E6力学+第六章+作业参考答案(整理+BY+TANG+Gui-he)
工程力学课后习题答案(20200124234341)
《工程力学》复习资料 1．画出（各部分）的受力图 （1）（2） （3） 2．力F作用在边长为L正立方体的对角线上。设Oxy平面与立方体的底面ABCD 相平行，两者之间的距离为h，试求力F对O点的矩的矢量表达式。
解：依题意可得： cos cos F F x sin cos F F y sin F F z 其中3 3sin 3 6cos 45 点坐标为： h l l ,,则 3 ) ()(33 33 33 3j i h l F k F j F i F F M 3．如图所示力系由 F 1，F 2，F 3，F 4和F 5组成，其作 用线分别沿六面体棱边。已知：的F 1=F 3=F 4=F 5=5kN, F 2=10 kN ，OA=OC/2=1.2m 。试求力 系的简化结果。 解：各力向O 点简化 0.0.0 .523143C O F A O F M C B F A O F M C O F C O F M Z Y X 即主矩的三个分量 kN F F Rx 55 kN F F Ry 102kN F F F F RZ 54 3 1 即主矢量为: k j i 5105合力的作用线方程 Z y X 24．多跨梁如图所示。已知：q=5kN ，L=2m 。试求A 、B 、D 处的约束力。
取CD 段0 ci M 0 212 ql l F D 解得 kN F D 5取整体来研究，0iy F 0 2D B Ay F l q F F 0ix F 0 Ax F 0 iA M 0 32l F l ql l F D B 联合以上各式，解得 kN F F Ay A 10kN F B 255．多跨梁如图所示。已知：q=5kN ，L=2m ，ψ=30°。试求A 、C 处的约束力。（5+5=10分） 取BC 段0iy F 0 cos 2C B F l q F 0ix F 0 sin C Bx F F 0 ic M 0 22l l q l F By
土力学期末试题及答案
土力学期末试题及答案． 一、单项选择题 1．用粒径级配曲线法表示土样的颗粒组成 情况时，若曲线越陡，则表示土的 ( )
A．颗粒级配越好 B．颗粒级配越差C．颗粒大小越不均匀 D．不均匀系数越大 2．判别粘性土软硬状态的指标是 ( ) A．塑性指数 B．液性指数 C．压缩系数 D．压缩指数 3．产生流砂的充分而必要的条件是动水力( )
A．方向向下 B．等于或大于土的有效重度 C．方向向上 D．方向向上且等于或大于土的有效重度 4．在均质土层中，土的竖向自重应力沿深度的分布规律是 ( ) A．均匀的 B．曲线的 C．折线的 D．直线的 5．在荷载作用下，土体抗剪强度变化的原因是 ( ) A．附加应力的变化 B．总应力的变化C．有效应力的变化 D．自重应力的变化6．采用条形荷载导出的地基界限荷载P用于矩1/4． 形底面基础设计时，其结果 ( ) A．偏于安全 B．偏于危险 C．安全度不变 D．安全与否无法确定
7．无粘性土坡在稳定状态下（不含临界稳定）坡角β与土的内摩擦角φ之间的关系是( ) A．β<φ B．β=φ C．β>φ D．β≤φ 8．下列不属于工程地质勘察报告常用图表的是 ( ) A．钻孔柱状图 B．工程地质剖面图
C．地下水等水位线图 D．土工试验成果总表 9．对于轴心受压或荷载偏心距e较小的基础，可以根据土的抗剪强度指标标准值φk、Ck按公式确定地基承载力的特征值。偏心 为偏心方向的基础边长）Z（注：距的大小规定为( ) A．e≤ι/30 B．e≤ι/10 ．e≤b/2 DC．e≤b/4 对于含水量较高的粘性土，堆载预压法处理10. ( ) 地基的主要作用之一 是．减小液化的可能性A B．减小冻胀．消除湿陷性 D ．提高地基承载力C． 第二部分非选择题 11.建筑物在地面以下并将上部荷载传递至地基的结构称为____。
工程力学作业参考答案
《工程力学》作业1参考答案 说明：本次作业对应于文字教材第0—3章，应按相应教学进度完成。 一、单项选择题（每小题2分，共30分） 在每小题的四个备选答案中选出一个正确答案，并将其代号填在题干后面的括号内。 选、错选或多选者，该题无分。 1. 三刚片组成几何不变体系的规则是（B ） A三链杆相连，不平行也不相交于一点 B三铰两两相连，三铰不在一直线上 C三铰三链杆相连，杆不通过铰 D 一铰一链杆相连，杆不通过铰 2. 在无多余约束的几何不变体系上增加二元体后构成（ C ） A可变体系 B瞬变体系 C无多余约束的几何不变体系 D有多余约束的几何不变体系 3. 图示体系为（D ）。 A瞬变体系 B常变体系 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 4. 下图所示平面杆件体系是何种杆件体系（ A常变 B瞬变 C不变且无多余联系 D不变且有一个多余联系
5?图示桁架有几根零杆（ D ） A 0 B 2
6?图1所示结构的弯矩图形状应为（ A ） 7 A |C B 1 |F P A a __ a I a 予 r* ---------------- C F p a （下拉）； D F p a （下拉） 4 2 &图示刚架杆端弯矩 M BA 等于（A ） A 5kN 20kN ? m 5kN 2m A Fpa （上拉）； 4 B 旦a （上拉） 2 （左侧受拉） （右侧受拉） （左侧受 30kN - m 30kN - m 10kN - m 10kN - m
9?下图所示伸出梁弯矩图的正确形状为（ C ) CL A|B1 * C' 一/ C1 4 1D 1 .1—9右 A m （上侧受拉） B m （下侧受拉） C m（下侧受拉） D 0 2 m h|A J C 才 」 l l a A AB部分 B BC部分 C CD部分 D DE部分 1A B C D E ■■■ t=0 ― 1 e is 13.对图（a）所示结构，按虚拟力状态图（b）将求出（D ） A截面B的转角 B截面D的转角 C BD两点间的相对移动 D BD两截面间的相对转动 12?悬臂梁两种状态的弯矩图如图所示，图乘结果是（ abl 4EI abl abl 12EI C ) abl 12EI I i I i} 「1 l—— 4EI
(完整版)土力学试题及答案(2)
第1章 土的物理性质与工程分类 一．填空题 1． 颗粒级配曲线越平缓，不均匀系数越大，颗粒级配越好。为获得较大密实度，应选择级 配良好的土料作为填方或砂垫层的土料。 2． 粘粒含量越多，颗粒粒径越小，比表面积越大，亲水性越强，可吸附弱结合水的含量越 多，粘土的塑性指标越大 3． 塑性指标p L p w w I -=，它表明粘性土处于可塑状态时含水量的变化范围，它综合反 映了粘性、可塑性等因素。因此《规范》规定：1710≤
p I 为粘土 4． 对无粘性土，工程性质影响最大的是土的密实度，工程上用指标e 、r D 来衡量。 5． 在粘性土的物理指标中，对粘性土的性质影响较大的指标是塑性指数p I 。 6． 决定无粘性土工程性质的好坏是无粘性土的相对密度，它是用指标r D 来衡量。 7． 粘性土的液性指标p L p L w w w w I --= ，它的正负、大小表征了粘性土的软硬状态，《规范》 按L I 将粘性土的状态划分为坚硬、硬塑、可塑、软塑、流塑。 10．某砂层天然饱和重度20=sat γkN/m 3，土粒比重68.2=s G ，并测得该砂土的最大干重度1.17max =d γkN/m 3，最小干重度4.15min =d γkN/m 3，则天然孔隙比e 为0.68，最大孔隙比=max e 0.74，最小孔隙比=min e 0.57。 11．砂粒粒径范围是0.075~2mm ，砂土是指大于2mm 粒径累计含量不超过全重50%，而大 于0.075mm 粒径累计含量超过全重50%。 12．亲水性最强的粘土矿物是蒙脱石，这是因为它的晶体单元由两个硅片中间夹一个铝片组成，晶胞间露出的是多余的负电荷，因而晶胞单元间联接很弱，水分子容易进入晶胞之间，而发生膨胀。 二 问答题 说明三相草图中 e +11和e e +1的物理概念。 答： e +11代表单元土体中土骨架所占有的体积，e e +1代表孔隙在单元土体中所占有的体积。 液限仪测定。 1． 说明土的天然重度γ，饱和重度sat γ，浮重度γ'和干重度d γ的物理概念和相互关系，
土力学习题参考答案(完整版)
精心整理《土力学》作业答案 第一章 土粒直径以毫米计 习题1-1颗粒大 小级配曲线 由级配曲线查得：d60=0.45，d10=0.055，d30=0.2； C u>5，1 （2）确定不均匀系数Cu 及曲率系数Cv ，并由Cu 、Cv 判断级配情况。 解： 1—3d 其密度?和含水量W 。 解： 11 1 === s v V V e ； 3/33.12 66 .2cm g V M s d === ρ； 3/83.121 66.2cm g V M M w s =+=+= ρ； %6.3766 .21=== s w M M ω。 1—4在某一层土中，用容积为72cm 3的环刀取样，经测定，土样质量129.1g ，烘干后质量121.5g ，土粒比重为2.70，问该土样的含水量、密度、饱和密度、浮密度、干密度各是多少？ 解： V s V V = ω= ρsat ρ'= ρ[或d ρ1— 365.04.083 .14.1=-=s V ； 74.2365 .01 === w s s s V M G ρ； 10.1365 .04.0=== s v V V e 。 1—6某科研试验，需配制含水量等于62%的饱和软土1m 3，现有含水量为15%、比重为2.70的湿土，问需湿土多少公斤？加水多少公斤？ 解： 1m 3饱和软土中含土粒：t M s 01.17 .21 62.01=+ = ； 折合%15=ω的湿土： kg t M M M M s w s 116016.1)15.01(01.1)1(==+?=+=+=ω； 需要加水： kg t M M s w 475475.0)15.062.0(01.1)(12==-?=-=ωω。 1—7已知土粒比重为2.72，饱和度为37%，孔隙比为0.95，问孔隙比不变的条件下，饱和度提高到90%时，每立方米的土应加多少水？ 解： 1m 3 S r 提高到1m 31—8混成10%解： 1V =解得：2V 1—9γ'，并 求饱和度Sr 为75%时的重度γ和含水量w 。（分别设Vs=1、V=1和M=1进行计算，比较哪种方法更简单些？） 解： 3/6.17 .0172 .2cm g V M s d =+== ρ； 3/0.27 .011 7.072.2cm g V V M w v s sat =+?+=+= ρρ； 3/91.17 .01175.07.072.2cm g V M =+??+== ρ； 第一章 静力学基本概念与物体的受力分析 下列习题中，未画出重力的各物体的自重不计，所有接触面均为光滑接触。 1.1 试画出下列各物体（不包括销钉与支座）的受力图。 解：如图 (g) (j) P (a) (e) (f) W W F F A B F D F B F A F A T F B A 1.2画出下列各物体系统中各物体（不包括销钉与支座）以及物体系统整体受力图。 解：如图 F B B (b) (c) C (d) C F D (e) A F D (f) F D (g) (h) EO B O E F O (i) (j) B Y F B X B F X E (k) 1.3铰链支架由两根杆AB、CD和滑轮、绳索等组成，如题1.3图所示。在定滑轮上吊有重为W的物体H。试分别画出定滑轮、杆CD、杆AB和整个支架的受力图。 解：如图 ' D 1.4题1.4图示齿轮传动系统，O1为主动轮，旋转 方向如图所示。试分别画出两齿轮的受力图。 解： 1 o x F 2o x F 2o y F o y F F F' 1.5结构如题1.5图所示，试画出各个部分的受力图。 解： 第二章 汇交力系 2.1 在刚体的A 点作用有四个平面汇交力。其中F 1＝2kN ，F 2=3kN ，F 3=lkN ， F 4=2.5kN ，方向如题2.1图所示。用解析法求该力系的合成结果。 解 0 00 1 42 3c o s 30c o s 45c o s 60 c o s 45 1.29 Rx F X F F F F KN = =+- -=∑ 00001423sin30cos45sin60cos45 2.54Ry F Y F F F F KN ==-+-=∑ 2.85R F KN == 0(,)tan 63.07Ry R Rx F F X arc F ∠== 2.2 题2.2图所示固定环受三条绳的作用，已知F 1＝1kN ，F 2=2kN ，F 3=l.5kN 。求该力系的合成结果。 解：2.2图示可简化为如右图所示 23cos60 2.75Rx F X F F KN ==+=∑ 013sin600.3Ry F Y F F KN ==-=-∑ 2.77R F KN == 0(,)tan 6.2Ry R Rx F F X arc F ∠==- 2.3 力系如题2.3图所示。已知：F 1＝100N ，F 2=50N ，F 3=50N ，求力系的合力。 解：2.3图示可简化为如右图所示 080 arctan 5360 BAC θ∠=== 32cos 80Rx F X F F KN θ==-=∑ 12sin 140Ry F Y F F KN θ==+=∑ 161.25R F KN == ( ,)tan 60.25Ry R Rx F F X arc F ∠= = 2.4 球重为W ＝100N ，悬挂于绳上，并与光滑墙相接触，如题2.4 图所示。已知30α=， 1.表述朗肯土压力理论和库仑土压力理论的相同点和不同点，主要分析假设条件，实用土的种类、误差等等。 答：朗肯上压力理论是根据半空间体的应力状态和土单元体（土中一点）的极限平衡理论得出的上压力计算理论。 相同点：都要求挡土墙的移动是以使墙后填土的剪力达到抗剪强度土压力。两种土压力理论都是极限平衡状态下作用在挡土墙上的土压力，都属于极限平衡理论。 不同点： 1）假设条件不同：郎肯假设墙背直立、光滑、填土水平面无限延伸； 库仑假定：填土为均匀，各自同性，无粘土；滑动土体看做滑动土楔，其滑裂面为通过墙踵的平面；滑动土楔视为刚体。 2）求解方法不同：郎肯是从一点的应力状态出发，先求出压力强度，再求出总压力，属于极限应力法，适用于填土表面为水平的无粘土或粘性土的土压力计算；而库仑考虑整个滑动楔体静力平衡，直接求出总土压力，需要时再求解压力强度，属于滑动楔体法，只适用于填土表面为水平的粘性土，对无粘性土只能用图解法计算。 3）适用范围不同：库仑要广。 4）计算精度不同：郎肯主动土压力偏大，被动土压力偏小，墙体粗糙;库仑主动土压力接近实际土压力，被动土压力差距较大，墙体滑动面为平面。 2.某挡土墙高5m ，墙后填土为黏土，重度3 18.6/kN m γ=，饱和重度319.6/sat kN m γ=，粘聚力20c kPa =，内摩擦角0 25?=，地下水2w H m =，试计算该挡土墙后静止土压力 分布图，总静止土压力值及其作用点位置。【本题按照“水土分算”计算】 解： 21.58B kPa σ=38.28C kPa σ=30wC kPa σ=A B C 2m 3m 地下水位以上（下）的静止土压力系数001sin 1sin 250.58 K ?=-=-= B 点土压应力为 300.5818.6/221.58B K z kN m m kPa σγ==??= 水位以下，C 点土压应力()300.5819.610/338.28C B K z kN m m kPa σγσ==+?-?= C 处的水压力 3310/30wc m kN m kPa σ=?=（图中红色所示） 总的整体土压力包括地下水位上下土压力和水压力。 AB BC wBC F F F F =++∑ 0.521.58221.58/AB F kPa m kN m =??= ()21.5830.538.2821.58364.7425.0589.79BC F kPa m kPa m kN kN kN =?+?-?=+= 0.533045/wBC F m kPa kN m =??= 01任务 试卷总分：100 测试时间：0 单项选择题判断题 、单项选择题（共10道试题，共40分。） 1. 约束反力中含有力偶的约束为（） A.固定铰支座 B.固定端支座 c C.可动铰支座 D.光滑接触面 2. 当物体处于平衡状态时，该体系中的每个物体是否处于平衡状态取决于（） A. 体系的形式 B. 约束的形式 C. 荷载 D. 无条件，必定处于平衡状态 3. 平面一般力系可以分解为（ A. 一个平面汇交力系 B. 一个平面力偶系 C. 一个平面汇交力系和一个平面力偶系 D. 无法分解 4. 最大静摩擦力（乙A.方向与相对滑动趋势相同，大小与正压力成正比。 B. 方向与相对滑动趋势相反，大小与正压力成正比。 C. 方向与相对滑动趋势相同，大小与正压力成反比。 D. 方向与相对滑动趋势相反，大小与正压力成反比。 5. 力偶可以在它的作用平面内（ ），而不改变它对物体的作用 9. ? A.任意移动 rfi B. 任意转动 一 一 C. 任意移动和转动 4 D.既不能移动也不能转动 6. 由两个物体组成的物体系统，共具有（ ）独立的平衡方程。 n A. 4 B. 3 C. 2 n D. 1 8. 一般情况下，平面内任意力系向平面内任意简化中心简化，可以得到一个主矢和主矩（ ） A. 主矢与简化中心位置无关，主矩一般与简化中心位置有关 B. 主矢一般与简化中心位置有关，主矩与简化中心位置无关 C. 主矢与主矩一般与简化中心位置有关 D. 主矢与主矩一般与简化中心位置无关 7. 平面一般力系有（ ）个独立的平衡方程，可用来求解求知量。 平面平行力系的独立平衡方程一般有（ ）个。 D. 10. 对于作用在刚体上的力，力的三要素为（ 方向和作用线 二、判断题（共 20道试题，共 60分。） 1. 光滑接触面对它所约束的物体的约束反力必定沿着接触面的公切线垂直作用在物体上。 （ ） a 错误 A. a B. 正确 2. 力与运动分别是力学中的两个基本要素。（ ) r A. 错误 正确 B. 3. 力偶对其作用平面内任一点矩恒等于力偶矩，与矩心位置无关。（ ） A. B. r ： C.三 A. 方向和作用点 B. 方位和作用点 C. 指向和作用点 工程力学-课后习题答案 4-1 试求题4-1图所示各梁支座的约束力。设力 的单位为kN ，力偶矩的单位为kN m ，长度 单位为m ，分布载荷集度为kN/m 。(提示： 计算非均布载荷的投影和与力矩和时需应用积分)。 A B C D 0.8 0.8 0.4 0 00.7 2 ( A B C 1 2 q ( M= 30o A B C D 0.8 0.8 0.8 2 0.8 M = q =( 解： (b)：(1) 整体受力分析，画出受力图(平面任意 力系)； (2) 选坐标系Axy ，列出平衡方程； 0: 0.40 0.4 kN x Ax Ax F F F =-+==∑ ()0: 20.80.5 1.60.40.720 0.26 kN A B B M F F F =-?+?+?+?==∑ 0: 20.50 1.24 kN y Ay B Ay F F F F =-++==∑ 约束力的方向如图所示。 (c)：(1) 研究AB 杆，受力分析，画出受力图(平 面任意力系)； A B C 1 2 q M= 30o F F A F A y x d 2?x A B C D 0.8 0.8 0.4 00 0.7 2 F F A F A y (2) 选坐标系Axy ，列出平衡方程； 2 0()0: 3320 0.33 kN B Ay Ay M F F dx x F =-?-+??==∑? 2 0: 2cos300 4.24 kN o y Ay B B F F dx F F =-?+==∑? 0: sin 300 2.12 kN o x Ax B Ax F F F F =-==∑ 约束力的方向如图所示。 (e)：(1) 研究C ABD 杆，受力分析，画出受力图 (平面任意力系)； (2) 选坐标系Axy ，列出平衡方程； 0: 0x Ax F F ==∑ 0.8 ()0: 208 1.620 2.40 21 kN A B B M F dx x F F =??++?-?==∑? 0.8 0: 20200 15 kN y Ay B Ay F dx F F F =-?++-==∑? 约束力的方向如图所示。 A B C D 0.8 0.8 0.8 20.8 M = q =F F A F A y x 20 x d 《土力学》第九章习题及答案 第9章地基承载力 一、填空题 1.地基土开始出现剪切破坏时的基底压力被称为荷载，当基底压力达到 荷载时，地基就发生整体剪切破坏。 2.整体剪切破坏发生时，有滑动面形成，基础急剧增加。 3.地基表面有较大隆起的地基破坏类型为剪切破坏，地基表面无隆起的地基破坏类型为剪切破坏。 4.地下水位上升到基底时，地基的临塑荷载数值，临界荷载数值。 5.地基极限承载力随土的内摩擦角增大而，随埋深增大而。 二、名词解释 1.临塑荷载 2. 临界荷载p1/3 3.地基极限承载力 三、单项选择题 1.地基的临塑荷载随 （A）φ、C、q的增大而增大。 （B）φ、C、q的增大而减小。 （C）φ、C、q、γ、b的增大而增大。 （D）φ、C、q、γ、b的增大而减小。 您的选项（） 2.地基破坏时滑动面延续到地表的破坏形式为： （A）刺入式破坏 （B）冲剪式破坏 （C）整体剪切破坏 （D）局部剪切破坏 您的选项（） 3.有明显三个破坏阶段的地基破坏型式为： （A）刺入式破坏 （B）冲剪式破坏 （C）整体剪切破坏 （D）局部剪切破坏 您的选项（） 4.整体剪切破坏通常在下列哪种地基中发生？ （A）埋深浅、压缩性低的土层 （B）埋深浅、压缩性高的土层 （C）埋深大、压缩性低的土层 （D）埋深大、压缩性高的土层 您的选项（） 5.所谓临塑荷载，就是指： （A）地基土中出现连续滑动面时的荷载 （B）基础边缘处土体将发生剪切破坏时的荷载 （C）地基土中即将发生整体剪切破坏时的荷载 （D）地基土中塑性区深度达到某一数值时的荷载 您的选项（） 6.临塑荷载P cr是指塑性区最大深度Z max为下列中的哪一个对应的荷载： （A）Z max=0 （B）Z max=1/4 （C）Z max=b/4 （D）Z max=l/4 您的选项（） 7.在?=15?(N r=1.8，N q=4.45，N C=12.9)，c=10kPa ，γ=20kN/m3的地基中有一个宽度为3m、埋深为1m的条形基础。按太沙基承载力公式根据整体剪切破坏情况，计算的极限承载力为：（A）236 kPa （B）254 kPa （C）272 kPa （D）326 kPa 您的选项（） 8.采用条形荷载导出的地基界限荷载计算公式用于矩形底面基础设计时，其结果： （A）偏于安全 （B）偏于危险 （C）不能采用 （D）安全度不变 您的选项（） 9.同一地基的临塑荷载p cr、界限荷载p1/3、极限荷载p u大小之间存在的关系是： （A） p cr> p1/3 > p u （B）p u > p1/3 > p cr （C）p u > p cr > p1/3 （D）p1/3> p u > p cr 您的选项（） 10.考虑荷载偏心及倾斜影响的极限承载力计算公式为： （A）太沙基公式 （B）魏锡克公式 （C）赖斯纳公式 （D）普朗特尔公式 您的选项（） 11.粘性土地基上的条形基础，若埋深相同，地基的极限荷载与基础宽度、地基破坏类型之间存在的关系为： （A）基础宽度大、发生整体剪切破坏的地基极限荷载大 （B）基础宽度小、发生整体剪切破坏的地基极限荷载大 （C）基础宽度大、发生局部剪切破坏的地基极限荷载大 （D）基础宽度小、发生局部剪切破坏的地基极限荷载大 您的选项（） 第9章地基承载力 一、填空题 1.临塑、极限 2.连续、沉降 3.整体、冲切 4.不变、减小 5.增大、增大 二、名词解释 1.某地基的地质剖面图描述如下：（自上而下）耕土，厚度h=1.00m ，3 16.0/kN m γ=；粉质粘土，厚度h=2.20m ，3 17.5/kN m γ=；粉土，厚度h=2.60m ，3 18.9/kN m γ=， 320.0/sat kN m γ=；淤泥，厚度h=3.20m ，317.0/sat kN m γ=；以下为不透水层。注意， 水位线位于地面以下3.20m 处。 （1）计算地面以下深度为1m ，3.2m ，5.8m ，9m 处的自重应力，并绘出分布图。 解： z=1m,cz σ=16.0kN/m 3*1m=16kPa z=3.2m,cz σ=16 kPa +17.5 kN/m 3*2.2m=54.5 kPa z=5.8m,cz σ=54.5 kPa +(20.0-10) kN/m 3*2.6m=80.5 kPa z=9m ： 上部cz σ=80.5kPa +(17.0-10) kN/m 3*3.20m=102.9 kPa 下部cz σ=102.9kPa +10 kN/m 3*(2.60+3.20) m=160.9 kPa 说明：牢记浮重度与饱和重度的关系'sat w γγγ=-。一般情况下，不用根据不同土层查表得 到相对土粒密度。 （2）当地下水位降至淤泥顶面时，计算地基中的自重应力，并绘出分布图。 解：z=1m,cz σ =16kPa z=3.2m,cz σ=54.5 kPa z=5.8m,cz σ=54.5 kPa +18.9 kN/m 3*2.60m=103.6 kPa z=9m,上部cz σ=103.6 kPa +(17.0-10) kN/m 3*3.20m=126.0 kPa 下部cz σ =126.0 kPa +10 kN/m 3*3.2m=158.0 kPa 说明：水面高出地面的情况，如果地面土层是透水层，则地面以上的水层不会对土自重应力造成影响 4-1 试求题4-1图所示各梁支座的约束力。设力的单位为kN ，力偶矩的单位为kN ?m ，长度 单位为m ，分布载荷集度为kN/m 。(提示：计算非均布载荷的投影和与力矩和时需应用积分)。 解： (b)：(1) 整体受力分析，画出受力图(平面任意力系)； (2) 选坐标系Axy ，列出平衡方程； 0: 0.40 0.4 kN x Ax Ax F F F =-+==∑ ()0: 20.80.5 1.60.40.720 0.26 kN A B B M F F F =-?+?+?+?==∑ A B C D 0.8 0.8 0.4 0.5 0.4 0.7 2 (b) A B C 1 2 q =2 (c) M=3 30o A B C D 0.8 0.8 0.8 20 0.8 M =8 q =20 (e) A B C D 0.8 0.8 0.4 0.5 0.4 0.7 2 F B F Ax F A y y x 0: 20.50 1.24 kN y Ay B Ay F F F F =-++==∑ 约束力的方向如图所示。 (c)：(1) 研究AB 杆，受力分析，画出受力图(平面任意力系)； (2) 选坐标系Axy ，列出平衡方程； 2 ()0: 3320 0.33 kN B Ay Ay M F F dx x F =-?-+??==∑? 2 0: 2cos300 4.24 kN o y Ay B B F F dx F F =-?+==∑? 0: sin300 2.12 kN o x Ax B Ax F F F F =-==∑ 约束力的方向如图所示。 (e)：(1) 研究C ABD 杆，受力分析，画出受力图(平面任意力系)； (2) 选坐标系Axy ，列出平衡方程； 0: 0x Ax F F ==∑ 0.80 ()0: 208 1.620 2.40 21 kN A B B M F dx x F F =??++?-?==∑? 0.8 0: 20200 15 kN y Ay B Ay F dx F F F =-?++-==∑? 约束力的方向如图所示。 4-16 由AC 和CD 构成的复合梁通过铰链C 连接，它的支承和受力如题4-16图所示。已知 均布载荷集度q =10 kN/m ，力偶M =40 kN ?m ，a =2 m ，不计梁重，试求支座A 、B 、D A B C 1 2 q =2 M=3 30o F B F Ax F A y y x dx 2?dx x A B C D 0.8 0.8 0.8 20 0.8 M =8 q =20 F B F Ax F A y y x 20?dx x dx A B C D M q 东北农业大学网络教育学院 土力学网上作业题 绪论 一、填空 [1] 承受这些建筑物荷载的地层称为 地基 。 [2] 与地基接触并传递荷载给地基的结构物称为 基础 。 [3] 位于基础底面以下的第一层土称为 持力层 。 [4] 在持力层以下的土层统称为 下卧层 。 [5] 强度低于持力层的下卧层称为软弱 下卧层 。 第一章 土的物理性质及其工程分类 一、填空 [1] 土的固相物质包括 无机矿物颗粒 和 有机质 ，是构成土的骨架最基本的物质，称 为 土粒 。 [2] 土粒中的矿物成分分为 原生矿物 和 次生矿物 。 [3] 天然土是由大小不同的颗粒组成的，土粒的大小称为 粒度 。 [4] 工程上常用不同粒径颗粒的相对含量来描述土的颗粒组成情况，这种指标称为 粒度成分 。 [5] 不均匀系数C u 反映大小不同粒组的分布情况， C u ＜5 的土称为匀粒土，级配不良，C u 越 大 ，表示粒组分布范围比较广， C u ＞10 的土级配良好。 [6] 按照水与土相互作用的强弱程度，可将土中水分为 结合水 和 自由水 两大类。结合 水根据水与土颗粒表面结合的紧密程度又可分为： 吸着水（强结合水）和薄膜水（弱结合水 。 [7] 根据土颗粒的排列和联结，土的结构一般可以分为三种基本类型：单粒结构、蜂窝结构和絮状 结构。 [8] 粘性土的界限含水量包含 液限、塑限和缩限。 [9] 可塑性是粘性土区别于砂土的重要特征。可塑性的大小用土体处在塑性状态的含水量变化范围 来衡量，该范围称为 塑性指数 。 [10] 天然含水量与塑限之差除以塑性指数，称为粘性土的 。 [11] 砂土相对密实度的表达式为： min max max e e e e D r --= [12] 碎石土 是指粒径大于2mm 的颗粒含量超过总质量的50％的土。 [13] 砂土是指粒径 大于2mm 的颗粒含量不超过总质量的50％而粒径 大于0.075mm 的 颗粒含量超过总质量的50％的土。 [14] 细粒土 是指粒径大于0.075mm 的颗粒含量不超过总质量的50％的土。 [15] 影响土压实性的因素有：含水量和击实功能。 01任务0 测试时间：试卷总分：100 判断题单项选择题道试题，共40 分。）10 一、单项选择题（共 ） 1. 约束反力中含有力偶的约束为（ A. 固定铰支座 B. 固定端支座 C. 可动铰支座 D. 光滑接触面 2. ）当物体处于平衡状态时，该体系中的每个物体是否处于平衡状态取决于（ 体系的形式A. 约束的形式B. 荷载C. D. 无条件，必定处于平衡状态）平面一般力系可以分解为（ 3. A. 一个平面汇交力系 B. 一个平面力偶系 C. 一个平面汇交力系和一个平面力偶系 D. 无法分解）最大静摩擦力（4. A. 方向与相对滑动趋势相同，大小与正压力成正比。 B. 方向与相对滑动趋势相反，大小与正压力成正比。 C. 方向与相对滑动趋势相同，大小与正压力成反比。 D. 方向与相对滑动趋势相反，大小与正压力成反比。 5. ），而不改变它对物体的作用。力偶可以在它的作用平面内（任意移动A. B. 任意转动任意移动和转动 C. 既不能移动也不能转动D. 6. ）独立的平衡方程。由两个物体组成的物体系统，共具有（ A. 3 B. 4 C. 5 D. 6 ）个独立的平衡方程，可用来求解求知量。平面一般力系有（7. A. 4 B. 3 C. 2 D. 1 8. ）一般情况下，平面内任意力系向平面内任意简化中心简化，可以得到一个主矢和主矩（ A. 主矢与简化中心位置无关，主矩一般与简化中心位置有关 B. 主矢一般与简化中心位置有关，主矩与简化中心位置无关 C. 主矢与主矩一般与简化中心位置有关 D. 主矢与主矩一般与简化中心位置无关 9. ）个。平面平行力系的独立平衡方程一般有（ A. 一 B. 2-8单元 1-1 、砂类土和粘性土各有那些典型的形成作用？ 【答】 土在其形成过程中有各种风化作用共同参与，它们同时进行。砂类土主要是由于温度变化、波浪冲击、地震引起的物理力使岩体崩解、破碎形成。粘性土主要是岩体与空气、水和各种水溶液相互作用形成。 2-2、有一饱和的原状土样切满于容积为21.7cm 3的环刀内，称得总质量为72.49g ，经105℃烘干至恒重为61.28g ，已知环刀质量为32.54g ，土粒比重为2.74，试求该土样的湿密度、含水量、干密度及孔隙比（要求汇出土的三相比例示意图，按三相比例指标的定义求解）。 解：3/84.17 .2154 .3249.72cm g V m =-==ρ %3954 .3228.6128 .6149.72=--== S W m m ω 3/32.17 .2154 .3228.61cm g V m S d =-== ρ 069.149 .1021.11=== S V V V e 2-3、某原状土样的密度为1.85g/cm 3，含水量为34%，土粒相对密度为2.71，试求该土样的饱和密度、有效密度和有效重度（先推导公式然后求解）。 解：（1）V V m W V s sat ρρ?+= W S m m m += S W m m = ω 设1=S m ρω +=∴1V W S S S V m d ρ= W S W S S S d d m V ρρ?=?=∴1 ()()()()()()3 W S S W S S W W sat cm /87g .1171 .20.341171.285.1d 11d 11d 111d 11111=+?+-?=++-= +++???? ? ?-=+-++=+???? ???-++= ∴ρωρωρωρωρρωρρ ω ρρρωρW S d 有 1.什么叫流网，它是什么样的图象流网两簇曲线的物理意义是什么构成流网的这两簇曲线必须满足的条件是什么在整个渗流场中流网有哪些特点 答：流网指流线和等势线两组相互垂直交织的曲线。其中流线指稳定渗流情况下表示水质点的运动路线；等势线表示势能或水头的等值线。流线和等势线必须满足正交及各个网格的长宽比为常数的条件。流网中，流线越密的部位流速越大，等势线越大的部位水力坡降越大。 2.什么是流砂与管涌现象他们有什么区别和联系如何防治 答： 在向上的渗流力作用下，粒间有效应力为零时，颗粒群发生悬浮、移动的现象称为流砂(土)现象。这种现象多发生在颗粒级配均匀的饱和细、粉砂和粉土层中，一般具有突发性、对工程危害大。 在水流渗透作用下，土中的细颗粒在粗颗粒形成的孔隙中移动，以至流失；随着土的孔隙不断扩大，渗流速度不断增加，较粗的颗粒也相继被水逐渐带走，最终导致土体内形成贯通的渗流管道，造成土体塌陷，这种现象称为管涌。它多发生在砂性土中，且颗粒大小差别大，往往缺少某种粒径，其破坏有个时间发展过程，是一种渐进性质破坏。 流砂现象的防治：①减小或消除水头差，如采取基坑外的井点降水法降低地下水位，或采取水下挖掘；②增长渗流路径，如打板桩；③在向上渗流出口处地表用透水材料覆盖压重以平衡渗流力；④土层加固处理。如冻结法、注浆法等。 管涌现象的防治：①改变水力条件，降低水力梯度，如打板桩；②改变几何条件，在渗流逸出部位铺设反滤层是防止管涌破坏的有效措施。 3.习题图3-1为一板桩打入透土层后形成的流网。已知透水土层深18.0m，渗透系数k=3×10-4mm/s。板桩打入土层表面以下9.0m，板桩前后水深如图3-13所示。试求：(1)图中所示a、b、c、d、e各点的孔隙水压力；(2)地基的单位透水量。 （理解PPT以及讲义中关于流网性质以及流网绘制部分内容；PS：题目中已经画好了等势线和流线，解题时特别要注意边界流线和边界等势线） 不透水层 习题3-1图 （本题中关于孔隙水压力的概念没有明确给出，本题目第一问在评分时会放松要求，但是请大家根据参考解答仔细研究本题） 注意：题目中d点得位置修改过了，与b点在同一水平面，但是在板桩墙的两侧。如果继续按照之前位置，需要按照c点得算法求解，g取10。（本题目批改时，d点得孔隙水压力 建筑力学作业参考答案 一、填空题（本大题共11小题，每空1分，共20分） 1、对于作用在刚体上的力，力的三要素是大小、、。 2、力对矩心的矩，是力使物体绕矩心效应的度量。 3、杆件变形的基本形式共有和扭转四种。 4、轴力是指沿着的内力。 5、轴向拉伸（压缩）的正应力大小和轴力的大小成，规定为正， 6、两端固定的压杆，其长度系数是一端固定、一端自由的压杆的 7、细长压杆其他条件不变，只将长度增加一倍，则压杆的临界应力为原来的 8、在力法方程中，主系数δii恒大于零。 9、力矩分配法的三个基本要素为转动刚度、和。10、梁的变形和抗弯截面系数成比。 11、结构位移产生的原因有、 二、选择题（本大题共15小题，每题2分，共30分） 1．固定端约束通常有（C ）个约束反力。 （A）一（B）二（C）三（D）四2．如右图所示结构为（A ）。 A．几何瞬变体系B. 几何可变体系 C．几何不变体系，无多余约束 D．几何不变体系，有一个多余约束 3．若刚体在二个力作用下处于平衡，则此二个力必（A ）。 A．大小相等，方向相反，作用在同一直线。B．大小相等，作用在同一直线。 C．方向相反，作用在同一直线。D．大小相等。 4．力偶可以在它的作用平面内（D ），而不改变它对物体的作用。 A．任意移动B．既不能移动也不能转动C．任意转动D．任意移动和转动 5．一个点和一个刚片用（C ）的链杆相连，组成几何不变体系。 A．两根共线的链杆B．两根不共线的链杆C．三根不共线的链杆D．三根共线的链杆6．静定结构的几何组成特征是（D ）。 A．体系几何可变B．体系几何瞬变 C．体系几何不变D．体系几何不变且无多余约束7．图示各梁中︱M︱max为最小者是图( D )。 A B C D 8．简支梁受力如图示，则下述正确的是( B )。A. FQC(左)=FQC(右)，MC(左)=MC(右) B. FQC(左)=FQC(右)-F，MC(左)=MC(右) C. FQC(左)=FQC(右)+F，MC(左)=MC(右) D. FQC(左)=FQC(右)-F，MC(左)≠MC(右) 9．工程设计中，规定了容许应力作为设计依据： [σ]=σ0 n 。其值为极限应力σ0 除 以安全系数n，其中n为（D ）。 １ A．≥1 B．≤1 《土力学与地基基础》作业 （一）填空 1．颗粒级配曲线越，不均匀系数越，颗粒级配越。为获得较大密实度，应选择级配的土料作为填方或砂垫层的土料。 2．对无粘性土的工程性质影响最大的是土的，工程上用指标、来衡量。 3．在粘性土的物理性质指标中，对粘性土的性质影响较大的指标是。4．粘性土的塑性指标I p，液性指标I L。 5．工程上常用C u表示土的颗粒级配，C u时视为均匀的， C u时视为不均匀的。 6．土中应力按起因分为和，按作用原理或传递方式可分为和。 7．附加应力自起算，自重应力自起算。 8．应力引起土体压缩，应力影响土体的抗剪强度。 9．土的渗透破坏形式通常为和。 10．某点处于极限平衡状态时，其破坏面与大主应力作用面的夹角为。11．土的抗剪强度的两种表达式为和。 12．土的抗剪强度指标的常用测定方法有、、和。 13．随荷载增加，地基变形的三个阶段是、和。14．荷载试验曲线上，从线性关系开始变成非线性关系时的界限荷载称为。 15．在太沙基极限承载力理论中，假设地基的破坏形式为。 16．郎肯土压力理论中，当墙后填土达到主动郎肯状态时，填土破裂面与水平面夹角为。 17．相同地基上的基础，当宽度相同时，埋深越大，地基的承载力。18．柔性基础在均布荷载作用下，其基底反力分布呈。 19．钢筋混凝土扩展基础指和。 20．浅基础指埋深的基础。 21．浅基础按刚度可分为和；按构造可分 为，、、、。 答案： 1．平缓（陡）；大（小）；好（差）；良好 2．密实度；相对密度Dr；孔隙比e 3．液性指数 4．=w L-w p；=(w-w p)/I P 5．不均匀系数；小于5；大于10 6．自重应力；附加应力；有效应力；孔隙水压力 7．基础底面；天然地面 8．附加；自重 9．流土；管涌 10．450+φ/2 11．总应力法；有效应力法 12．直接剪切试验；三轴剪切试验；无侧限剪切试验；十字板剪切试验 13．弹性阶段；塑性阶段；破坏阶段 14．临塑荷载 15．整体剪切破坏 16．450+φ/2 17．越大 18．均匀分布 19．柱下钢筋混凝土独立基础；墙下钢筋混凝土条形基础 20．小于等于5m 21．刚性基础；柔性基础；独立基础；条形基础；筏板基础；箱型基础；壳体基础 （二）选择题 东北农业大学网络教育学院 建筑力学网上作业题答案 作业题一参考答案 一、单项选择题（将正确答案字母序号填入括号里，每小题1分，共5分） 1、平面力系向点1简化时，主矢F R ＝0，主矩M 1≠0，如将该力系向另一点2简化，则（B ）。 A ：F R ≠0，M 2≠0； B ：F R ＝0，M 2≠M 1； C ：F R ＝0，M 2＝M 1； D ：F R ≠0，M 2＝M 1。 2. 大小相等的四个力，作用在同一平面上且力的作用线交于一点C ，试比较四个力对平面上点O 的力矩，哪个力对O 点之矩最大（ B ） A ．力P 1 B ．力P 2 C ．力P 3 D ．力P 4 3. 两端铰支的等直压杆，其横截面如图所示。试问压杆失稳时，压杆将绕横截面上哪一根轴转动？(B ) Z y Z 1 y 1 P A. Z 轴 B. Y 轴 C. Z 1轴 D. Y 1轴 4. 如图所示矩形截面，判断与形心轴z 平行的各轴中，截面对哪根轴的惯性距最小以下结论哪个正确？（ D ） A. 截面对Z 1 轴的惯性矩最小 B. 截面对Z 2 轴的惯性矩最小 C. 截面对与Z 轴距离最远的轴之惯性矩最小 D. 截面对Z 轴惯性矩最小 5. 指出以下应力分布图中哪些是正确的（ D ） · C O P 1 P 2 P 3 A. 图(a)(b) 正确 B. 图(b)(c) 正确 C. 图(c)(d) 正确 D. 图(b) (d) 正确 二、判断题（每小题1分，共5分） 1. 作用在一个物体上有三个力，当这三个力的作用线汇交于一点时，此力系必然平衡。（ × ） 2. 一空间力系，若各力作用线平行某一固定平面，则其独立的平衡方程只有3个。 （ × ） 3. 压缩与弯曲的组合变形，在进行强度计算时，如考虑附加弯矩的影响，结果是偏于安全的。（ √） 4. 下图为几何不变体系且无多余约束。（× ） 5. 矩形截面梁受横向力作用而弯曲时，其横截面上最大剪应力的大小是平均剪应力的3倍。（ ×） 三、填空题（每空1分；共15分。） 1. 横截面面积A=10cm 2 的拉杆，P=40KN ，当α=60°斜面上的σ = 40MPa ，σα= 10MPa ，τα= 。 2. 杆件的基本变形形式包括 轴向拉伸或轴向压缩 ，剪切 ，扭转 和 弯曲。 3. 空间固定支座的支座反力包括 X ， Y ， Z ， M x ， M y ， M z 。 4. 如图所示的组合图形的形心坐标c y = 23mm ，c z = 53mm 。 四、作图题（不用写出中间过程，本题共15分。） 1. 作下杆的轴力图。（不考虑自重，分） 2. 作圆轴的扭矩图。（分） 3 3 8kN 6kN 2 2 2kN 2kN 1 1 16kN 14kN 1题图 4题图工程力学课后习题答案
土力学第七次作业解答
建筑力学作业参考答案
工程力学-课后习题答案
《土力学》第九章习题及答案
土力学第四次作业答案详解
工程力学_课后习题答案
《土力学》离线作业及参考答案
建筑力学作业参考答案
土力学四校合编课后习题答案
土力学第三次作业答案
建筑力学作业参考答案
土力学地基基础作业及参考答案
建筑力学网上作业题答案