国家开放大学《土木工程力学(本)》形考作业1-5参考答案

国家开放大学《土木工程力学(本)》形考作业1-5参考答案形考作业1一、选择填空题(每空1分，共20分)(1)C通常由若干根杆件相互联结组成，杆件的几何特(3)A长、宽、高三个方向尺度大小相近(属于同一数量级)。A.实体结构B.板壳结构(薄壁结构)C.杆件结构D.拱结构A.铰结点B.刚结点C.组合结点A.定向支座B.固定支座C.固定铰支座D.活动铰支座E——永久作用在结构上的不变荷载。D——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(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A。(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一根链杆相当于1个约束；那么：(1)一个单铰相当于B个约束(2)一个刚结点相当于C个约束。二、单项选择题(每小题4分，共40分)1.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2.对图示平面体系进行几何组成分析，该体系是()。A.无多余约束的几何不变体系B.可变体系C.有一个多余约束的几何不变体系D.瞬变体系3.对图示平面体系进行几何组成分析，该体系是()。A.无多余约束的几何不变体系B.可变体系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4.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.瞬变体系D.有一个多余约束的几何不变体系5.对图示平面体系进行几何组成分析，该体系是()。A.有一个多余约束的几何不变体系B.瞬变体系C.可变体系D.无多余约束的几何不变体系6.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.有一个多余约束的几何不变体系C.无多余约束的几何不变体系D.可变体系7.对图示平面体系进行几何组成分析，该体系是()。A.无多余约束的几何不变体系B.可变体系C.有一个多余约束的几何不变体系D.瞬变体系8.对图示平面体系进行几何组成分析，该体系是()。A.有一个多余约束的几何不变体系B.瞬变体系C.有两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9.对图示平面体系进行几何组成分析，该体系是()。A.有一个多余约束的几何不变体系B.瞬变体系C.有两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10.对图示平面体系进行几何组成分析，该体系是()。A.无多余约束的几何不变体系B.可变体系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11.对图示平面体系进行几何组成分析，该体系是()。A.无多余约束的几何不变体系B.可变体系C.有一个多余约束的几何不变体系D.瞬变体系12.对图示平面体系进行几何组成分析，该体系是()。A.无多余约束的几何不变体系B.可变体系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13.对图示平面体系进行几何组成分析，该体系是()。A.有一个多余约束的几何不变体系B.瞬变体系C.有两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14.对图示平面体系进行几何组成分析，该体系是()。A.无多余约束的几何不变体系B.可变体系C.有一个多余约束的几何不变体系D.瞬变体系15.对图示平面体系进行几何组成分析，该体系是()。A.无多余约束的几何不变体系B.可变体系C.有一个多余约束的几何不变体系D.瞬变体系16.对图示平面体系进行几何组成分析，该体系是()。A.无多余约束的几何不变体系B.可变体系C.有一个多余约束的几何不变体系D.瞬变体系17.对图示平面体系进行几何组成分析，该体系是()。A.无多余约束的几何不变体系B.可变体系C.有一个多余约束的几何不变体系D.瞬变体系18.对图示平面体系进行几何组成分析，该体系是()。A.有一个多余约束的几何不变体系B.瞬变体系C.有两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19.对图示平面体系进行几何组成分析，该体系是()。A.无多余约束的几何不变体系B.可变体系C.有一个多余约束的几何不变体系D.瞬变体系20.对图示平面体系进行几何组成分析，该体系是()。A.无多余约束的几何不变体系B.可变体系C.有一个多余约束的几何不变体系D.瞬变体系21.对图示平面体系进行几何组成分析，该体系是()。A.有一个多余约束的几何不变体系B.瞬变体系C.有两个多余约束的几何不变体系D.几何可变体系22.对图示平面体系进行几何组成分析，该体系是()。A.有一个多余约束的几何不变体系B.可变体系C.有两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23.对图示平面体系进行几何组成分析，该体系是()。A.无多余约束的几何不变体系B.可变体系C.有一个多余约束的几何不变体系D.瞬变体系24.对图示平面体系进行几何组成分析，该体系是()。A.有一个多余约束的几何不变体系B.可变体系C.有两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25.对图示平面体系进行几何组成分析，该体系是()。A.有一个多余约束的几何不变体系B.可变体系C.有两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26.对图示平面体系进行几何组成分析，该体系是()。A.有一个多余约束的几何不变体系B.瞬变体系C.几何可变体系D.无多余约束的几何不变体系27.三刚片组成几何不变体系的规则是()A.三铰两两相联，三铰不在一直线上B.三铰三链杆相联，杆不通过铰C.一铰一链杆相联，杆不过铰D.三链杆相联，不平行也不相交于一点28.刚结点在结构发生变形时的特征是()。A.结点处各杆端之间的夹角可以任意改变B.所联结的杆件可绕结点自由转动C.刚结点自身不会转动D.结点处各杆端之间的夹角保持不变29.一个平面体系的计算自由度W>0,则该体系是()。A.无多余约束的几何不变体系B.可变体系30.在无多余约束的几何不变体系上增加二元体后构成()。A.瞬变体系B.可变体系三、判断题(每小题4分，共40分)2.一个体系是有n个多余约束的几何不变体系4.一体系是有n个自由度的几何可变体系，BDABDA17.两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18.连接4个刚片的复铰相当于4个约束。(×)形考作业2...C....CA.AB.BCC3.下图所示结构的弯矩图形状应为(C)9A.AB.BC.CDD4.对下图(a)所示结构，按虚拟力状态图(b)将求出()A.BD两截面间的相对转动B.截面B的转角C.截面D的转角D.BD两点间的相对移动5.对图a所示结构，按虚拟力状态b将求出()A.A、D两点的相对水平位移B.A、D两截面的相对转动C.A、D连线的转动D.A、D两点的相对线位移6.图示虚拟状态是为了求()A.A点竖向位移B.A截面转角C.A点线位移D.A点水平位移7.求图示结构AB两点的相对线位移，虚设力状态为图(D)8.图示刚架杆端弯矩MA等于()A.10kN·m(右侧受拉)B.30kN·m(右侧受拉)C.10kN·m(左侧受拉)D.30kN·m(左侧受拉)9.图示结构B截面，弯矩等于()10.图示简支梁中间截面的弯矩为(C)11.图示简支梁中间截面的弯矩为(A)A.Fpl上侧受拉B.Fp,下侧受拉c.2Fp,上侧受拉D.2FpI,下侧受拉12.图示悬臂梁中间截面的弯矩为(A)A.FPa/2(上表面受拉)B.0C.FPa(下表面受拉)D.FPa(上表面受拉)14.图示结构中C截面弯矩等于()(下拉)(下拉)C.(上拉)D.(上拉)15.图示多跨静定梁支座截面C的弯矩等于()A.m/2(上侧受拉)B.m/2(下侧受拉)D.m(上侧受拉)16.简支梁两种状态的弯矩图如图所示，图乘结果是(C)17.悬臂梁两种状态的弯矩图如图所示，图乘结果是(C)18.悬臂梁两种状态的弯矩图如图所示，图乘结果是()..19.竖向荷载作用下图示多跨静定梁的基本部分是()20.下图所示伸出梁弯矩图的正确形状为(B)A.B.C.CD.D21.图示多跨静定梁的基本部分是()22.图示桁架中的零杆为()23.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24.图示桁架有几根零杆()25.图示对称结构中杆1与杆2的内力关系是()26.图示桁架中的零杆的数目是()B.6根C.8根27.下图所示的对称桁架中杆1和杆2的内力之间的关系是()28.荷载作用下产生桁架位移的主要原因是()A.轴向变形29.静定结构由于温度变化，()A.发生变形，但不产生位移B.发生变形和位移c.不发生变形，但产生位移D.不发生变形和位移30.能使静定结构产生内力的外因为()A.A、B、C任何一种均可31.静定结构的内力与刚度()A.绝对大小有关32.对称结构在正对称荷载作用下，()是反对称的。33.结构位移计算公式是利用什么推导的()34.图示结构当支座B有沉降时产生()A.AB.BC.D.BBA.AB.BC.D.3.绘制图示结构的弯矩图。弯矩图正确的是(A)。A.B.CCD.D4.绘制图示结构的弯矩图。弯矩图正确的是(A)。.A..AC.CD.D5.绘制图示结构的弯矩图。弯矩图正确的是(D)。A.B.C.C6.绘制图示结构的弯矩图。弯矩图正确的是(A)。AACCB.BD.D7.计算图a所示简支梁在图示荷载作用下跨中C点的坚向位移(挠度)△yc。EI为解：作荷载作用下的Mp图和单位荷载分别作用下的M图如图b、c所示。由(b)图A8.计算图a所示简支梁在图示荷载作用下B端的转角φg。EI为常数。解：作荷载作用下的Mp图和单位荷载作用下的M图如图b、c所示。由图乘法可(b)图M,图9.计算图a所示刚架在图示荷戟作用下E点的水平位移△xE。各杆EI相同，均为常解：作荷截作用下的Mp图和单位荷载作用下的M图如图b、c所示。(b)图B解：作荷载作用下的Mp图和单位荷载作用下的M图如图b、c所示。由图乘法可得图形考作业3一、单项选择题1.超静定结构的超静定次数等于结构中()A.杆件数B.约束的数目C.多余约束的数目D.结点数2.超静定结构在支座移动作用下产生的内力与刚度()A.相对值有关B.无关C.相对值绝对值都有关D.绝对值有关4.超静定结构产生内力的原因()A.以上四种原因B.支座位移C.制造误差D.荷载作用与温度变化5.超静定结构在荷载作用下产生的内力与刚度()A.相对值绝对值都有关B.无关C.相对值有关D.绝对值有关结构为()A.横梁刚度为无限大的排架B.桁架C.组合结构D.梁7.力法的基本体系是()A.瞬变体系B.可变体系C.几何不变体系D.一组单跨度超静定梁8.力法典型方程是根据以下哪个条件得到的()A.结构的变形条件B.多余约束处的位移协调条件C.结构的平衡条件D.同时满足A、B两个条件A.多余未知力B.结点线位移C.结点角位移D.杆端弯矩A.只有弯矩B.只有轴力D.只有剪力C.D.B.X;方向的位移D.X;方向的位移13.在力法方程的系数和自由项中()14.力法方程中的系数8代表基本体系在Xj=1作用下产生的()B.X;方向的位移C.X;方向的位移15.图示刚架的超静定次数为()16.图示结构的超静定次数是()20.图示超静定结构的次数是()21.下图所示对称结构A截面不为零的是()A.水平位移C.弯矩D.剪力22.下图所示对称结构A截面不为零的是()A.竖向位移B.轴力D.转角23.关于下图所示对称结构，下列论述正确的是()A.AB杆无弯矩B.AB杆无剪力C.AB杆无轴力D.A点线位移为零24.下图所示对称结构的等代结构为(C)A.AC.C9B.BD.D25.下图所示对称结构的等代结构为(C)A.AB.BC.D.26.图示对称結构EI=常数，对称轴穿过的截面C内力应满足(D)27.图示两个单跨梁，同跨度同荷載。但横截面形状不同，故其内力也不相同。29.在下图所示结构中若增大柱子的EI值，则梁跨中点截面弯矩值减少。(√)三、计算题解：(1)选取基本体系(C)(2分)(2)列力法方程(A)(1分)(4)求系数和自由项X,=(F)(2分)E.40KNF.42.5KNG.85KNH.24KN(5)由叠加原理作M图(B)解：(1)将荷载分成对称荷载和反对称荷载。(2)简化后可取半边结构如(E)所示.(3)作出一半刚架弯矩图如图(A)所示。(4)作整个刚架弯矩图如图(B)所示。3.用力法计算图示组合结构。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.(4)解力法方程，求出基本未知量解：(1)选取基本体系(A)(2)列力法方程(A)(3)作图(C)(4)求系数和自由项X,=(B)(2分)(5)由叠加原理作M图(A)5.力法解图示结构，并作弯矩图。杆件EI为常数。解：(1)利用对称性结构取半边结构如图(B)所示。(2)作出一半刚架弯矩图如图(C)所示。(3)作整个刚架弯矩图如图(A)所示。6.用力法计算图示结构，作弯矩图。A:2-1解：(1)选取基本体系(2)列力法方程(4)求系数和自由项.C.C..C.C.解方程可得(5)由叠加原理作图(B)解：(1)选取基本体系(D)(2)列力法方程(A)作图(F)(4)求系数和自由项..C.C....解：(1)利用对称性结构取半边结构如图(B)所(2)作出一半刚架弯矩图如图(C)所示。(3)作整个刚架弯矩图如图(A)所示。9.用力法计算图示组合结构。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(4)解力法方程，求出基本未知量形考作业4一、单项选择题1.位移法典型方程实质上是()B.位移互等定理B.铰结点数C.多余约束数D.不确定3.用位移法解超静定结构其基本未知量的数目()A.与杆件数有关B.与结构的形式有关C.与结点数有关D.与多余约束的数目有关A.多余未知力B.杆端内力C.杆端弯矩D.结点位移5.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6.位移法典型方程中的系数k代表△,=1在基本体系上产生的()A.第i个附加约束中的约束反力C.第j个附加约束中的约束反力7.位移法基本方程中的自由项Fip,代表荷载在基本体系作用下产生的()A.第i个附加约束中的约束反力D.第j个附加约束中的约束反力8.图示超静定结构结点角位移的个数是()9.对称结构在正对称荷载作用下()A.剪力图正对称B.轴力图反对称C.弯矩图反对称D.剪力图反对称11.图示超静定结构独立结点角位移的个数是()A.3iA.8iA.-2KN.mC.12KN.mA.各杆都产生弯矩B.仅AB、BE杆产生弯矩C.各杆都不产生弯矩D.仅AB杆产生弯矩B.B19.下图所示三根梁的EI、杆长相同，它们的固定端的弯矩之间的关系是()A.三者的固定端弯矩相同B.(2)、(3)的固定端弯矩相同C.三者的固定端弯矩不同D.(1)、(2)的固定端弯矩相同20.下图所示连续梁，欲使A端发生单位转动，需在A端施加的力矩()21.图示结构杆件BC的B端转动刚度SBc为()21.图示连续梁中AB杆B端的弯矩MaB=()22.力矩分配法的直接对象是()A.未知反力23.一般情况下结点的不平衡力矩总等于()A.附加约束中的约束力矩B.传递弯矩之和c.汇交于该结点的固定端弯矩之和D.结点集中力偶荷载A.B端转动时产生的A端弯矩B.A端转动时产生的B端弯矩C.A端转动时产生的A端弯矩D.跨中荷载产生的固端弯矩25.汇交于一刚结点的各杆端弯矩分配系数之和等于()26.与杆件的传递弯矩有关的是()B.同时满足以上条件C.分配系数27.在力矩分配法中传递系数C与什么有关()C.近端支承D.线刚度i28.等截面直杆的弯矩传递系数C与下列什么因素有关?()C.线刚度ID.材料性质A.传递系数小于1C.分配系数小于1和传递系数小于1同时满足C.1KN.m(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△1。(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k₁₁△1+Fip=0(4)计算系数和自由项令,作M₁图如(c)所示。(2分)6060kV-m(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△1。(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k₁₁△1+Fip=0(4)计算系数和自由项令,作M₁图如(B)所示。(2分)得Fip=(A)3.用位移法计算图示刚架，求出系数。各杆El=常数。(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)计算系数取结点B为研究对象，得k₁1=(B)取结点C为研究对象，得K₂z=(D)4.用位移法计算图示刚架，求出系数项及自由项。El=常数。(1)基本未知量(2)基本体系(4)计算系数和自由项36kV-m30kV-m(1)基本未知量(2)基本体系在B点施加附加刚臂，约束B点的转动，得到基本体系取结点B为研究对象，由A.4iB.6iC.8iD.-6i(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△1。(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k₁₁△1+Fip=0(4)计算系数和自由项(5)解方程组，求出△1=(E)(1)基本未知量(2)基本体系9.用位移法计算图示连续梁，列出位移法方程，求出系数项和自由项。El=常数。(1)基本未知量这个刚架基本未知量只有一个结点角位移△1。(2)基本体系在刚结点施加附加刚臂，约束结点的转动，得到基本体系。(3)位移法方程k₁1△1+Fip=0(4)计算系数和自由项亚M得Fip=(B)AE7=2B.EI=3c分配系数固端弯矩结点BBCD杆端分配系数固端弯矩-100-100分配弯矩4最后杆端弯矩4节点CD杆端分配系数固端弯矩-16008B点一次分配传递C点一次分配传递形考作业51.影响线的横坐标是()。3.静定结构的影响线的形状特征是()。A.直线段组成B.曲线段组成C.直线曲线混合D.变形体虚位移图4.机动法作静定梁影响线的理论依据是()C.位移互等定理5.机动法作静定梁影响线应用的原理为()A.变形体虚功原理D.叠加原理6.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7.由主从结构的受力特点可知：附属部分的内力(反力)影响线在基本部分上()A.全为零D.可正可负8.图示梁截面C剪力影响线在C右侧邻近的竖标值为()9.图示简支梁在移动荷载P=5KN作用下，K截面的最大弯矩是()的最大值(绝对值)是()11.图示梁的某量值的影响线，其中竖坐标Yo表示P=1作用在()A.K点产生的Qo值B.K点产生的Mo值C.D点产生的Qx值D.D点产生的Mk值12.对于图示影响线竖坐标含义的论述正确的是()A.a为P=1在C点时产生的QcC.b为P=1在C左点时产生的Qc左D.b为P=1在C点时产生的Qc左13.P=1在梁ABC上移动，图示影响线是何量值的影响线()14.图示伸臂梁的影响线为哪个量值的影响线?16.图示梁A截面弯矩影响是(D)B.w与Wo的关系不确定18.单自由度体系的自由振动主要计算()A.频率与周期B.频率与振型19.在动力计算中，体系自由度数N与质点个数M()B.M总是大于NC.N总是大于M20.在低阻尼体系中不能忽略阻尼对什么的影响?()21.结构动力的基本未知量是()22.反映结构动力特性的重要物理参数是()A.增大PB.增大IA.增大EIB.增大mC.C27.图示振动体系的自由度数目为()28.忽略直杆轴向变形的影响，图示体系有振动自由度为()29.图示单自由度动力体系自振周期的关系为()A.都不等2.图示影响线是C截面的弯矩影响线。(√)3.图示结构A截面弯矩影响线在A处的竖标为1。(×)4.图示结构A截面剪力影响线在B处的竖标1。(√)5.从形状上看连续梁影响线是曲线段图形。(√)6.弯矩影响线竖坐标的量纲是长度。(√)7.影响线的横坐标是单位荷载的位置。(√)8.静定结构的内力和反力影响线是直线或者折线组成。(√)9.一般情况下，振动体系的振动自由度与超静定次数无关。(√)11.在结构动力计算中，四质点的振动体系，其振动自由度一定为4。(×)12.具有集中质量的体系，其振动自由度就等于其集中质量数。(×)13.自由振动过程中无外荷载作用。(√)14.结构的动力位移总是要比静力位移大一些。(×)15.增大结构的刚度可以减小结构的位移，这句话也适用于动荷载作用下的结构。(×)16.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。(×)17.反映结构动力特性的参数是振动质点的振幅。(×)18.结构的自振频率与结构中某杆件的刚度无关。(×)1