华中科技大学结构力学试卷及答案
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华中科技大学土木工程与力学学院《结构力学》考试卷2007~2008学年度(下)1、确定图示结构用位移法求解时的最少未知量个数,并在图上标出。
(每题5分,共10分)图(a )图(b )解:图(a )未知量:∆,但对AB 分析时,除了∆外,AB 的A 结点还要转过1个转角l∆。
图(b )未知量:BV ∆,B ϕ。
图(a )图(b )2、用位移法计算图示结构,所有杆件的EI 为常数,只需做到建立好位移法方程即可。
(15分)BB△BV解:1)未知量:B ϕ,BH ∆2)杆端弯矩:330BA B M i ϕ=-643BD B iM i ϕ=+∆623DB B iM i ϕ=+∆BC B M i ϕ=3)建立方程0B M ∑=82300B i i ϕ+∆-= ① 取以下隔离体:0x F ∑= 0Q B D F =64033QBD B i iF ϕ=--∆=4203B ii ϕ--∆= ②3、图(c )所示的刚架,取图(d )所示的基本体系,请求出位移法方程中的F 1P 、F 2P 、F 3P 、F 4P 。
(20分)图(c )图(d )解:1)画出基本体系在支座移动下的弯矩图取A 结点: 取A 结点:0A M ∑=0A M ∑=1632P i i F i a b l l θ=--238P ql F =-取隔离体: 取隔离体:0x F ∑=0x F ∑=22612P QAB i iF F a l lθ==-+ 40P QAB F F ==2)画出基本体系在荷载作用下的弯矩图62i i lθ-3i a 2i lθ-2P F 21ql 3P F 3P F 218ql4PF4、利用对称性对图示结构进行简化,画出半刚架,并指出可用哪些方法进行计算,几个未知量,杆件的EI为常数。
(10分)解:=5kN5kN +kNkN1)用位移法计算,未知量12,,,E F ϕϕ∆∆,或,E F ϕϕ。
2)用力法计算,未知量2个。
3)用无剪力分配法计算,EF 杆,FH 杆是一端固定、一端滑动的。
结构力学考试题及答案一、选择题1. 结构力学中,下列哪项不是结构的基本概念?A. 结构的刚度B. 结构的稳定性C. 结构的强度D. 结构的美观性答案:D2. 简支梁受均布荷载作用时,最大弯矩出现在:A. 跨中B. 支点处C. 任意截面D. 四分之三跨长处答案:A3. 在结构力学中,剪力和弯矩的方向约定为:A. 剪力向上为正,弯矩顺时针为正B. 剪力向下为正,弯矩逆时针为正C. 剪力向上为正,弯矩逆时针为正D. 剪力向下为正,弯矩顺时针为正答案:B4. 确定结构的内力分布情况通常采用的方法是:A. 能量法B. 虚功原理C. 弯矩分配法D. 刚度法答案:D5. 连续梁与简支梁相比,其特点是:A. 刚度更高B. 跨越能力更强C. 造价更低D. 所有上述选项答案:D二、填空题1. 结构力学中的__________是指结构在荷载作用下不发生位移的能力。
答案:刚度2. 结构的__________是指结构在荷载作用下不发生翻转的能力。
答案:稳定性3. 在进行结构分析时,通常首先需要确定结构的__________和反力。
答案:内力4. 结构力学中,__________是指构件截面上所有外力的集合效果。
答案:截面剪力5. 对于简支梁,当荷载作用在离支点一定距离处时,该点处的弯矩可以通过__________计算得出。
答案:剪力乘以距离三、简答题1. 请简述结构力学中的虚功原理及其应用。
答:虚功原理是指在一个平衡系统中,任何微小的位移或变形所对应的虚功等于该系统内力对该变形所做的功。
这个原理在结构力学中用于分析静不定结构,通过假设结构的位移或变形,计算出相应的虚功,然后根据虚功原理建立平衡方程,求解未知的反力或内力。
2. 描述简支梁受集中荷载作用时的弯矩图和剪力图。
答:简支梁受集中荷载作用时,弯矩图在荷载作用点会出现一个突变,即弯矩值突然增大到最大值,然后随着距离的增加逐渐减小回到零。
剪力图则显示在荷载作用点两侧的剪力值相反,一边为正值,另一边为负值,且随着距离的增加,剪力值逐渐减小到零。
华中科技大学土木工程与力学学院《结构动力学》考试卷2011~2012学年度(下)1、试确定图示各体系的动力自由度,忽略弹性杆件自身的质量。
(16分)m(1)(2)EIm(3)(4)mEI=∞解:(1)2个动力自由度 (2)3个动力自由度 (3)2个动力自由度 (4)1个动力自由度2、试求图示结构的自振频率(15分)ωAB解:图示结构为单自由度体系,以横梁转角为自由度。
ϕ由 有:0A M =∑ 2220lm x dx ml kl ϕϕϕ⋅⋅⋅⋅++=⎰化简得:()303klm m ϕϕ⋅⋅+=+ 自振频率∴ω=3、如图所示体系,各杆长为l ,EI=常数,1处有集中质量m ,2处受动力偶;,试建立体系的微分方程,并作出动弯矩幅值图。
()M t =M sint θθ(14分)lsin M tθ解:结构体系的、如下图所示:1M p Ml1MpM sin M tθ3111122=2EI 233l l l l EIδ⎛⎫∴⨯⨯⨯⨯=⎪⎝⎭ 21111sin sin 236MMl l l M t t EI EI θθ⎛⎫∆=⨯⨯⨯= ⎪⎝⎭ 体系微分方程为:∴()321112sin 36M t l Ml y m y m y tEI EI δθ⋅⋅⋅⋅⎛⎫⎛⎫=-+∆=-⋅+⋅ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭33sin 24EI My y t ml mlθ⋅⋅⇒+⋅=⋅2max23331133344622M M Ml y EI EI EI ml ml EIml ml ml θ∴=⋅=⋅=---惯性力幅值∴22max3362EI Ml MI m y m ml EI lθ==⋅⋅=4、图示(a )所示梁的跨中有一台电动机,实测得此梁自由振动时跨中点位移时程曲线如图所示(b ),周期T=0.06s ,若忽略梁的分布质量。
(20分)(a)()y t (b)试求:(1)阻尼比;(2)共振时的动力系数;(3)共振时电动机每分钟ξβ的转数 n ;(4)若电动机转数为600r/min ,由于其离心力引起梁中点稳态的振幅为2mm ,求共振时的振幅A 。
大学结构力学试题及答案一、单选题(每题2分,共20分)1. 以下哪项不是结构力学研究的主要内容?A. 静力分析B. 动力分析C. 材料力学D. 稳定性分析答案:C2. 梁的剪力图和弯矩图是:A. 线性关系B. 非线性关系C. 无关D. 正比关系答案:B3. 悬臂梁的自由端受到一个向上的力,其弯矩图将:A. 向上弯曲B. 向下弯曲C. 保持直线D. 无法确定答案:A4. 简单支撑梁在均布荷载作用下的支座反力是:A. 荷载的一半B. 荷载的两倍C. 荷载的四分之一D. 荷载的三分之一答案:A5. 桁架结构中,节点的平衡方程数通常与:A. 节点数相等B. 杆件数相等C. 节点数减一D. 杆件数减二答案:D二、填空题(每题2分,共20分)1. 结构力学中,__________是分析结构内力的基本方法之一。
答案:弯矩分配法2. 当梁的跨度增加时,其最大弯矩会__________。
答案:增加3. 连续梁的支座反力可以通过__________方法求解。
答案:弯矩分配法4. 梁的剪力和弯矩之间存在__________关系。
答案:微分5. 悬臂梁在自由端受到向下的集中荷载时,其支座处的弯矩为__________。
答案:负值三、简答题(每题10分,共30分)1. 简述结构力学中静定结构和超静定结构的区别。
答案:静定结构是指在静力作用下,结构的内力和位移可以通过静力平衡方程和几何方程直接确定的结构。
超静定结构则是指在静力作用下,结构的内力和位移不能仅通过静力平衡方程和几何方程直接确定,需要使用其他方法如弯矩分配法、力法或位移法等来求解的结构。
2. 描述梁的剪力和弯矩之间的关系。
答案:梁的剪力和弯矩之间存在微分关系。
具体来说,梁的弯矩是剪力的积分,而剪力是弯矩的导数。
在连续梁或悬臂梁上,任意截面的弯矩可以通过对剪力图进行积分得到,反之,任意截面的剪力可以通过对弯矩图进行微分得到。
3. 悬臂梁和简支梁在受力特点上有何不同?答案:悬臂梁的特点是一端固定,另一端自由,因此它在自由端会产生较大的弯矩和剪力。
华中科技大学土木工程与力学学院《结构力学》考试卷2011~2012学年度(上)1、分析图示体系的几何构成。
解:(1)ACE ∆为刚片1,DFB ∆为刚片2,大地为刚片3,刚片1与刚片2通过链杆CD 、EF 形成无穷远铰,刚片1与刚片3通过铰A 相连,刚片2与刚片3通过铰B 相连,A 、B 的连线与链杆EF 、CD 不平行,故整个体系为无多余约束的几何不变体系。
(2)按节点法计算结构的自由度数:W=28-(12+3)=1>0⨯,故体系为几何不变体系。
2、求图示钢架内力并作内力图(M 、Q F 、N F )。
(1) (2)E F解:取F 点左边那部分为隔离体:0FM =∑,6204040A R -⨯++⨯=,可得30A R kN =。
整体分析:0BM=∑,23082044061/22020D R -⨯+-⨯+⨯+⨯⨯=,可得15D R kN =。
由0X =∑,15HB R kN =。
由0Y =∑,50VB R kN =。
据此可作出结构的内力图如下图所示:1540kN3、求图示桁架指定杆件a 、b 杆的内力。
解:首先求支座反力可得/6A P R F =,5/6B P R F =。
取截面I -I 的左边部分,去斜杆方向为X 轴,由0Y =∑,可得PFPF I1/622P a F N ⨯⨯=⨯/6a P N F =(压)。
同理:5/6NO P N F =(压),/6CD P N F =(拉)。
取截面II-II 截面的左边部分,取斜杆为X 轴,由0Y =∑,可得5/6/6/60P b P P F N F F -+++=,可得/2b P N F =(拉)。
4、绘出图示结构结构QC F 、NDH F 、K M 的影响线,单位荷载1P F =在EF 上移动。
解:(1)1p F =在C 点左边移动时,QC F 左=-1;F P 在C 点右边移动时,QC F 左=0。
QCF 左的影响线:(2)1p F =在E 点时,则QC F 右=1;1p F =在C 点时,=0QC F 右;1p F =在D 点时,=0QC F 右;1p F =在F 点时,=-1QC F 右。
结构力学试题及答案一、选择题1. 以下哪种情况下,梁的弯矩图不会发生突变?A. 集中力作用点B. 集中力偶作用点C. 铰链反作用力作用点D. 悬挂点答案:C2. 连续梁与简支梁相比,其特点是:A. 刚度更大B. 弯矩分布更均匀C. 受力更为复杂D. 所有上述选项答案:D3. 在结构力学中,剪力和弯矩的关系是:A. 剪力的积分得到弯矩B. 弯矩的微分得到剪力C. 剪力和弯矩相互独立D. 剪力是弯矩的函数答案:B4. 确定结构的稳定性通常需要考虑哪些因素?A. 材料性质B. 几何形状C. 载荷大小D. 所有上述选项答案:D5. 动态荷载对结构的影响主要体现在:A. 引起结构振动B. 改变结构的应力分布C. 影响结构的使用寿命D. 所有上述选项答案:D二、填空题1. 在结构力学中,________是用来描述梁在受到载荷时抵抗弯曲变形的能力的物理量。
答案:抗弯刚度2. 当一个结构体系受到外部载荷作用时,其内部会产生两种基本类型的内力:________和________。
答案:轴力;剪力3. 在进行结构分析时,通常需要考虑材料的________和________两种力学行为。
答案:弹性;塑性4. 结构的静定性分析主要依赖于________原理和________原理。
答案:平衡;兼容性5. 对于简支梁,其最大弯矩出现在________。
答案:跨中的支点附近三、简答题1. 请简述梁的弯曲变形特点及其影响因素。
答:梁的弯曲变形是指在梁受到横向载荷作用时,梁身产生弯曲的现象。
其特点是梁的变形曲线通常呈抛物线形状,且在支点附近变形最小,在跨中附近变形最大。
影响因素包括载荷大小、梁的长度、截面形状、材料的弹性模量等。
2. 描述剪力图和弯矩图的基本绘制步骤。
答:剪力图和弯矩图的绘制步骤通常包括:确定梁的支撑条件和载荷分布;根据梁的受力情况,计算各段梁的剪力和弯矩;根据计算结果,绘制剪力图和弯矩图。
剪力图表示沿梁长度方向剪力的变化情况,弯矩图表示弯矩随梁长度方向的变化情况。
4m2m(15分)6m q = 12kN / m华中科技大学土木工程与力学学院《结构力学》试卷2003- 2004学年度第一学期姓名 ______________ 业 __________________ 级 _______________ 绩1、用位移法计算图示结构,EI 为常数。
(只需做到建立好位移法方程即可)。
(15分)2、用力矩分配法作图示对称结构的 M 图。
已知:q =4°kN /m,各杆El 相同3、已知图示结构B 点转角-二誥,各杆的EI 为常数,作M 图,P"kN , (13分)10kN/m3m3m4m4m2m4、图示结构,用矩阵位移法计算时(先处理法,计轴向变形),请标注编码,并给出各单元的定位向量。
(10分)i iI ii i5、请求出图示结构等效结点荷载列阵。
(15分)qLL/26请求出图示结构C点的转角。
(12 分)7、8、1、2、©AL/2El ©B CI L/2 I求两端固定梁的极限荷载FPU,已知梁截面的极限弯矩M u =87.1k N mL=4.37m。
(代分)F pA C> L/3请确定位移法计算该题时的未知量数,并画出基本体系。
(8分)华中科技大学土木工程与力学学院2L/3《结构力学》试卷2004 - 2005学年度第一学期姓名专业班级用位移法计算图示结构,并绘弯矩图。
(25分)—请用力矩分配法作图示结构的弯矩图,并求D点竖向位移。
(25分)32kN 6kN100kN.m 8kN/m4m 2EI4m8mC- D2m3、指出图示结构位移法的未知量个数(最少),并在图上标出。
(每题5分,共10分) 1)(20 分)2)Eli 二 g1 rF1 rI ---- 1 --------El—1_t aa6求图示超静定梁的极限荷载 F PU 。
( 10分)EI2L/34、对图示结构进行编号,写出整体刚度矩阵的阶(10 分)a -El------------- 12EIJj5、请求出图示结构等效节点荷载列阵。
结构力学考试题及答案一、选择题1. 结构力学研究的是什么?A. 横截面形状B. 结构设计C. 结构变形和受力关系D. 断裂力学2. 在静力平衡条件下,一个受力结构的总力和总力矩是否为零?A. 是B. 否3. 弹性力学的基本假设是什么?A. 结构材料是均匀、各向同性的B. 结构受力状态是非线性的C. 结构的变形是正比于外力作用下的D. 结构的变形只能是线弹性的4. 一根悬臂梁在悬臂端受到的弯矩最大是在哪个位置?A. 梁的中点B. 梁的一端C. 梁的两端之间的某个位置D. 梁的支点处5. 刚度是衡量什么物理量的指标?A. 应变B. 位移C. 力D. 弯矩二、填空题1. 弹性模量是材料的________力学性质。
2. 杆件在轴向受力作用下长度发生变化的现象称为________。
3. 当材料达到屈服强度时,它会发生________变形。
4. 对于相同截面积的杆件,材料弹性模量越大,其刚度________。
5. 纤维增强复合材料的强度主要取决于________的方向。
三、计算题1. 一个长度为3m、截面积为0.1m²的悬臂梁,承受均匀分布在梁上的荷载为1000N/m。
求最大弯矩和最大挠度。
2. 一根长度为4m的梁,在其一端受到1000N的力作用。
已知该梁的截面积为0.2m²,弹性模量为200GPa。
求梁在作用力作用下的最大挠度和梁的变形方程。
四、解答题1. 简述静力平衡条件的基本原理。
2. 概述结构力学的基本理论。
五、答案选择题:1. C2. A3. A4. D5. B填空题:1. 力学2. 轴向变形3. 塑性4. 越大5. 纤维计算题:1. 最大弯矩:900 N·m,最大挠度:0.05 m2. 最大挠度:0.02 m,梁的变形方程:y = 0.0005x³ + 0.0025x² + 0.002x解答题:1. 静力平衡条件要求一个结构在受力时总力和总力矩为零。
华中科技大学土木工程与力学学院《结构力学》试卷2003-2004学年度第一学期姓名______________专业________________班级____________成绩______1、用位移法计算图示结构,EI 为常数。
(只需做到建立好位移法方程即可)。
(15分)2、用力矩分配法作图示对称结构的M 图。
已知:40/q kN m =,各杆EI 相同。
(15分)3、已知图示结构B 点转角6411B EI θ=,各杆的EI 为常数,作M 图,8P kN =,12/q kN m =。
(13分)q4、图示结构,用矩阵位移法计算时(先处理法,计轴向变形),请标注编码,并给出各单元的定位向量。
(10分)5、请求出图示结构等效结点荷载列阵。
(15分)q6、请求出图示结构C 点的转角。
(12分)ABEI Cφφ7、求两端固定梁的极限荷载u P F ,已知梁截面的极限弯矩87.1, 4.37u M kN m L m =⋅=。
(12分)AB8、请确定位移法计算该题时的未知量数,并画出基本体系。
(8分)华中科技大学土木工程与力学学院《结构力学》试卷2004-2005学年度第一学期姓名______________专业________________班级____________成绩______1、用位移法计算图示结构,并绘弯矩图。
(25分)qq aa2、请用力矩分配法作图示结构的弯矩图,并求D 点竖向位移。
(25分)3、指出图示结构位移法的未知量个数(最少),并在图上标出。
(每题5分,共10分)1)4a3a2)q4、对图示结构进行编号,写出整体刚度矩阵的阶数。
(10分)3m5、请求出图示结构等效节点荷载列阵。
(20分)q6、求图示超静定梁的极限荷载FPu。
(10分)B《结构力学》试卷 2005-2006学年度第一学期1、用位移法计算图示结构,并绘弯矩图,所有杆件的EI 均相同。
(20分)2、指出图示结构用位移法求解基本未知量个数(最少)并在结构上标明。
(12分)(1)2m2m(2)3、用力矩分配法计算图示结构,并作出弯矩图。
(20分)EI 常量EI 常数4m5m5m 3m4、用矩阵位移法计算图示桁架(先处理法)(20分) (1)编码(2)形成结构刚度矩阵K(3)形成结点荷载列阵p F°LL5、用矩阵位移法计算图示结构(先处理法) (1)编码(2)形成结点荷载列阵(13分)6、试求等截面梁的极限荷载puF ,梁截面的极限弯矩为Mu 。
(15分)a6a华中科技大学土木工程与力学学院《结构力学》考试卷(闭卷)2006~2007学年度第一学期 成绩学号 专业 班级 姓名1、 用位移法计算图示刚架(只需做到建立方程,求出系数和自由项为止)。
(20分)C ABDM2、 试确定图示结构用位移法求解时基本未知量数目,并画出基本体系。
(10分)a)F Pb)3、用力矩分配法计算图示连续梁,作出弯矩图,EI=常数。
(20分)E2m2m2m2m2m6m4、试用先处理法求出图示梁的整体刚度矩阵。
(15分)A5、请求出图示结构的荷载列阵。
(15分)6、试求出图示结构的极限荷载F PU。
(10分)a7、请画出图示结构的大致弯矩图。
(10分)a)b)附:单元刚度矩阵323222323222000012612600646200000012612600626400eEA EAL LEI EI EI EIL L L LEI EI EI EIL L L LkEA EAL LEI EI EI EIL L L LEI EI EI EIL L L L⎡⎤-⎢⎥⎢⎥⎢⎥-⎢⎥⎢⎥⎢⎥-⎢⎥⎡⎤=⎣⎦⎢⎥-⎢⎥⎢⎥⎢⎥---⎢⎥⎢⎥⎢⎥-⎢⎥⎣⎦123561 2 344 5 6附录:等截面杆件的固端弯矩和剪力323222222)3(2)3(2)(l a l pa Q l b l pb Q l b l pb m BA AB AB--=-=--= qlQ qlQ ql m BA AB AB838582-==-=06322=-==-=BA BA AB AB Q ql m ql Q ql m21221222ql Q ql m ql Q ql m BABA AB AB -===-=桁架件件局部坐标系单元刚度矩阵][k ,坐标转换矩阵][TL EA k ⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡-=0000010100000101][⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡--=ααααααααcos sin 0sin cos 0cos sin sin cos ][TM BAqqBq。
华中科技大学土木工程与力学学院《结构力学》答案2003-2004学年度第一学期1、解:基本未知量为B θ、D θ和侧移∆。
杆端弯矩:33BAB i M i l θ∆=+,24212BD B D ql M i i θθ=+-,64BC B i M i l θ∆=-62CB B i M i l θ∆=-22412DBB D ql M i i θθ=++,20.DF M kN m =-,3EDi M l ∆=-由0B M =∑,得出:140023B D EI EI EI θθ+-∆-113=416 (1) 由0D M =∑,得出:120023B D EI EI θθ+-=(2)BCDE杆端剪力:233BA B BA M i i Q l l lθ∆=-=--,2612BC CB B BC M M i i Q l l l θ+∆=-=-+23ED DE M i Q l l ∆=-=由0X =∑,有0BC DE BAQ Q Q +-=,即:0B EI EI θ-+∆39=1632 (3)综合(1)、(2)、(3),位移法方程为:1400231200230B D B D B EI EI EI EI EI EI EI θθθθθ⎧+-∆-⎪⎪⎪+-⎨⎪⎪-+∆⎪⎩113=416=39=16322、解:取半结构分析:33BA EI S =⨯,33BC EI S =⨯,2463BD EI EIS =⨯=。
3/8BA μ=,3/8BC μ=,1/4BD μ=固段弯矩2120.12F DBql MkN m =-=-,2120.12F BD ql M kN m==分配过程:B弯矩图:3、解:6444 5.82.411BA B EI M i kN m EI θ==⨯⨯=,216.CD M P kN m =-⨯=-2 2.91.AB B M i kN m θ==,4 5.82.BE B M i kN m θ==, 2.91.EB M kN m =由0B M =∑,有0BA BE BC M M M ++=,所以11.64.BC M kNm =- 由0C M =∑,有0CB CD M M +=,所以16.CB M kN m =BC 杆中点处弯矩大小为:210.18.28BC CB M M ql kN m-+-+=作弯矩图:4、解:1547各单元定位向量:λ①=(1,2,3,8,9,10),λ②=(8,9,10,0,0,0) λ③=(1,2,3,4,5,6),λ④=(4,5,7,0,0,0)5、解:如上右图编码P F ①=P F ③=22[0,,,0,,]212212T ql ql ql ql -P F ②=22[0,,,0,,]2828Tql ql ql ql --- P F -②=P F -②=22[0,,,0,,]2828Tql ql ql ql -P F -①=P F -③=T P T F -①=22220100000/2100000/20001000/12/120000100/2000100/20000001/12/12ql ql ql ql ql ql ql ql -⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥-⎢⎥⎢⎥⎢⎥-=⎢⎥⎢⎥⎢⎥-⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥-⎣⎦⎣⎦⎣⎦各单元定位向量:λ①=(1,2,3,0,0,0)T ,λ②=(1,2,3,4,5,6)T ,λ③=(0,7,8,4,5,6)T]222Tql ql ql ql ql ql ql ,,,,,,0,2224222412-- P =[6、解:42CA C M i i θϕ=+,42CB C M i i θϕ=+CM=∑,有0CA CB M M +=,解得:ϕθC =-27、解:当A 、B 、C 三点均出现塑性铰时,该结构才成为机动体系,此时外载即为uP FAB由上图知:21()33Pu u uF L L L M M ⨯⨯÷-=,解得:9179.4uPu M F kN L ==8、解: 基本未知量有四个 基本体系如图:华中科技大学土木工程与力学学院《结构力学》试卷2004-2005学年度第一学期姓名______________专业________________班级____________成绩______1、解:取半结构分析,基本未知量为B 点水平位移∆和转角B ϕ,。
q2aC8qa 2杆端弯矩和杆端剪力为:()()2222462122262126612242BA BA B AB B BC B B Q q a M i ia q a M i i a M i i i qlF a a ϕϕϕϕ⎧⨯∆=-+⎪⎪⎪⨯∆⎪=--⎨⎪=⎪⎪∆=-+-⎪⎩由平衡条件有:0,0BBA BC MM M =+=∑,0,0BA X Q F F =⇒=∑解得3446,217B qa qa EI EI ϕ=∆=,作弯矩图如上所示2、解:分配系数323,,2/3,1/388BA BC BA BC EI EIS S μμ⨯⨯====固端弯矩233328148,1258161682FF BABC Pl ql MM ⨯⨯====-+⨯=-分配弯矩''21(100(5848))220/3,(100(5848))110/333BA BC M M =⨯--+==⨯--+=。
取如下图所示的静定结构,在D 点施加单位荷载后弯矩图如下1利用图乘法,计算D 点位移:112228122(212221.332)86412363D EI EI EI ⨯∆=⨯⨯⨯+⨯⨯+⨯-⨯⨯⨯⨯求得D ∆↑204.45=()EI3、解:1)两个未知量,2)一个未知量q4、解:刚度矩阵为10×10阶(0,0,0)(0,(0,4,0)。
5、解:(0,0,0)0,0,0)(1,2,4)F F ①22[0,,,0,,]212212Tql ql ql ql =--- F F ②=[,,,,,]228228Tql ql +--+-0α=,F F -①=F F -①22[0,,,0,,]212212Tql ql ql ql =+++- /4απ=-,F F -②=22[0,,,0,,]2828Tql ql ql ql +++- λ①=(1,2,4,0,0,0) λ②=(0,0,0,1,2,3)220812E ql ql P ql ⎧⎫⎪⎪⎪⎪⎪⎪=⎨⎬-⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎭6、解:破坏机构为:AB虚功方程:Pu u A u C F M M θθ⨯∆=⨯+⨯,其中39,2A C l l θθ∆∆== 解得:uu 7.5P M F L =华中科技大学土木工程与力学学院《结构力学》答案 2005-2006学年度第一学期1、解:未知量:E ϕ、∆ 杆端弯矩:33EB E i M i L ϕ=-∆,3EF E M i ϕ=,64EG E iM i L ϕ=+∆62GE E i M i L ϕ=+∆,223816ED E ql ql M i ϕ=+-,3AD iM L =-∆建立方程:。