土木工程力学(本)综合练习题及解析
一、 判断题
将判断结果填入括弧,以√表示正确,以×表示错误。
1.基本附属型结构力的传递顺序是:从附属部分到基本部分。 2.结构由于弱阻尼影响自振频率会变小。
( ) ( ) ( )
3.当AB杆件刚度系数SAB?3i时,杆件的B端为固定支座。 4.温度变化时静定结构中的杆件截面发生变形。
( )
5.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。 ( )
EIEIFP FPEIEI FPEI
(a) (b) 6.结构的自振频率与干扰力无关。
(
)
7.位移法的基本结构不是唯一的。 ( )
8.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。( ) 9.实际桁架结构的杆件只有轴力产生。 ( ) 10.结构的自振频率与结构中某杆件的刚度有关。(
)
11.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。( )
12.图示结构的超静定次数是n=2。 ( )
1
P=1 AEI
13.结构的自振频率与结构所受的外荷载大小相关。( )
14.根据静力平衡条件对静定结构进行受力分析,结果是唯一正确的结果。( )
15.桁架中的零杆是多余的,应该去掉。( )
16.在力矩分配法中,当远端为固定支座时,其传递系数为1。 ( ) 17.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。 ( 18.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。 ( 19.图示结构A截面剪力影响线在B处的竖标为0。 ( )
P=1BA l
20.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。( )
二、 单项选择题
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.用位移法计算图示各结构,基本未知量是两个的结构为( ) A B
C D
2
) )2.用力法计算超静定结构时,其基本未知量为( ) A 杆端弯矩 B 结点角位移 C 结点线位移 D 多余未知力 3.图示结构杆件BA的B端转动刚度SBA为( ) A 2 C 4
Ai = 13m B 3
Bi = 23m
D 6
C
4.用力矩分配法计算结构得到一个收敛的结果,是因为( )
A 分配系数小于1 B 分配节点之间的传递系数小于1 C 结点上有外力矩作用 D A和B同时满足 5.反映结构动力特性的重要物理参数是( )
A 质点的质量 B自振频率 C 振幅 D干扰力的大小
6.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( )
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 7. 影响线的纵坐标是( )
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 指定截面的某一量值 8. 受弯杆件截面内力有( )
A 弯矩 B 剪力 C 轴力 D A、B、C
9.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 1 B 2 C 3 D 4
3
mEI=∞2m
10.力法典型方程是( )
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
11.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( )
A 4 B -4 C 0 D 1
P=1A B
4m
12.用位移法计算时,图示超静定结构独立结点位移的个数是( )
A 2 B 3 C 4 D 5
13.静定结构产生变形的原因( )
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 14.静定结构产生位移的原因( )
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 15.结构位移计算的一般公式根据什么原理推导的 (
A 虚位移原理
)
4
B 力法原理
C 位移互等原理 D 虚功原理
16.机动法作静定梁影响线的假设
( )
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
17.在图示结构中,为使体系自振频率?减小,可以( )
A 减小m B 增大P
C 增大l
D 增大EI
Psinθt 2EIml
18.图示简支梁可动铰支座右截面的剪力为( )
q l
A ql B ql4 C
ql2 D 0 19.一般情况下结点的不平衡力矩等于( )
A 结点外力矩 B 附加刚臂中的约束反力矩C 汇交于该结点的集中力之和 D 0 20. 超静定结构的超静定次数等于结构中( )
A 刚结点数 B 独立的结点角位移数 C 独立的结点线位移数 D 多余约束的数目 三、作图示静定结构的弯矩图。
FP lll
5
四、作图示静定梁的弯矩与剪力图。
P P aa
五、用力法计算图示结构并作弯矩图,EI=常数。
FPll l
六、用力法计算图示结构并作弯矩图。EI=常数。
Nmk201 m24m
七、用位移法计算图示刚架,列出典型方程,求出系数项和自由项。 EI2/lFP EI2/l l
八、用位移法计算图示刚架,求出系数项及自由项。EI=常数。
6
8kN 4m2m
2m
解析: 一、 判断题
将判断结果填入括弧,以√表示正确,以×表示错误 1.√
2.× 自振频率只与结构的质量和刚度有关,与外界的干扰因素无关,是结构本身固有的属性。
3.× 刚度系数也称为形常数,由教材P182的表6-1可知,B端为活动铰支座。 4.√ 5.√ 6.√
7.× 位移法的基本结构是唯一的。 8.√
9.× 我们研究的是理想桁架,理想桁架的杆件只在杆端承受结点力的作用,桁架杆只受轴力作用,而实际桁架结构的杆件在荷载作用下不只是有轴力产生。 10.√ 11.√
12.× 图示结构的超静定次数是3次。
13.×自振频率只与结构的质量和刚度有关,与外界的干扰因素无关,是结构本身固有的属性。 14.√ 15.√
16.× 在力矩分配法中,当远端为固定端时,其传递系数为0.5。 17.× 在温度变化与支座位移因素作用下,静定结构没有内力产生。
7
18.√ 19.√
20.× 在结点荷载作用下,桁架结构中的杆件内力只有轴力。 二、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.A 2.D 3.B 4.D 5.B 6.B 7.D 8.D 9.A 10.B 11.C 12.B 13.A 14.D 15.D 16.A 17.C 18.C 19.B 20
三、作图示静定结构的弯矩图。 解:
FPl/2
四、作图示静定梁的弯矩与剪力图。 解:
PaP M图
? Q图
五、用力法计算图示结构并作弯矩图,EI=常数。
FPll l
解: 典型方程?1??11x1??1P?0
.D 8
llFPX1X1=1l2FPl
基本体系 M1 MP
FPl/3FPl/3FPl/3 5FPl/3 M图
?2l311?EI,?2FPl3F1P??3EI,XP1?3 六、用力法计算图示结构,作弯矩图。EI=常数。 Nmk201 m24m
解:
10kNX1
4m4mX1=1
9
20kN.m
基本体系 M1图 MP图
3.753.7516.25M图(kN?m)
?1??11X1??1P?0
??M2?111225611?EIds?EI?(2?4?4?4?3?4?4?4)?3EI
?M1MP1P???EId1180S??EI?2?2?20?4??EI
X151?16kN
七、用位移法计算图示刚架,求出系数项和自由项。
EI2/lFP EI2/l l
解:
典型方程k11?1?F1P?0
10
Δ1=14i4i FPl/8FPl/8FP 2iFPl/8 基本体系 M1 MP
i?EI/lk11?8iF1P?FPl/8
八、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。
8kN 4m2m2m
解:
8kNΔ1B 4i2i4iA Δ1=14 4F1P42i
C
基本体系 M1图 MP图
k11?1?F1P?0
k11?8i F1P=4
2i
11
Δ1=14i4i FPl/8FPl/8FP 2iFPl/8 基本体系 M1 MP
i?EI/lk11?8iF1P?FPl/8
八、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。
8kN 4m2m2m
解:
8kNΔ1B 4i2i4iA Δ1=14 4F1P42i
C
基本体系 M1图 MP图
k11?1?F1P?0
k11?8i F1P=4
2i
11