国开2021《建筑力学》形考作业三

一、单项选择题（每小题3分，共30分）

1．三个刚片用（ ）两两相连，组成无多余约束的几何不变体系。选择一项：

A. 不在同一直线的三个铰

B. 三个单铰

C. 三个铰

D. 不在同一直线的三个单铰

正确答案是：不在同一直线的三个单铰

2．切断一根链杆相当于解除（ ）个约束。选择一项：

A. 2

B. 1

C. 4

D. 3

正确答案是：1

3．连结两根杆件的铰有（ ）个约束。选择一项：

A. 1

B. 2

C. 4

D. 3

正确答案是：2

4．一个点在平面内的自由度有（ ）个。选择一项：

A. 2

B. 3

C. 5

D. 4

正确答案是：2

5．一根杆件在平面内的自由度有（ ）个。选择一项：

A. 4

B. 3

C. 5

D. 2

正确答案是：3

6．静定结构的几何组成特征是（ ）。选择一项：

A. 体系几何可变

B. 体系几何不变

C. 体系几何瞬变

D. 体系几何不变且无多余约束

正确答案是：体系几何不变且无多余约束

7．两刚片用一个铰和不通过该铰的一根链杆相连组成的体系是（  ）。选择一项：

A. 有两个多余约束的几何可变体系

B. 瞬变体系

C. 无多余约束的几何不变体系

D. 有一个多余约束的几何可变体系

正确答案是：无多余约束的几何不变体系

8．轴心受压直杆，当压力值Fp恰好等于某一临界值FPer时，压杆可以在微弯状态下处于新的平衡，称压杆的这种状态的平衡为（ ）。选择一项：

A. 稳定平衡

B. 不知道

C. 不稳定平衡

D. 临界平衡

正确答案是：临界平衡

9．受压杆件在下列各种支承情况下，若其他条件完全相同，其中临界应力最大的是（ 　）。选择一项：

A. 一端固定一端铰支

B. 两端铰支

C. 一端固定一端自由

D. 两端固定

正确答案是：两端固定

10．某两端固定的受压构件，其临界力为200kN，若将此构件改为两端铰支，则其临界力为（　 　）。选择一项：

A. 50 kN

B. 100 kN

C. 200 kN

D. 150 kN

正确答案是：50 kN

二、判断题（每小题3分，共30分）

11．几何不变体系是指在荷载作用下，不考虑材料的变形时，体系的形状和位置都不能变化的体系。选择一项：

对

错

正确的答案是“对”。

12．在某一瞬间可以发生微小位移的体系是几何不变体系。选择一项：

对

错

正确的答案是“错”。

13．一个点和一个刚片用两根不共线的链杆相连，可组成几何不变体系，且无多余约束。选择一项：

对

错

正确的答案是“对”。

14．平面内两个刚片用三根链杆组成几何不变体系，这三根链杆必交于一点。选择一项：

对

错

正确的答案是“错”。

15．拆除后不影响体系几何不变性的约束称为多余约束。选择一项：

对

错

正确的答案是“对”。

16．在一个几何不变体系中增加一个二元体，不改变原体系的几何不变性。选择一项：

对

错

正确的答案是“对”。

17．压杆上的压力大于临界荷载，是压杆稳定平衡的前提。选择一项：

对

错

正确的答案是“错”。

18．压杆的长细比λ与压杆两端的支承情况有关，与杆长无关。选择一项：

对

错

正确的答案是“错”。

19．压杆的长细比λ越大，其临界应力越大。选择一项：

对

错

正确的答案是“错”。

20．欧拉公式是在假定材料处于弹性范围内并服从胡克定律的前提下推导出来的。选择一项：

对

错

正确的答案是“对”。

三、对图示体系进行几何组成分析（每小题5分，共20分）

21满分5.00

 1.

图示体系为（　 　）（5分）

选择一项：

A. 几何瞬变体系

B. 几何可变体系

C. 有多余约束的几何不变体系

D. 无多余约束的几何不变体系

正确答案是：无多余约束的几何不变体系

2.

图示体系为（　 　）（5分）选择一项：

A. 无多余约束的几何不变体系

B. 几何可变体系

C. 有多余约束的几何不变体系

D. 几何瞬变体系

正确答案是：无多余约束的几何不变体系

3.

图示体系为（　 　）（5分）选择一项：

A. 无多余约束的几何不变体系

B. 几何可变体系

C. 有多余约束的几何不变体系

D. 几何瞬变体系

正确答案是：无多余约束的几何不变体系

4.

图示体系为（　 　）（5分）选择一项：

A. 几何瞬变体系

B. 无多余约束的几何不变体系

C. 几何可变体系

D. 有多余约束的几何不变体系

正确答案是：有多余约束的几何不变体系

四、计算题（每小题10分，共20分）

1．两端铰支的矩形截面压杆如图示，已知l=1.5m，a=15mm，b=30mm，E=104MPa，[σc]= 6MPa，试按照欧拉公式求临界力，并将其与按强度条件求得的许用压力比较。（10分）

（1.1）由欧拉公式可求得临界力为（ ）（4分）

选择一项：

A. 0.37kN

B. 0.12kN

C. 1.5kN

D. 1.47kN

正确答案是：0.37kN

（1.2）由强度条件可得许用压力为（ ）（4分）选择一项：

A. 4kN

B. 0.47kN

C. 6kN

D. 2.7kN

正确答案是：2.7kN

（1.3）将临界力和由强度条件得到的许用压力比较，可知（ ）（2分）

选择一项：

A. 压杆稳定

B. 压杆会失稳破坏

正确答案是：压杆会失稳破坏

2．一端固定，另一端自由的细长压杆，已知杆长l=2m，截面形状为矩形，b=20mm，h=45mm，材料的弹性模量E=200GPa。（10分）

（2.1）由欧拉公式可求得压杆的临界力为（ ）（4分）选择一项：

A. 1.5kN

B. 1.414kN

C. 6.4kN

D. 3.7kN

正确答案是：3.7kN

29满分4.00（2.2）当截面改成b=h=30mm，保持杆长不变，压杆的临界力为（  ）（4分）选择一项：

A. 8.33kN

B. 4.7kN

C. 6.65kN

D. 24.8kN

正确答案是：8.33kN

30满分2.00（2.3）若截面面积与杆件长度保持不变，截面形状改为圆形，压杆的临界力为（ ）（2分）选择一项：

A. 11.6kN

B. 10.05kN

C. 7.95kN

D. 6.82kN

正确答案是：7.95kN