【正文】 1 土木工程力學（本） 形成性考核冊 作業(yè) 一 說明：本次作業(yè)對應于 平面體系的幾何組成分析 和 靜定結(jié)構的受力分析 ，應按相應教學進度完成。 一、 選擇題（每小題 2 分，共 20 分） 1．三剛片組成幾何不變體系的規(guī)則是（ B ） A 三鏈桿相聯(lián)，不平行也不相交于一點 B 三鉸兩兩相聯(lián)，三鉸不在一直線上 C 三鉸三鏈桿相聯(lián)，桿不通過鉸 D 一鉸一鏈桿相聯(lián)，桿不過鉸 2．在無多余約束的幾何不變體系上增加二元體后構成（ C） A 可變體系 B 瞬變體系 C 無多余約束的幾何不變體系 D 有多余約束的幾何不變體系 3．瞬變體系在一般荷載作用下，（ C ） A 產(chǎn)生很小的內(nèi)力 B 不產(chǎn)生內(nèi)力 C 產(chǎn)生很大的內(nèi)力 D 不存在靜力解答 4．已知某體系的計算自由度 W=3，則體系的（ D ） A 自由度為 3 B 自由度等于 0 C 多余約束數(shù)等于 3 D 多余約束數(shù)大于等于 3 5．不能作為建筑結(jié)構使用的是（ D ） A 無多余 約束的幾何不變體系 B 有多余約束的幾何不變體系 C 幾何不變體系 D 幾何可變體系 6．圖示桁架有幾根零桿（ D ） A 0 B 2 C 4 D 6 F P 7．下圖所示結(jié)構的彎矩圖形狀應為（ A ） F PA BC D圖1F P 2 8．圖示多跨靜定梁的基本部分是（ B） A AB 部分 B BC 部分 C CD 部分 D DE 部分 A B C D E 9．荷載作用下產(chǎn)生桁架位移的主要原因是（ A ） A 軸向變形 B 彎曲變形 C 剪切變形 D 扭轉(zhuǎn)變形 10．三鉸拱在集中力作用下其合理拱軸線形狀是（ D ） A 折線 B 圓弧 C 雙曲線 D 拋物線 二、 判斷題（每小題 2 分，共 20 分） 1．多余約束是體系 中不需要的約束。（ ? ） 2．如果體系的計算自由度大于零，那么體系一定是幾何可變體系。（ ? ） 3．兩根鏈桿的約束作用相當于一個單鉸。（ ? ） 4．一個體系是有 n 個自由度的幾何可變體系，那么加入 n 個約束后就成為無多余約束的幾何不變體系。（ ? ） 5．兩剛片用三鏈桿相聯(lián)，且三鏈桿平行不等長，則構成瞬變體系。 （ ? ） 6．圖示兩個單跨梁，同跨度同荷載。但橫截面形狀不同，故其內(nèi)力也不相同。（ ? ） F PF P 7．三鉸拱的矢高 f 越大，水平推力也 越大。（ ? ） 8．求桁架內(nèi)力時截面法所截取的隔離體包含兩個或兩個以上的結(jié)點。（ ? ） 9．某荷載作用下桁架可能存在零桿，它不受內(nèi)力，因此在實際結(jié)構中可以將其去掉。（ ? ） 10．試判斷下列彎矩圖是否正確。（ ? ） 三、 試對圖示平面體系進行幾何組成分析。（每小題 5 分，共 20 分） １ ． ２． 題 2 7 圖 題 2 8 圖 3 ３ ． ４． 題 2 9 圖 題 2 1 0 圖 1．解：由二元體分析法 原結(jié)構是一個無多余約束的幾何不變體系。 2．解：由二元體分析法 原結(jié)構是一個無多余約束的幾何不變體系。 3．解：顯然， 體系是具有兩個多余約束的幾何不變體系。 4．解： 由三剛片規(guī)則，可知體系是無多余約束的幾何不變體系。 四、 繪制下圖 所示各結(jié)構的彎矩圖。 （每小題 10 分，共 30 分） １ ． AA3m 3m 1m10kN/m15kN6mDB CC2m20kND3mB 1． 作 彎矩 圖如下： B B B B B B B B B B B B B A B C D A B C D 5 60 60 () M 圖（ kN?m） 4 ２ ． L /2 L /2LF P LF P解： 作 彎矩 圖如下： 3． 解： 作 彎矩 圖如下： 40kN 40kN 20kN/m 2m 2m 2m 2m 2m 2m A C B D E a F A B C D FPL P3FL4 M 圖 20kN/m 40kN 2m 4m A B C D 40kN 2m 2m 2m E F A B C E F D 40 40 120 M 圖（ kN?m） 5 五、 計算圖示桁架中指定桿件的內(nèi)力。 （ 10 分） 解：求支座反力 由 AM =0? B P PF 4a F 2a F 3 a 0??? PB 5FF ( )4?? 由 yF =0? A P P P5F F F F 04? ? ? ? PA 3FF ( )4?? 用 Ⅰ Ⅰ 截面將桁架截開，保留右邊部分，受力如圖： 由 yF =0? N 1 P P5F s in 4 5 F F 04? ? ? ? N1 P2FF4??（壓） 由 CM =0? P N 3 N 15 F a F a F c o s 4 5 a 04 ? ? ? ? N3 P3FF2?（拉） 取結(jié)點 C 為研究對象，作 受力圖如下： 顯然： N2 PFF?? （壓） FP FP 1 3 2D a a a a F B C D FN1 FN4 FN3 FP P5F4 C FN2 FN4 FP FN4 6 作業(yè)二 說明：本次作業(yè)對應于 靜定結(jié)構的位移計算和力法 ， 應按相應教學進度完成。 一、 選擇題 （每小題 2 分，共 10 分） 1．用力法計算超靜定結(jié)構時，其基本未知量為（ D ） A 桿端彎矩 B 結(jié)點角位移 C 結(jié)點線位移 D 多余未知力 2．力法方程中的系數(shù) ij? 代表基本體系在 1?jX 作用下產(chǎn)生的（ C ） A iX B jX C iX 方向的位移 D jX 方向的位移 3．在力法方程的系數(shù)和自由項中（ B ） A ij? 恒大于零 B ii? 恒大于零 C ji? 恒大于零 D iP? 恒大于零 4．下列哪一條不是圖乘法求位移的適用條件？ （ D ） A 直桿 B EI 為常數(shù) C PM 、 M 至少有一個為直線形 D PM 、 M 都必須是直線形 5．下圖所示同一結(jié)構在兩種不同荷載作用下，它們之間的關系是（ D ） A A 點的水平位移相同 B C 點的水平位移相同 C C 點的水平位移相同 D BC 桿 變形相同 A C D B E I E A A C D B E I E A P P 二、 判斷題 （每小題 2 分，共 10 分） 1． 靜定結(jié)構由于 支座移動引起的位移與剛度無關。（ ） 2． 反力互等定理僅對超靜定結(jié)構才有使用價值。（ ? ） 3． 用力法求解超靜定剛架在荷載和支座移動作用下的內(nèi)力，只需知道各桿剛度的相對值。（ ） 4．同一結(jié)構的力法基本體系不是唯一的。（ ? ） 7 5．用力法計算超靜定結(jié)構，選取的基本結(jié)構不同，則典型方程中的系數(shù)和自由項數(shù)值也不同。 （ ? ） 三、