1、【1884 土木工程力学】期末考试复习资料1一、 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) 。ijA、X i B、X j C、X i方向的位移 D、X j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ij i jiip4、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、Z i B、
2、Z j 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征是( 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
3、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 +-1PBE9、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、在力矩分配法中传递系数 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配系数之和等于( 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,可以采取的措施是( B ) 。【1884 土木工程力学】期末考试复习资料2A、增大 L B、增大 EI C、增大 m D、增大
4、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)EIly9/43axA. 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.增加 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。(d)(b)(a)(c)【1884 土木工程力学】期末考试复习资料316、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配法计算的结构是(C);A.C
5、. B.D.EI=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。PEIEI= PEIEI=a b 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。()(a)c(b)cml/2l/2EI(a) (b)ml/2l/2EI mEI(c)l l2 2219、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
6、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);SA1; B3; C4; DABCm3 m3i =1i = 220、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、-1m【1884 土木工程力学】期末考试复习资料421、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)1A、d(0.5+1.414)/EA B、d(1.5+1.414)/EA C、d(2.5+1.414)/EA D、d(1.5+
7、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,N 1图,则 K 截面的 M 值为:( A )1MA、55.43kN.m B、56.4kN.m C、83.48kN.m D、84.7kN.m【1884 土木工程力学】期末考试复习资料523、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、在力矩分配法中反复进行力矩分配及传递,结点不平衡力矩(约束力矩)愈来愈小,主要是因为( D )A、分配系数及传递系数1B、分配系数1C、传递系数=1/2D、传递系数
8、125、作图示结构的弯矩图,最简单的解算方法是( A )A、位移法 B、力法 C、力矩分配法 D、位移法和力矩分配法联合应用【1884 土木工程力学】期末考试复习资料626、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
9、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。 ( )【1884 土木工程力学】期末考试复习资料710、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配法计算中,可以同时放松所有不相邻的结点以加速收敛速度。 (
10、)14、力矩分配法适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。( ) P /2P( )( )a b16、当结构中某杆件的刚度增加时,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。( )EA【1884 土木工程力学】期末考试复习资料8l l/2 /2EI EIEI EIEAEA /2l18、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。( )(a) (b)PPPPX119、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
11、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到极限弯矩,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。 ( )【1884 土木工程力学】期末考试复习资料925、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.( ) ql/227、图示为某超静定刚架对应的力法基本体系,其力法方程的主系数 是 36/EI。 ( )228、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。
12、( )B图 a 图 b【1884 土木工程力学】期末考试复习资料1029 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。 ( )1【1884 土木工程力学】期末考试复习资料1131、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。 ( )【1884 土木工程力学】期末考试复习资料12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。1项 ,各杆 EI 相同。Pll/2lPl/2X1 2X参考答案:1 作 图;M
13、P, 12 235EIlllEI3 138P【1884 土木工程力学】期末考试复习资料13P X1Pl/4MP M 1l l=2、用力法计算图示结构。 EI = 常 数 。 。 26lEIAPl lll4EIEIEA参考答案:1.取基本体系。 P X1基 本 体 系qlXEIqlLlEI ILIX、MPPP1218332214302141111并 求求 图作列 力 法 方 程基 本 体 系 数 如 图 一 次 超 静 定 结 构取 半 结 构 如 图 所 示解5、作 M 图【1884 土木工程力学】期末考试复习资料143、用力法计算图示结构。l lq lEI 23 EIEIEI 3EI参考答案
14、:这是一个对称结构。1.利用对称性,选取基本体系。3、【1884 土木工程力学】期末考试复习资料15qlXEIqlLlEI ILIX、MPPP1218332214302141111并 求求 图作列 力 法 方 程基 本 体 系 数 如 图 一 次 超 静 定 结 构取 半 结 构 如 图 所 示解5、作 M 图【1884 土木工程力学】期末考试复习资料164. 如图 9 所示两次超静定结构, 绘弯矩图。解:EIEIEIIEIP 320)48031(62018)432(23104)6(2)23212121 2121px求解上述方程得:215380x代入叠加公式得: PMxM21图 9基本结构图M
15、PM21M【1884 土木工程力学】期末考试复习资料17mkNMkmNkDCBA.31.29802.7154.380138025、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01211Px22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) 。 2MMP3由图乘法计算系数和自由项EIaaEIaEIaE
16、I 233211 III 65132 EIaaEIaEI 422321 IPIIMPP 16d3s11 EIaaEIIPP 4213s22 【1884 土木工程力学】期末考试复习资料18图 14解方程将上述系数、自由项代入力法典型方程: 0465431223313EIPaXIEIa解方程组可得:9,97215作 M 图由叠加公式 ,见图 1(h) 。PMX216、 用力法计算图示结构的弯矩,并绘图示结构的 M 图,EI=常数。【1884 土木工程力学】期末考试复习资料19X1CBAPPP、PMX、qlXEIqlLlEI ILXM11 42 31111158634302图作 并 求求 图作列 力
17、 法 方 程 基 本 图 形 如 图一 次 超 静 定解【1884 土木工程力学】期末考试复习资料20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) 。P P A=I/l 2I I l Z 1l /2 l /2 l /2 l /2 165,16,0,163 PQpQMplM BAfABfBAfABf 。解:1、 取基本结构如图2、 列力法方程3、【1884 土木工程力学】期末考试复习资料218521651 323011 PPPFIEALLikPF2、用位移法解此刚架。 N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
18、方程: 01PRzr【1884 土木工程力学】期末考试复习资料223、. 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 0PRzr3)由力的平衡方程求系数和自由项(图 16、17) 1068PREIr4)求解位移法方程得: EIz15)用弯矩叠加公式得: PMz16ICBA例 2. 如图 20,绘弯矩图. (具有一个结点位移结构的计算)图 16图 17图 14图 18图 19图 15 基本结构图 11图 20图 11图 20【1884 土木工程力学】期末考试复习资料23解
19、: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: 0PRzr3)画出 图,如图 22,23,M,1根据节点力矩平衡(图 24) ,求得 231EIIErmKNRp.0将 和 代入位移法方程得:1rEIz3204)弯矩叠加方程: PMr1得:固端弯矩 mKNEIA67.483102刚结点处弯矩 EIMB67.1425)画出弯矩图如图 25 所示。图 21 基本结构图 22 1M图 24【1884 土木工程力学】期末考试复习资料245、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
20、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。2)利用结点处的力平衡条件建立位移法方程:022121RZrP3)做 图、 图及荷载弯矩图 图,求各系数及自由项。MPM3m 3m 3m 10kN /m 图 26图 28 1M图 27 基本体系图 23 PM图 25 M 【1884 土木工程力学】期末考试复习资料25令 lEIi89083015260342121qlRiirliirP将求得的各系数及自由项代入位移法方程EIZ/64.23514)弯矩叠加公式为: PM
21、ZM21利用弯矩叠加公式求得各控制截面弯矩为:图 29图 30图 32M图 31 pM【1884 土木工程力学】期末考试复习资料26mkNiZMlikZmNliMCEBDA3.56.1042.42.1308931216、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。【1884 土木工程力学】期末考试复习资料27解:解:piPPM、iqlliFkk、1312111556,874302图作 并 求求 图作列 位 移 法 方 程 基 本 体 系 如 图量该 结 构 有 三 个 基 本 未 知8、用位移法计算图示【1884 土木工程力学】期末考试复习资料28刚架。解:基本体系如图:位移法方程: 01PRzr3、作 图M,1【1884 土木工程力学】期末考试复习资料294、求EILFzREIr、zPP160310215、作 M 图(略)9、用位移法计算图示的刚架。 ABDC(1) 取 基 本 体 系故 、ZCBB10(2)列位移法方程: 01PRzr【1884 土木工程力学】期末考试复习资料30(3)作 图PM,1(4) izRzriP596,0,1651(5)由 M= + 得1MP