河北工业大学结构力学真题2006(无答案)
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院(系) 学号 姓名 .密封线内不要答题 密封……………………………………………………………………………………………………………………………………………………结构力学试题答案汇总结构力学课程试题 ( B )卷考 试 成 绩题号 一二三四成绩得分一、选择题(每小题3分,共18分)1. 图 示 体 系 的 几 何 组 成 为 : ( ) A. 几 何 不 变 , 无 多 余 联 系 ; B. 几 何 不 变 , 有 多 余 联 系 ; C. 瞬变 ; D. 常 变 。
2. 静 定 结 构 在 支 座 移 动 时 , 会 产 生 : ( )A. 内 力 ;B. 应 力 ;C. 刚 体 位 移 ;D. 变 形 。
3. 在 径 向 均 布 荷 载 作 用 下 , 三 铰 拱 的 合 理 轴 线 为: ( )A .圆 弧 线 ;B .抛 物 线 ;C .悬 链 线 ;D .正 弦 曲 线 。
4. 图 示 桁 架 的 零 杆 数 目 为 : ( )A. 6;B. 7;C. 8;D. 9。
5. 图 a 结构的最后弯矩图为:()A.图 b; B.图 c ; C.图 d ; D.都不对。
6. 力法方程是沿基本未知量方向的:()A.力的平衡方程;B.位移为零方程;C.位移协调方程; D.力的平衡及位移为零方程。
二、填空题(每题3分,共9分)1.从几何组成上讲,静定和超静定结构都是_________体系,前者_________多余约束而后者_____________多余约束。
2. 图 b 是图 a 结构 ________ 截面的 _______ 影响线。
3. 图示结构 AB 杆 B 端的转动刚度为 ________, 分配系数为________, 传递系数为 _____。
三、简答题(每题5分,共10分)1.静定结构内力分析情况与杆件截面的几何性质、材料物理性质是否相关?为什么?2.影响线横坐标和纵坐标的物理意义是什么?四、计算分析题,写出主要解题步骤(4小题,共63分)1.作图示体系的几何组成分析(说明理由),并求指定杆1和2的轴力。
《建筑力学》重难点分析(4)
用力矩分配法计算超静定结构,是同学们需重点掌握的计算。
下面我们以上期末考试的题目,来给同学们分析一下。
下面黑色的是题目和答案,其它颜色是解释和说明。
例:用力矩分配法计算图示连续梁,并画M 图,EI =常数。
固端弯矩如图示。
本题的考核知识点是用力矩分配法计算超静静定结构。
解:
(1)计算转动刚度和分配系数(令EI =1)
18244=⨯
==BA BA i S ,4.0=BA μ 5.18344=⨯
==BC BC i S ,6.0=BC μ 5.18344=⨯
==CB CB i S ,6.0=CB μ 16234=⨯==CD CD i S ,4.0=CD μ
(2)计算固端弯矩
m kN l p M M
F CB F BC ⋅-=⨯⨯-=⋅⋅-=-=108108181 m kN l q M F
CD ⋅=⨯⨯=⋅⋅-=96281
81
22
(3)分配与传递
kN )
注意画弯矩图时,需有单位、标注的数字、比例正确等。
用力矩分配法解题时,要抓住下面三个主要环节:
1)根据荷载求固端弯矩,由固端弯矩求出约束力矩。
2)根据转动刚度计算分配系数,将分配系数乘以反号的约束力矩得到分配弯矩。
3)将传递系数乘以分配弯矩得到杆件另一端的传递弯矩。
分配弯矩下面画一横线,表示该结点已经平衡。
箭头表示弯矩的传递方向。
杆端弯矩的
最后结果下面画双横线表示。
一、填空题1. 钢结构计算的两种极限状态是和。
2. 钢结构具有、、、、和等特点。
3. 钢材的破坏形式有和。
4. 影响钢材性能的主要因素有、、、、、、和。
5. 影响钢材疲劳的主要因素有、、、6. 建筑钢材的主要机械性能指标是、、、和。
7. 钢结构的连接方法有、和。
8. 角焊缝的计算长度不得小于,也不得小于。
侧面角焊缝承受静载时,其计算长度不宜大于。
9.普通螺栓抗剪连接中,其破坏有五种可能的形式,即、、、、和。
10. 高强度螺栓预拉力设计值与和有关。
11. 轴心压杆可能的屈曲形式有、、和。
12. 轴心受压构件的稳定系数 与、和有关。
13. 提高钢梁整体稳定性的有效途径是、和。
14. 影响钢梁整体稳定的主要因素有、、、和。
15.焊接组合工字梁,翼缘的局部稳定常采用的方法来保证,而腹板的局部稳定则常采用的方法来解决。
二、问答题1.钢结构具有哪些特点?2.钢结构的合理应用范围是什么?3.钢结构对材料性能有哪些要求?4.钢材的主要机械性能指标是什么?各由什么试验得到?5.影响钢材性能的主要因素是什么?6.什么是钢材的疲劳?影响钢材疲劳的主要因素有哪些?7.选用钢材通常应考虑哪些因素?8.钢结构有哪些连接方法?各有什么优缺点?9.焊缝可能存在的缺陷有哪些?10.焊缝的质量级别有几级?各有哪些具体检验要求?11.对接焊缝的构造要求有哪些?12.角焊缝的计算假定是什么?角焊缝有哪些主要构造要求?13.焊接残余应力和焊接残余变形是如何产生的?焊接残余应力和焊接残余变形对结构性能有何影响?减少焊接残余应力和焊接残余变形的方法有哪些?14.普通螺栓连接和摩擦型高强度螺栓连接,在抗剪连接中,它们的传力方式和破坏形式有何不同?15.螺栓的排列有哪些构造要求?16.普通螺栓抗剪连接中,有可能出现哪几种破坏形式?具体设计时,哪些破坏形式是通过计算来防止的?哪些是通过构造措施来防止的?如何防止?17.高强度螺栓的8.8级和10.9级代表什么含义?18.轴心压杆有哪些屈曲形式?19.在考虑实际轴心压杆的临界力时应考虑哪些初始缺陷的影响?20.在计算格构式轴心受压构件的整体稳定时,对虚轴为什么要采用换算长细比?21.什么叫钢梁丧失整体稳定?影响钢梁整体稳定的主要因素是什么?提高钢梁整体稳定的有效措施是什么?22.什么叫钢梁丧失局部稳定?怎样验算组合钢梁翼缘和腹板的局部稳定?23.压弯构件的整体稳定计算与轴心受压构件有何不同?24.压弯构件的局部稳定计算与轴心受压构件有何不同?三、计算题4.设计矩形拼接板与板件用三面围焊连接的平接接头。
第1章绪论(无习题)第2章平面体系的机动分析习题解答习题 2.1是非判断题(1) 若平面体系的实际自由度为零,则该体系一定为几何不变体系。
( )(2) 若平面体系的计算自由度W=0,则该体系一定为无多余约束的几何不变体系。
( )(3) 若平面体系的计算自由度W<0,则该体系为有多余约束的几何不变体系。
( )(4) 由三个铰两两相连的三刚片组成几何不变体系且无多余约束。
( )(5) 习题 2.1(5) 图所示体系去掉二元体CEF 后,剩余部分为简支刚架,所以原体系为无多余约束的几何不变体系。
( )AECFB D习题 2.1(5)图(6) 习题 2.1(6)(a)图所示体系去掉二元体ABC 后,成为习题 2.1(6) (b) 图,故原体系是几何可变体系。
( )(7) 习题2.1(6)(a)图所示体系去掉二元体EDF 后,成为习题 2.1(6) (c) 图,故原体系是几何可变体系。
( )BE FDA C(a) (b) (c)习题 2.1(6)图习题 2.2填空(1) 习题2.2(1)图所示体系为_________体系。
习题 2.2(1)图(2) 习题2.2(2)图所示体系为__________体系。
习题2-2(2)图(3) 习题 2.2(3) 图所示 4 个体系的多余约束数目分别为_______、________、__________、__________。
习题 2.2(3)图(4) 习题2.2(4)图所示体系的多余约束个数为___________。
习题 2.2(4)图(5) 习题2.2(5)图所示体系的多余约束个数为___________。
习题 2.2(5)图(6) 习题2.2(6)图所示体系为_________体系,有_________个多余约束。
习题 2.2(6)图(7) 习题2.2(7)图所示体系为_________体系,有_________个多余约束。
习题 2.2(7)图习题 2.3对习题 2.3 图所示各体系进行几何组成分析。
河北工业大学2007年攻读硕士学位研究生入学考试试题(B)科目名称机械原理科目代码410适用专业车辆工程、机械设计及理论共2 页一、计算图1所示机构的自由度。
若有复合铰链,局部自由度及虚约束需指出。
图1 图2二、图2 所示正切机构中,已知l AC=50mm.原动件1以等角速度ω1=10rad/s逆时针转动,用图解法求Φ1=30°时构件3的速度V3和加速度a3。
三、如图3所示为一齿轮——连杆机构组合,用瞬心法求图示位置时齿轮1和齿轮3的传动比ω1/ω3。
图3 图4四、如图4所示轮系中,已知系杆H为输入端,n H=1000r/min,齿轮4为输出端,n4=10r/min,其转向如图。
各齿轮齿数分别为:Z1=101,Z2=Z3=99,Z4未知,各轮模数为m=3mm,压力角α=20°,且均为直齿圆柱齿轮。
求(1)齿轮4的齿数Z4。
(2)若齿轮1,2均采用标准齿轮传动,则齿轮3、4的啮合角为多大?在无侧隙啮合条件下,齿轮3、4为何种传动类型?(3)若齿轮1,2均采用标准直齿轮传动,则齿轮3、4采用斜齿圆柱齿轮,其法向模数m n=3mm,则齿轮3、4的螺旋角β应为多少?五、如图5所示的平面滑块机构,已知驱动力P和生产阻力Q的作用方向和作用点,滑块1向右运动且不发生侧倾,又已知摩擦角Φ和Q的大小,求驱动力P的大小,该机构的机械效率及自锁条件。
六、如图6所示的轮系,已知力矩M1=80Nm,M3=100Nm;各轮的转动惯量分别为:J1=0.1kgm2,J2=0.225kgm2,J3=0.4kgm2.各轮的齿数为:Z1=20,Z2=30,Z3=40,设运动初始轮1的角速度为零,求运动开始后经过0.5s时轮1的角加速度α1和角加速度ω1。
七、如图7所示的凸轮机构,凸轮为一几何中心在O’的圆,回转中心为O,在图中作出标示并标注:(1)理论廓线和基圆;(2)从动件位移和压力角。
八、如图8所示铰链四杆机构ABCD中,已知杆长为l2=50mm,l3=35mm,l4=30mm,AD为机架,求(1)使机构为曲柄摇杆机构且以AB为曲柄时l1的最大值;(2)使机构为双曲柄机构时l1的取值范围,(3)使机构为双摇杆机构时的l1的取值范围。
第1部分 河北工业大学材料力学考研真题2009年河北工业大学860材料力学考研真题一、等截面悬吊直杆的受力如图1所示,杆的横截面积为A,弹性模量为E。
求下杆端的位移,并说明是伸长还是缩短。
(15分)图1二、三根具有相同轴向刚度EA的杆AD、BD和CD构成图2所示的桁架结构,已知β=90°。
求荷载P作用下三根杆的轴力和点D的水平位移与竖向位移。
(15分)图2三、一边长为100mm的混凝土立方体,双向压缩试验中在x、y两个方向上作用有P=70kN的压力(假设压力均匀分布),在z方向上没有压力作用。
已知材料的泊松比为0.25,弹性模量为2.8×104MPa,求该立方体的体积变化。
(15分)四、已知一平面应力状态下的单元,作用有σx=-4MPa,σy=12MPa,τxy=-8MPa(图3)。
求:(1)主应力大小;(2)主应力作用平面与水平面之间的夹角;(3)最大剪应力大小;(4)最大剪应力作用平面与水平面之间的夹角。
(15分)图3五、求图4所示外伸梁(EI=1.80×105kN·m2)C点处横截面上的剪力V c、弯矩M c。
(15分)图4六、利用挠度微分方程求五题中截面C处挠度ωc。
(15分)七、一框架ABC,由两根钢管在B点处焊接而成,每根钢管的截面积为A=10.5×103mm2,惯性矩I=88.2×106mm4,外径d=270mm(图5)。
求框架中的最大拉应力值和最大压应力值,其中P=14kN,L=2.4m,H=1.8m。
(15分)图5八、一双跨梁,在受载之前支撑于A、C两点,梁与B支座之间有一微小的间隙(图6)。
当均布荷载作用于梁上时,其间隙密合了,这时,三个支座处都产生了反力。
为使三个反力相等,间隙Δ应为多大?(15分)图6九、一带有固定铰支端的细长杆(图7),杆的热膨胀系数为α,假设杆处于理想条件和弹性状态下,杆的温度增量ΔT为何值时,杆将发生屈曲?(15分)图7十、两端简支的矩形截面钢筋混凝土梁,其上作用荷载如图8所示。
全国2006年4月高等教育自学考试结构力学(二)试题课程代码:02439一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
1.图示结构支座A向下、向左分别发生微小位移a,则结点C的水平位移等于()A.2a(←)B.2a(→)C.a(←)D.a(→)2.图示梁线刚度为i,给定杆端位移如图所示,利用转角位移方程求出M AB、M BA 分别等于()A.-2i,-2iB.0,0C.2i,2iD.6i,6i3.图示结构,i为线刚度。
AB杆的B端转动刚度(劲度)值为:()A.1B.3C.4D.74.水平单位力P=1在柱AB上移动,则正确的弯矩M A(以右侧受拉为正)影响线应是()A.图(a)B.图(b)C.图(c)D.图(d)5.图示为悬臂梁截面C 剪力影响线图的几种结果,其中正确的应是( ) A .图(a) B .图(b) C .图(c) D .图(d)6.某结构的刚度矩阵如下(单位省略)[]⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡---=535.13025.128K根据结构刚度矩阵的性质,可知矩阵中下列元素的值一定是错误..的( ) A .K 11、K 22 B .K 11、K 33 C .K 22、K 33D .K 12、K 217.结构的非结点荷载与它的等效结点荷载分别引起的( ) A .内力不同,结点位移相同B .内力相同,结点位移相同C .内力不同,结点位移不同D .内力相同,结点位移不同8.欲增大结构的自振频率ω,则结构的刚度K 及质量m 应作如下变化( ) A .K 增大、m 增大 B .K 减小、m 减小 C .K 减小、m 增大D .K 增大、m 减小9.欲提高图示体系的临界荷截P cr ,则应使弹簧刚度k 及杆长l 按下述方式变化( ) A .k 增大,l 减小 B .k 增大,l 增大 C .k 减小,l 增大 D .k 减小,l 减小10.只承受弯矩的截面处于极限状态时,确定截面中性轴位置的条件是( ) A .变形协调条件 B .截面上的弯矩应等于零 C .受拉区和受压区的面积相等D .平衡条件与变形协调条件二、填空题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)11.图示结构各杆EI=常数,用力法和位移法混合求解时,最简单的计算方案是取D结点角位移和___________作为基本未知量。
河北工业大学20xx - 20xx 学年第X 学期《结构设计原理》期末考试试卷(A卷)(时间120分钟)年级院系专业姓名学号座位号一、判断题1.混凝土抗拉强度随着混凝土强度等级提高而增大。
〔〕答案:√2.混凝土立方体试块的尺寸越大,强度越高。
〔〕答案:×3.冷拉钢筋不宜用作受压钢筋。
〔〕答案:√4.混凝土受压区高度超过翼缘高度的为第二类T 形截面。
( )答案:√5.当M U/M≥1时,截面肯定不安全。
〔〕答案:×6.C20表示f cu=20N/mm。
〔〕答案:×7.混凝土在荷载重复作用下引起的破坏称为疲劳破坏;〔〕答案:√8.混凝土的轴心抗压强度是确定混凝土强度等级的依据。
( )答案:×9.混凝土的抗拉强度远小于其抗压强度,一般只有抗压强度的1/18~1/9。
〔〕答案:√10.混凝土受拉时的弹性模量与受压时相同。
〔〕答案:√11.在室内正常环境下,当梁的混凝土保护层厚度c大于或等于25mm;〔〕答案:√12.从经济角度考虑双筋梁越多,越经济。
〔〕答案:×13.大偏心受压破坏与小偏心受压破坏的共同点是,正截面的最终破坏都是由于受压区边缘混凝土到达其极限压应值而造成的。
〔〕答案:√14.为防止出现斜拉破坏,?公路桥规?规定:箍筋配筋率不得大于最小箍筋率。
〔〕答案:√15.冷拔加工的钢丝没有明显的屈服点和流幅。
〔〕答案:√16.混凝土受压破坏是由于内部微裂缝扩展的结果。
〔〕答案:√17.影响斜截面受剪承截截力的因素中,λ越大,有腹筋梁的抗剪承截力越低。
〔〕答案:√18.普通热轧钢筋受压时的屈服强度与受拉时根本相同。
〔〕答案:√19. 影响混凝土徐变的最主要因素是持续压应力的大小。
〔〕答案:√20.混凝土在三向压力作用下的强度可以提高。
〔〕答案:√21.钢筋经冷拉后,强度和塑性均可提高。
〔〕答案:×22.适筋梁的受力第三阶段为破坏阶段,此阶段末的应力状态可作为构件承载力计算的依据。
河北工业大学2003年攻读硕士学位研究生入学考试试题科目名称建筑构造与建筑物理科目代码451适用专业建筑技术科学共 3 页建筑构造部分(共75分)一、判断对错(每小题2分,共10分)1、基础的埋深是指由室内首地面±0.00至基础底面的垂直距离。
2 、砂浆的强度等级是用龄期为28d的标准里方试块,以N/mm² 为单位的抗压强度来划分的。
3 、预应力钢筋混凝土楼板的防火性一般要优于非预应力钢筋混凝土楼板。
4 、一般抗压性较好而抗拉性较差的材料形成的基础为刚性基础,其中混凝土基础比砖基础的刚性角大。
5 、在建筑消防设计中,构建的燃烧性能分为燃烧体和不燃烧体两类。
二、填空题(每空2分,共20分)1、在有组织排水中,屋顶雨水管数量的确定主要考虑和。
2 、平屋顶刚性防水层设置分仓缝的主要目的是。
3 、在砖混建筑中,地圈梁的主要作用是。
4 、条形砖基础大放脚的放蹬形式常见有和。
5 、悬索结构多用于大跨建筑屋顶,其中以和平面较为经济、常用。
6 、钢筋混凝土框架—剪力墙结构体系中剪力墙的作用主要是。
7 、超高层建筑是指的建筑。
三、简答题(每小题6分,共18分)1 、什么是构件的标志尺寸、构造尺寸、实际尺寸?相互关系如何?2 、什么事沉降缝?其缝宽设计主要取决于哪些因素?3 、基础的作用是什么?说明在设计中地基、基础与上部荷载的关系。
四、名词解释(每小题5分,共15分)1 、耐火极限2 、硬山驾檩(山墙承檩)3 、立口五、设计绘图题(本题12分)设计并绘出某砖混住宅平屋顶女儿墙处檐口节点构造详图。
已知条件:砖外墙厚360mm,女儿墙厚240mm,女儿墙高(从楼板上表皮算起)600mm,预制钢筋混凝土预应力楼板厚125mm,油毡防水屋面,保温不上人。
要求:分层注明屋顶构造层次名称,比例1:10 ~ 1:20。
河北工业大学2004年攻读硕士学位研究生入学考试试题A科目名称建筑构造与建筑物理科目代码471适用专业建筑技术科学共 3 页建筑构造部分(75分)一、判断对错(每小题1分,共8分)1 、按照我国防火规范,单层及多层公共建筑及综合性建筑总高度超过24米的为高层建筑。
全国2007年4月高等教育自学考试结构力学(二)试题课程代码:02439一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
1.图示结构K 截面弯矩M K 为( ) A.)(2Pl 3下侧受拉B.)(2Pl上侧受位 C.)(2Pl下侧受位 D.02.图示刚架,EI=常数,铰B 的竖向线位移为( )A.EI 3Pl 3B.EI 3Pl 23C.EI P l 3D.EI3Pl 433.图(a )所示结构的基本结构如图(b ),EI=常数,则力法典型方程系数( )A.δ11>0,δ12>0B.δ11>0,δ12=0C.δ11>0,δ12<0D.δ11=0,δ12=04.下列说法错误..的是( ) A.力法只能求解超静定结构 B.力法基本结构不唯一 C.力法基本结构可以是超静定结构D.力法基本未知量是结点位移5.图示结构,在力偶M 作用下杆端弯矩的数值存在以下关系:( )A.M KA=M KBB.M KB=M KCC.M KC=M KDD.M KD=M KA6.机动法作静定结构内力影响线依据的是:()A.刚体系虚位移原理B.刚体系虚力原理C.位移互等定理D.反力互等定理7.图示连续梁上作用可以任意布置的均布荷载,若求截面C弯矩的最小值,则荷载应分布在:()A.(1)、(4)跨 B.(1)、(3)跨C.(2)、(3)跨D.(2)、(4)跨8.平面刚架单元坐标转换矩阵[T]是()A.正交矩阵B.对称矩阵C.奇异矩阵D.对角矩阵9.图示结构直接结点荷载为()A.[10kN 0 0 30kN 0 0]TB.[30kN 0 0 0 0 0]TC.[10kN 0 0 20kN 0 0]TD.[0 0 0 30kN 0 0]T10.图示荷载对结构的作用()A.可看成是静荷载还是动荷载,取决于P 值的大小B.可看成是静荷载还是动荷载,取决于结构的自振频率C.可看成静荷载D.可看成动荷载二、填空题(本大题共10小题,每小题2分,共20分) 请在每小题的空格中填上正确答案。
河北工业大学理论力学期终试题(一) 单项选择题(每题2分,共4分)1. 物块重P ,与水面的摩擦角o 20m ϕ=,其上作用一力Q ,且已知P =Q ,方向如图,则物块的状态为( )。
A 静止(非临界平衡)状态B 临界平衡状态C 滑动状态第1题图 第2题图2. 图(a)、(b)为两种结构,则( )。
A 图(a)为静不定的,图(b)为为静定的B 图(a)、(b)均为静不定的C 图(a)、(b)均为静定的D 图(a)为静不定的,图(b)为为静定的 (二) 填空题(每题3分,共12分)1. 沿边长为m a 2=的正方形各边分别作用有1F ,2F ,3F ,4F ,且1F =2F =3F =4F =4kN ,该力系向B 点简化的结果为:主矢大小为R F '=____________,主矩大小为B M =____________ 向D 点简化的结果是什么? ____________。
第1题图 第2题图2. 图示滚轮,已知2m R =,1m r =, 30=θ,作用于B 点的力4kN F =,求力F 对A 点之矩A M =____________。
3. 平面力系向O 点简化,主矢R F '与主矩如图。
若已知10kN F '=,20kN m O M = ,求合力大小及作用线位置,并画在图上。
D C ABF 1F 2F 3F 4第3题图 第4题图4. 机构如图,A O 1与B O 2均位于铅直位置,已知13m O A =,25m O B =,23rad s O B ω=,则杆A O 1的角速度A O 1ω=____________,C 点的速度C υ=____________。
(三) 简单计算题(每小题8分,共24分)1. 梁的尺寸及荷载如图,求A 、B2. 丁字杆ABC 的A 端固定,尺寸及荷载如图。
求A 端支座反力。
3. 在图示机构中,已知m r B O A O4.021===,AB O O =21,A O 1杆的角速度4rad s ω=,角加速度22rad α=,求三角板C 点的加速度,并画出其方向。