形考作业一
试卷总分:100 得分:100
一、选择填空题(每空1分,共20分)
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
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
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
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
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
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
二、单项选择题(每小题4分,共40分)
7.对图示平面体系进行几何组成分析,该体系是( )。
{图}
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
8.对图示平面体系进行几何组成分析,该体系是( )。
{图}
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
9.对图示平面体系进行几何组成分析,该体系是( )。
{图}
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
10.对图示平面体系进行几何组成分析,该体系是( )。
{图}
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
11.对图示平面体系进行几何组成分析,该体系是( )。
{图}
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
12.对图示平面体系进行几何组成分析,该体系是( )。
{图}
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
13.对图示平面体系进行几何组成分析,该体系是( )。
{图}
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
14.对图示平面体系进行几何组成分析,该体系是( )。
{图}
A.可变体系
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.有两个多余约束的几何不变体系
15.一个平面体系的计算自由度W{图}0,则该体系是( )。
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
16.对图示平面体系进行几何组成分析,该体系是( )。
{图}
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
三、判断题(每小题4分,共40分)
17.铰结点不仅能承受和传递力,而且能承受和传递力矩。
18.刚结点可以承受和传递力,但不能承受和传递力矩。
19.仅利用静力平衡条件即可确定结构全部反力和内力,且解答唯一,这样的结构称为静定结构。
20.仅利用变形协调条件不能唯一确定全部反力和内力的结构称为超静定结构。
21.两根链杆的约束作用相当于一个单铰。
22.如果体系的计算自由度小于或着等于零,那么体系一定是几何不变体系。
23.体系的实际自由度绝对不小于其计算自由度。
24.一个体系是有n个多余约束的几何不变体系,那么去掉n个约束后就成为无多余约束的几何不变体系。
25.两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。
26.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。
形考作业二
试卷总分:100 得分:100
一、单项选择题(每小题3分,共30分)
1.下图所示结构弯矩图的正确形状是( )
{图}
A.{图}
B.{图}
C.{图}
D.{图}
2.对下图(a)所示结构,按虚拟力状态图(b)将求出( )
{图}
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
3.图示简支梁中间截面的弯矩为( )
{图}
A.{图}
B.{图}
C.{图}
D.{图}
4.图示多跨梁MB为( )
{图}
A.FPa(下表面受拉)
B.FPa(上表面受拉)
C.FPa/2(上表面受拉)
D.0
5.悬臂梁两种状态的弯矩图如图所示,图乘结果是( )
{图}
A.{图}
B.{图}
C.{图}
D.{图}
6.下图所示伸出梁弯矩图的正确形状为( )
{图}
A.{图}
B.{图}
C.{图}
D.{图}
7.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
8.图示桁架中的零杆为( )
{图}
A.5
B.6
C.7
D.8
9.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
10.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
二、判断题(每小题3分,共30分)
11.图示多跨静定梁仅AB段有内力。
{图}
12.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。
13.图示多跨静定梁仅FD段有内力。
{图}
14.静定多跨梁中基本部分、附属部分的划分与所承受的荷载无关。
15.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。
{图}
16.图示两根梁的内力相同,变形也相同。
{图}
17.静定结构的内力与材料的性质无关。
18.静定结构的内力和反力与杆件截面的几何尺寸有关。
19.图示桁架中FN1=0。
{图}
20.两个三铰拱,拱高f、跨度l均相同,但荷载不同,其合理拱线也不同。
三、计算题(每小题10分,共40分)
21.绘制图示结构的弯矩图,弯矩图正确的是( )
{图}
A.{图}
B.{图}
C.{图}
D.{图}
22.绘制图示结构的弯矩图,弯矩图正确的是( )
{图}
A.{图}
B.{图}
C.{图}
D.{图}
23.计算图a所示简支梁在图示荷载作用下跨中C点的竖向位移(挠度){图} 。EI为常数。
解:作荷载作用下的{图} 图和单位荷载分别作用下的{图}图如图b、c所示。由图乘法可得{图}{图} ( )(↓)
{图}
A.{图}
B.{图}
C.{图}
D.{图}
24.计算图a所示刚架在图示荷载作用下B端的水平位移{图}。各杆EI相同,均为常数。
解:作荷载作用下的{图}图和单位荷载作用下的{图}图如图b、c所示。由图乘法可得 {图}{图}( )(→)
{图}
A.{图}
B.{图}
C.{图}
D.{图}
形考作业三
试卷总分:100 得分:100
一、单项选择题(每小题3分,共30分)
1.超静定结构在荷载作用下产生的内力与刚度( )
A.相对值有关
B.绝对值有关
C.无关
D.相对值绝对值都有关
2.力法典型方程中的自由项{图}是基本体系在荷载作用下产生的( )
A.{图}
B.{图}
C.{图}方向的位移
D.{图}方向的位移
3.力法的基本体系是( )
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
4.力法方程中的系数{图}代表基本体系在{图}作用下产生的( )
A.{图}
B.{图}
C.{图}方向的位移
D.{图}方向的位移
5.力法典型方程是根据以下哪个条件得到的( )
A.结构的平衡条件
B.多余约束处的位移协调条件
C.结构的变形条件
D.同时满足A、B两个条件
6.图示结构的超静定次数是( )
{图}
A.12
B.10
C.9
D.6
7.图示结构的超静定次数是( )
{图}
A.2
B.4
C.5
D.6
8.下图所示对称结构A截面不为零的是( )
{图}
A.竖向位移
B.弯矩
C.转角
D.轴力
9.下图所示对称结构A截面不为零的是( )
{图}
A.水平位移
B.轴力
C.剪力
D.弯矩
10.对称结构作用正对称荷载时,对称轴穿过的截面( )
A.只有轴力
B.只有剪力
C.只有弯矩
D.只有剪力和只有弯矩同时满足
二、判断题(每小题3分,共30分)
11.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。( )
12.温度改变对超静定结构不产生内力和反力。( )
13.计算超静定结构的位移时,虚设力状态可以在力法的基本结构上设。( )
14.图示(a)、(b)两个结构中,A端的支反力完全相同。( )
{图}
15.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。( )
{图}
16.图示超静定结构去掉杆件①、②、③后为一静定梁,故它是三次超静定结构。( )
{图}
17.求超静定结构的位移时,可将虚拟单位荷载加在任意静定的基本体系上。( )
18.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。( )
19.超静定结构的内力状态与刚度有关。( )
20.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。( )
三、计算题(共40分)
21.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
22.用力法计算图示结构,作弯矩图。EI=常数。 (15分) 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
23.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
形考作业四
试卷总分:100 得分:100
一、单项选择题(每小题3分,共30分)
1.位移法典型方程实质上是( )
A.平衡方程
B.位移条件
C.物理关系
D.位移互等定理
2.位移法基本方程中的自由项{图},代表荷载在基本体系作用下产生的( )
A.{图}
B.{图}
C.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
3.下图所示结构的位移法基本未知量数目为( )
{图}
A.2
B.3
C.4
D.6
4.用位移法求解图示结构时,基本未知量个数是( )
{图}
A.1
B.2
C.3
D.4
5.欲使图示节点A的转角=0,应在节点A施加的力偶M=( )
{图}
A.-5 {图}
B.5{图}
C.{图}
D.{图}
6.图示结构位移法方程中的系数 k11 =( )
{图}
A.11{图}
B.5{图}
C.9{图}
D.8{图}
7.图示刚架MAD为( )
{图}
A.1kN·m
B.2 kN·m
C.3 kN·m
D.0
8.汇交于一刚结点的各杆端弯矩分配系数之和等于( )
A.1
B.0
C.1/2
D.-1
9.下图所示连续梁结点B的不平衡力矩为( )
{图}
A.—10kN·m
B.46 kN·m
C.18 kN·m
D.—28 kN·m
10.图示结构杆件BC的B端转动刚度{图}为( )。
{图}
A.2
B.4
C.6
D.8
二、判断题(每小题3分,共30分)
11.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。
12.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。
13.位移法典型方程中的自由项是外因作用下附加约束上的反力。
14.位移法只能用于超静定结构。
15.位移法的基本结构是超静定结构。
16.能用位移法计算的结构就一定能用力矩分配法计算。
17.当AB杆件刚度系数{图}时,杆件的B端为定向支座。
18.力矩分配法适用于所有超静定结构的计算。
19.分配系数{图}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。
20.在力矩分配法中,结点各杆端分配系数之和恒等于1。
三、计算题(每小题10分,共30分)
21.用位移法计算图示刚架,求出系数项、自由项。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. 11 B. 5 C. -7 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.
22.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.
23.用位移法计算图示刚架,列出典型方程,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角位移。 (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 (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. 6 C. 8 D. -6 作图如____ 所示。(3分) A B C D 由,得____ (2分) A. 0 B. C. D.
四、填空题(每空1分,共10分)
请在下面的空格中填入正确的数值。
24.用力矩分配法计算下图所示刚架。(10分) 结点 A B B B C D 杆端 AB BA BD BC CB DB 分配系数 ____ 4 ____ 固端弯矩 -10 10 0 -30 -10 0 分配弯矩传递弯矩 ____ ____ ____ ____ -4 4 最后杆端弯矩 ____ ____ ____ ____ -14 4
形考作业五
试卷总分:100 得分:100
一、单项选择题(每小题3分,共30分)
1.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
2.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
3.图示静定梁在移动荷载作用下,{图}的最大值(绝对值)是( )
{图}
A.{图}
B.{图}
C.{图}
D.{图}
4.图示简支梁在移动荷载{图}作用下,K截面的最大弯矩是( )
{图}
A.{图}
B.{图}
C.{图}
D.{图}
5.在图示结构中,若要使其自振频率{图}增大,可以( )
{图}
A.增大P
B.增大m
C.增大EI
D.增大l
6.图示单自由度动力体系自振周期的关系为( )
{图}
A.{图}
B.{图}
C.{图}
D.都不等
7.图示振动体系的自由度数目为( )
{图}
A.1
B.2
C.3
D.4
8.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
9.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
10.忽略直杆轴向变形的影响,图示体系有振动自由度为( )。
{图}
A.2
B.3
C.4
D.5
二、判断题(每小题3分,共30分)
11.图示结构A截面弯矩影响线在A处的竖标为l。
{图}
12.图示梁支座反力FyA的影响线与{图}的影响线相同。
{图}
13.图示结构A截面剪力影响线在B处的竖标为1。
{图}
14.影响线的横坐标是单位荷载的位置。
15.具有集中质量的体系,其振动自由度就等于其集中质量数。
16.阻尼对体系的频率无影响,所以计算频率时不用考虑阻尼。
17.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。
18.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。
19.结构的自振频率与结构的刚度及动荷载的频率有关。
20.一般情况下,振动体系的振动自由度与超静定次数无关。
三、作影响线(共20分)
21.画图示伸臂梁{图},FRA的影响线(10分)
{图}
解:作影响线如{10:SHORTANSWER:~=B}示。
A.{图}
B.{图}
C.{图}
D.{图}
22.作图示静定梁FRB的影响线(5分)
{图}
解:作影响线如( )示。
A.{图}
B.{图}
C.{图}
D.{图}
23.作图示静定梁{图}的剪力影响线(5分)
{图}
解:作影响线如( )示。
A.{图}
B.{图}
C.{图}
D.{图}
四、求自振频率(每小题10分,共20分)
24.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.
25.求图示体系的自振频率,EI=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。在C点加单位力,作单位弯矩图,可求得 ____ (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.