山西开放大学土木工程力学（本）作业答案

土木工程力学（本）

学校: 山西开放大学

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. 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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9. 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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10. 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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11. 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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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. 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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13. 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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14. 刚结点在结构发生变形时的特征是（ ）。

A. 所联结的杆件可绕结点自由转动

B. 结点处各杆端之间的夹角保持不变

C. 结点处各杆端之间的夹角可以任意改变

D. 刚结点自身不会转动

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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. 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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16. 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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17. 如果在一个体系中增加一个约束，而体系的自由度并不因此减少，则称此约束为多余约束。

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18. 两根链杆的约束作用相当于一个单铰。

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19. 铰结点不仅能承受和传递力，而且能承受和传递力矩。

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20. 两个刚片用一个铰和一根链杆相联，组成的体系是无多余约束的几何不变体系。

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21. 一个点在平面内的自由度等于1。

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22. 刚结点可以承受和传递力，但不能承受和传递力矩。

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23. 体系的实际自由度绝对不小于其计算自由度。

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24. 三个刚片用三个单铰两两相联，组成的体系是无多余约束的几何不变体系。

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25. 如果体系的计算自由度大于零，那么体系一定是几何可变体系。

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26. 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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27. 下图所示结构的弯矩图形状应为（ ）

A.

B.

C.

D.

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28. 对下图（a）所示结构，按虚拟力状态图（b）将求出（ ）

A. 截面B的转角

B. 截面D的转角

C. BD两点间的相对移动

D. BD两截面间的相对转动

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29. 图示结构A截面的弯矩为（ ）

A. ，上侧受拉

B. ，下侧受拉

C. ，上侧受拉

D. ，下侧受拉

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30. 图示多跨静定梁支座截面C的弯矩等于（ ）

A. （上侧受拉）

B. （下侧受拉）

C. （上侧受拉）

D. 0

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31. 悬臂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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32. 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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33. 荷载作用下产生桁架位移的主要原因是（ ）

A. 轴向变形

B. 弯曲变形

C. 剪切变形

D. 扭转变形

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34. 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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35. 静定结构由于温度变化，（ ）

A. 发生变形和位移

B. 不发生变形和位移

C. 不发生变形，但产生位移

D. 发生变形，但不产生位移

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36. 对称结构在正对称荷载作用下，（ ）是反对称的。

A. 弯矩图

B. 剪力图

C. 轴力图

D. 内力

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37. 图示悬臂梁截面A的弯矩值是ql2。

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38. 图示刚架CD部分的内力为零。

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39. 图示刚架，AB部分的内力为零。

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40. 图示两个单跨梁，同跨度同荷载。但横截面形状不同，故其内力也不相同。

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41. 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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42. 基本附属型结构的计算顺序是：先计算附属部分后计算基本部分。

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43. 图示桁架中FN1=0。

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44. 桁架结构在结点荷载作用下，杆内只有剪力。

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45. 静定结构的内力和反力与杆件截面的几何尺寸有关。

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46. 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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47. 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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48. 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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49. 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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50. 超静定结构的超静定次数等于结构中（ ）

A. 约束的数目

B. 多余约束的数目

C. 结点数

D. 杆件数

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51. 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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52. 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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53. 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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54. 力法方程中的系数代表基本体系在作用下产生的（ ）

A.

B.

C. 方向的位移

D. 方向的位移

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55. 图示结构的超静定次数是（ ）

A. 2

B. 4

C. 5

D. 6

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56. 图示结构的超静定次数是（ ）

A. 2

B. 4

C. 5

D. 6

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57. 下图所示对称结构A截面不为零的是（ ）

A. 水平位移

B. 轴力

C. 剪力

D. 弯矩

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58. 下图所示对称结构的等代结构为（ ）

A.

B.

C.

D.

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59. 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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60. 力法典型方程的等号右端项不一定为0。 （ ）

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61. 力法计算的基本体系不能是可变体系。（ ）

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62. 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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63. 超静定次数一般不等于多余约束的个数。（ ）

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64. 超静定结构的力法基本结构是唯一的。（ ）

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65. 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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66. 超静定结构由于支座位移可以产生内力。 （ ）

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67. 图示结构有两次超静定。（ ）

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68. 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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69. 图示（a）、（b）两个结构中，A端的支反力完全相同。（ ）

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70. 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 D （2） 列力法方程 （1分） A B （3）作 图 （2分） 作 图 （2分） A B C D E F G H I G （4） 求系数和自由项 由图乘法计算、 （2分） A B C D E F （2分） A B C D E F 解方程可得 （2分） A B C D E F G （5） 由叠加原理作图 （2分） A B C D

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71. 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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72. 用力法计算图示组合结构。（10分） 注：填入相应的答案序号即可。 解：（1） 选取基本体系如下图示。 （2）列出力法方程 （3）计算系数及自由项 作图 （2分） 作图 （2分） A B C D （1分） （1分） A 0 B 1 C 2 D 4 = （1分） = （2分） A B C D E F （4）解力法方程，求出基本未知量 （1分） A B C D

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73. 如果位移法基本体系的附加约束中的反力（矩）等于零，则基本体系就与原结构受力一致，但变形不一致。

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74. 位移法的基本结构不是唯一的。

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75. 图示结构用位移法求解，基本未知量的数目是2。

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76. 位移法可用来计算超静定结构也可用来计算静定结构。

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77. 位移法的基本方程使用的是平衡条件，该方法只适用于解超静定结构。

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78. 力矩分配法适用于所有超静定结构的计算。

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79. 在力矩分配法中，规定杆端力矩绕杆端顺时针为正，外力偶绕节点顺时针为正。

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80. 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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81. 力矩分配法适用于连续梁和有侧移刚架。

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82. 能用位移法计算的结构就一定能用力矩分配法计算。

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83. 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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84. 绘制影响线采用的是（ ）

A. 实际荷载

B. 移动荷载

C. 单位荷载

D. 单位移动荷载

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85. 对于图示影响线竖坐标含义的论述正确的是（ ）

A. 为P=1在C点时产生的

B. 为P=1在C左时产生的

C. 为P=1在C点时产生的

D. 为P=1在C左点时产生的

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86. 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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87. 在图示结构中，若要使其自振频率增大，可以（ ）

A. 增大P

B. 增大m

C. 增大EI

D. 增大l

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88. 图示单自由度动力体系自振周期的关系为（ ）

A.

B.

C.

D. 都不等

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89. 在低阻尼体系中不能忽略阻尼对什么的影响？ （ ）

A. 频率

B. 周期

C. 振幅

D. 主振型

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90. 在动力计算中，体系自由度数N与质点个数M（ ）

A. 总是相等

B. N总是大于M

C. M总是大于N

D. 不确定

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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. 反映结构动力特性的重要物理参数是（ ）。

A. 初相角

B. 初位移

C. 自振频率

D. 振幅

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93. 图示结构A截面弯矩影响线在A处的竖标为l。

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94. 图示影响线是A截面的弯矩影响线。

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95. 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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96. 图示影响线中K点的竖坐标表示P=1作用在K点时产生的K截面的弯矩。

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97. 一般情况下，振动体系的振动自由度与超静定次数无关。

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98. 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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99. 结构的自振频率与结构的刚度及动荷载的频率有关。

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100. 外界干扰力既不改变体系的自振频率，也不改变振幅。

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101. 具有集中质量的体系，其振动自由度就等于其集中质量数。

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102. 图示体系有3个振动自由度。

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103. 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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104. 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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105. 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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106. 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：求刚度系数。令横梁发生单位水平位移，立柱两端的剪力即为它们的侧移刚度。 （5分） A. B. C. D. E. F. 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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107. 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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