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工程力学作业2参考答案说明:本次作业对应于文字教材第4章,应按相应教学进度完成。一、单项选择题(每小题2分,共30分)在每小题的四个备选答案中选出一个正确答案,并将其代号填在题干后面的括号内。不选、错选或多选者,该题无分。1力法计算的基本未知量为( D )A 杆端弯矩B 结点角位移C 结点线位移D 多余未知力2超静定结构在荷载作用下产生的内力与刚度( B )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3图4所示结构的超静定次数为 ( D ) A 1 B 2 C 3 D 4图44力法方程中的系数代表基本体系在作用下产生的( C )A 次开发 B C 方向的位移 D 方向的位移5在力法方程的系数和自由项中( B )A 恒大于零 B 恒大于零 C 恒大于零 D 恒大于零6图5所示对称结构的等代结构为( A )7超静定结构在支座移动作用下产生的内力与刚度( C )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8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( C )A B C 方向的位移 D 方向的位移9下图所示对称结构的等代结构为( D ) 10一结构的超静定次数等于结构中( B )A 约束的数目 B 多余约束的数目C 结点数 D 杆件数11力法的基本体系是( D )A 一组单跨度超静定梁 B 瞬变体系C 可变体系 D 几何不变体系12撤去一单铰相当于去掉了多少个约束( C )A 1个 B 3个 C 2个 D 4个13图示刚架的超静定次数为(C )A 1次; B 2次; C 3次; D 4次14用力法计算超静定结构时,其基本未知量为( D ) A 杆端弯矩 B 结点角位移 C 结点线位移 D 多余未知力15力法方程中的系数代表基本体系在作用下产生的(C )A B C 方向的位移 D 方向的位移二、判断题 (每小题1分,共10分) 你认为正确的在题干后括号内划“”,反之划“”。1超静定次数一般不等于多余约束的个数。 ( )2力法计算的基本体系不能是可变体系。 ( )3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。( )4同一结构的力法基本体系不是唯一的。 ( )5同一结构选不同的力法基本体系所得到的最后结果是相同的。 ( )6图示超静定结构去掉杆件、后为一静定梁,故它是三次超静定结构。( )7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。( )8用力法计算超静定结构,选取的基本结构不同,则典型方程中的系数和自由项数值也不同。 ( )9在荷载作用下,超静定结构的内力分布与各杆刚度的绝对值有关。 ( )10图示结构有两次超静定。 ( )三、填空题 (每空2分,共20分)1确定超静定结构的次数时,若撤去一个单铰,相当于去掉 两个 约束。2超静定结构的几何组成特征是 有多余约束的几何不变体系 。3温度改变对超静定结构 产生 内力和反力。4力法基本结构是 无多余约束的几何不变体系 静定结构 。5超静定结构的内力不仅满足平衡条件,而且还要满足 位移协调 条件。6静定结构的反力和内力用 静力平衡条件 可全部求出。7力法的基本未知量是多余未知力,其典型方程是根据多余未知力处的 位移 条件建立的。8对称结构在对称荷载作用下内力中 弯矩、轴力是对称的, 剪力是反对称的 。9力法的基本体系是无多余约束的几何不变体系 。10力法的基本方程使用的是 位移协调条件;该方法只适用于解 超静定 结构。四、计算题 (共40分)1对下面图a所示的超静定结构,选图b所示的力法基本体系,要求(1)列出力法典型方程;(2)画,图;(3)求出各系数及自由项。(10分)解:(1)列出力法典型方程:(2),图如下; q 1 x1 1 x1=1 X2 x2=1 图 图 1 (3)求出各系数及自由项。(10分) MF图 2用力法计算图示刚架(求出系数及自由项列出方程即可)(10分)20kN/m 1 x1 x1=1 x2 基本体系 图 x 2=1 图 1解:(1)图示刚架为两次超静定结构,选力法基本体系如图,(2)列出力法典型方程: 22.5(3)作,图,求出各系数及自由项。 MF图 ; ; (4) 力法典型方程为: 3建立图示结构的力法方程(不求解)。(10分)解:(1)这是一个对称刚架,取半结构如图所示。 (2)半刚架为两次超静定结构,选力法基本体系如图, q(3)列出力法典型方程: x1 (4)作,图,求出各系数及自由项。 X2 基本体系 1 1 x1=1 MF图 图 x2=1 图 1 (5)力法典型方程简化为:4用力法计算图示对称结构,并作弯矩图(EI=常数)。(10分)解:(1)这是一个对称刚架,取半结构如图()所示。 (2)半刚架为一次超静定结构,选力法基本体系如图, 15 kN 15 kN 3m x1 x1=
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