《工程力學(xué)》作業(yè)參考標(biāo)準(zhǔn)答案

1、工程力學(xué)作業(yè)參考答案作者：日期：2工程力學(xué)作業(yè)2參考答案說明：本次作業(yè)對(duì)應(yīng)于文字教材第4章，應(yīng)按相應(yīng)教學(xué)進(jìn)度完成。一、單項(xiàng)選擇題（每小題2分，共30分）在每小題的四個(gè)備選答案中選出一個(gè)正確答案，并將其代號(hào)填在題干后面的括號(hào)內(nèi)。不選、錯(cuò)選或多選者，該題無分。1力法計(jì)算的基本未知量為（D）A桿端彎矩B結(jié)點(diǎn)角位移C結(jié)點(diǎn)線位移D多余未知力2超靜定結(jié)構(gòu)在荷載作用下產(chǎn)生的內(nèi)力與剛度（B）A無關(guān)B相對(duì)值有關(guān)C絕對(duì)值有關(guān)D相對(duì)值絕對(duì)值都有關(guān)3圖4所示結(jié)構(gòu)的超靜定次數(shù)為（D）A1B2C3D4圖44力法方程中的系數(shù)代表基本體系在X1作用下產(chǎn)生的（C）ijjAX次開發(fā)BXijCX方向的位移DX方向的位移ij5在力法

2、方程的系數(shù)和自由項(xiàng)中（B）A恒大于零B恒大于零C恒大于零D恒大于零ijiijiiP6圖5所示對(duì)稱結(jié)構(gòu)的等代結(jié)構(gòu)為（A）qqqqqq圖5ABCD7超靜定結(jié)構(gòu)在支座移動(dòng)作用下產(chǎn)生的內(nèi)力與剛度（C）A無關(guān)B相對(duì)值有關(guān)3C絕對(duì)值有關(guān)D相對(duì)值絕對(duì)值都有關(guān)8力法典型方程中的自由項(xiàng)是基本體系在荷載作用下產(chǎn)生的（C）iPAXiBXjCX方向的位移DX方向的位移ijFPFPFP9下圖所示對(duì)稱結(jié)構(gòu)的等代結(jié)構(gòu)為（D）FPFPFPFPFPFPFPFPAABCBFPDCD10一結(jié)構(gòu)的超靜定次數(shù)等于結(jié)構(gòu)中（B）A約束的數(shù)目B多余約束的數(shù)目C結(jié)點(diǎn)數(shù)D桿件數(shù)11力法的基本體系是（D）A一組單跨度超靜定梁B瞬變體系C可變體系D

3、幾何不變體系12撤去一單鉸相當(dāng)于去掉了多少個(gè)約束（C）A1個(gè)B3個(gè)C2個(gè)D4個(gè)13圖示剛架的超靜定次數(shù)為（C）A1次；B2次；C3次；D4次14用力法計(jì)算超靜定結(jié)構(gòu)時(shí)，其基本未知量為（D）A桿端彎矩B結(jié)點(diǎn)角位移C結(jié)點(diǎn)線位移D多余未知力15力法方程中的系數(shù)代表基本體系在X1作用下產(chǎn)生的（C）ijjAXiBXjCX方向的位移DX方向的位移ij二、判斷題（每小題1分，共10分）你認(rèn)為正確的在題干后括號(hào)內(nèi)劃“”，反之劃“”。1超靜定次數(shù)一般不等于多余約束的個(gè)數(shù)。（）2力法計(jì)算的基本體系不能是可變體系。（）4（3同一結(jié)構(gòu)選不同的力法基本體系，所得到的力法方程代表的位移條件相同。）4同一結(jié)構(gòu)的力法基本體系

4、不是唯一的。（）（5同一結(jié)構(gòu)選不同的力法基本體系所得到的最后結(jié)果是相同的。（）6圖示超靜定結(jié)構(gòu)去掉桿件、后為一靜定梁，故它是三次超靜定結(jié)構(gòu)。）（7用力法計(jì)算超靜定結(jié)構(gòu)，選取的基本結(jié)構(gòu)不同，所得到的最后彎矩圖也不同。）8用力法計(jì)算超靜定結(jié)構(gòu)，選取的基本結(jié)構(gòu)不同，則典型方程中的系數(shù)和自由項(xiàng)數(shù)值也不同。（）9在荷載作用下，超靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分布與各桿剛度的絕對(duì)值有關(guān)。（）10圖示結(jié)構(gòu)有兩次超靜定。（）三、填空題（每空2分，共20分）1確定超靜定結(jié)構(gòu)的次數(shù)時(shí)，若撤去一個(gè)單鉸，相當(dāng)于去掉兩個(gè)約束。2超靜定結(jié)構(gòu)的幾何組成特征是有多余約束的幾何不變體系。3溫度改變對(duì)超靜定結(jié)構(gòu)產(chǎn)生內(nèi)力和反力。4力法基本結(jié)構(gòu)是無

5、多余約束的幾何不變體系靜定結(jié)構(gòu)。5超靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力不僅滿足平衡條件，而且還要滿足位移協(xié)調(diào)條件。6靜定結(jié)構(gòu)的反力和內(nèi)力用靜力平衡條件可全部求出。7力法的基本未知量是多余未知力，其典型方程是根據(jù)多余未知力處的位移條件建立的。8對(duì)稱結(jié)構(gòu)在對(duì)稱荷載作用下內(nèi)力中彎矩、軸力是對(duì)稱的，剪力是反對(duì)稱的。9力法的基本體系是無多余約束的幾何不變體系。10力法的基本方程使用的是位移協(xié)調(diào)條件；該方法只適用于解超靜定結(jié)構(gòu)。四、計(jì)算題（共40分）1對(duì)下面圖a所示的超靜定結(jié)構(gòu)，選圖b所示的力法基本體系，要求（1）列出力法典型方程；（2）畫M，M，M圖；12P（3）求出各系數(shù)及自由項(xiàng)。（10分）5qqEIX1X1EILX2L

6、圖a圖b解：（1）列出力法典型方程：11x112x21Pxx2112222P00（2）M，M，M圖如下；12Pq1x11x1=1X2x2=1M圖M圖121（3）求出各系數(shù)及自由項(xiàng)。（10分）2l113EIl223EI1221l6EI1FMF圖ql324EI2F02用力法計(jì)算圖示剛架（求出系數(shù)及自由項(xiàng)列出方程即可）10分）20kN/mI=2.4mI=133m20kN/m16x1x1=1x2基本體系M1圖x2=1M2圖1解：（1）圖示剛架為兩次超靜定結(jié)構(gòu)，選力法基本體系如圖，（2）列出力法典型方程：11x112x21Pxx2112222P0022.5kNm11221623（3）作M1，M2，MP圖

7、，求出各系數(shù)及自由項(xiàng)。MF圖331.41732.43313-;12211212.422.5321F39.375;2F0(4)力法典型方程為：1.417x10.5x29.37500.5xx0123建立圖示結(jié)構(gòu)的力法方程（不求解）。（10分）qEI=常數(shù)lll解：（1）這是一個(gè)對(duì)稱剛架，取半結(jié)構(gòu)如圖所示。qqEIEI=常數(shù)lEILllL（2）半剛架為兩次超靜定結(jié)構(gòu)，選力法基本體系如圖，q（3）列出力法典型方程：11x112x21Pxx2112222P00 x1lX2基本體系113EI223EI6EI（4）作M，M，M圖，求出各系數(shù)及自由項(xiàng)。P122ll1221ql324EI1F2F0711x1=1ql28MF圖M1圖x2=1M2圖1（5）力法典型方程簡(jiǎn)化為：16x14x2ql204x8x0124用力法計(jì)算圖示對(duì)稱結(jié)構(gòu)，并作彎矩圖（EI=常數(shù)）。（10分）15kNBC15kNm4AD3m3m解：（1）這是一個(gè)對(duì)稱剛架，取半結(jié)構(gòu)如圖（）所示。（2）半剛架為一次超靜定結(jié)構(gòu)，選力法基本體系如圖，15kN15kN3mx1x1=1半剛架基本體系M1圖MF圖圖（a）圖（b）3m60kNm（3）列出力