒大于零 D 恒大于零ji iP4下列哪一条不是图乘法求位移的适用条件？（ D ）A 直杆 B EI 为常数C 、 至少有一个为直线形 D 、 都必须
2、是直线形PMPM5下图所示同一结构在两种不同荷载作用下，它们之间的关系是（A ）A A 点的水平位移相同 B C 点的水平位移相同C C 点的水平位移相同 D BC 杆变形相同二判断题（每小题 2 分，共 10 分） 1静定结构由于支座移动引起的位移与刚度无关。 （ ）2反力互等定理仅对超静定结构才有使用价值。 （ ）3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。（0 ）4同一结构的力法基本体系不是唯一的。 （ 0 ）25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。 （0 ）三、求图示简支粱 C 点的竖向位移， EI =常数。
3、 （9 分）解：1）绘 MP图、M 1图2）把 MP图分为三段，面积为 1、 2、 3求出相应折点的弯矩值3）按图乘公式求出 c 点的竖向位移四、 计算图示刚架结点 C 的水平位移和转角， EI =常数。 （9 分）五、试求图所示刚架点 D 的竖向位移。 为常数。 （9 分）EIqaA BC l/2l 82ll/3qC2l/3 l/3qC82ll/392ll/3MP图136lC92lM1图P1=11321yyyEICV lP=1aABCl/2l/2l/2M=1aABCl/2l1 EIqllEICH48218321ql 33-3/4P=15/85/83/83m3m3m3m3/8-5/8-5/8N
4、1图80KN-60303m3m3m3m505030-50-50NP图4m40KN 40KN六、 求图示桁架结点 B 的竖向位移，已知桁架各杆的 EA=21104kN。 （9 分）D 3mA E80k C 4N KD 3=16m0kAFB 16)43(026830258025)8(01EIDVl/2Fl/2FlFMP 图P=1M1 图 EIllFllEIDV 829)23(21 3 lADV34七、确定下列结构的超静定次数。 （4 分）1 5 次 1 次(a) (b) 2 次 7 次(c) (d)八、用力法计算图示结构，并作弯矩图。各杆 相同且为常数。 （10 分）EI3m640kNABC2mB
5、C10kN/解：1.选取基本结构，确定基本未知量（24 X1=1M1图40KN40Mp图1532.5M 图 EIEI31284311 2. 建立力法方程： 011PX3. 绘 图和 图，求系数和自由项，P EIEIP 1604201 54.解力法方程，求出未知量 415;016328XEIXI 5绘弯矩图 九、用力法计算下列刚架，并作弯矩图。 为常数。 （10 分）EI4mI6kN求系数和自由项，M 图X2=124kN4444X1=1 M1图 Mp图M2图6十、用力法计算图示结构，作弯矩图。链 杆 。 （10 分）EA2m 6m P C D 4I 4I I I P C D 4I 4I I I
6、X1 基 本 结 构 解：1.选取基本结构，确定基本未知量（切断大链杆 CD，取其轴力为 X1）如上右图。C D 2 2 1M图 8 8 X1= C D 2 PM图 6P 4.解力法方程，求出未知量 PEITXEIPXI 302.81237 ;027368141 5绘弯矩图 EII3.89262)82(413（图乘时注意要分段）2. 建立力法方程： 011PX3. 绘 图和 图，求系数和自由项，MEIP27)628(64117C D 0.64P 2.4P 3.6P 十一、利用对称性计算图示刚架，并绘制弯矩图。 （10 分）l lq lEI 23 EIEIEI 3EI解：1.利用对称性，简化为下左图，选取基本体系为下右图。l X1= l 3EI EI 图1M 图PM ql2/ 3EI 4.解力法方程，求出未知量2. 建立力法方程： 011PX3. 绘 图和 图，求系数和自由项，（图乘时注意各杆件的抗弯刚度不同）EIqllEIlP1823141 338qlXEIqlXel 12 ;0183245绘弯矩图 122ql 122ql 122ql 122ql 图M 1252ql
