第二章几何组成分析习题

几何组成分析试题

一、是非判断：

１．在一个平面体系上增加二元体不会改变体系的计算自由度。（ ）

２．若平面体系的计算自由度W ＝０,则该体系为无多余约束的几何不变体系或瞬变体系，而不可能为常变体系。（ ）

３．平面铰接杆件体系的计算自由度W=2j-b-r ，式中j 表示体系中的单铰的个数。（ ）

４．若平面体系的计算自由度W<0，则该体系不可能是静定结构。（ ）

５．图题1-1(a)所示体系去掉二元体AB 、AC 后，成为图(b)的几何可变体系，故原体图(a)系为几何可变体系。（ ）

题1-1图 ６．图题1-2(a)所示体系依次去掉二元体AB 、AC 及BD 、BE 后，成为图(b)所示体系，故原体系是无多余约束的几何不变体系。（ ）

７．图题1-３(a)所示体系，刚片AB 、CD 之间只用链杆1、2相连，故为几何可变体系。（ ）

题1-2图 题1-3图 ８．图题1-４(a)所示体系，依结点1、2、3、4的顺序去掉４个二元体后，就只剩下地基，故原体系是无多余约束的几何不变体系。（ ）

题1-4图 题2-1图 题2-2图 二、填空

１．如图2-1所示体系为具有 个多余约束的几何不变体系。

２．如图2-2所示体系为 体系。

３．如图2-3所示体系为 体系。

题2-3图 题2-4图 题2-5图

(a) (b)

A B C

A B

D E C C D A

B C D 1 2

（a ）

（b ） 1 2

3

4

1 2 3

4 Ⅰ

Ⅱ Ⅲ

４．如图2-4所示刚片Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ由铰A 及链杆１、２、３、４连接，若铰A 与及链杆１共线，则所组成体系为 体系；若铰A 与及链杆１不共线，则所组成体系为 体系。

５．如图2-5所示体系为 体系。

题2-6图 题2-7图 题2-8图

６．如图2-6所示体系为 体系。

７．如图2-7所示体系为 体系。

８．如图2-8所示体系为 体系。

三～五、试对图三～五所示体系进行几何组成分析。

题三图 题四图

题五图

六、填充题 1 几何构造分析的目的有三：其一是检查所给体系的__________特性，其二根据几何构造的次序寻求__________分析的途径，其三是超静定次数确定。

2 平面体系可分为几何可变与几何不变体系。其中几何可变体系又分为________体系和________体系两种。静定与超静定结构均属于________体系。

3 在 不 考 虑 材 料 _______ 的 条 件 下 ，体 系 的 位 置 和 形 状 不 能 改变 的 体 系 称 为 几 何 _______体 系 。

4 几 何 组 成 分 析 中 ，在 平 面 内 固 定 一 个 点 ，需 要 ________________________。

5 联 结 两 个 刚 片 的 任 意 两 根 链 杆 的 延 线 交 点 称 为 _______，它的 位 置 是 _____定 的 。

A B

C

A

B C

D

F E

6对体系作几何组成分析时，不考虑杆件变形而只研究体系的_____________。

7 对平面体系作几何组成分析时，所谓自由度是指____________________。

8 所谓联系是指_________________；所谓刚片是指________________________________。

9 静定结构的几何特征为_______________________________,______________________。

10 所谓虚铰是指 _______________________________________________________，所谓复铰是指___________________________________________。

11 根据平面体系计算自由度公式即可判定其体系是_____________体系。

12 平面内一根链杆自由运动时的自由度等于_____________________。

七、是非题

1本章所谓的自由度，即指体系具有的刚体位移数，因此,刚体运动分析是几何组成分析的基础。（）

2约束是指被考虑的两个对象之间的联系。（）

3连接是指两刚片之间有直接相联的约束。可分为铰结点（包括虚铰）和链杆（包括等效链杆）。（）

4刚片是指其内部几何不变。它可以是一根杆或者一几何不变且没有（或有）多余约束的构造单元。（）

5当一个体系的计算自由度W<0时，则为几何不变体系。（）

6 体系计算自由度W>0（或3），则为几何可变体系。（）

7 几何可变体系在任何荷载作用下都不能平衡。( )

8 三个刚片由三个铰相联的体系一定是静定结构。( )

9有多余约束的体系一定是超静定结构。( )

10有些体系为几何可变体系，但却有多余约束存在。( )

11 在任意荷载下，仅用静力平衡方程即可确定全部反力和内力的体系是几何不变体系，且无多余联系。

12 几何瞬变体系产生的运动非常微小并很快就转变成几何不变体系，因而可以用作工程结构。

19 几何瞬变体系的计算自由度一定等于零。

20 几何不变体系的计算自由度一定等于零。

八、选择题

1 计算体系自由度W的算法分为：（）

A．取刚片为对象，约束为结点和支杆；

B．取结点为对象，约束为链杆和支杆；

C．A和B的混合法；D．以上都不对，应为__________。

2平面体系几何组成的基本规则可分为：（）

A．一个刚片与一个铰结点的连接；B．两刚片之间的连接；

C．三刚片之间的连接； D．我认为还有________________。

3 三个刚片用三个铰两两相互联结而成的体系是：

A．几何不变；B．几何常变；

C．几何瞬变； D．几何不变或几何常变或几何瞬变。

4 联结三个刚片的铰结点，相当的约束个数为：

A．2个；B．3个；C．4个；D．5个。

5 两个刚片，用三根链杆联结而成的体系是：

A．几何常变；B．几何不变；

C．几何瞬变； D．几何不变或几何常变或几何瞬变。

九．简述题

1．可变体系为什么不能用作结构？

2．在几何组成分析中，铰结点可重复利用吗？

3．体系内部作几何构造变换时会改变其几何组成特性吗？

4．若计算自由度W>0,则体系几何可变；若W 0,仅说明什么，能否判定是几何不变为什么？

5．几何组成的三条规则，为什么说它们实质上只是同一条规则？

6．体系中的任何两根链杆是否都相当于在其交点处的一个虚铰？