第一章 平面体系的几何组成分析 一 判 断 题
1. 几何瞬变体系产生的运动非常微小并很快就转变成几何不变体系,因而可以用作工程结
构。(×)
2. 两刚片或三刚片组成几何不变体系的规则中,不仅指明了必需的约束数目,而且指明了
这些约束必需满足的条件。(?)
3. 计算自由度W小于等于零是体系几何不变的充要条件。(×) 4. 三个刚片由三个铰相联的体系一定是静定结构。(×)
5. 有多余约束的体系一定是超静定结构。(×)
6. 平面几何不变体系的三个基本组成规则是可以相互沟通的。(?) 7. 三刚片由三个单铰或任意六根链杆两两相联,体系必为几何不变。(×) 8. 两刚片用汇交于一点的三根链杆相联,可组成几何不变体系。(×) 9. 若体系计算自由度W<0,则它一定是几何可变体系。(×)
10. 有多余约束的体系一定是几何不变体系。(×) 11. 几何不变体系的计算自由度一定等于零。(×)
12. 几何瞬变体系的计算自由度一定等于零。(×) 13. 图中链杆1和2的交点O可视为虚铰。(×)
题13图
二 选 择 题 1. 图示体系为:(A)
A(几何不变无多余约束 B(几何不变有多余约束 C(几何常变 D(几何瞬变
题1图 题2图 2. 图示体系为:(B)
A(几何不变无多余约束 B(几何不变有多余约束 C(几何常变 D(几何瞬变 3. 图示体系是(B)
A(无多余联系的几何不变体系 B(有多余联系的几何不变体系 C(几何可变体系 D(瞬变体系 1
题3图 4. 图示体系的几何组成为(B)
A(几何不变无多余约束 B(几何不变有多余约束 C(瞬变体系 D(可变体系
题4图
5. 图示平面体系的几何组成为(C)
A.几何不变无多余约束 B.几何不变有多余约束 C.瞬变体系 D.几何可变体系
题5图 6. 图示体系为(A)
A.几何不变,无多余约束 B.几何不变,有多余约束 C.几何常变 D.几何瞬变
题6图 题7图 7. 图示体系为(D)
A.几何不变,无多余约束 B.几何不变,有多余约束 C.几何常变 D.几何瞬变 8. 图示平面体系的几何组成性质是(A)
A(几何不变且无多余联系的 B(几何不变且有多余联系的 C(几何可变的 D(瞬变的
题8图
9. 图示体系的几何组成为(D)
A(几何不变,无多余联系 B(几何不变,有多余联系 C(瞬变 D(常变 2
题9图 题10图 10. 图示平面体系的几何组成性质是(C) A(几何不变,且无多余联系 B(几何不变,且有多余联系 C(几何可变 D(瞬变
11. 联结三个刚片的铰结点,相当的约束个数为(C) A(2个 B(3个 C(4个 D(5个
12. 图示体系内部几何组成分析的正确结论是(D)
A(几何不变,且有两个多余联系 B(几何不变,且有一个多余联系 C(几何不变,且无多余联系 D(几何瞬变体系
题12图 13. 三个刚片用三个铰两两相互联结而成的体系是(D) A(几何不变 B(几何常变
C(几何瞬变 D(几何不变 几何常变 或几何瞬变 14. 两个刚片用三根链杆联结而成的体系是(D) A(几何常变 B(几何不变
C(几何瞬变 D(几何不边或几何常变或几何瞬变 三 填 充 题
1. 图示体系的几何组成分析的结论是 几何不变且无多余约束 。
题1图 2. 图示平面体系结点K的单铰数目等于 2 。
题2图
3. 在不考虑材料应变的条件下,体系的位置和形状不能改变的体系称为几何 不变 体
系。
4. 组成几何不变且无多余约束体系的两刚片法则是 两刚片用不完全相交及不平行的三根
链杆连接而成的体系 。
5. 从几何组成上讲,静定和超静定结构都是 几何不变体系 ,前者 无 多余约束,而
后者 有 多余约束。
6. 三个刚片用三个共线的单铰两两相联,则该体系是 几何瞬变 。 3
7. 仅根据平面体系计算自由度即可判定其几何不变的体系是 几何可变 体系。 8. 图示铰接链杆体系是 具有一个多余联系的几何不变 体系。
题8图
9. 体系在荷载作用下,若不考虑 材料应变 ,能保持几何形状和位置不变者称为几何不
变体系。
10. 静定结构的几何特征为几何不变,且无多余约束。
11. 联结两个刚片的任意两根链杆的延线交点称为 瞬(虚)铰 。它的位置是 不 定的。
四 分 析 题
1. 试对图示体系进行几何分析。
题1图 题2图
答:AB刚片固接于基础;BC刚片由铰,及不过,的链杆,联结于几何不变体系上;, ,刚片与,,刚片相同;整个体系为无多余约束的几何不变体系。 2. 分析图示体系的几何组成。
答:用两刚片三链杆法则,几何不变无多余约束。
3. 分析图示体系的几何组成。答:用两刚片三链杆法则(或增加二元件),几何不变无多余
约束。
题3图 题4图
4(对图示体系作几何组成分析。
答:将,,,与基础视为一刚片,,,,视为另一刚片,此两刚片用,,,、,,,及支座,的链杆相联,故该体系为无多余约束的几何不变体系。
5. 对图示体系作几何组成分析。答:几何不变,无多余约束。 4
题5图 题6图 6. 对图示体系作几何组成分析。答:几何不变,有两个多余约束。 7. 对图示体系作几何组成分析。答:几何不变,无多余约束
题7图 题8图 8. 对图示体系作几何组成分析 。答:几何不变,无多余约束。 9. 分析图示平面体系的几何组成性质。答:几何不变,且无多余约束。
题9图 题11图 题12图 11. 分析图示平面体系的几何组成性质。答:几何不变,且无多余约束。 12. 分析图示平面体系的几何组成性质。答:几何可变。
13. 分析图示平面体系的几何组成性质。答:几何不变,且有一个多余约束。
题13图
14. 分析图示体系的几何组成。答:瞬变,三刚片用共线三铰相连。 5
题14图 15. 分析图示体系的几何组成。
答:用两刚片三链杆法则,几何不变无多余约束。
题15图 16. 分析图示体系的几何组成。答:几何不变,有一个多余约束。
题16图
17(对图示体系进行几何组成分析。 答:,,刚片固接于基础;
,,刚片由三根不全平行也不交于一点的链杆联结于几何不变体上; ,,刚片由,、,两铰联结与几何不变体上;有一个多余约束。
题17图 6
第二章 静定结构的受力分析 一 判 断 题
1. 图示梁上的荷载P将使CD杆产生内力。(×)
题1图
2. 按拱的合理拱轴线制成的三铰拱在任意荷载作用下能使拱各截面弯矩为零。(×) 3. 若有一竖向荷载作用下的等截面三铰拱,所选的截面尺寸正好满足其抗弯强度的要求。
则改用相应简支梁结构形式(材料、截面尺寸、外因、跨度均相同)也一定满足其设计
要求(×)
4. 静定结构在支座移动、变温及荷载作用下,均产生位移和内力。(×) 5. 两个弯矩图的叠加不是指图形的简单拼合,而是指两图对应的弯矩纵矩叠加。(?) 6. 计算位移时,对称静定结构是:杆件几何尺寸、约束、刚度均对称的结构。(?) 7. 静定结构的全部内力及反力,只根据平衡条件求得,且解答是唯一的。(?) 8. 在静定结构中,当荷载作用在基本部分时,附属部分将引起内力(×) 9. 多跨静定梁仅当基本部分承受荷载时,其它部分的内力和反力均为零(?) 10. 几何不变体系一定是静定结构。(×)
11. 静定结构在荷载作用下产生的内力与杆件弹性系数、截面尺寸无关(?) 12. 直杆结构,当杆上弯矩图为零时,其剪力图也为零。(?)
13. 温度改变,支座移动和制造误差等因素在静定结构中引起内力。(×)
题16图
19. 图示体系是拱结构。(×)
题19图
20. 静定结构的“解答的唯一性:是指无论反力、内力、变形都只用静力平衡条件即可确(×) 21. 当外荷载作用在基本部分时,附属部分不受力;当外荷载作用在某一附属部分时,整个
结构必定都受力。(×)
23. 两杆相交的刚结点,其杆端弯矩一定等值同侧(即两杆端弯矩代数和为零)。(×) 24. 图示结构中的反力H=m/l。(×)
7
题24图
25. 图示桁架杆件AB、AF、AG内力都不为零(×)
题25图 题26图
26. 图示桁架AB、AC杆的内力不为零。(×)
28. 静定结构受外界因素影响均产生内力。大小与杆件截面尺寸无关。(×) 29. 如图所示多跨静定梁不管p、q为何值,其上任一截面的剪力均不为零(×)
题29图
30. 图示桁架结构杆1的轴力0。(?) ,N1
题30图 二 选 择 题
1. 三铰拱在竖向满跨均布荷载作用下合理拱轴线是:(B) A .圆弧线;B(抛物线;C. 悬链线;D. 椭圆线。
2. 在静定结构中,除荷载外,其它因素如温度改变,支座移动等。(C) A(均会引起内力;B(均不引起位移;C(均不引起内力D(对内力和变形没有影响 3. 静定结构的几何特征是:(D)
A无多余的约束B 几何不变体系C 运动自由度等于零;D 几何不变且无多余约束 4. 静定结构在荷载作用下,其全部反力和内力:(D)
A 不能只由平衡条件来确定,还必须考虑变形条件 B 可由静定平衡条件求得,但数值有时是不确定的; C 特殊情况下,才可由静定平衡条件唯一的确定 D 都可由静定平衡条件求得,而且数值是确定的。 8
5. 静定结构的内力计算与 (A)
A EI无关;B EI相对值有关;C EI绝对值有关; D E无关,I有关。 6. 静定结构在支座移动时,会产生:(C)
A 内力 B 应力 C 刚体位移 D变形
7. 图示一结构受两种荷载作用,对应位置处的支座反力关系为(C) A完全相同 B 完全不同 C 竖向反力相同,水平反力不同
D 水平反力相同,竖向反力不同
题7图 9. 图示两结构及其受载状态,它们的内力符合。(B)
A 弯矩相同,剪力不同 B 弯矩相同,轴力不同 C 弯矩不同,剪力相同 D 弯矩不同,轴力不同
题9图
11. 静定结构有变温时(C)
A 无变形,无位移,无内力 B 有变形,有位移,有内力 C 有变形,有位移,无内力
D 无变形,有位移,无内力 12. 静定结构在支座移动时(D)
A 无变形,无位移,无内力 B 有变形,有位移,有内力 C 有变形,有位移,无内力
D 无变形,有位移,无内力 13. 区别拱和梁的主要标志是(C)
A杆轴线的形状 B弯矩和剪力的大小 C在竖向荷载作用下是否产生水平推力 D是否具有合理轴线
14. 叠加原理用于求解静定结构时,需要满足的条件是(A)
A位移微小且材料是线弹性的 B 位移是微小的 C 应变是微小的 D 材料是理想弹性
的
15. 图示结构在所示荷载作用下,其A支座的竖向反力与B支座的反力相比为(B)
A前者大于后者B二者相等,方向相同 C前者小于后者: D二者相等,方向相反。
9
题15图 题16图
16. 图示简支斜梁,在荷载P作用下,若改变B支座链杆方向,则梁的内力将是(C)
A M、Q、N都改变 B M、N不变,Q改变 C M、Q不变,N改变 D M不变,Q、N 改变 17. 若平衡力系作用于静定结构的某一几何不变的部分上则其支座反力(A)
A恒为零 B不一定为零 C 恒大于零 D 恒小于零 三 填 充 题
1. 已知AB梁的M图如图所示,当该梁的抗弯刚度改为2EI而荷载不变时,其最大弯矩值为
20。 kN,m
题1图 题6图
2. 静定结构中,荷载作用将产生内力和位移,其它任何因素如温度改变、支座移动、制造
误差、材料收缩等作用将只产生位移,不产生内力,其中支座移动外因引起的结构位移
是刚体位移。
3. 在相同的竖向荷载作用下,三铰拱与相应简支梁对应截面的弯矩值相比,三铰拱的弯矩
比相应的简支梁的弯矩小,原因是三铰拱有水平推力。
4. 刚结点与铰结点的区别在于:刚结点处各杆杆端转角相等,可承受和传递弯矩。 5. 三铰拱在竖向荷载作用下,其支座反力与三铰拱的位置 有 关,与拱轴形状 无 关。 6. 图a所示斜梁在水平方向的投影长度为l,图b为一水平梁,夸度为l,两者K截面的内
力间的关系为:弯矩相同,剪力不同,轴力不同。
7. 一组平衡力系作用在静定结构的某一几何不变部分,则结构其余部分内力为零。
题9图 题11图
9. 图示刚架承受大小相等、方向相反、同在一直线上的荷载P,则ED杆E端的剪力为 为QED
零
10. 合理拱轴是指使拱截面弯矩处处为零的轴线,它随荷载方式变化而变化。 11. 比较图a、b所示两种情况:其内力相同,B支座水平位移不等。
12. 当作用于静定结构某一几何不变部分上的荷载作等效变换时,则只是该部分的内力发生
变化而其余部分的内力保持不变。
13. 当静定结构的一个内部几何不变部分上的荷载局部平衡时,其余部分的内力为零。 14. 当一个平衡力系作用在静定结构的一个几何不变部分上,则整个结构只有该部分受力,
而其它部分内力等于零。 10
15. 用截面法求桁架内力时,每次切断杆件的个数一般不能多于三根,在除一根外其余各杆
全交一点或全部平行条件下面可切断多根杆。
16. 静定直杆结构中,杆件无荷载区段,其剪力图图形为直线。 17. 静定结构的基本静力特性是满足平衡条件的解答是唯一的。 四 分 析 题 1. 作图示结构的图
2. 作图示结构的弯矩图。
3. 作图示结构的弯矩图。
4. 作图示梁的M图。
11
5. 作图示结构M图
6. 作图示结构M图。
7. 作图示结构的M图
8. 作图示结构的M图。
9. 作图示结构的M图。 12
10. 作图示结构的M图。
11. 作图示结构的M图。
,,,,PP/3(),2/3()VHAA ,,,,2/3(),2/3()PPVHBB 12. 作图示结构的M 图。
13. 改正图示结构M图 。 13
14. 改正图示结构M图的形状。
15. 改正图示结构M图的形状。
16. 改正图示结构的M图。
14
17. 改正图示结构的M图。
M图
18. 改正图示结构的M图。
19. 改正图示结构的M图。
20. 改正如下结构的M图。
改左竖杆M=0。横梁左端竖标改为m。 15
第三章 虚功原理和结构的位移 一 判 断 题
1. 已知,Mk图,用图乘法 求位移的结果为:(ωу+ωу)/(EI)。( ) MP1122
(X)
题1图 题2图 题3图 2. 图示结构中B点挠度不等于零。( )(?) 3. 图示桁架中腹杆截面的大小对C点的竖向位移有影响。( )(X) 4. 求图示A点竖向位移可用图乘法。( )(X)
题4图 题5图
5. 图示梁的跨中挠度为零。( )(?)
6. 在位移互等定理中,可以建立线位移和角位移的互等关系:=。这里,与,,,,12211221
只是数值相等而量纲不同。( )(X)
7. 在非荷载因素(支座移动,温度变化,材料收缩等)作用下,静定结构不产生内力,但
会有位移,且位移只与杆件相对刚度有关。( )(X)
8. 虚功中的力状态和位移状态是彼此独立无关的,这两个状态中的任一个都可看作是虚设
的。( )(?)
9. 温度改变,支座位移,材料收缩和制造误差不会使静定结构产生内力,因而也不产生位
移。( )(X)
10(图示三铰刚架,EI为常数,A铰无竖向位移。( )(?)
题18图
11(结构荷载和相应的弯矩图如图示,则C点竖向位移Δcv的算式如下:(X)
16
题11图 12(功的互等,位移互等,反力互等和位移反力互等的四个普遍定理仅适用于线性变形体系。( ) (?)
313(图示结构D点的竖向位移,,,,。( )(?) ,,Pa/6EI,Pa/4EADV
题13图 题14图
14(图示结构A点的竖向位移为零。( )(?) ,AV
315(图示刚架A点的水平位移(方向相左)。( )(X) ,,Pa/2AH
题15图 题16图 16(图示结构梁式杆EI=常数,二力杆EA=常数,AB杆的转角。( )(?) ,,0AB
17(图示结构宽度是高度的2/3,在P力作用下,B点的水平位移方向向右。( )(?)
17
题17图
18(图示结构EI=常数,D截面转角为零。( )(?)
题18图
19(图示桁架,各杆EA相同,EF杆将无转动。( )(?)
题19图
20(图示桁架中,结点D与结点E的竖向位移相等。( )(?)
题20图 题 21图
21(图a,b为同一对称桁架,荷载不同,而K点竖向位移相同。( )(?) 22(图示梁EI=常数,C 点的竖向位移方向向下。( )(X)
题22图
23(位移互等定理为:第一个力的方向上由第二个力所引起的位移,等于第二个力的方向上
由第一个力所引起的位移。( )(X) 18
24(图示结构中,增加杆AD,CD及BD的EA值,均能减小C点的挠度。( )(?)
题24图
25(应用虚力原理求体系的位移时,虚设力状态可在需求位移处添加相应的非单位力,亦可
求得该位移。( )(?)
27(若刚架中各杆均无内力,则整个刚架不存在位移。( )(X) 28(变形体虚功原理也适用于塑性材料结构与刚体体系。( )(?) 29(虚功原理仅适用于线弹性的小变形体系。( )(X) 二 选 择 题
1( 图示各种结构中,欲求A点竖向位移,能用图乘法的为:( )(B)
题1图 2(图a,b两种状态中,梁的转角,与竖向位移δ间的关系为:( )(A) A(δ=, B(δ与,关系不定,取决于梁的刚度大小 C(δ>, D(δ<,
题2图 题3图 3(图示结构,求A,B两点相对线位移时,虚力状态应在两点分别施加的单位力为:(C)
A(竖向反向力 B(水平反向力 C(连线方向反向力 D(反向力偶 4(变形体虚位移原理的虚功方程中包含了力系与位移(及变形)两套物理量,其中:( )
A(力系必须是虚拟的,位移是实际的 B(位移必须是虚拟的,力系是实际的 C(力系与位移都必须是虚拟的 D(力系与位移两者都是实际的 (B) 5(静定结构的位移与EA,EI的关系是:( C )
A(无关 B(相对值有关 C(绝对值有关 D(与E无关,与A,I有关(C) 6(导出单位荷载法的原理:( )
19
A(虚位移原理 B(虚力原理 C(叠加原理 D(静力平衡条件(B) 7(按虚力原理所建立的虚功方程等价于:( )
A(静力方程 B(物理方程 C(平衡方程 D(几何方程(D) 8(四个互等定理适用于:( )
A(刚体 B(变形体 C(线性弹性体系 D(非线性体系(C) 9(图示结构两个状态中的反力互等定理 =,和的量纲为:((A) ) ,,,,12211221
A(力X长度B(无量纲C(力D(长 度
题9图
10(刚体系与变形体系虚位移原理的虚功方程两者的区别在于:( )
A(前者用于求位移,后者用于求未知力B(前者用于求未知力,后者用于求位移 C(前者的外力总虚功等于零,后者的外力总虚功等于其总虚应变能 D(前者的外力总虚功不等于零,后者的外力总虚功等于其总虚应变能(C) 11(功的互等定理:( )
A(适用于任意变形体结构B(适用于任意线弹性体结构
C(仅适用于线弹性静定结构D(仅适用于线弹性超静定结构(B) 12(静定结构温度改变时:( )
A(无变形,无位移,无内力B(有变形,有内力,有位移
C(有变形,有位移,无内力D(无变形,有位移,无内力(C) 13(线弹性结构的位移反力互等定理,其适用范围为:( )
A(只限于混合结构B(只限于超静定结构
C(只限于静定结构D(超静定和静定结构均可用(D) 14(变形体虚功原理:( ) A(只适用于静定结构B(只适用于超静定结构
C(只适用于线弹性体系D(适用于任何变形体系(D) 15. 用图乘法求位移的必要条件之一是:( )
A(单位荷载下的弯矩图为一直线B(结构可分为等截面直杆段 C(所有杆件EI为常数且相同D(结构必须是静定的(B) 三 填 充 题 1. 图示刚架,EI=常数,各杆长度为,A点的竖向位移为 0 。 l
题1图 20
2. 图示为任一弹性结构承受外力和的两种状态,当,不相等时,则,, PP,,PP12121221
(不等于) 题2图 题3图
3. 图示结构,EI=常数,各杆长为,B截面的转角为,,,,,,,Pl?/(EI)(顺时针) l
4(虚功原理应用条件是:力系满足,,,,,,,条件;位移是的,,,,,,, (平衡;微小,连续)
5(图a和图b所示为结构的两个状态,R与Δ间的关系为,,,,,,,
(R=Δ)
题5图 6(图示悬臂梁抗弯刚度为EI,则截面C,B的相对转角等于,,,,,,,
( 0 )题6图
7(应用图乘法求杆件结构的位移时,各图乘的杆段必须满足如下三个条件(a),,,,,
,,;(b),,,,,,,;(c),,,,,,,,,,,,,, (a)EI=常数(b)杆轴为直线
M(c)图和Mp图中至少有一个为直线图形
8. 互等定理只适用于,,,,,,,体系,反力互等定理,位移互等定理都以,,,,, 定理为基础导出。(线性弹性(或线性变形);功的互等)
9. 计算刚架在荷载作用下的位移,一般只考虑,,,,,,,变形的影响,当杆件较短粗
时还应考虑,,,,,,,变形的影响。(弯曲;剪切)
10. 虚位移原理中,,,,,,,,是实际的,,,,,,,,是虚设的,列出虚功方程后 可求,,,,,,,(力;位移;未知力)
11. 虚力原理中,,,,,,,,是实际的,,,,,,,,是虚设的,列出虚功方程后可 求,,,,,,,(位移;力;未知位移)
12. 虚位移原理是在给定力系与,,,,,,,之间应用虚功方程;虚力原理是在,,,,
,,,与给定位移状态之间应用虚功方程。(虚设位移状态;虚设力状态) 13(静定结构由于支座位移而产生的位移是,,,,,,,位移(刚体)
21
题14图
14(图示结构支座A向右移动Δ,则B点的水平位移为 0
15. 虚功原理有两种不同的应用形式,即,,,,,,,原理和,,,,,,,原理;其中 ,,,,,,,原理等价于静力平衡条件,而,,,,,,,原理则等价于变形协调条 件。 (虚力;虚位移;虚位移;虚力)
16. 静定结构中的杆件在温度变化时只产生,,,,,,,,不产生,,,,,,,,在支 座移动时只产生,,,,,,,,不产生内力与,,,,,,,。 (变形,内力;刚体位移,变形。)
17. 图示结构的EI=常数,A截面的转角为:,,,,,,。( 0 )
题17图 四 计 算 题
1. 求图示结构A点的竖向位移 ,AV
431ql,,, () AV24EI
2. 试求图示刚架A端的转角,各杆EI=常数。 ,A 22
3. 试求图示刚架D,E两点的水平相对线位移,各杆EI=常数。 ,DE
4 ,,,,0.708/()()qlEIDE
4. 图示结构,EI=常数,试求铰C端两侧截面的相对角位移。
5. 求图示刚架C端的竖向位移,各杆EI=常数。 ,CV
,,,1120/()()EI CV
6. 求图示刚架D点的竖向位移,EI=常数。 23
4ql,,,() DV3EI7. 求图示刚架中D点的竖向位移。EI=常数。
37Pl,,,() DV24EI8. 求图示刚架中B点的水平位移。EI=常数。
417qa,,,() BH24EI9. 计算图示结构B点的水平位移,P=5q/12,EI=常数。 l
4,,,qlEI/72() BH10. 试求图示刚架支座截面C的水平位移,其中横梁截面惯性矩为2I,竖柱为I,E=,CH
常数。
,,,222/()()EICH
11. 求图示刚架C点的竖向位移。 ,CV 24
,,,1146.67/()()EICV12. 求图示刚架横梁中D点的竖向位移。EI=常数。
465qa,,,() DV24EI13. 求图示刚架结点C的转角。EI=常数。
14. 求图示刚架中C点的水平位移。EI=常数。
47ql,,,() CH48EI15. 求图示刚架中B点的水平位移。EI=常数。
447qa,,,() BH24EI16. 求图示结构C截面的转角。EI=常数。
25
17. 求图示梁A点的竖向位移。 ,AV
423ql,,,() AV24EI
面的相对转角18. 试求图示结构铰A两侧截,EI=常数。 ,A
19. 求图示结构C点的竖向位移。 ,CV 26
4 ,,,19/768()qlEICV
20. 计算图示结C点的竖向线位移,EI=常数。
,,,,40/()EI CV
21. 计算图示结C点的竖向线位移,EI=常数。 27
3 ,,,14/27()PaEICV 第四章 力 法 一 判 断 题
1. 图示结构用力法求解时,可选切断杆件2,4后的体系作为基本结构。(X )
题1图
2. 图a结构,支座B下沉a。取图b中力法基本结构,典型方程中。(X ) ,,,a1C
()
题2图 题3图 28
3. 图a所示桁架结构可选用图b所示的体系作为力法基本体系。(? ) 4. 图a结构,取图为力法基本结构,。(X ) ,,l,1C
题4图 题5图
335. 图a结构的力法基本体系如图b,主系数。(X ) ,,,lEIlEA/(3)/()11 6. 超静定结构在荷载作用下的反力和内力,只与各杆件刚度的相对数值有关。(? ) 7. 图示结构的超静定次数为4。(X )
题7图 题8图
38. 图示结构,选切断水平杆为力法基本体系时,其。( )(X) ,,2/(3)hEI11 9. 图示梁的超静定次数是n=4。( )(?)
题9图
10. 力法方程的物理意义是多余未知力作用点沿力方向的平衡条件方程。( )(X) 11. 在温度变化或支座移动因素作用下,静定与超静定结构都有变形。( )(X) 12. 用力法计算任何外因作用下的超静定结构,只需给定结构各杆件的相对刚度值。( )
(X)
13. 支座移动,温度改变引起的超静定结构内力与EI的绝对值大小无关。( )(X) 14. 在温度变化与支座移动因素作用下,静定与超静定结构都有内力。( )(X) 15. 力法典型方程的物理意义都是基本结构沿多余未知力方向的位移为零。( )(X) 16. 在荷载作用下,超静定结构的内力 与EI的绝对值大小有关。( )(X) 17. 用力法计算,校核最后内力图时只要满足平衡条件即可。( )(X) 18. 力法典型方程的实质是超静定结构的平衡条件。( )(X)
19. 力法的基本方程是平衡方程。( )(X)
20. 对图a所示桁架用力法计算时,取图b作为基本力系(杆AB被去掉),则其典型方程为:
。( )(X) ,X,,,01111P 29
题20图
21. 图示桁架可取任一竖向支杆的反力作力法基本未知量。( )(X)
题21图
22. 力法只能用于线性变形体系。( )(?)
23. 用力法解超静定结构时,可以取超静定结构为基本体系。( )(?) 24. 用力法求解时,基本结构必须是静定结构。( )(X)
二 选 择 题
1. 超静定结构在温度变化和支座移动作用下的内力和位移计算中,各杆的刚度应为:( )
A.均用相对值B.均必须用绝对值C.内力计算用相对值,位移计算用绝对值 D.内力计算用绝对值,位移计算用相对值(B)
2. 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(D) 3. 力法典型方程的物理意义是:( )
A.结构的平衡条件B.结点的平衡条件C.结构的变形协调条件 D.结构的平衡条件及变形协调条件(C)
4. 超静定结构在荷载作用下的内力和位移计算中,各杆的刚度为:( ) A.均用相对值B.均必须用绝对值C.内力计算用绝对值,位移计算用相对值 D.内力计算可用相对值,位移计算须用绝对值(D)
5. 对某一无铰封闭图形最后弯矩图的校核,最简便的方法为:( ) A.校核任一截面的相对水平位移B.校核任一截面的相对转角 C.校核任一截面的绝对位移D.校核任一截面的相对竖向位移(B)
,X,,,,6. 在力法方程中:( ) ,ijjCi1
A.B.C.D.前三种答案都有可能(D) ,,0,,0,,0iii 7. 力法方程是沿基本未知量方向的:( )
A.力的平衡方程B.位移为零方程C.位移协调方程D.力的平衡及位移为零方程(C) 8. 图a所示结构,取图b为力法基本体系,EA,EI为常数,则基本体系中沿方向的位X1
30
移等于:( ) ,1
B. C. D. A.0EAl/,XlEA/XlEA/11
(C)题8图
9. 设图示结构在荷载作用下,横梁跨中产生正弯矩。现欲使横梁跨中产生负弯矩,应采用
的方法是:( )
题9图
A.减小加劲杆刚度及增大横梁刚度B.增大加劲杆刚度及减小横梁刚度 C.增加横梁刚度 D. 减小加劲杆刚度(B)
10. 图a所示结构,EI=常数,取图b为力法基本体系,则和分别等于:( ) ,X,,,1111C1C
A.Δ,Δ/4 B.-Δ,Δ/4 C.Δ,-Δ/4 D.-Δ,-Δ/4
(D) 题10图 三 填 充 题
1. 图示结构超静定次数为,,,,,,。(6次)
题1图 题2图 题3图 2. 图示结构超静定次数为,,,,,,。(21次) 3. 图示结构超静定次数为,,,,,,。(7次)
4. 力法典型方程的物理意义是:基本结构在全部多余未知力和荷载等外因共同作用下,在
31
各,,,,,,处沿,,,,,,方向的位移,应与,,,,,,相应的位移相等。 (某多余未知力;原结构)
5. 力法方程中柔度系数代表,,,,,,,,,,,,,,,,,,,自由项代表,,ijiP ,,,,,,,,,,,,,,,,,,。
(基本体系中由于=1引起沿方向位移;基本体系中由于荷载作用引起沿方向的XXXjii位移)
6. 力法典型方程组中,系数矩阵主对角线上的系数称为,,,,,,,其值必定为,,,
,,,,其它系数称为,,,,,,。(主系数;正;副系数)
7. 力法方程中的主系数的符号必为,,,,,,,副系数和自由项可能为,,,,,,。 (正;正,负或零)
8. 力法方程等号左侧各项代表,,,,,,,,,,,,,,,,,,,右侧代表,,, ,,,,,,,,,,,,,,,。
(基本体系沿基本未知力方向的位移;原结构沿基本未知力方向的位移) 9. ,的物理意义是力法基本结构在单位力,,,,,,作用下,在单位力,,,,,,方ij
向上的位移。 (X=1;) Xji
10. 超静定结构由荷载引起的最后M图,除可校核,,,,,,条件外,还可校核,,,,
,条件。(平衡;变形) 四 分 析 题
1. 选出图示结构的力法基本结构,并绘出相应的多余约束力。
2. 用力法作图示结构的图,EI=常数,。 MKNmdmlmhm,,,,,45,2.5,3,4O
32
(基本体系;)M图 EIEIXKN,,,,,,11.46,112.5;9.82;1111P
3. 用力法计算图示结构,并绘出M图。EI=常数。 ,,,,,,234/();1035/();4.42EIEIXKN111P
4. 用力法计算图示结构,并绘出M图。EI=常数。
利用对称性M图可直接绘出。
5. 用力法并绘出图示结构的M图。
32,,,,,,,5/(6);/(2);3/(5)lEIMlEIXMl P111010 6. 用力法计算,并绘图示结构的M图。EI=常数。
33
33 ,,,,,,,aEIPaEIXP/();/(4);/4()P1111 7. 用力法计算,并绘图示结构的M图。
33 ,,,,,,4/(3);/(2);3/8lEIPlEIXPP1111
8. 用力法计算,并绘出图示结构的M图。EI=常数。
34,,,,,,,2/(3);/(24);/16lEIqlEIXql P1111 9. 用力法计算,并绘出图示结构的M图。EI=常数。
34,,,,,,4/(3);/(6);/8lEIqlEIXql P1111 34
10. 用力法计算,并作出图示结构的M图。
34 ,,,,,,,7/(6);/(24);/28()lEIqlEIXqlP1111
11. 用力法计算图示结构,并作M图,EI=常数。
基本体系
,,,,,,360/();9360/();26EIEIXKN1111P
12. 用力法计算,并绘图示结构的M图。EI=常数。
34,,,,,,4/(3);/(6);/8lEIqlEIXql P1111
35
13. 对于图示结构选取用力法求解时的两个基本结构,并绘出基本未知量。
14. 图a结构,力法基本结构如图b所示,求典型方程的系数和自由项。
15. 图a所示结构,EI=常数,取图b为力法基本体系,列出力法典型方程,并求和。 ,,1C2C
16. 图b为图a结构的力法基本体系,试求典型方程中的系数和自由项。 ,,111P
17. 对图示结构,选一种用力法计算时未知量最少的基本体系。EI=常数。 36
18. 图b为图a的基本结构。求和。EI=常数。 ,,1C2C
l, ,,,,()ch,,,,c12C21C219. 图b为图a的基本体系。求和。EI=常数。 ,,122P
l ,,,,,0122P6EI
20.用力法计算,并作图示对称结构M图。EI=常数。
34,,,,,,2/(3),/(24);/16lEIqlEIXql P1111
21. 用力法计算图示结构,并作M图。EI=常数。 37
2 ,,,,,,lEIPlEIXPl/;/16;/16P1111
22. 用力法计算图示结构,并作其M图。EI=常数。
利用对称性取半结构的基本体系。
34 ,,,,,,lEIqlEIXql/3;/16;3/16P1111
23. 用力法计算,并绘图示结构M图。EI=常数。
32,,,,,,lEIMEIXMl/3;/8;/8 P111010 38
第五章 位移法 一 判 断 题
1. 图a为对称结构,用位移法求解时可取半边结构如图b所示。答:(×)
题1图
2. 图示结构,用位移法求解,有三个结点角位移和二个结点线位移未知数。(×)。
题2图 9. 规定位移法的杆端弯矩正负时,对杆端而言,以顺时针为正,对结点则以逆时针为正,这一规定也适合于杆端剪力的符号规定。(×)
题11图
11. 图示结构用位移法求解时,基本未知量个数是相同的(?) 12. 图示结构用位移法求解时,只有一个未知数(?)
题12图 题13图 13. 图示结构横梁无弯曲变形,故其上无弯矩。(×) 39
题16图
16. 图示结构EI,常数,用位移法求解时有一个基本未知量。(?)。 17. 位移法中固端弯矩是当其基本未知量为零时由外界因素所产生的杆端弯矩(?) 18. 位移法的典型方程与力法的典型方程一样,都是变形协调方程。(×) 19. 用位移法可以计算超静定结构,也可以计算静定结构(?) 20. 位移法中角位移未知量的数目恒等于刚结点数。(×)
21. 超静定结构中杆端弯矩只取决于杆端位移。(×)
题27图
27. 图示结构(EI为常数)用位移法求解的基本未知量个数最少的为1。(?) 二 选 择 题
1. 用位移法计算图示结构时,独立的基本未知数数目是4 。(×)
题1图 题2图
2. 图示结构用位移法计算时,其基本未知量的数目为3个(?)。 3. 在位移法典型方程的系数和自由项中,数值范围可为正、负实数的有:(D) A 主系数;
B 主系数和副系数; C 主系数和自由项 D 负系数和自由项。
4. 用位移法计算超静定结构时考虑了到的条件是:(A) A物理条件、几何条件、和平衡条件; B平衡条件
C平衡条件与物理条件 D平衡条件与几何条件
5. 图示对称刚架,在反对称荷载作用下,正确的半边结构图号为(B) A图(a); B图(b); C图(c); D图(d);
40
一定为:(B) 6. 位移法典型方程中主系数r11 A 等于零 B大于零 C小于零 D大于等于零。
题6图 题7图 题8图 7. 图示结构位移法计算时(不考虑剪力静定杆的简化),最少的未知数数目为 (B)
A 1 B 2 C 3 D 4
8. 图示结构的位移法计算时最少的未知数为:( B) A 1 B 2 C 3 D 4
9. 用位移法求解图示结构时,独立的结点角位移和线位移未知数数目分别为:(C)
A 3,3 B 4,3 C 4,2 D 3,2
题9图 题10图
10. 用位移法计数图示结构的基本未知数数目是(D) 41 A 4 B 5 C 6 D 7
11. 位移法典型方程中的主系数的值是(B) r11 A 可正可负 B 恒为正值 C 可为负值 D 可为零值
12. 计算刚架时,位移法的基本结构是(B) A 超静定铰结体系 B 单跨超静定梁的集合体 C单跨静定梁的集合体 D 静定刚架
13. 位移法的理论基础是:(C) A 力法 B 虎克定律
C 确定的位移与确定的内力之间的对应关系; D 位移互等定理
14. 从位移的计算方法来看它:(C) A 只能用于超静定结构
B 只能用于超静定结构中的刚架和连续梁 C 主要用于超静定结构,但也可以用于静定结构;
D 只能用于超静定次数小于3的结构 15. 用位移法计算图示结构内力时,基本未知量数目为:(B)
A 1 B 2 C 3 D 4
题15图 题16图 题17图
16. 用位移法计算图示结构内力时,基本未知量数目为;(A) A 1 B 2 C 3 D 4
17. 图示两端固定梁,设AB 线刚度为i,当A、B 两端截面同时发生图示单位转角时,则
杆件A端的弯矩:(B)
42 A i B 2 i C 4 i D 6 i
18. 用位移法计算图示结构内力时,基本未知量数目为:(B) A 3 B 2 C 5 D 6
题18图 题19图
19. 用位移法计算图示刚架时,立柱的刚度为无穷大,基本未知量数目为:(A) A 1 B 2 C 3 D 4
20. 在位移法中,将铰接端的角位移、滑动支承端的线位移作为基本未知量:(C)
A绝对不可以; B一定条件下可以; C可以,但不必; D必须。
21. 位移典型方程中的系数是:(B) A单位位移引起的杆端力或杆端弯矩; B单位位移引起的附加联系的反力或反力矩 C单位荷载引起的杆端力或杆端弯矩;
D单位荷载引起的附加联系的反力或反力矩 22. 等截面直杆的转角位移方程是表示单跨超静定梁:(A)
A荷载、杆端位移等外因与杆端力之间的关系; B荷载与杆端位移之间的关系; C荷载与杆端力之间的关系; D杆端力与杆端位移之间的关系 23. 位移法的基本未知数是:(D) A结构上任一截面的角位移和线位移; B结构上所有截面的角位移和线位移; C结构上所有结点的角位移和线位移;
D结构上所有结点的独立角位移和独立线位移 24. 在常用超静定杆系结构中,不能用位移法求解的结构是:(D)
A桁架 B 拱 C 组合结构 D均可求解。 43
三 填 充 题
1. 图示结构(EI=常数)用位移法求解的基本未知量数目为 0 。
2. 为减少结点线位移未知量个数,在梁和刚架计算中,通常在位移法可忽略剪切变形和轴向变形,且假设受弯直杆弯曲以后两端距离不变。
3. 单跨超静定梁由于其两端支座位移所引起的杆端弯矩及剪力,与杆件的抗弯刚度及长度(或杆件的几何尺寸和材料性质)有关
4. 位移法的基本未知量是独立的结点角线位移和独立的结点线位移;位移法的典型方程反映了原结构的静力平衡条件
5. 校核位移法计算结果的依据是要满足静力平衡条件。
6. 位移法是以结点位移(结点角位移或线位移)为基本未知量来求解结构内力的。 7. 用位移法计算刚架得到的最后M图应满足平衡条件及变形连续条件。 8. 在位移法中,求解基本未知量的方程是根据静力平衡条件建立的。
9. 用位移法计算图示结构时,有2个未知量。
题9图 题10图
10. 图示结构各杆EI 为常数且均为有限值,其位移法基本未知量数目为9 。
题11图 题12图
11. 用位移法计算图示结构时,有3个未知量。 ,12. 图示结构支座A有竖向位移时, M,0AB 四 分 析 题
rR1(求图示结构位移法方程的系数和自由项 221p 44
2 r,15i/l22 R,,5pl/481p
r2. 计算图示结构位移法典型方程中的系数,。 r2211
=0.375EI r11 r =3.5EI 22
3. 计算图示结构位移法方程中的系数和自由项R(各杆的EI为常数) r1p11
=7EI/l r11 R=0 1p
R4. 计算图示结构位移法方程中的系数和自由项(各杆的EI为常数) r1p12
45 =2EI/l r12 2= Rql/121p
5. 图示结构,设横梁的刚度无穷大。试求位移法典型方程中的自由项和系数。
=3EI/32 r11 =-8kN R1p
6. 求图示结构位移法方程中的系数和自由项,各柱EI=常数。
3=9EI/l r11 R=-3ql/8 1p
7. 用位移法作图示结构M图。已知典型方程的系数=11EI/4,自由项R=22kN.m,EI=r1p11
常数。
Z,,8/(EI)1
46
8. 用位移法作图示结构M图。已知典型方程的系数=6EI/l,自由项=-3pl/8。 Rr1p11
2 Z,Pl/(16EI)1
39. 用位移法作图示结构M图。已知典型方程式中的系数=9EI/l,=-3ql/8。 Rr1p11
4 Z,ql/(24EI)1
10. 用位移法作图示结构M图。设EI为常数。
11. 计算图示结构位移法典型方程式中的系数和自由项R。(各杆的 EI为常数)。 r2p12
12. 求图示刚架位移法方程的系数和自由项。 47
确定基本体系和基本未知量 系数=5EI/4 r11 自由项=-100kN.m R1p
13. 计算图示位移法方程的系数和自由项,各杆EI等于常数。 Rr1p11
14. 求图示结构位移法方程的系数和自由项。括号内数字为线刚度相对值,杆长均为. l
15. 求图示结构位移法方程的系数和自由项。图中括号内数字为各杆线刚度相对值。lmqkNm,,4,12/。
48
16. 求图示结构位移法方程的系数和自由项。横梁刚度。柱线刚度i为常数。 EA,,
设Z向右为正, 1
,17. 图示结构支座B下沉,求位移法方程的系数和自由项,各杆长度均为,线刚度均为l
i。
18. 用位移法作图示结构,并作M图,EI=常数。
49
第六章 力矩分配法 一 判 断 题
1. 传递系数C与杆件刚度和远端的支承情况有关.( ? )
2. 力矩分配中的传递系数等于传递弯矩与分配弯矩之比,它与外因无关.( ? ) 3. 力矩分配法所得结果是否正确,仅需校核交于各结点的杆端弯矩是否平衡.( × ) 4. 力矩分配法经一个循环计算后,分配过程中的不平衡力矩(约束力矩)是传递弯矩的代数
和.( ? )
5. 用力矩分配法计算结构时,汇交与每一结点各杆端力矩分配系数总和为1,则表明力矩分配
系数的计算绝对无错误.( × )
6. 在力矩分配法中,分配与同一结点的杆端弯矩之和与结点不平衡力矩大小相等,方向相
同.( × )
7. 力矩分配法是以位移法为基础的渐进法,这种计算方法不但可以获得近似解,也可获得精
确解.( ? )
8. 在任何情况下,力矩分配法的计算结果都是近似的.( × ) 9. 力矩分配系数是杆件两端弯矩的比值.( × )
210. 图示刚架用力矩分配法,求得杆端弯矩M=-( × ) ql/16CB
题10图
11. 在力矩分配法中,同一刚性结点处各杆端的力矩分配系数之和等于1.( ? ) 15. 转动刚度(杆端劲度)S只与杆件线刚度和其远端的支承情况有关.( ? ) 16. 单结点结构的力矩分配法计算结果是精确的.( ? )
17. 力矩分配法适用于解无线位移结构.( ? )
18. 用力矩分配法计算图示结构时,杆端AC的分配系数.(? ) ,18/29,AC
题18图 题21图
20. 力矩分配法计算荷载作用问题时,结点最初的不平衡力矩(约束力矩)仅是交于结点各杆端
固端弯矩的代数和.( × )
21. 若使图示刚架结点A处三杆具有相同的力矩分配系数,应使三杆A端的劲度系数(转动刚
50
度)之比为:1:1:1.( ? )
23. 计算有侧移刚架时,在一定条件下也可采用力矩分配法.( ? ) 24. 有结点线位移的结构,一律不能用力矩分配法进行内力分析.( × ) 二 选 择 题
1. 图示结构汇交于A的各杆件抗弯劲度系数之和为,则AB杆A端的分配系数为: ( B ) S,A
A. ,4i/,,ABSAAB B. ,3i/,,ABSAAB C. ,2i/,,ABSAAB D. ,i/,,ABSAAB
A. 题1图 3. 在图示连续梁中,对结点B进行力矩分配的物理意义表示( D ) A. 同时放松结点B和结点C B. 同时固定结点B和结点C C. 固定结点B,放松结点C D. 固定结点C,放松结点B
题3图 题4图
4. 图示等截面杆件,B端为定向支座,A端发生单位角位移,其传递系数为( C ) A. C=1 AB B. C =1/2 AB C. C =-1 AB D. C =0 AB
5. 等直杆件AB的转动刚度(劲度系数)S:(A) AB A 与B端支承条件及杆件刚度有关 B 只与B端的支承条件有关 C 与A、B两端的支承条件有关 51
D 只与A端支承条件有关
6. 等直杆件AB的弯矩传递系数C:(B) AB A 与B端支承条件及杆件刚度有关 B 只与B端的支承条件有关 C 与A、B两端的支承条件有关 D 只与A端支承条件有关
7. 当杆件刚度(劲度)系数S =3i时,杆的B端为:(C) AB
A 自由端;B 固定端;C 铰支承;D 定向支承 8. 力矩分配法计算得出的结果(D) A 一定是近似解;B 不是精确解;C 是精确解;D 可能为近似解,也可能是精确解。
9. 力矩分配法中的传递弯矩等于(B) A 固端弯矩
B 分配弯矩乘以传递系数 C 固端弯矩乘以传递系数 D 不平衡力矩乘以传递系数
10. 力矩分配法中的分配弯矩等于(C) A 固端弯矩 B 远端弯矩
C 不平衡弯矩(即约束力矩)乘以分配系数再改变符号 D 固端弯矩乘以分配系数
11. 若用力矩分配法计算图示刚架,则结点A的不平衡力矩(约束力矩)为 ( C ) 3A. M ,Pl16 3B. Pl16 3C. -M- Pl16 1D. Pl8
12. 图示对称刚架在结点力偶矩作用下,弯矩图的正确形状是:( C )
52
14. 图示结构用力矩分配法计算时分配系数为: ( C ) ,,,ABAD A. ,1/2,,1/6,,ABAD B. ,4/11,,1/8,,ABAD C. ,1/2,,1/8,,ABAD D. ,4/11,,1/6,,ABAD
题14图
17(图示结构,汇交于结点A各杆端的力矩分配系数为:( C ) A( ,,1/4,,1/2,,,ABADAC B( ,,,0.1,0.6,0.3,,,ABACAD C( ,,,0,2/3,1/3,,,ABACAD D( ,0,1/2,,3/8,,,ABACAC 53
题17图 题18图 18(用力矩分配法计算图示结构时,BC杆的分配系数是:( C ) ,BC
A. 4/7 B. 16/29 C. 16/25 D.9/25
19(用力矩分配法计算图示结构时,CD杆端的分配系数是:( B) ,CD A. 1/4 B. 4/13 C. 3/16 D. 2/7
题19图
20. 在力矩分配法中,各杆端之最后弯矩值是: ( C ) A. 分配弯矩之代数和
B. 固端弯矩与分配弯矩之代数和
C. 固端弯矩与分配弯矩、传递弯矩之代数和 D. 分配弯矩与传递弯矩之代数和
21. 在力矩分配法中,刚结点处各杆端力矩分配系数与该杆端转动刚度(或劲度系数)的关系为:
( D )
A. 前者与后者的绝对值有关 B. 二者无关 C. 成反比 D. 成正比 54
22. 在力矩分配法计算中,传递系数C为: ( D ) AB A . B端弯矩与A端弯矩的比值 B . A端弯矩与B端弯矩的比值
C . A端转动时,所产生A端弯矩与B端弯矩的比值 D . A端转动时,所产生B端弯矩与A端弯矩的比值 三 填 充 题
1(图示结构(EI=常数)用力矩分配法计算的分配系数=0。 ,BC
题1图
3(单独使用力矩分配法,仅能解决无结点线位移未知量结构的计算问题。 4(用力矩分配法计算结构每平衡一个结点时,按分配系数将不平衡力矩(约束力矩)反号
分配至交于该结点的各杆端然后将各杆端所得的分配弯矩乘以传递系数传递至相应的另
一 端。
5(力矩分配法的计算过程可以形象地归纳为: (1)固定结点即加入刚臂;
(2)放松结点即取消刚臂,让结点转动。
6. 用力矩分配法计算结构时,各杆端的最后弯矩等于各杆端的固端弯矩与历次的分配弯矩、
传递弯矩之和。
7. 用力矩分配法计算结构时,在进行力矩的分配与传递之前,需先确定各杆的分配系数、
传递系数和固端弯矩。
8. 用力矩分配法计算结构,杆端的最终弯矩等于固端弯矩、分配弯矩及传递弯矩的代数和。 9(用力矩分配法计算结构,杆端的分配弯矩等于分配系数与结点不平衡力矩乘积的负值。 10(传递系数C表示B端弯矩与A端弯矩的比值。 AB
11(力矩分配法的理论基础是经典理论中的位移 法。
12(结点不平衡力矩通常是汇交于该点各杆固端力矩之代数和。 13(力矩分配法中分配弯矩等于杆端系数乘结点不平衡力矩并改变符号。 14(力矩分配法不需要解联立方程,可直接计算出杆端弯矩。
15(力矩分配法适用于求解连续梁和无侧移(或无结点线位移)刚架的内力。 16(若图示各杆件线刚度i相同,则各杆A端的劲度系数S为:4i,3i,i
17(力矩分配法中各杆件的分配系数不仅取决于该杆件的劲度系数(或转动刚度),而且取
决于同结点其它杆件的劲度系数(或转动刚度)。
18(力矩分配法中,某结点各杆件近端的分配弯矩等于反号(向)后的不平衡力矩(约束力
矩)乘以力矩分配系数。 55
19(传递系数C表示当杆件近端有转角时,远端弯矩与近端弯矩的比值,它与远端的支承
情况有关。(
20(力矩分配法中,杆端的抗弯劲度(转动刚度)不仅与该杆的线刚度有关,而且与该杆另
一端的支承情况有关。
21(用力矩分配法计算荷载作用问题进行第一轮分配时,结点的不平衡力矩为作用于结点的
力偶,固端弯矩及传递弯矩的代数和。
22(在力矩分配法中,传递系数C等于当近端转动时,远端弯矩与近端弯矩的比值,对于
远端固定杆C等于0.5,远端滑动杆C等于-1。
23(AB杆的转动刚度(劲度系数)S与杆件刚度和B端支承条件有关。 AB 四 分 析 题
1. 作图示结构的M图,各杆件EI相同。
利用对称性
2. 求图示连续梁的力矩分配系数和固端弯矩。
3. 求图示刚架的力矩分配系数。EI=常数。 56
4. 求图示结构的力矩分配系数和固端弯矩。
5. 用力矩分配法作图示结构的弯矩图。已知EI=常数,。
6. 用力矩分配法作图示结构的弯矩图。已知EI=常数,。
7. 求图示结构的力矩分配系数和固端弯矩。EI=常数。
57
8. 求出图示结构力矩分配的分配系数与固端弯矩。
9. 试写出图示结构力矩分配的分配系数与固端弯矩。EI=常数。
10. 用力矩分配法作图示连续梁的M图。(计算二轮)。 58
11. 用力矩分配法绘制图示连续梁的M图。EI=常数。(计算二轮)。
第七章 影响线 一 判 断 题
1. 图示结构Q影响线的AC段纵标不为零。(X) E
题1图
2. 图示梁K截面的M影响线、Q影响线形状如图a、b所示。 KK
59
4. 图示梁的M影响线、Q影响线形状如图a、b所示。 CC
5. 图示梁的M影响线、M影响线形状如图a、b所示。 CB
6. 图示结构M影响线的AB段纵标为零。 B
9. 求某量值影响线方程的方法,与恒载作用下计算该量值的方法在原理上是相同的。(?) 10. 影响线是用于解决活载作用下结构的计算问题,它不能用于恒载作用下的计算。(X) 11. 移动荷载是指大小,指向不变,作用位置不断变化的荷载,所以不是静力荷载。(X) 12. 用静力法作影响线,影响线方程中的变量x代表截面位置的横坐标。(X) 13. 表示单位移动荷载作用下某指定截面的内力变化规律的图形称为内力影响线。(?) 14. 简支梁跨中截面弯矩的影响线与跨中有集中力P时的M图相同。(X) 15. 简支梁跨中C截面剪力影响线在C截面处有突变。(?)
16. 绝对最大弯矩是移动荷载下梁的各截面上最大的弯矩。(?)
17. 静定结构及超静定结构的内力影响线都是由直线组成。(X) 18. 图示结构Q影响线的CD段为斜直线。 C
19. 图示结构K断面的剪力影响线如图b所示。(?) 60
题19图
31. 内力影响线是表示单位移动荷载作用下结构各截面内力分布规律的图形。(X) 32. 一个桁架所有杆的轴力影响线均为常数值。(X)
35. 图示结构R的影响线与Q的影响线相同。 BB左
36. 任何静定结构的支座反力、内力的影响线,均由一段或数段直线所组成(?) 37. 静定结构和超静定结构的内力影响线均为折线组成。(X) 38. 结构基本部分某截面量值的影响线在附属部分的影响线竖标值为零。(X) 48. 简支梁弯矩包络图是由其绝对最大弯矩截面的弯矩图绘成的。(X) 二 选 择 题
1. 据影响线的定义,图示悬臂梁C截面的弯矩影响线在C点的纵坐标为 A 0; B -3m; C -2m; D -1m。
题1图 题2图
2. 图示桁架,当移动荷载P在下弦移动时,杆54的轴力恒为 A -P; B 0; C P/2; D P。
3. 图示桁架,下面画出的杆件内力影响线,此杆件是; A ch; B ci; 61 C dj; D cj。
题3图
4. 图示梁中支座反力R的影响线为: A
5. 图示影响线竖标表示简支梁哪点的弯矩值。 A.a点 B.e点 C. c 点 D.f点
6. 静定梁任一截面剪力影响线在该截面两侧的影响线必然是:(B) A.斜交该点; B.相互平行; C.相互垂直; D.相交于一点
7. 单位荷载作用在简支结间梁上,通过结点传递的主梁影响线,在各结点之间:(C)
A.部分为直线,部分为曲线; B.均为曲线; C.均为直线; D.竖标为零。
8. 机动法作静定结构内力影响线的依据是(C)
A.刚体体系虚力原理 B.变形体的虚功原理 62
C.刚体体系的虚位移原理 D.变形体虚位移原理
9. 机动法作静定结构内力影响线的理论基础是(A) A.刚体体系的虚位移原理 B.功的互等定理
C.位移互等定理 D.反力互等定理 10. 图示结构Q已作出如图所示,其中竖标y是(B) kc
A.P=1在C时,C截面的剪力值 B.P=1在C时,K截面的剪力值 C.P=1在C时,B截面的剪力值 左 D.P=1在C时,A截面的剪力值 右
11. 图示结构M的影响线已作出如图所示,其中竖标y表示 EB A. P=1在D时,截面E 的弯矩值 B. P=1在B时,截面E 的弯矩值 C. P=1在E时,截面B的弯矩值 D. P=1在E时,截面C的弯矩值
题11图 题12图 12. 图示结构Q影响线(P=1在BE移动)BC、CD段纵标为 C A. BC、CD均不为零 B. BC、CD均为零 C. BC为零、CD不为零 D. BC不为零、CD为零
13. 单位力偶M=1沿图示梁AB移动,设反力R向上为正,其影响线形状为 A 63
15. 图示结构中截面E弯矩影响线形状为
16. 绘制影响线时,每次能研究 A.一支座的支座反力 B.一截面的内力 C.一截面的位移
D.构上某处的某一量值(某一反力、某一内力或某一位移)随单位移动荷载P=1的移动而
发生变化的规律。(D)
17. 图是结构Q的影响线,其中ACD部分为 C A.AC不为零,CD为斜线 B.AC为零,CD为水平线 C.AC为零, CD为斜线 D.AC为零,CD为零
18. 当影响线为折线时,在移动集中荷载作用下发生最不利荷载位置的必要条件是(D)
A.别式改变符号
B.动集中荷载中有一个荷载位于影响线的一个顶点
C.荷载布满影响线的正号范围 64
D.荷载集中布置于影响线的顶点附近
19. 梁的绝对最大弯矩表示在一定移动荷载作用下(D) A.某一截面的最大弯矩 B.某一截面绝对值最大的弯矩
C.移动荷载处于某一最不利位置时相应的截面弯矩 D.所有截面中最大弯矩的最大值。
20. 机动法作静定梁影响线应用的原理为(C) A.变形条件 B.平衡条件 C.虚功原理 D.叠加原理
21. 一般在绘制影响线时,所用的荷载是一个(C) A.中力 B.中力偶
C.指向不变的单位移动集中力 D.位力偶
22. 简支梁载直接荷载作用下跨间截面剪力影响线在该截面左右两边为(A) A正负两部分 B全为正 C全为负 D为零 23. 影响线的基线应当与(C) A梁轴线平行 B梁轴线垂直
C单位力的作用线垂直 D单位力的作用线平行
三 填 充 题 1. 图a所示在力P作用下,其弯矩图如图b所示;K截面弯矩影响线如图c所示。图b中
的y物理意义为__________;图c中的y物理意义为__________。 DD
题1图 题2图
荷载作用于K时D截面的弯矩值 ,单位移动荷载作用在D处时K截面的弯矩值。
2. 图b是图a结构___截面的__________影响线。 3. 图b是图a的 影响线,竖标y是表示P=1作用在 截面时 的数值。 C
65
题3图 5. 简支梁的绝对最大弯矩是在 荷载作用下,简支梁内各截面的最大弯矩中
的 值。
答:移动 绝对最大
8. 多跨静定梁附属部分某量值影响线,在 范围内必为零。在 范围内为直线或折线。
答:基本部分 附属部分
9. 绘制连续梁的内力影响线时,一般是先绘制连续梁中的 弯矩影响线,然后根 据 条件即可绘出内力影响线。
答:支座截面,静力平衡
13. 静定结构的 影响线均由直线段组成。 答:内力
14. 所谓最不利位置是指荷载在该位置时将产生最大内力值,而该内力是针对 截面而
言。 答:某一指定
15. 影响线与内力相比较,前者荷载位置是 的;前者横坐标表示 的位置;后者横坐
标表示 的位置。
答:移动,移动荷载P=1,某截面 18. 机动法画影响线,主要应用 原理。 答:虚位移
19. 图a是图示结构D点受荷载P=1KN作用时的弯矩图,图b是某截面的弯矩图影响线,试
填入:y表示P=1KN作用于D点,截面 的弯矩。Y表示P=1作用于 点,截 12 面 的弯矩影响线。 66
题19图 21. 图b是图a的 影响线竖标,y是表示P=1作用在 截面时 的数值。 D
22. 用静力法作静定结构某量值的影响线时首先以 表示单位移动荷载的位置,然后利
用平衡条件求出该量值的 ,据此绘出其 即得此量值的影响线。 答:X,影响线方程,函数图象
24. 移动荷载下简支梁的绝对最大弯矩是指 ,通常总发生在
答:全梁的所有各截面的最大弯矩中的那个弯矩 梁的中点附近 25. 简支梁的绝对最大弯矩发生在 附近,其具体位置可用公式x= 确定。
答:梁中点, L/2-a/2
26. 对于静定梁和超静定梁, 梁的内力影响线是直线图形,而 梁
的内力影响线是曲线图形。 答:静定 ,超静定
27. 在间接荷载作用下,梁截面内力影响线的做法;应先作 该截面内力影响线,
然后再对该截面有影响的区段按直线规律变化直线修。 答:直接荷载下
28. 作影响线的方法有静力法及 ;前者应用 条件,后者应用 原理。 答:机动法,力的平衡,虚位移 内力包络图的概念是
答:结构在恒荷载及活荷载作用下,各截面内力最大最小变化范围图。 37. 用静力法作影响线时,其影响线方程是 ;机动法作影响线,其形状为某机构的 .
67
答:平衡方程. 位移图 四 分 析 题
1. 求图示梁中R、M的影响线。 AE
6. 用静力法绘制图示多跨静定梁R、Q影响线。 AC左
9. 用静力法作梁AB的R、M影响线。 AC 68
10. 作图示结构M、Q的影响线。 BD
12. 求图示结构中R、Q影响线。 AC右
13. 求图示梁中R、Q的影响线 BC右 69
14. 求图示梁中M、Q影响线。 CD
18. 作图示结构V影响线。 A 70
20. 作图示结构M影响线。 A
22. 作图示结构M影响线。 F 71
24. 绘图示梁的R、Q左的影响线。
BB
26. 试用静力法求出Q、M影响线。 CC 72
27. 绘制图示多跨静定梁Q、Q影响线。 C左C右
29. 用机动法作图示结构截面K的剪力影响线、弯矩影响线。
30. 作图示结构截面K的剪力影响线、弯矩影响线。 73
33. 作图示结构M、Q影响线,P=1在DE间移动。 CC
34. 用静力法作外伸梁的M、M影响线。 CD
35. 作图示梁的M、R影响线。 AB 74
36. 作图示结构A、B截面的弯矩影响线。(M以反时针方向为正) A
75
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