电大土木工程力学(本)形成性考核册作业答案(最新)

电大土木工程力学(本)形成性考核册作业答案(最新)内容摘要：

M 图（ kNm） A B C D X1 X1 基本结构 14 （ 2）写出力法方程如下： δ 11 X1+Δ 1P= 0 （ 3）计算系数 δ11及自由项 Δ1P 作 1M 图和 MP 图如下： 11 1 1 2 2 1 2 2 6 8δ = 2 2 2 2 [ 6 2 5 6 6 ( 2 6 ) ]E I 2 3 4 E I 2 3 3 E I                1P 1 1 2 2 7 P= 6 6 P ( 2 6 )4 E I 2 3 E I        （ 4）求解多余未知力： 1P11127PΔ 81PEIX=268δ 2683E I     （ 5）作 M 图： A B C D 1 1 1M 图 2 2 8 8 P A B C D 6P MP图 A B C D 240P67 81P134 162P67 M 图 15 十一 、 利用对称性计算图示刚架，并绘制弯矩图。 （ 10 分） l lqlEI 23EIEIEI 3 EI 解： （ 1）对称结构受对称荷载作用，可简化为如下结构： 取基本结 构 ： （ 2）写出力法方程如下： δ 11 X1+Δ 1P= 0 （ 3）计算系数 δ11及自由项 Δ1P 作 1M 图和 MP 图如下： A B C X1 基本结构 3EI l l q EI A B C 1M 图 B C 1 l l l B C 21ql2 16 311 1 1 2 1 2 lδ = l l l l l lE I 2 3 3 E I 3 E I          421P 1 1 1 q l= l q l l3 E I 3 2 1 8 E I      （ 4）求解多余未知力：41P1 311qlΔ 11 8 E IX = q l2lδ 123 E I     （ 5）作 M 图： 作原结构 M 图如下： A B C 25ql12 21ql12 21ql12 21( ql)8 M 图 A B C 25ql12 21ql12 21ql12 21( ql)8 M 图 21( ql)8 D E F 21ql12 21ql12 17 作业三 说明：本次作业对应于 位移法 和 力矩分配法 ，应按相应教学进度完成。 一、选择题（每小题 2 分，共 10 分） 1．位移法典型方程实质上是（ A ） A 平衡方程 B 位移条件 C 物理关系 D 位移互等定理 2．位移法典型方程中的系数 ijk 代表 1j 在基本 结构 上产生的（ C ） A i B j 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． 用位移法计算刚架，常引入轴向刚度条件，即 “ 受弯直杆在变形后两端距离保持不变 ”。 此结论是由下述假定导出的（ D ） A 忽略受弯直杆的轴向变形和剪切变形 B 弯曲变形是微小的 C 变形后杆件截面仍与变形曲线相垂直 D 假定 A 与 B 同时成立 4．在力矩分配法中传递系数 C 与什么有关（ D ） A 荷载 B 线刚度 C 近端支承 D 远端支承 5．汇交于一刚结点的各杆端弯矩分配系数之和等于（ A ） A 1 B 0 C 1/2 D 1 二、 判断题（每小题 2 分，共 10 分） 1．位移法可用来计算超静定结构也可用来计算静定结构。 （  ） 2．图 a 为一对称结构，用位移法求解时可取半边结构如图 b 所示。 （  ） 图 a 图 b ，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。 （  ） 4．在多结点结构的力矩分配法计算中，可以同时放松所有不相邻的结点以加速收敛速度。 （  ） 5．力矩分配法适用于连续梁和有侧移刚架。 （  ） 18 三、 用位移法计算图示连续梁，并绘出弯矩图。 各杆 EI 相同且为常数。 （ 10 分） 4 m 6 m 1 0 k N / mABC 解： （ 1） 选取基本结构如 下 图所示， Δ1 为基本未知量。 （ 2）写出位移 法方程如下： k11Δ 1+ F1P= 0 （ 3）计算系数 k11及自由项 F1P 令 EIi=12， 则 iAB =3i， iBC =2i 作 1M 图和 MP 图如下： k11 = 12i+2i =14i 1P 40F=3 kNm （ 4） 求解位移法基本未知量 将系数及自由项代入位移法方程，得： 1P11140F 203k 14i 21i       基本结构 A B C Δ1 2i 1M 图 A B C 1 12i 6i 2i MP图（ kNm） A B C 403 403 19 （ 5）作 M 图 四 、用位移法计算图示刚架，并绘制弯矩图。 （ 10 分） 解： （ 1） 选取基本结构如 下 图所示， Δ Δ2 为基本未知量。 （ 2）写出位移法方程如下： k11Δ 1+ k12Δ 2+ F1P= 0 k21Δ 1+ k22Δ 2+ F 2P= 0 （ 3）计算系数及自由项 令 EIi=4 ， 则 iAB = iBC =2i， iBE = iCF = i， iCD=4 i 作 1M 图、 2M 图和 MP 图如下： A B C 19 (20) M 图（ kNm） E A B C D F Δ1 Δ2 基本结构 20 k11 = 8i+4i+8i =20i k21 =4i k21 = k12 =4i k22 = 8i+4i=12i F1P =40 kNm F2P =30 kNm （ 4） 求解位移法基本未知量 将系数及自由项代入位移法方程，得： 20iΔ 1+ 4iΔ 2+40= 0 4iΔ 1 +12iΔ 230= 0 解得： 1 7528i  2 9528i E A B C D F 1 2M 图 2i 8i 4i 4i E A B C D F MP图（ kNm） 40 30 40 E A B C D F 1 1M 图 2i 8i 4i 4i 8i 4i { 21 （ 5）作 M 图 五 、用位移法计算图示刚架，并绘出弯矩 图。 （ 10 分）。