《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
是
。
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:
AYFBYFAM12122R2121P1FkF 0, 48kN ByAMF0, 152kNAyyFFH0,130 kNCBxMFF0 , 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 691xxyfxlxlxH05m3m100kN2.5m0 120kNmKAyMMFFMQHQNHN100kNcoscossin0,0.26kN100kNsinsincos0,140.14kNAyAyFFFFFFFFMp11223344 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11Xl 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 4MMMlMlXxxEIEIEIEIMXMMXMl1111221P2112222P00kZkZRkZkZR1122122121P2P156730 kNm0iikikkkllRR1212P12150602323lZZiiMMZMZM30
20
基本体系 11Z21Z1Z2Z20 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