1、平面体系的几何组成分析及答案解析(总分:100.00,做题时间:90 分钟)一、B判断题/B(总题数:6,分数:12.00)1.下图所示体系为有一个多余约束的几何不变体系。 (分数:2.00)A.正确B.错误2.下图所示体系中链杆 1 和 2 的交点 O 可称为虚铰。 (分数:2.00)A.正确B.错误3.自由度 W0 是体系保持几何不变的充分条件。(分数:2.00)A.正确B.错误4.静定结构是无多余约束的几何不变体系,超静定结构是有多余约束的几何不变体系。(分数:2.00)A.正确B.错误5.下图所示体系是几何不变体系,且无多余约束。 (分数:2.00)A.正确B.错误6.下图所示对称体系
2、是几何瞬变体系。 (分数:2.00)A.正确B.错误二、B填空题/B(总题数:6,分数:12.00)7.下图所示体系的几何组成为_体系。 (分数:2.00)填空项 1:_8.下图所示体系的几何组成为_,_。 (分数:2.00)填空项 1:_9.下图所示体系为几何_体系,多余约束数为_个。 (分数:2.00)填空项 1:_10.下图所示体系为几何_体系。 (分数:2.00)填空项 1:_11.下图所示体系为几何_体系。 (分数:2.00)填空项 1:_12.下图所示体系是有_个多余约束的_体系。 (分数:2.00)填空项 1:_三、B选择题/B(总题数:12,分数:24.00)13.若计算自由度
3、 W=-2,则体系的几何组成特点为_。 A.多余约束数目为 2 B.多余约束数目多余 2 C.多余约束数目少于 2 D.实际自由度数目大于 2(分数:2.00)A.B.C.D.14.下图所示体系的几何组成为_。(分数:2.00)A.B.C.D.15.下图所示体系的几何组成为_。(分数:2.00)A.B.C.D.16.下图所示体系的几何组成为_。(分数:2.00)A.B.C.D.17.下图所示体系的几何组成为_。(分数:2.00)A.B.C.D.18.下图所示体系的几何组成为_。(分数:2.00)A.B.C.D.19.下图所示体系的几何组成为_。(分数:2.00)A.B.C.D.20.下图所示体
4、系的几何组成为_。(分数:2.00)A.B.C.D.21.下图所示体系的几何组成是_。(分数:2.00)A.B.C.D.22.用三刚片规则对下图所示体系作几何组成分析时,三刚片应选用_。(分数:2.00)A.B.C.D.23.对下图所示体系作几何组成分析时,用三刚片规则进行分析,则三个刚片应该是_。(分数:2.00)A.B.C.D.24.对下图所示体系作几何构造分析,结论正确的是_。(分数:2.00)A.B.C.D.四、B计算分析题/B(总题数:12,分数:52.00)25.分析下图所示平面体系的组成性质。 (分数:8.00)_26.分析下图所示平面体系的几何组成。 (分数:4.00)_27.
5、试分析下图所示平面体系的几何组成。 (分数:4.00)_28.分析下图所示体系的几何稳定性(须写出分析过程)。 (分数:4.00)_29.试分析下图所示平面体系的几何组成。 (分数:4.00)_30.试分析下图所示体系的几何组成。 (分数:4.00)_31.试对下图所示平面体系进行几何构造分析。 (分数:4.00)_32.计算下图所示铰接体系的自由度,并进行几何分析。 (分数:4.00)_33.分析下图所示体系的几何组成。 (分数:4.00)_34.对下图(a)、(b)所示体系进行几何组成分析。 (分数:4.00)_35.分析下图所示体系的几何组成。 (分数:4.00)_36.在下图所示平面体
6、系中,试增添支承链杆,使成为几何不变,且无多余约束的体系。 (分数:4.00)_平面体系的几何组成分析答案解析(总分:100.00,做题时间:90 分钟)一、B判断题/B(总题数:6,分数:12.00)1.下图所示体系为有一个多余约束的几何不变体系。 (分数:2.00)A.正确B.错误 解析:利用三刚片规则。可选择 AB、CD、EF 作为刚片进行分析。正确答案是无多余约束的几何不变体系。2.下图所示体系中链杆 1 和 2 的交点 O 可称为虚铰。 (分数:2.00)A.正确B.错误 解析:3.自由度 W0 是体系保持几何不变的充分条件。(分数:2.00)A.正确B.错误 解析:4.静定结构是无
7、多余约束的几何不变体系,超静定结构是有多余约束的几何不变体系。(分数:2.00)A.正确 B.错误解析:5.下图所示体系是几何不变体系,且无多余约束。 (分数:2.00)A.正确B.错误 解析:原体系为有一个多余约束的几何不变体系。6.下图所示对称体系是几何瞬变体系。 (分数:2.00)A.正确 B.错误解析:如下图所示选取刚片,用三刚片规则分析,刚片与交于 A 点,刚片与交于 B 点,刚片与交于无穷远处 C 点,由于 A、B 的连线与连系刚片、的两杆平行。根据无穷远点规则判断可知,该体系为几何瞬变体系。 *二、B填空题/B(总题数:6,分数:12.00)7.下图所示体系的几何组成为_体系。
8、(分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:无多余约束的几何不变体系)解析:利用三刚片规则分析。8.下图所示体系的几何组成为_,_。 (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:几何不变体系,无多余约束)解析:先选择基础为一个刚片,然后按“双藤摸瓜”方法找到另外两个刚片。9.下图所示体系为几何_体系,多余约束数为_个。 (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:不变,1)解析:利用三刚片规则分析。外框与基础之间构成有一个多余约束的刚片,内部矩形中可选任意一对平行杆作为另外两个刚片,该三个刚片由不共线的三个铰两两相连,符合三刚片规则。10.下图所示体系为几何_体系。 (分数:2.00)填
9、空项 1:_ (正确答案:可变)解析:由于体系属于简支状态,去除基础只分析上部体系本身。选择如下图所示刚片,由于三个铰均位于无穷远处,所以原体系是几何可变体系。 *11.下图所示体系为几何_体系。 (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:可变)解析:12.下图所示体系是有_个多余约束的_体系。 (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:0,几何不变)解析:将基础、AED 和 CFD 看作三个刚片,将 EB 和 FB 看作直杆,然后利用三刚片规则进行分析。三、B选择题/B(总题数:12,分数:24.00)13.若计算自由度 W=-2,则体系的几何组成特点为_。 A.多余约束数目为 2
10、B.多余约束数目多余 2 C.多余约束数目少于 2 D.实际自由度数目大于 2(分数:2.00)A.B. C.D.解析:14.下图所示体系的几何组成为_。(分数:2.00)A.B. C.D.解析:15.下图所示体系的几何组成为_。(分数:2.00)A.B. C.D.解析:如下图所示,首先将 BF 和 DF 用等效的杆件替代,由于 B-F-D 为二元体,可将其去除;然后将基础、ABC 和 CDE 看作三个刚片,由于其组成符合三刚片规则,构成一个大刚片;而杆件 CG 与此大刚片用铰 C和 G 点的两根链杆相连,共四个约束,故原体系为有一个多余约束的几何不变体系。 *16.下图所示体系的几何组成为_
11、。(分数:2.00)A. B.C.D.解析:17.下图所示体系的几何组成为_。(分数:2.00)A. B.C.D.解析:18.下图所示体系的几何组成为_。(分数:2.00)A. B.C.D.解析:19.下图所示体系的几何组成为_。(分数:2.00)A.B. C.D.解析:20.下图所示体系的几何组成为_。(分数:2.00)A. B.C.D.解析:先将基础扩大,把右侧小刚架 GDEF 也划入基础一同作为刚片,另选 CIH、CBA 作为刚片和,再用三刚片规则分析。21.下图所示体系的几何组成是_。(分数:2.00)A.B. C.D.解析:直接去除二元体即可。22.用三刚片规则对下图所示体系作几何组
12、成分析时,三刚片应选用_。(分数:2.00)A.B.C.D. 解析:先把基础作为刚片,再按照“远离原则”和“双藤摸瓜”方法选择刚片和即可。23.对下图所示体系作几何组成分析时,用三刚片规则进行分析,则三个刚片应该是_。(分数:2.00)A.B.C.D. 解析:24.对下图所示体系作几何构造分析,结论正确的是_。(分数:2.00)A.B. C.D.解析:四、B计算分析题/B(总题数:12,分数:52.00)25.分析下图所示平面体系的组成性质。 (分数:8.00)_正确答案:(无多余约束的几何不变体系。先去除上边的二元体,再把基础作为刚片,按照“双藤摸瓜”方法选择左右两边的三角形为刚片和刚片,并
13、分别找到三个铰的位置,用三刚片规则进行分析。)解析:26.分析下图所示平面体系的几何组成。 (分数:4.00)_正确答案:(无多余约束的几何不变体系。如下图所示选取刚片。 *)解析:27.试分析下图所示平面体系的几何组成。 (分数:4.00)_正确答案:(无多余约束的几何不变体系。利用等效替代方法。)解析:28.分析下图所示体系的几何稳定性(须写出分析过程)。 (分数:4.00)_正确答案:(无多余约束的几何不变体系。)解析:29.试分析下图所示平面体系的几何组成。 (分数:4.00)_正确答案:(无多余约束的几何不变体系。)解析:30.试分析下图所示体系的几何组成。 (分数:4.00)_正确
14、答案:(该体系为无多余约束的几何不变体系。先选择基础作为刚片,再按照“远离原则”和“双藤摸瓜”方法选择刚片和刚片,按照三刚片规则分析。)解析:31.试对下图所示平面体系进行几何构造分析。 (分数:4.00)_正确答案:(该体系为无多余约束的几何不变体系。)解析:32.计算下图所示铰接体系的自由度,并进行几何分析。 (分数:4.00)_正确答案:(W=0;无多余约束的几何不变体系。)解析:33.分析下图所示体系的几何组成。 (分数:4.00)_正确答案:(无多余约束的几何不变体系。采取扩大刚片的方法进行分析,需两次应用两刚片规则。)解析:34.对下图(a)、(b)所示体系进行几何组成分析。 (分数:4.00)_正确答案:(a)为无多余约束的几何不变体系;(b)为无多余约束的几何不变体系。)解析:35.分析下图所示体系的几何组成。 (分数:4.00)_正确答案:(几何可变体系。由于体系与基础简支,只分析体系本身。按“双藤摸瓜”方法选出三个刚片,由于三个铰均位于无穷远处,所以原体系是几何可变体系。)解析:36.在下图所示平面体系中,试增添支承链杆,使成为几何不变,且无多余约束的体系。 (分数:4.00)_正确答案:(本题需要增加 4 根链杆,但答案不唯一。可以如下图(a)或(b)所示,亦或如下图(c)或(d)所示,亦或其他增添链杆的方式(略)。 *)解析: