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年国家开放大学电大自己、《土木工程力学》形成性考核及答案

时间:2021-10-23 11:09:18 浏览次数:

 2018 年土木工程力学(本)形成性考核册 土木工程力学(本)形成性考核册作业一 一、选择题(每小题 2 分,共 20 分)

  1.三刚片组成几何不变体系的规则是(

 B

 )

 A

 三链杆相联,不平行也不相交于一点

 B

 三铰两两相联,三铰不在一直线上 C

 三铰三链杆相联,杆不通过铰

 D

 一铰一链杆相联,杆不过铰 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.瞬变体系在一般荷载作用下,(

 C

 )

 A 产生很小的内力

 B 不产生内力 C 产生很大的内力

  D 不存在静力解答 4.已知某体系的计算自由度 W=-3,则体系的(

 D

 )

 A 自由度为 3

  B 自由度等于 0 C 多余约束数等于 3

 D 多余约束数大于等于 3 5.不能作为建筑结构使用的是( D )

 A 无多余约束的几何不变体系

  B 有多余约束的几何不变体系 C 几何不变体系

 D 几何可变体系 6.图示桁架有几根零杆(

  D

 )

 A

 0

  B

 2

 C

 4

  D

 6 F P

 7.下图所示结构的弯矩图形状应为( A

 )

 F PABCD图1F P 8.图示多跨静定梁的基本部分是( B

 )

 A

 AB 部分

  B

 BC 部分

 C

 CD 部分

  D

 DE 部分 A B C D E

 9.荷载作用下产生桁架位移的主要原因是( A

 )

  A

 轴向变形 B

 弯曲变形 C

 剪切变形 D

 扭转变形 10.三铰拱在集中力作用下其合理拱轴线形状是(

 D )

 A

 折线

 B

 圆弧

 C

 双曲线

 D

 抛物线 二、判断题(每小题 2 分,共 20 分)

 1.多余约束是体系中不需要的约束。( 

 )

 2.如果体系的计算自由度大于零,那么体系一定是几何可变体系。(  )

 3.两根链杆的约束作用相当于一个单铰。(  )

 4.一个体系是有 n 个自由度的几何可变体系,那么加入 n 个约束后就成为无多余约束的几何不变体系。(  )

 5.两刚片用三链杆相联,且三链杆平行不等长,则构成瞬变体系。

  (  )

 6.图示两个单跨梁,同跨度同荷载。但横截面形状不同,故其内力也不相同。( √ )

 F PF P 7.三铰拱的矢高 f 越大,水平推力也越大。( 

 )

 8.求桁架内力时截面法所截取的隔离体包含两个或两个以上的结点。( 

 )

 9.某荷载作用下桁架可能存在零杆,它不受内力,因此在实际结构中可以将其去掉。( 

  )

  10.试判断下列弯矩图是否正确。( )

  三、试对图示平面体系进行几何组成分析。(每小题 5 分,共 20 分)

 1.

  2.

  题2-7图

  题2-8图

 3.

 4.

 题2-9图

 题2-10图 1.解:由二元体分析法 原结构是一个无多余约束的几何不变体系。

 2.解:由二元体分析法 原结构是一个无多余约束的几何不变体系。

 3.解:显然,体系是具有两个多余约束的几何不变体系。

 4.解:由三刚片规则,可知体系是无多余约束的几何不变体系。

 四、绘制下图所示各结构的弯矩图。(每小题 10 分,共 30 分)

 1.

      ⅠⅡⅢ①②③10kN/20k3 13A B C D

 作弯矩图如下:

 2.

 解:

 作弯矩图如下:

 3.

  解:

 作弯矩图如下:

  五、 计算图示桁架中指定杆件的内力。

  解:求支座反力 A B C D 5 60 60 (11.25)M 图(kN m)

 )

 L/2 L A B C D L/2 F P F P L

 A B C D F PM20kN/40kN 2m 4m A B C D 40kN 2m 2m 2m E F A B C E F D 40 40 120 M 图(kN m )

 1 1

 2 2

 3 3

 a aA BCDa a a aa aF F Pa aⅠ Ⅰ Ⅰ Ⅰ

 由

 AM = 0

  B P PF 4a F 2a F 3a 0   

 PB5FF ( )4 

 由

 yF = 0

  A P P P5F F F F 04   

 PA3FF ( )4 

 用Ⅰ-Ⅰ截面将桁架截开,保留右边部分,受力如图:

  由

 yF = 0

  N1 P P5F sin45 F F 04  

 N1 P2F F4  (压)

  由

 CM = 0

  P N3 N15F a F a F cos45 a 04   

 N3 P3F F2 (拉)

 取结点 C 为研究对象,作受力图如下:

 显然:N2 PF F  (压)

 C D F N1F N4F N3F PC F N2 F N4 F P F N4

 土木工程力学(本)形成性考核册作业二 一、选择题(每小题 2 分,共 10 分)

  1.用力法计算超静定结构时,其基本未知量为( D

  )

 A

 杆端弯矩

  B

 结点角位移

  C

 结点线位移

  D

 多余未知力 2.力法方程中的系数ij 代表基本体系在 1 jX 作用下产生的(

 C )

 A

 iX

 B

 jX

 C

 iX 方向的位移

 D

 jX 方向的位移 3.在力法方程的系数和自由项中( B

  )

 A

 ij 恒大于零

 B

 ii 恒大于零

  C

 ji 恒大于零

 D

 iP 恒大于零 4.下列哪一条不是图乘法求位移的适用条件?(

 D

 )

 A 直杆

 B

  EI 为常数

 CPM 、 M 至少有一个为直线形

  D PM 、 M 都必须是直线形 5.下图所示同一结构在两种不同荷载作用下,它们之间的关系是( D )

 A

 A 点的水平位移相同

  B

  C 点的水平位移相同 C

 C 点的水平位移相同

  D

  BC 杆变形相同

  A C

  D B

  EI

 EA

  A C

  D B

  EI

 EA P P 二、判断题(每小题 2 分,共 10 分)

 1.静定结构由于支座移动引起的位移与刚度无关。(×)

  2.反力互等定理仅对超静定结构才有使用价值。(

  )

  3.用力法求解超静定刚架在荷载和支座移动作用下的内力,只需知道各杆刚度的相对值。(  )

 4.同一结构的力法基本体系不是唯一的。(

 

 )

 5.用力法计算超静定结构,选取的基本结构不同,则典型方程中的系数和自由项数值也不同。( 

 )

 三、求图示简支粱 C 点的竖向位移,EI =常数。(9 分)

  解:(1)作 M P 图

 (2)作 M 图

 (3)计算 C 点竖向位移 2 2Cy1 1 2l 1 2l 2 2 2l 1 2l 1[ ql qlEI 2 3 9 9 3 3 3 18 9 2          2 21 l 1 2l 2 2 l 1 2l 1ql ql ]2 3 72 9 3 3 3 72 9 2         

 413ql( )1458EI 

 四、 点 计算图示刚架结点 C 的水平位移和转角,EI= 常数。

  1.计算 C 点水平位移 解:(1)作 M P 图

  q C 2l/3

 l/3

 A B C

 M P 图 图 A B C 1

 图 图 l l/2 q A B C A B C M P 图 图

 (2)作 M 图

 (3)计算 C 点水平位移

 42Cx1 2l 1 l 1 qlql ( )EI 3 8 2 2 48EI       

 2.计算 C 点转角

 (1)M P 图同上 (2)作 M 图

 (3)计算 C 点转角

 32C1 2l 1 1 qlql 1EI 3 8 2 24EI      ( )

 点 五、试求图示刚架点 D 的竖向位移,EI= 常数。

  解:(1)作 M P 图

 A B C 图 图 1 A B C 图 图 1 1 F PABCDll/2 l/2EI= 常数FABCDF P lF P l/F P lM P1ABCDl/2 l/2 图

 (2)作 M 图

  (3)计算 D 点竖向位移

 P PDy PF l F l 1 1 l l 2 l[ ( ) l F l]EI 2 2 2 2 2 3 2        

  3P29F l( )48EI 

 点 六、求图示桁架结点 B 的竖向位移,已知桁架各杆的 EA=21 10 4 kN。

 。

 解:(1)计算实际荷载作用下桁架各杆的轴力

  (2)计算虚设单位荷载作用下桁架各杆的轴力

 (3)计算 B 点竖向位移

  NP NByF F lEA  

 1 6 5 5 3[( 90) ( ) 6 2 ( 100) ( ) 5 2 50 5+2 60 6]EA 8 8 8 8                 

 341612.5 1612.57.68 10 m 7.68mm( )EA 21 10      七、确定下列结构的超静定次数。(4 分)

 1. 5 次

 2.1 次

 A

 B

 C

 D

 E

 40kN

 40kN

 80kN

 3m

 3m

 3m

 3m

 4m

 A

 B

 C

 D

 E

 40kN

 40kN

 80kN

 - -90kN

 - -100kN

 50kN

 60kN

 60kN

 50kN

 - -100kN

 A

 B

 C

 D

 E

 1

  3.

  4 次

 4.7 次

 杆 八、用力法计算图示结构,并作弯矩图。各杆 EI 相同且为常数。

  解:(1)梁为一次超静定结构,X 1 为多余未知力,取基本结构如下图所示:

 (2)写出力法方程如下:

 δ 11

 X 1 +Δ 1P = 0 (3)计算系数 δ 11 及自由项 Δ 1P

 作 1 M 图和 M P 图如下:

  112 1 2 128δ = 4 4 4EI 2 3 3EI     

  1P1 1 1 160= 40 4 4EI 2 2 EI      

 (4)求解多余未知力:

 1P111160ΔEIX = 3.75kN128δ3EI    

 40k2 4A B C 2A B C X基本结构 A B C 1

 4 40kA B C MP图4

 (5)作 M 图:

 九、用力法计算下列刚架,并作弯矩图。EI 为常数。

  解:(1)基本结构如下图所示,X 1

 、X 2 为多余未知力。

 (2)写出力法方程如下:

  δ 11

 X 1 +δ 12

 X 2 +Δ 1P = 0

  δ 21

 X 1 +δ 22

 X 2 +Δ 2P = 0 (3)计算系数及自由项:

  (40ABC132.M 图6kABC D444EI4ABC DX 1X 2基 本 结{ { 1ABC D4 44 4

 111 1 1 2 1 128δ = ( ) 4 4 4 4 4 44EI EI 2 3 4EI 3EI         

  221 1 2 1 208δ = 4 4 4 4 4 44EI 2 3 EI 3EI         

  12 211 1 1 40δ = δ ( ) 4 4 44EI EI 2 EI       

  1P1 1 1 64= 4 24 4EI 2 3 EI        -

  2P1 1 192= 4 24 4EI 2 EI     

 (4)求解多余未知力:

 1 2128 40 64X X 03EI EI EI  

  1 240 208 192X X 0EI 3EI EI   

 解得:

  X 1 =-2.4kN

  X 2 =-4.1kN (5)作 M 图:

  杆 十、用力法计算图示结构,并作弯矩图。链杆 EA=∞ ∞ 。

  1 A

 B

 C

 D

 4

 4

 4

 6kA

 B

 C

 D

 24

 M P 图{ { PA BC D6442 II6kNABC D6.86.87.69.6M 图(kN m)

 )9.6

 解:(1)取基本结构:

  (2)写出力法方程如下:δ 11

 X 1 +Δ 1P = 0 (3)计算系数 δ 11 及自由项 Δ 1P

 作 1 M 图和 M P 图如下:

  111 1 2 2 1 2 268δ = 2 2 2 2 [6 2 5 6 6 (2 6)]EI 2 3 4EI 2 3 3EI               

 1P1 1 2 27P= 6 6P (2 6)4EI 2 3 EI       

 (4)求解多余未知力:

 1P11127PΔ 81PEIX =268δ 2683EI    

 (5)作 M 图:

  A BCDX 1 X 1基本结构

 A BCD112 28 8PA BCD6M PA BCDM 图 图

  十一、利用对称性计算图示刚架,并绘制弯矩图。

 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

 X 1 +Δ 1P = 0 (3)计算系数 δ 11 及自由项 Δ 1P

 作 1 M 图和 M P 图如下:

 3111 1 2 1 2lδ = l l l l l lEI 2 3 3EI 3EI         

 421P1 1 1 ql= l ql l3EI 3 2 18EI     

 3El llq3E2E EI EIA

 B

 C

 X 1

 基本结构 3EIllqEIABCA

 B

 C

 1 l

 l

 l

 A

 B

 C

 M P图

 (4)求解多余未知力:41P1 311qlΔ 118EIX = ql2l δ 123EI    

 (5)作 M 图:

  作原结构 M 图如下:

 土木工程力学(本)形成性考核册作业三 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 A

 B

 C

 图 图 A

 B

 C

 图 图

 D

 E

 F

 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 3.用位移法计算荷载作用下的超静定结构时,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。( 

 )

 三、 杆 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)

  解:(1)选取基本结构如下图所示,Δ 1 为基本未知量。

  基本结A B C Δ10kN/ /4 6A B C

 (2)写出位移法方程如下:

 k 11 Δ 1 + F 1P = 0 (3)计算系数 k 11 及自由项 F 1P

  令EIi =12,则 i AB

 =3i, i BC

 =2i 作 1 M 图和 M P 图如下:

 k 11

 = 12i+2i =14i

 1P40F =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      

 (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 1 、Δ 2 为基本未知量。

 2i A B C 1 126i 2i M P 图A B C A B C 19 (20) 1. 1.M 图30kN/mE4A B CD2E4 42E 2EEI EIF215k

 (2)写出位移法方程如下:

  k 11 Δ 1 + k 12 Δ 2 + F 1P = 0

  k 21 Δ 1 + k 22 Δ 2 + F

 2P = 0 (3)计算系数及自由项

 令EIi =4,则 i AB

 = i BC

 =2i, i BE

 = i CF

 = i, i CD =4

 i

 作 1 M 图、 2 M 图和 M P 图如下:

 k 11

 = 8i+4i+8i =20i

  k 21

 =4i

  k 21

 = k 12

 =4i

 k 22

 = 8i+4i=12i

  E A B C D F ΔΔ基本结构 E A B C D F 1 图 图 2i 8i 4i 4i E A B C D F 1 图 图 2i 8i 4i 4i 8i 4i

 F 1P =40 kNm

  F 2P =-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 2 -30= 0 解得:

  17528i  

 29528i 

 (5)作 M 图

 五、用位移法计算图示刚架,并绘出弯矩图。(10 分)

 解:

 (1)对称结构受对称荷载作用,可简化为如下结构:

 选取基本结构如图所示,Δ 1 为基本未知量。

 E A B C D F M P 图(kN m )

 40 30 40 { { E A B C D F M 图(kN m)

 )

 50.7 318.6 7.(60) 16.4 10.7 5.13.6 6.8 E A D L EI L EI q E A D ΔE A B C D 2EL E EEF L L Eq q

 (2)写出位移法方程如下:

 k 11 Δ 1 + F 1P = 0 (3)计算系数 k 11 及自由项 F 1P

  令EIi =L,则 i AD

 = i DE

 =i 作 1 M 图和 M P 图如下:

 k 11

 = 4i+4i =8i

  21PqLF =12 (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:

  221P111qLF qL12k 8i 96i      

 (5)作 M 图

 E A D 1 4i 4i 2i 2i 基本结构 E A D F 1P

 M P 图 图 E A D M 图

  由对称性,得原结构的 M 图如下:

 六 、 用位移法计算图示刚架( 利用对称性) ,并绘出弯矩图。各杆 EI 相同且为常数。(10 分)

 解:

 (1)对称结构受对称荷载作用,可简化为如下结构:

  选取基本结构如图所示,Δ 1 为基本未知量。

 (2)写出位移法方程如下:

 E A D M 图 F B C 18kN/m6A B3 6E GA B E G Δ18kN/m 6A B C D 6 6 618kN/m E F

 k 11 Δ 1 + F 1P = 0 (3)计算系数 k 11 及自由项 F 1P

  令EIi =6,则 i AB

 = i BE

 =i, i BG

 =2i 作 1 M 图和 M P 图如下:

  k 11

 = 4i+4i +2i =10i

  F 1P

 = 54 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:

  1P111F 54 5.4k 10i i      

 (5)作 M 图

 由对称性,得原结构的 M 图如下:

 杆 七、用力矩分配法计算图示结构,并绘出弯矩图。各杆 EI 相同且为常数。

 ( (10 分)

 解:计算分配系数,

 BABABA BCEI3S6μ = = 0.429EI EIS +S3 +46 6  G A B E 1 22442A B G E 5M P 图(kN m)

 )

 5A B G E 64.8 M 图(kN m)

 )

 (81) 32.4 21.6 10.8 10.8 A B E 64.8 M 图(kN m)

 )

 (81) 32.4 21.6 10.8 10.8 C D F 21.6 64.8 (81) 32.4 10.8 48kN/A B C D 6 6 324k3

  BC BAμ 1 μ =1 0.429 0.571    

  CBCBCB CDEI4S6μ = = 0.571EI EIS +S4 +36 6 

 CD CBμ 1 μ =1 0.571 0.429    

 分配与传递计算

  作 M 图。

 杆 八、用力矩分配法计算图示结构,并绘出弯矩图。各杆 EI 相同且为常数。10 分)

  解:梁的悬臂 DE 为一静定部分,可求得 M DE

 =-36kN•m,F QDE

 = 24kN。将结点 D 简 化为铰支端,则 M DE

 与 F QDE

 应作为外力作用于结点 D 右侧,因此可按下图计算:

 计算分配系数

 BABABA BCEI4S6μ = = 0.5EI EIS +S4 +46 6 

 BC BAμ 1 μ =1 0.5 0.5    

 0.429 分配系数 固端弯矩 最后弯矩 144单位(kN m )

 - -82.89 82.86分配与传分配与传0.5710 0 - -14461.780.090 - -100.85 100.85- -0.6000.429 0.5710 - -2782.22 41.11- -67.83 - -90.28 - -45.1425.77 19.37 12.89- -7.36 - -5.53- -3.681.58 2.10 1.05- -0.45 - -0.300.13 0.17- -0.05 - -0.04 - -0.03A B C D 6 6 332k324k24k36k8kN/A BC D6 6 332k3 3E24kN

  CBCBCB CDEI4S6μ = = 0.571EI EIS +S4 +36 6 

 CD CBμ 1 μ =1 0.571 0.429    

  分配与传递计算

  (4)作 M 图

  杆 九、用力矩分配法计算图示结构,并绘出弯矩图。各杆 EI 相同且为常数。10 分)

 0.5

 分配系数 固端弯矩 最后弯矩 单位(kN m )

 5.07

 分配与传递分配与传递 0.5

 0

 36

 0

 12

 0.04

 - -12.45

 12.45

 - -0.13

 36

 0.429

 0.571

 0

 - -18

 6.85

 3.43

 - -1.72

 0.49

 0.37

 0.25

 - -0.86

 - -0.01

 0.02

 - -0.07

 固点反 力矩 - -24

 0

 12

 6

 6

 5.15

 - -1.72

 - -0.86

 - -0.13

 - -0.07

 0.03

 - -0.01

 10.14

 13.84

 M 图(45.A B C D E 10.13.12.310kN/10k 32kE A B C D 2m 2m 2m 2m 4m

 解:此刚架可按下图计算:

  计算分配系数

  BE BEBEBE BC BE BCEI4S 4i4μ = = = 0.571EI EIS +S 4i +3i4 +34 4 

  BC BEμ 1 μ =1 0.571 0.429    

 分配与传递计算

 (4)作 M 图

  10k 32kE B C 2m 2m 4m 20kN 20kN 20kN E B C 分 配 系固 端 弯最 后 弯单 位2 0

 0.42 0.50

 - -14

 - -2.5固点反 力0

 - -3.4B E 分配与传2- -1.7- -16.5 2 - -3.4 - -1.716.57 (32) 1.72 20 E A B C D 20 3.43 M 图(kN m )

  杆 十、用力矩分配法计算图示结构,并绘出弯矩图。各杆 EI 相同且为常数。10 分)

 解:计算分配系数

  BABABA BC BDEI3S4μ = = 0.273EI EI EIS +S +S3 +4 44 4 4    BCBCBA BC BDEI4S4μ = = 0.364EI EI EIS +S +S3 +4 44 4 4   

  BDBDBA BC BDEI4S4μ = = 0.364EI EI EIS +S +S3 +4 44 4 4   

  CBCBCB CEEI4S4μ = = 0.5EI EIS +S4 +44 4 

  CE CBμ 1 μ =1 0.5 0.5    

 分配与传递计算

  单位(kN m )

 10

 0.273

 0.5

 - -10

 - -2.73

 20

 E A B C D 0.364

 0.364

 BA BC BD 0.5

 CB CE - -3.64

 - -3.64

 - -1.82

 - -4.09

 - -4.09

 - -2.05

 0.56

 0.75

 0.75

 0.38

 - -0.19

 - -0.19

 - -0.10

 0.03

 0.04

 0.04

 0.02

 - -0.01

 - -0.01

 DB 4.29

 - -4.29

 EC 17.86

 - -2.85

 - -15.0

 - -1.82

 0.38

 0.02

 - -1.42

 - -2.05

 - -0.10

 - -2.15

 10kN/20kEAB CD4m 2m 2m4m

 作 M 图

 土木工程力学(本)形成性考核册作业四参考答案 一、选择题 1.A

  2.C

  3.A

  4.B

  5.C

 二、判断题 1.

  2.

  3.

  4.

  5.

 梁 三、画图示伸臂梁 M K , ,F RA 的影响线。(10 分)

 解:

 用机动法作影响线如下:

  E A B C D 17.86 (204.29 15 2.15 M 图(kN m)

 )

 (204.29 2.85 1.42 A B C K Ө 1 M K 影响线  

 1 A B C Ө 1/2 F RA 影响线  

 1 2m 2m A B C 2m K

 梁 四、绘制伸臂梁 C 截面、D 截面的弯矩影响线和剪力影响线。(10 分)

 解:

 用机动法作影响线如下:

  五、作图示梁 梁 F yA 、 、M C 的 影响线,并利用影响线 计算 图示荷载 作用的 下的 F yA 、 、M C 。

 值。( (20 分)

 1m 3m D C 1.5m 0.5m C Ө 0.5 M C 影响线  

 0.75 C Ө 0.5 F QC 影响线  

 0.75 Ө 0.25 D Ө 1.5 M D 影响线  

 D 1 F QD 影响线 2m 2m A C 2m 1B 12kN 12kN 8kN/m

 解:作 F yA 、M C 影响线如下:

 计算 F yA 、M C 的值:

  yA1F =12 0.5 12 0.25 8 3 0.25 02      - -

 C1M = 12 1 8 3 1 24kN m2     - - -

  六、试求图示体系的自振频率。EI= 常数,杆长均为 L 。(10 分)

 解:(1)计算柔度系数 11

  A F yA 影响线  

 1 Ө 0.25 C A M C 影响线 Ө 1 C  L m L  m P=1 M 图 1 L L 0.5L

  用力法作图示 M 图,如图所示。

  由 M 图应用图乘法,可求得柔度系数 11

  3111 2 1 L L 2 L 1 2 2 7Lδ = L L L+ + L L L =2EI 3 2EI 3 2 3 2 2EI 3 3 12EI         

 (2)体系自振频率为:

 3 3111 1 12EIω = = =7L mδ 7mLm12EI 七、求图示体系的自振频率。忽略杆件自身的质量。(15 分)

  解:由下图列出体系动力学平衡方程:

  对 A 点取矩,列出体系动力学平衡方程:

 y 3y 3( m ) ky ( m ) 02 2 2 2l ll      

  其中:y( m )2 2l 和3y( m )2 为惯性力, ky - 为弹性力。

 又:

 y α l  ,

 y α l  ,代入动力学平衡方程,整理后得:

 2kα α 05m 

 故得:

  2kω5m

  l/2 m l  m l/2 k EI= ∞ A  l/2 m l  m l/2 k EI= ∞ α α y

 A

 八 、量 求图示体系的自振频率。质量 m 集中在横梁上。各杆 EI= 常数。(15 分)

  解:取横梁为研究对象,计算刚度系数

 由xF 0 

 113 3 3 33EI 12EI 3EI 18EIk = + + =h h h h

 结构的自振频率为:

 113k 18EIω= =m mh

 国家开放 大学( 中央广播电视大学) 《国家开放大学学习指南》 课程教学大纲 第一部分

 大纲说明 一、课程性质与任务 Em h E EEI 1 = k 11

 《国家开放大学学习指南》是国家开放大学(中央广播电视大学)在本、专、一村一所有专业的一年级第一学期开设的、起到基础导学作用的一门统设必修课。

 课程任务是:以完成学习任务的过程为导向,从学习者如何完成国家开放大学规定的专业学习任务的角度,让学习者学会如何完成一门课程的学习、一个专业的学习,同时描述国家开放大学基本的学习方式,说明国家开放大学的学习环境,解释国家开放大学学习平台上基本术语的涵义,使学生能使用学习平台的基本工具辅助完成学习活动,并且了解国家开放大学学生相关事务与管理规定。使学生初步具备利用现代远程技术在国家开放大学进行学习的能力。

 二、先修课要求 无 三、课程的教学要求 理解国家开放大学课程、专业平台,熟练基本的远程技术学习操作技能,掌握远程学习的学习方法,较好利用国家开放大学资源和学习支持服务。

 四、课程的教学方法和教学形式建议 1.本课程的特点是:网络课程完善、课程内容新、课程形式丰富、实践性强、涉及面广,因此建议通过网络,在计算机教室(或计算机多媒体教室)进行授课、答疑和讨论。讲授与实践统一考虑。

 2.为加强和落实动手能力的培养,应保证上机机时不少于本教学大纲规定的学时。

 3.对于重要概念、关键技能和方法等问题可辅以网上答疑讨论的形式。

 五、教学要求的层次 课程的教学要求大体上分为三个层次:了解、理解和掌握。

 1. 了解:能正确判别有关概念和方法。

 2. 理解:能正确表达有关概念和方法的含义。

 3. 掌握:在理解的基础上加以灵活应用。

 第二部分

 教学媒体与教学过程建议 一、课程教学总学时数、学分数 课程教学总学时数为 18 学时,1 学分。其中网络课程为 13 学时,课堂练习和实验为 5 学时。

 二、 课程呈现方式 课程以网络课程为主,这是学生学习的主要媒体形式,因此课程呈现方式以视频、动画为主,配以必要的文字说明,每段视频、动画不超过 8 分钟。视频以学习发生的场景为主,也可以是学生访谈,体现一定交互性。课程内容可以在手机、PAD、计算机、电视等多种终端上呈现。

 根据课程呈现方式,课程要做到只选取完成国家开放大学学习的必备知识,摈弃过多的理论知识,尽可能简捷。实用、方便、模块化设计,基于问题、案例形式呈现。概念清晰、条理分明、深入浅出、便于自学。在内容上要紧密围绕培养目标,突出重点、兼顾一般,反映当代最新技术及应用。

 三、主要教学媒体的使用与学时分配

 章节 序号 教学内容 网络课程学时 课堂练习和 实验学时 1 认识国家开放大学 3 1 2 完成专业学习 3 1 3 完成课程学习 3 1 4 网上学习操作技能 2 1 5 学生事务服务 2 1 合计 13 5 四、考核 本课程采用上机操作的考核方式,100%国家开放大学考核。开放教育的学生应严格执行该课程的有关考核文件。

 第三部分

 教学内容和教学要求 1 、学习活动一:认识国家开放大学(3 学时)

 【 教学内容】

 】:

 :

 任务一

 走进国家开放大学 (一)基本介绍 介绍国开的历史,办学模式,提供的学科门类等。

 (二)案例导入

 由国家开放大学的学生讲述参加国家开放大学学习的体会与收获(由学生

 讲,把国家开放大学学习的特点和优势讲出来,包括学习时间、学习方式等等。)

 (三)国家开放大学的学习环境 1.在线学习平台; 2.教师(教师群体与角色); 3.学习者(个人角色与学习小组创建); 4.学习资源(文字教材、录像、网络课程、流媒体资源、全媒体数字教材、小课件等); 5.学习活动(网上教学活动、论坛讨论); 6.支持服务(获得途径:面对面的服务、电话、短信、电子邮件、网上论坛、在线即时答疑系统); (四)拓展内容 报名渠道,获得学习资源,买书,有困难时候如何寻求帮助。

 任务二

  如何有效学习 (一)学习策略 1.纸质学习和电子学习的认知策略; 2.制定计划、自我监控与调节; 3.学习时间管理、学习资源与环境利用、互动空间与手段(QQ 群、课程论坛、学习空间)、学业求助策略。

 (二)学习方式 1.自学(自己阅读学习资源,做测试与练习); 2.听讲(听看讲课视频或音频、面授); 3.体验; 4.探究;

 5.问题解决; 任务三

  学前准备 了解并完成一些学前准备工作,从学习方法、知识储备、计算机技能、学习环境等多方面了解自身的情况,为日后学习奠定基础。

 【 教学要求】

 】:

 :

  了解:国家开放大学的基本介绍,教学环境;  掌握:国家开放大学的学习策略与方式;  掌握:在国家开放大学进行学习的学前准备; 2 、学习活动 二 :完成专业学习(3 学时)

 【 教学内容】

 】:

 :

 任务一

  走进专业 1.专业概况、 专业培养方案及实施细则,专业学习的知识、能力要求。

 2.本专业师资队伍、学生概况、毕业生风采。

 任务二

  专业学习过程和 评价 1. 本专业的学习过程及主要环节 2.该专业与社会证书或社会考试的接轨,学分互换等问题。

 任务三

  学位授予及其他

 1.申请学位相关要求。

 2.了解转专业、转学等相关政策。

 【 教学要求】

 】:

 :

  了解:国家开放大学的专业概况及师生概况;  掌握:国家开放大学专业学习过程及主要环节

  了解:国家开放大学的学位授予资格、转学与转专业相关要求 

 3 、学习活动 三 :完成课程学习(3 学时)

 【 教学内容】

 】:

 :

 任务一

  选择课程 通过学习风格测试、咨询学业顾问、体验课程学习,进一步明确个人的学习要求,找到自己需要学习的课程组合。

 1.搜索课程; 2.了解课程; 3.体验课程。

 任务二

  课程学习 从国家开放大学学习指南课程入手,完成各学习任务,制定学习计划,并最终拿到国家开放大学学习指南课程的单科结业证书。

 1.浏览与订阅资源; 2.参加面授辅导; 3.完成作业; 4.参加学习活动; 5.参加考试; 6.参加实践活动; 7.单科结业; 8.课程评价要求(如形考、终考、网考等具体要求)。

 拓展内容:非学历课程学习、面授安排、学习积分等。

 任务三

  互动与分享

 协作学习;知识分享;校友互助。

 【 教学要求】

 】:

 :

  了解:国家开放大学的课程及如何选择课程;  理解:如何协作学习、知识分享、校友互助;  掌握:如何取得国家开放大学的单科课程结业; 4 、学习活动四:网上学习操作技能(2 学时)

 【 教学内容】

 】:

 :

 任务一

  上网基本技能 (一)基本网上技能 1.打开特定网站(网址或链接); 2.浏览网页、返回网页; 3.使用搜索引擎; 4.网上下载文件。

 (二)基本电子邮件技能 1.电子邮箱的出现、注册电子邮箱 2.收取、阅读电子邮件; 3.发送电子邮件、上传附件。

 任务二

 网上学习操作 (一)学习平台 1.登陆与忘记密码

 2.栏目导航与页面布局; 3.文本课件下载与浏览; 4.视频在线观看与下载; 5.提交作业; 6.参与讨论。

 (二)学生空间 任务三

 常用工具 (一)浏览器 1.IE; 2.360; 3.QQ。

 (二)搜索引擎 1.Google; 2.Baidu; 3.Sogou。

 (三)下载及解压缩工具 1.迅雷; 2.电驴; 3.WinRAR。

 (四)文本显示、影音播放工具 1.MS Word;

 2.MS Powerpoint; 3.POF; 4.Media Player; 5.KMPlayer; 6.暴风影音。

 (五)交流工具 1.QQ; 2.微博; 3.微信; 4.论坛。

 【 教学要求】

 】:

 :

  了解:上网基本技能;  理解:常用的网络工具;  掌握:国家开放大学网上学习的基本操作; 5 、学习活动五:学生事务服务(2 学时)

 【 教学内容】

 】:

 :

 任务一

  了解开放教育学生事务服务 (一)学生事务服务的机构 1.学生工作处(部)、其他部门下设的学生科、其他形式; 2.机构的系统性、分级设立(组织结构图)。

 (二)学生事务服务的内容

 1. 评优; 2. 奖助学金; 3. 学生活动; 4. 虚拟学生社区 5. 其他个性化服务 (三)学生事务服务的方式 1. 面对面的服务; 2. 网上服务; 3. 手机服务(短信、微信、微博)。

 任务二

  如何获得奖励 (一)奖助学金 1.国家开放大学总部的奖学金 (1)奖学金的种类:国家开放大学奖学金、 “希望的田野”奖学金、残疾人教育阳光奖学金、士官奖学金。

 (2)四类奖学金的区别 (3)具备什么条件可以申请奖学金? (4)奖学金的评审过程是什么? (5)获得奖学金的学生案例展示 2. 国家开放大学总部的助学金 3. 国家开放大学分部的奖助学金 (1)总体开展情况

 (2)部分奖助学金的案例介绍 (二)学生评优 1.国家开放大学总部的评优项目:优秀毕业生 (1)具备什么条件可以申请优秀毕业生? (2)优秀毕业生的评审过程是什么? (3)通过哪些渠道了解优秀毕业生的开展情况?(学校网站、海报、老师通知等)

 (4)优秀毕业生案例展示。

 2.开放大学各分部的评优项目 (1)整体介绍 (2)个别案例展示 优秀学生、优秀学生干部、优秀学习小组、网上学习之星等。

 任务三 三

  如何参加学生活动 (一)丰富多彩的学生活动 1. 国家开放大学总部的学生活动; 2. 国家开放大学分部的学生活动; (二)多样化的学生组织 1. 学生会 2. 学生社团 3. 校友会; 任务四 四

  如何寻求帮助

 1.远程接待中心简介 2. 获取帮助的途径 (1)电话 (2)在线即时答疑系统 (3)短信 (4)电子邮件 (5)网上论坛 (6)其他 【 教学要求】

 】:

 :

  了解:开放教育学生事务服务及如何参与;  理解:国家开放大学的奖惩规定;  掌握:如何解决学习过程中的困难;

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