广州开放大学土木工程力学（本）作业答案

土木工程力学（本）

学校: 广州开放大学

平台: 国家开放大学

题目如下：

1. 从几何角度，结构通常可以分为三类： （1） 通常由若干根杆件相互联结组成，杆件的几何特征是其长度远大于横截面上两个方向的尺度。 （2） 厚度远小于其长度和宽度。 （3） 长、宽、高三个方向尺度大小相近（属于同一数量级）。 从以下备选项中选择正确答案填入空格中，填入相应的答案序号即可。 A．实体结构 B．板壳结构（薄壁结构） C．杆件结构 D．拱结构

答案: C# B# A

2. 结点通常简化为以下三种类型： 从以下备选项中选择正确答案填入空格中，填入相应的答案序号即可。 A．铰结点 B．刚结点 C．组合结点

答案: C# B# A

3. 请把文字与选项对应起来。 （1） 不允许结构在支承处发生任何方向的移动和转动。 （2） 不允许结构在支承处发生转动，也不能沿垂直于支承的方向移动，但可以沿平行于支承的方向滑动。 （3） 只允许结构在支承处绕铰转动，而不能发生任何移动。 （4） 只约束了支承链杆方向的位移，允许结构绕铰转动，也可以沿着垂直于链杆的方向移动。 从以下备选项中选择正确答案填入空格中，填入相应的答案序号即可。 A．定向支座 B．固定支座 C．固定铰支座 D．活动铰支座

答案: B# A# C# D

4. 请把文字与选项对应起来。 根据荷载的作用时间不同，荷载可以分为： ——永久作用在结构上的不变荷载。 ——暂时作用在结构上的可变荷载。 根据作用的性质可以分为： ——荷载的大小、方向和位置不随时间变化或变化比较缓慢，不会使结构产生明显的振动，计算过程中可忽略惯性力的影响。 ——随时间迅速变化的荷载，会使结构产生明显的振动，因而计算过程中惯性力的影响不能忽略。 根据作用的方式可以分为： ——是指满布在结构或构件某部分面积上的荷载。 ——作用在结构上的荷载一般总是分布在一定的面积上，当荷载作用面积远小于结构或构件的尺寸时，可以认为此荷载是作用在结构或构件的一个点上。 从以下备选项中选择正确答案填入空格中，填入相应的答案序号即可。 A．静力荷载 B．恒载 C．活载 D．集中荷载 E．分布荷载 F．动力荷载

答案: B# C# A# F# E# D

5. 请把文字与选项对应起来。 （1）在任意荷载作用下，若不考虑材料的变形，其几何形状与位置均保持不变，这样的体系称为 。 （2）即使不考虑材料的变形，在很小的荷载作用下，也会引起其几何形状的改变，这样的体系称为 。 从以下备选项中选择正确答案填入空格中，填入相应的答案序号即可。 A．几何不变体系 B．几何可变体系

答案: A# B

6. 请把文字与选项对应起来。 一根链杆相当于1个约束；那么： （1）一个单铰相当于 个约束 （2）一个刚结点相当于 个约束。 从以下备选项中选择正确答案填入空格中，填入相应的答案序号即可。 A．1 B．2 C．3

答案: B# C

7. 对图示平面体系进行几何组成分析，该体系是（ ）。

A. 瞬变体系

B. 可变体系

C. 无多余约束的几何不变体系

D. 有一个多余约束的几何不变体系

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8. 在无多余约束的几何不变体系上增加二元体后构成（ ）。

A. 可变体系

B. 瞬变体系

C. 无多余约束的几何不变体系

D. 有多余约束的几何不变体系

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9. 对图示平面体系进行几何组成分析，该体系是（ ）。

A. 可变体系

B. 无多余约束的几何不变体系

C. 有两个多余约束的几何不变体系

D. 有一个多余约束的几何不变体系

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10. 对图示平面体系进行几何组成分析，该体系是（ ）。

A. 几何可变体系

B. 瞬变体系

C. 有一个多余约束的几何不变体系

D. 无多余约束的几何不变体系

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11. 对图示平面体系进行几何组成分析，该体系是（ ）。

A. 瞬变体系

B. 无多余约束的几何不变体系

C. 有两个多余约束的几何不变体系

D. 有一个多余约束的几何不变体系

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12. 对图示平面体系进行几何组成分析，该体系是（ ）。

A. 瞬变体系

B. 可变体系

C. 无多余约束的几何不变体系

D. 有一个多余约束的几何不变体系

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13. 对图示平面体系进行几何组成分析，该体系是（ ）。

A. 瞬变体系

B. 可变体系

C. 无多余约束的几何不变体系

D. 有一个多余约束的几何不变体系

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14. 对图示平面体系进行几何组成分析，该体系是（ ）。

A. 瞬变体系

B. 无多余约束的几何不变体系

C. 有两个多余约束的几何不变体系

D. 有一个多余约束的几何不变体系

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15. 对图示平面体系进行几何组成分析，该体系是（ ）。

A. 瞬变体系

B. 可变体系

C. 无多余约束的几何不变体系

D. 有一个多余约束的几何不变体系

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16. 对图示平面体系进行几何组成分析，该体系是（ ）。

A. 可变体系

B. 无多余约束的几何不变体系

C. 有两个多余约束的几何不变体系

D. 有一个多余约束的几何不变体系

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17. 两个刚片用不全平行也不全交于一点的三根链杆相联，组成的体系是无多余约束的几何不变体系。

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18. 在一个体系上添加或去掉一个二元体不会改变原体系的几何组成性质。

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19. 多余约束是体系中不需要的约束。

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20. 两根链杆的约束作用相当于一个单铰。

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21. 体系的实际自由度绝对不小于其计算自由度。

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22. 一个点在平面内的自由度等于1。

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23. 如果体系的计算自由度等于其实际自由度，那么体系中没有多余约束。

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24. 下图所示结构弯矩图的正确形状是（ ）

A.

B.

C.

D.

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25. 对图a所示结构，按虚拟力状态b将求出（ ）

A. A、D两截面的相对转动

B. A、D两点的相对线位移

C. A、D两点的相对水平位移

D. A、D连线的转动

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26. 图示结构B截面，弯矩等于（ ）

A. 0

B. m上拉

C. 1.5m下拉

D. 1.5m上拉

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27. 简支梁两种状态的弯矩图如图所示，图乘结果是（ ）

A.

B.

C.

D.

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28. 竖向荷载作用下图示多跨静定梁的基本部分是（ ）

A. AB部分

B. BC部分

C. CD部分

D. DE部分

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29. 图示对称结构中杆1与杆2的内力关系是（ ）

A.

B.

C.

D.

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30. 下图所示的对称桁架中杆1和杆2的内力之间的关系是（ ）

A.

B.

C.

D.

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31. 结构位移计算公式是利用什么推导的（ ）

A. 功的互等定理

B. 虚位移原理

C. 虚功原理

D. 反力互等定理

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32. 图示结构当支座B有沉降时产生（ ）

A. 内力

B. 反力

C. 位移

D. 变形

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33. 外力作用在基本部分上时，附属部分的内力、变形和位移均为零。

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34. 图示为梁的虚设力状态，按此力状态及位移计算公式可求出AB两点的相对线位移。

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35. 静定结构的内力与材料的性质无关。

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36. 结点荷载作用下的桁架结构中，杆件内力不是只有轴力。

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37. 两个三铰拱，拱高f、跨度l均相同，但荷载不同，其合理拱线也不同。

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38. 绘制图示结构的弯矩图，弯矩图正确的是（ ）

A.

B.

C.

D.

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39. 绘制图示结构的弯矩图，弯矩图正确的是（ ）

A.

B.

C.

D.

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40. 计算图a所示简支梁在图示荷载作用下B端的转角 。EI为常数。 解：作荷载作用下的图和单位荷载作用下的图如图b、c所示。由图乘法可得 （ ）（ ）

A.

B.

C.

D.

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41. 计算图a所示刚架在图示荷载作用下B端的水平位移。各杆EI相同，均为常数。 解：作荷载作用下的图和单位荷载作用下的图如图b、c所示。由图乘法可得 （ ）（→）

A.

B.

C.

D.

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42. 超静定结构在支座移动作用下产生的内力与刚度（ ）

A. 无关

B. 相对值有关

C. 绝对值有关

D. 相对值绝对值都有关

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43. 用力法计算图示结构时，不能作为基本结构的是图（ ）

A.

B.

C.

D.

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44. 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

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45. 力法典型方程中的自由项是基本体系在荷载作用下产生的（ ）

A.

B.

C. 方向的位移

D. 方向的位移

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46. 在超静定结构计算中，一部分杆考虑弯曲变形，另一部分杆考虑轴向变形，则此结构为（ ）

A. 梁

B. 桁架

C. 横梁刚度为无限大的排架

D. 组合结构

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47. 图示结构的超静定次数是（ ）

A. 2

B. 4

C. 5

D. 6

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48. 图示刚架的超静定次数为（ ）

A. 1次

B. 2次

C. 3次

D. 4次

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49. 下图所示对称结构的等代结构为（ ）

A.

B.

C.

D.

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50. 关于下图所示对称结构，下列论述正确的是（ ）

A. A点线位移为零

B. AB杆无弯矩

C. AB杆无剪力

D. AB杆无轴力

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51. 下图所示对称结构的等代结构为（ ）

A.

B.

C.

D.

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52. 支座位移引起的超静定结构内力，与各杆刚度的相对值有关。 （ ）

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53. 同一结构选不同的力法基本体系所得到的力法方程代表的位移条件不同。（ ）

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54. 力法的基本方程使用的是位移条件；该方法只适用于解超静定结构。（ ）

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55. 力法计算的基本体系不能是可变体系。（ ）

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56. 温度改变对超静定结构不产生内力和反力。（ ）

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57. 超静定结构的内力状态与刚度有关。（ ）

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58. 同一结构选不同的力法基本体系，所得到的力法方程代表的位移条件相同。（ ）

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59. 超静定结构的内力与材料的性质无关。 （ ）

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60. 用力法计算超静定结构，选取的基本结构不同，所得到的最后弯矩图也不同。（ ）

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61. 用力法计算图示结构，作弯矩图。EI=常数。（15分） 注：填入相应的答案序号即可。 解：（1） 选取基本体系 （2分） A B C （2）列力法方程 （1分） A B （3）作图 （2分） 作图 （2分） （单位：） （单位：） A B （单位：） （单位：） C D （单位：） （单位：） E F （4） 求系数和自由项 由图乘法计算、 （2分） A B C D （2分） A B C D 解方程可得 （2分） A B C D E F G H （5） 由叠加原理作图 （2分） （单位：） （单位：） A B （单位：） （单位：） C D

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62. 力法解图示结构，并作弯矩图。杆件EI为常数。（15分） 注：填入相应的答案序号即可。 解：（1）利用对称性结构取半边结构如图 所示。（5分） A B C D （2）作出一半刚架弯矩图如图 所示。 （5分） A B C D （3）作整个刚架弯矩图如图 所示。 （5分） A B C D

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63. 用力法计算图示结构，作弯矩图。。 （10分） 注：填入相应的答案序号即可。 解 （1）选取基本体系 （2）列力法方程 （3）作图 （2分） 作图 （2分） （单位：） （单位：） A B （单位：） （单位：） C D （单位：） （单位：） E F （4） 求系数和自由项 由图乘法计算、 （2分） A B C D （2分） A B C D 解方程可得 （1分） A B C D （5） 由叠加原理作图 （1分） （单位：） （单位：） A B （单位：） （单位：） C D

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64. 图示刚架在节点集中力偶作用下，弯矩图分布是（ ）

A. 各杆都不产生弯矩

B. 各杆都产生弯矩

C. 仅AB杆产生弯矩

D. 仅AB、BE杆产生弯矩

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65. 在位移法计算中规定正的杆端弯矩是（ ）

A. 绕杆端顺时针转动

B. 绕结点顺时针转动

C. 绕杆端逆时针转动

D. 使梁的下侧受拉

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66. 图示超静定结构结点角位移的个数是（ ）

A. 2

B. 3

C. 4

D. 5

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67. 图示超静定结构，结点线位移（独立）的个数是（ ）

A. 0

B. 1

C. 2

D. 3

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68. 图示结构位移法方程中的系数 k11 =（ ）

A. 11

B. 5

C. 9

D. 8

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69. 分配弯矩是（ ）

A. 跨中荷载产生的固端弯矩

B. A端转动时产生的A端弯矩

C. A端转动时产生的B端弯矩

D. B端转动时产生的A端弯矩

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70. 力矩分配法的直接对象是（ ）

A. 杆端弯矩

B. 结点位移

C. 多余未知力

D. 未知反力

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71. 图示连续梁中AB杆B端的弯矩＝（ ）

A.

B.

C.

D.

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72. 用位移法计算荷载作用下的超静定结构，采用各杆的相对刚度进行计算，所得到的节点位移不是结构的真正位移，求出的内力是正确的。

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73. 位移法的基本结构是超静定结构。

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74. 位移法典型方程中的主系数恒为正值，副系数恒为负值。

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75. 用位移法解超静定结构时，附加刚臂上的反力矩是利用结点平衡求得的。

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76. 位移法的基本结构不是唯一的。

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77. 用力矩分配法计算结构时，结点各杆端力矩分配系数与该杆端的转动刚度成正比。

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78. 分配系数表示A节点作用单位力偶时，AB杆A端所分担得的杆端弯矩。

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79. 在力矩分配法中，结点各杆端分配系数之和恒等于1。

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80. 力矩分配法适用于所有超静定结构的计算。

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81. 用位移法计算图示刚架，求出系数项及自由项。EI=常数。（10分） 从以下备选项中选择正确答案填入空格中，填入相应的答案序号即可。 解： （1）基本未知量 这个刚架基本未知量只有一个结点B的角位移。 （2）基本体系 在B点施加附加刚臂，约束B点的转动，得到基本体系。 （3）位移法方程 （4）计算系数和自由项 令，作图如 所示。（2分） A B C D 取结点B为研究对象，由，得 （2分） A. -7 B. -11 C. 5 D. 11 作图如 所示。（2分） A B C D 由，得 （2分） A. B. C. D. （5）解方程组，求出 （2分） A. B. C. D. E. F.

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82. 用位移法计算图示刚架，求出系数项和自由项。（10分） 从以下备选项中选择正确答案填入空格中，填入相应的答案序号即可。 解： （1）基本未知量 这个刚架基本未知量只有一个结点B的角位移。 （2）基本体系 在B点施加附加刚臂，约束B点的转动，得到基本体系。 （3）位移法方程 （4）计算系数和自由项 令，作图如 所示。（3分） A B C D 取结点B为研究对象，由，得 （2分） A. 4 B. 8 C. 12 D. -12 作图如 所示。（3分） A B C D 由，得 （2分） A. B. C. D.

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83. 用位移法计算图示刚架，求出系数。各杆EI=常数。（10分） 从以下备选项中选择正确答案填入空格中，填入相应的答案序号即可。 解： （1）基本未知量 这个刚架基本未知量为B、C两个刚结点的角位移。 （2）基本结构 在刚结点B、C施加附加刚臂，约束节点的转动，得到基本结构。 （3）位移法方程 （4）计算系数 令，作图如 所示。（2分） A B C D 取结点B为研究对象，得 （2分） A. 4 B. 8 C. 12 D. 0 作图如 所示。（2分） A B C D 取结点C为研究对象，得 （2分） A. 4 B. 8 C. 9 D. 12 （1分） A. 2 B. 4 C. 8 D. 0 （1分） A. 2 B. 4 C. 8 D. 0

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84. 用力矩分配法计算下图所示连续梁。（10分） 节点 A B C D 杆端 AB BA BC CB CD DC 分配系数 5 0.5 固端弯矩 -16 16 0 0 -8 8 B点一次分配传递 C点一次分配传递

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85. 机动法作静定梁影响线的理论依据是（ ）

A. 虚力原理

B. 虚位移原理

C. 位移互等定理

D. 叠加原理

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86. 机动法作静定梁影响线的假设有（ ）

A. 杆件为刚性杆

B. 杆件为弹性杆

C. 杆件为塑性杆

D. 杆件为弹塑性杆

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87. 图示梁截面C剪力影响线在C右侧邻近的竖标值为（ ）

A. 0

B. 0.5

C. 1

D. -1

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88. 图示伸臂梁的影响线为哪个量值的影响线？（ ）

A. QA

B.

C.

D.

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89. 同一结构，不考虑阻尼时的自振频率为ω，考虑阻尼时的自振频率为ωD，则（ 　）

A.

B.

C.

D. 与的关系不确定

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90. 在图示结构中，为使体系自振频率增大，可以（ ）

A. 增大P

B. 增大m

C. 增大EI

D. 增大l

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91. 忽略直杆轴向变形的影响，图示体系有振动自由度为（ ）。

A. 2

B. 3

C. 4

D. 5

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92. 图示振动体系的自由度数目为（ ）

A. 1

B. 2

C. 3

D. 4

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93. 不考虑杆件的轴向变形，下图所示体系的振动自由度为（ ）。

A. 1

B. 2

C. 3

D. 4

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94. 单自由度体系的自由振动主要计算（ ）

A. 频率与周期

B. 振型

C. 频率与振型

D. 动力反应

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95. 图示影响线是A截面的弯矩影响线。

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96. 弯矩影响线竖坐标的量纲是长度。

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97. 影响线的横坐标是单位荷载的位置。

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98. 静定结构的内力和反力影响线是直线或者折线组成。

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99. 结构的自振频率与质量、刚度及荷载有关。

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100. 在结构动力计算中，一个质点的振动体系，其振动自由度一定为1。

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101. 图示体系有3个振动自由度。

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102. 无阻尼单自由度体系自由振动时，质点的速度和加速度在同一时刻达到最大值。

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103. 结构的动力位移总是要比静力位移大一些。

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104. 阻尼对体系的频率无影响，所以计算频率时不用考虑阻尼。

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105. 画图示伸臂梁，FRA的影响线（10分） 解：作影响线如（ ）示。

A.

B.

C.

D.

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106. 作图示静定梁FRB的影响线（5分） 解：作影响线如（ ）示。

A.

B.

C.

D.

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107. 作图示静定梁的剪力影响线（5分） 解：作影响线如（ ）示。

A.

B.

C.

D.

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108. 设刚架质量m都集中在横梁上，横梁刚度无穷大，立柱EI=常数。求图示体系水平振动时的自振频率。（10分） 从以下备选项中选择正确答案填入空格中，填入相应的答案序号即可。 解：忽略杆件的轴向变形，并且横梁抗弯刚度无穷大，横梁上各质点的水平位移相等。当横梁产生单位水平位移时，使刚架产生单位水平位移所施加的力等于柱的柱端剪力之和。 （5分） A. B. C. D. 刚架水平振动时的自振频率为 （5分） A． B． C． D．

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109. 求图示体系的自振频率，各杆常数，杆长均为。（10分） 从以下备选项中选择正确答案填入空格中，填入相应的答案序号即可。 解：求柔度系数。 （5分） A. B. C. D. 刚架水平振动时的自振频率为 （5分） A． B． C. D． E． F.

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