《结构力学》试题及答案

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一、判断题(将判断结果填入括弧:以O表示正确,X表示错误。

本大题共5小题,每小题2分,共10分)

1. 构成二元体的链杆可以是复链杆。

( )

2。 为求联合桁架的各杆轴力,可首先求组成联合桁架各简单桁架的轴力。

( )

3. 仅有支座位移的静定结构位移计算,如果单位广义力引起的反力均与支座位移同向,

则所求位移必为正。

( )

4. 图示对称结构在竖向对称荷载作用下,位移法求解的最少独立位移未知量个数为2。( )

5 所作出的正确影响线,必须具有正确的外形、符号和控制值。

( )

二、单项选择题 (本大题分3小题,每小题4分,共12分)

1.图示结构位移法最少未知量个数为( )。

A. 1; C. 2;

B. 3; D. 4。

2.图示超静定刚架以去除C

支座加向上的反力为基本体系,

各杆EI等于常数,δ11 和Δ1P 为 ( )。

A. EIδ11 =288;EIΔ1P =8640;

B. EIδ11 =216;EIΔ1P =8640;

C. EIδ11 =288;EIΔ1P =-8640;

D. EIδ11 =216;EIΔ1P =-8640。

3. 超静定结构影响线的外形为 ( )。

A. 一定为曲线; B. 一定为折线;

C. 可能为曲线,也可能为直线;

D. 一定为直线。

三填充题(本大题分4小题,每小题4分,共16分)1.力法方程各项的物理意义是 ,整个方程的物理意义20 kN

A B C

10 kN/m

6 m

2.力矩分配法经若干轮分配、传递后能逼近真实解答的原因是

3.反力-位移互等定理数值和量纲都相等的原因是

4. 对于平行型截面单杆,在截面一侧外荷载 条件下将是零杆。

四. 计算分析题(本大题共9小题,共62分)

1.(6分)将图示超静定结构通过减除约束改造成静定结构。(不少于三种选择)

2.(4分)试求图示桁架各杆轴力,各杆EA等于常数。

3.(8分 )试求图示抛物线(三铰拱距A支座 5 m的截面内力。

4())2y=fxl-x/l20 kN/m 40 kN·m

2×10 m 5 m A

B x y C

4.(8分)试用图乘法求图示结构C铰两侧截面的相对位移。各杆EI均为常数。

5.(8 分)试计算并作图示结构弯矩图,各杆EI均为常数。



6.(10 分)试写出图示结构的位移法典型方程并求出全部系数。

7.(9 分)试用力矩分配法求作图示结构弯矩图(计算两轮),EI=常数,FP = 28 kN。

6 m 6 m 30 kN/m

B A C

l M

D

C B A

l

20 kN/m

4 m 4 m EI

EI 2EI

2EI B A

C D E

8.(9 分)作静定多跨梁、、的影响线。

一.判断题

1. O 2. X 3. X 4. O 5. O

二.单项选择题

1.B; 2. C; 3. C;

三.填充题

1. 位移;各未知力方向的位移与原结构的位移一致(或变形协调)

2. 弹性结点的分配系数和传递系数小于1

3. 因为两者均为比例系数,,,他们的量纲均为一。

4. 合力作用线垂直平行杆的

四.

1.

2.

斜杆轴力10 kN,竖杆和水平杆为零杆。

3.

取整体隔离体有:

取BC部分隔离体有:

AYFBYFAM12122R2121P1FkF 0, 48kN ByAMF0, 152kNAyyFFH0,130 kNCBxMFF0 , F132 kN ()AxxF推力12×1 m

(b)

(d)

(a)

(c)

(e)

FH 20 kN/m

FA y FN

FQ

N M

5 m K

分别在K处法线方向和切线方向投影,列方程有:

4. 作出Mp图和图如下图所示

则根据图示的面积和对应的形心坐标,按位移计算公式计算可得

5. 求解过程如下所示

力法方程、系数及求解结果如下 22204()/3m25202tan0.4 sin0.371 390 67425cos0.928 476 691xxyfxlxlxH05m3m100kN2.5m0 120kNmKAyMMFFMQHQNHN100kNcoscossin0,0.26kN100kNsinsincos0,140.14kNAyAyFFFFFFFFMp11223344 4320dMMAyAyAyAysEIEIEI 540

B A C

PM图(kNm)540 A1=1080 A2=1080

A3=1620 A4=1620

1

B A C 1

y3=2/3 y4=2/3 y1=1 y2=1

M图1 1

l D

C B A

基本体系

X1 1M图11Xl PM图M图M 0.75M

l

A M M 0.25M

PM图M图M 0.75M

l

A M M 0.25M 10.43 10.43 2.61 40 7.83

kNmM图(单位:)20

6. 求解过程如下面图形所示

位移法典型方程、系数及求解结果如下

7. (9 分)试用力矩分配法求作图示结构弯矩图(计算两轮),EI=常数。FP =

28 kN

S 3i 4i 4i 3i

 3/7 4/7 4/7 3/7

Mf 0.00 21.00 -28.00 28.00 0.00 0.00

M -8.00 -16.00 -12.00

 6.43 8.57 4.28 23211P1111P111P1P1140 d d33 4MMMlMlXxxEIEIEIEIMXMMXMl1111221P2112222P00kZkZRkZkZR1122122121P2P156730 kNm0iikikkkllRR1212P12150602323lZZiiMMZMZM30

20

基本体系 11Z21Z1Z2Z20 kN/m 10 kN

2M图1M图PM图4 m 2 m 4 i

6il6il3il2 i

3 i

MC -1.22 -2.45 -1.83

0.52 0.70

M 0.00 27.95 -27.95 13.83 -13.83 0.00

8. 三条影响线如下

1 27.9

13.8

13.5

35.1