土木工程力学形成性考核册(作业一)

土木工程力学（本）形成性考核册
作业一
一、选择题（每小题2分，共20分）
1．三刚片组成几何不变体系的规则是（B）
A 三链杆相联，不平行也不相交于一点
B 三铰两两相联，三铰不在一直线上
C 三铰三链杆相联，杆不通过铰
D 一铰一链杆相联，杆不过铰
2．在无多余约束的几何不变体系上增加二元体后构成（C）
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
3．瞬变体系在一般荷载作用下，（C）
A产生很小的内力 B不产生内力
C产生很大的内力 D不存在静力解答
4．已知某体系的计算自由度W=-3，则体系的（ D ）
A自由度为3 B自由度等于0
C 多余约束数等于3
D 多余约束数大于等于3
5．不能作为建筑结构使用的是（D）
A无多余约束的几何不变体系
B有多余约束的几何不变体系
C 几何不变体系 D几何可变体系
6．图示桁架有几根零杆（ D ）
A 0
B 2
C 4
D 6
F P
7．下图所示结构的弯矩图形状应为（ A ）
F P A
B
C
D
图1
F P
8．图示多跨静定梁的基本部分是（ B ）
A A
B 部分 B B
C 部分 C C
D 部分 D D
E 部分
A
B
C
D
E
9．荷载作用下产生桁架位
移的主要原因是（ A ）
A 轴向变形
B 弯曲变形
C 剪切变形
D 扭转变形
10．三铰拱在集中力作用下其合理拱轴线形状是（ D ） A 折线 B 圆弧 C 双曲线 D 抛物线 二、判断题（每小题2分，共20分） 1．多余约束是体系中不需要的约束。

（ ⨯ ）
2．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。

（ ∨ ） 3．两根链杆的约束作用相当于一个单铰。

（ ⨯ ）
4．一个体系是有n 个自由度的几何可变体系，那么加入n 个约束后就成为无多余约束的几何不变体系。

（ ⨯ ）
5．两刚片用三链杆相联，且三链杆平行不等长，则构成瞬变体系。

（ ∨ ） 6．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。

（ √ ）
F P
F P
7．三铰拱的矢高f 越大，水平推力也越大。

（ ⨯ ）
8．求桁架内力时截面法所截取的隔离体包含两个或两个以上的结点。

（ ∨ ） 9．某荷载作用下桁架可能存在零杆，它不受内力，因此在实际结构中可以将其去掉。

（⨯）
10．试判断下列弯矩图是否正确。

（⨯）
三、试对图示平面体系进行几何组成分析。

（每小题5分，共20分）
１．２．
题2-7图题2-8图
３．４．
题2-9图题2-10图1．解：由二元体分析法
原结构是一个无多余约束的几何不变体系。

2．解：由二元体分析法
原结构是一个无多余约束的几何不变体系。

3．解：显然，体系是具有两个多余约束的几何不变体系。

4．解：由三刚片规则，可知体系是无多余约束的几何不变体系。

四、绘制下图所示各结构的弯矩图。

（每小题10分，共30分）
1．
⨯⨯
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
①
②
③
作弯矩图如下：
2．
解： 作弯矩图如下：
3．
解： 作弯矩图如下：
10kN/
20k 3
13
A B
C D A
B C D
5
60 60 (11.25) M 图（kN ∙m ） L/2 L A B
C D
L/2 F P F P L
A B C D F P
P 3F L
4M 20kN/
40kN 2m 4m
A B C
D 40kN 2m 2m 2m
E F
A
B
C E
F
D
40
40
120
M 图（kN ∙m ）
五、计算图示桁架中指定杆件的内力。

解：求支座反力 由
A
M
=0
∑ B P P F 4a F 2a F 3a 0--= P
B 5F F ()4
=↑ 由
y
F
=0
∑ A P P P 5
F F F F 04+
--= P A 3F
F ()4
=↑
用Ⅰ-Ⅰ截面将桁架截开，保留右边部分，受力如图： 由
y
F
=0
∑ N1P P 5
F sin 45F F 04
︒+-= N1P 2
F F 4
=-
（压） 由 C M =0∑
P N3N15
F a F a F cos 45a 04
--︒= N3P 3
F F 2=（拉）
取结点C 为研究对象，作受力图如下： 显然：N2P F F =-（压）
1 2
3
a A
B
C
D a
a a F F P a
C
D
F N1 F N4
F N3
F P P 5
F 4Ⅰ
Ⅰ
C F N2
F
N4
F P F N4。