《電大土木工程力學(xué)(本)形成性考核冊(cè)作業(yè)答案》(文件)
【正文】 BCDl/2l/2圖（3）計(jì)算D點(diǎn)豎向位移 六、 求圖示桁架結(jié)點(diǎn)B的豎向位移，已知桁架各桿的EA=21104kN。（10分）解：（1）梁為一次超靜定結(jié)構(gòu)，X1為多余未知力，取基本結(jié)構(gòu)如下圖所示：ABCX1基本結(jié)構(gòu)（2）寫(xiě)出力法方程如下：δ11 X1+Δ1P= 0（3）計(jì)算系數(shù)δ11及自由項(xiàng)Δ1P作圖和MP圖如下：ABC1圖440kNABCMP圖（kN（10分）解：（1）基本結(jié)構(gòu)如下圖所示，X1 、X2為多余未知力。鏈 桿 。此結(jié)論是由下述假定導(dǎo)出的（ D?。〢忽略受彎直桿的軸向變形和剪切變形 B彎曲變形是微小的 C變形后桿件截面仍與變形曲線相垂直 D假定A與B同時(shí)成立4．在力矩分配法中傳遞系數(shù)C與什么有關(guān)（ D ）A 荷載 B 線剛度C 近端支承 D 遠(yuǎn)端支承5．匯交于一剛結(jié)點(diǎn)的各桿端彎矩分配系數(shù)之和等于（ A ）A 1 B 0C 1/2 D 1二、 判斷題（每小題2分，共10分）1．位移法可用來(lái)計(jì)算超靜定結(jié)構(gòu)也可用來(lái)計(jì)算靜定結(jié)構(gòu)。 ） 圖a 圖b，采用各桿的相對(duì)剛度進(jìn)行計(jì)算，所得到的節(jié)點(diǎn)位移不是結(jié)構(gòu)的真正位移，求出的內(nèi)力是正確的。 ）5．力矩分配法適用于連續(xù)梁和有側(cè)移剛架。（10分）解：（1）選取基本結(jié)構(gòu)如下圖所示，Δ1為基本未知量。m） 四、用位移法計(jì)算圖示剛架，并繪制彎矩圖。m F2P =30 kNEADΔ1基本結(jié)構(gòu)（2）寫(xiě)出位移法方程如下：k11Δ1+ F1P= 0（3）計(jì)算系數(shù)k11及自由項(xiàng)F1P 令，則 iAD = iDE =i作圖和MP圖如下：EAD圖14i4i2i2i k11 = 4i+4i =8iEADF1PMP圖 （4）求解位移法基本未知量 將系數(shù)及自由項(xiàng)代入位移法方程，得： （5）作M圖 EADM圖由對(duì)稱性，得原結(jié)構(gòu)的M圖如下：EADM圖FBC六、用位移法計(jì)算圖示剛架(利用對(duì)稱性)，并繪出彎矩圖。m）54 F1P = 54 kN各桿EI相同且為常數(shù)。m）八、用力矩分配法計(jì)算圖示結(jié)構(gòu)，并繪出彎矩圖。將結(jié)點(diǎn) D 簡(jiǎn)化為鉸支端，則 MDE 與 FQDE 應(yīng)作為外力作用于結(jié)點(diǎn) D 右側(cè)，因此可按下圖計(jì)算：ABCD6m6m3m32kN3m24kNm）(48)ABCDE36（4）作M圖九、用力矩分配法計(jì)算圖示結(jié)構(gòu)，并繪出彎矩圖。m計(jì)算分配系數(shù) EBC分配系數(shù)固端彎矩最后彎矩單位（kN（10分） 10kN/m20kNEABCD4m2m2m4m解：計(jì)算分配系數(shù) 分配與傳遞計(jì)算單位（kN ?。ā?80。（ 180。（ 180。1四、繪制伸臂梁C截面、D截面的彎矩影響線和剪力影響線。D1FQD影響線五、作圖示梁FyA、MC的影響線，并利用影響線計(jì)算圖示荷載作用下的FyA、MC值。（10分）忽略桿件自身的質(zhì)量。l/2ml各桿EI=常數(shù)。 又： ， ，代入動(dòng)力學(xué)平衡方程，整理后得： 故得： 八、求圖示體系的自振頻率。l/2mlmP=1M圖1LL用力法作圖示M圖，如圖所示。1?CAMC影響線?1C計(jì)算FyA、MC的值： 六、試求圖示體系的自振頻率。C?FQC影響線197。（10分）2m2mABC2mK解： 用機(jī)動(dòng)法作影響線如下：ABCK?1MK影響線197。（設(shè)忽略直桿軸向變形的影響）（180。（ 180。m）(20)作業(yè)四說(shuō)明：本次作業(yè)對(duì)應(yīng)于影響線及其應(yīng)用和結(jié)構(gòu)動(dòng)力計(jì)算，應(yīng)按相應(yīng)教學(xué)進(jìn)度完成。m）十、用力矩分配法計(jì)算圖示結(jié)構(gòu)，并繪出彎矩圖。（10分）10kN/m10kN32kNEABCD2m2m2m2m4m解：此剛架可按下圖計(jì)算：10kN32kNEBC2m2m4m20kN20kNm計(jì)算分配系數(shù) 分配系數(shù)固端彎矩最后彎矩單位（kN（10分）8kN/mABCD6m6m3m32kN3m3mE24kNm）分配與傳遞0014400027作M圖。m）(81)由對(duì)稱性，得原結(jié)構(gòu)的M圖如下：ABEM圖（kN（10分）18kN/m6mABCD6m6m6m18kN/mEF解： （1）對(duì)稱結(jié)構(gòu)受對(duì)稱荷載作用，可簡(jiǎn)化為如下結(jié)構(gòu)：18kN/m6mAB3m6mEG選取基本結(jié)構(gòu)如圖所示，Δ1為基本未知量。m）30(60)五、用位移法計(jì)算圖示剛架，并繪出彎矩圖。EABCDFΔ1Δ2基本結(jié)構(gòu)（2）寫(xiě)出位移法方程如下： k11Δ1+ k12Δ2+ F1P= 0 k21Δ1+ k22Δ2+ F 2P= 0（3）計(jì)算系數(shù)及自由項(xiàng) 令，則 iAB = iBC =2i， iBE = iCF = i， iCD=4 i 作圖、圖和MP圖如下：EABCDF1圖2i8i4i4i8i4i k11 = 8i+4i+8i =20i k21 =4i k21 = k12 =4iEABCDF1圖2i8i4i4i k22 = 8i+4i=12iEABCDFMP圖（kNm）ABC k11 = 12i+2i =14i kN ）三、用位移法計(jì)算圖示連續(xù)梁，并繪出彎矩圖。 ）4．在多結(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)的力矩分配法計(jì)算中，可以同時(shí)放松所有不相鄰的結(jié)點(diǎn)以加速收斂速度。 ）2．圖a為一對(duì)稱結(jié)構(gòu)，用位移法求解時(shí)可取半邊結(jié)構(gòu)如圖b所示。（10分）解： （1）對(duì)稱結(jié)構(gòu)受對(duì)稱荷載作用，可簡(jiǎn)化為如下結(jié)構(gòu)：3EIllqEIABC取基本結(jié)構(gòu)：ABCX1基本結(jié)構(gòu)
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