结构力学-力矩分配法习题
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第四章一、选择题1、如图所示刚架,给出四个不同形状的弯矩图,其中形状正确的是()题图2、如图所示正方形封闭荷载及框架,四个角上的弯矩相等且均为外侧受拉,其值等于 ( )PlA、8PlB、12PlC、16PlD、243、图为AB杆段的弯矩图,则杆上作用的外力P的大小应为()A、8KNB、10 KNC、12 KND、15 KN选择题3 填空题1二、填空题1、图所示所示刚架,截面D的弯矩值等于,侧受拉。
2、图示刚架,其中CD 杆D 截面的弯矩为 kn m,CD 杆的轴力为 kn (设弯矩以内侧受拉为正,轴力以拉力为正)。
3、如图所示刚架中的弯矩=DC M ,轴力=ED N ,支座A 的竖向反力=A V 。
三、计算题1、如图所示刚架的M 图,试做Q 图与N 图2、试作出图如图所示刚架的M 、Q 图。
3、作图刚架的 M 、Q 图。
6Kn第五章一、选择题:1、如图所示三铰拱,已知其水平推力H=23P ,该拱的失跨比lf 等于 ( )A 、81B 、61C 、41 D 、312、如图所示对称三铰拱,设拱轴线为抛物线。
铰C 右侧截面C '的轴力(受压为正)为( )。
3、经判断,如图所示结构的水平反力为 ( )A 、2,2P H P H B A -==B 、0,==B A H p HC 、P H H B A -==,0D 、2,2P H P H B A =-=二、填空题 :1、当拱的轴线与压力线完全重合时,各截面 和 都为零,而只有 。
这样的拱轴线称为 。
第六章一、选择题1、所示组合结构,其中二力杆AB 的轴力为 ( )A 、-P 2 B 、0C 、P 2D 、P 222、如图所示静定刚架及荷载,截面B 的弯矩B M 等于 ( )A 、Pa (外侧受拉)B 、2Pa (内侧受拉)C 、2Pa (外侧受拉)D 、3Pa (内侧受拉)二、填空题1、如图所示桁架1、2杆的内力分别为1N = ,2N = 。
三、计算题1、试计算图所示桁架杆件1、2的内力。
结构力学 ——渐进法与近似法分析与计算题1. 用力矩分配法计算图示连续梁,作弯矩图和剪力图,并求支座B 的反力。
答案:计算过程、弯矩图、剪力图及支座B 的反力分别如图(a )、(b )和(c )所示。
解析:根据单结点结构力矩分配法的步骤计算即可。
难易程度:易知识点:单结点结构的力矩分配2. 用力矩分配法计算图示连续梁,作弯矩图和剪力图,并求支座B 的反力。
A60kN 40kN·m EIEI B C4m4m6m(b)M 图(单位: )kN·m 图(单位: )(c)kNQ F (a)计算过程答案:图(a )为求解结点B 约束力矩的受力分析图。
计算过程、弯矩图、剪力图及支座B 的反力分别如图(b )、(c )和(d )所示。
解析:根据单结点结构力矩分配法的步骤计算即可。
难易程度:中知识点:单结点结构的力矩分配3. 用力矩分配法计算图示连续梁,作弯矩图和剪力图,并求支座B 的反力。
答案:CD 段为静定悬臂梁,将其截开并暴露出截面C 的弯矩,用力矩分配法计算如图(a )所示结构。
弯矩图和剪力图如图(b )、(c )所示。
BCEIN/m2EI m3m3m40kN(b)计算过程F BM (a)图(单位: )(c)M kN·m图(单位: )Q F (d)kN10kN20kN12kN/m ABCDEI 2EI 2m 4m4m解析:根据单结点结构力矩分配法的步骤计算即可。
本题中悬臂段CD 若不切除,则可按B 、C 两个刚结点的结构进行计算。
难易程度:中知识点:单结点结构的力矩分配4. 用力矩分配法计算图示连续梁,作弯矩图和剪力图,并求支座B 的反力。
答案:AB 段为静定悬臂梁,将其截开并暴露出截面B 的弯矩,用力矩分配法计算过程如图(a )所示。
弯矩图和剪力图图(b )、(c )所示。
kNQ F (c)图(单位: )m M 图(单位: )(b)RB F =63.02kN ( )计算过程(a)mkN·10kN/m 60kN EI 2IB CD2m6m2m解析:根据单结点结构力矩分配法的步骤计算即可。
力矩分配法课后习题答案力矩分配法课后习题答案力矩分配法是一种常用的力学分析方法,用于计算物体上的力矩分布。
在工程学和物理学中,力矩分配法被广泛应用于解决各种问题,包括结构力学、机械设计和静力学等。
下面将通过几个具体的习题来介绍和解答力矩分配法的应用。
习题1:一个均匀的杆AB长为L,质量为m,放置在两个支点A和B上。
支点A距离杆的左端点的距离为a,支点B距离杆的右端点的距离为b。
求支点A和B所受的力。
解答:根据力矩分配法,我们可以先计算出杆的重心位置。
重心位置可以通过以下公式计算得出:x = (m1 * x1 + m2 * x2) / (m1 + m2)其中,m1和m2分别是杆上两个质点的质量,x1和x2分别是这两个质点的位置。
在本题中,我们可以将杆分为两个部分:左侧的部分质量为m1,右侧的部分质量为m2。
左侧部分的质心位置为a/2,右侧部分的质心位置为L - b/2。
代入公式,我们可以得到:x = (m1 * a/2 + m2 * (L - b/2)) / (m1 + m2)接下来,我们可以计算出支点A和B所受的力。
根据平衡条件,支点A所受的力的大小应该等于杆上重心位置处的力矩与杆的重力矩之和。
支点B所受的力的大小应该等于杆上重心位置处的力矩与杆的重力矩之差。
因此,我们可以得到以下两个方程:Fa = (m1 + m2) * g - (m1 * a/2 + m2 * (L - b/2)) * gFb = (m1 + m2) * g + (m1 * a/2 + m2 * (L - b/2)) * g其中,g是重力加速度。
通过解这两个方程,我们可以求解出支点A和B所受的力。
习题2:一个悬挂在墙上的杆,杆的质量为m,长度为L。
杆的左端点与墙壁接触,右端点悬挂在墙上的钩子上。
求杆的重心位置和墙壁对杆的支持力。
解答:首先,我们可以计算出杆的重心位置。
由于杆是均匀的,重心位置就在杆的中点。
因此,杆的重心位置为L/2。
结构力学[单项选择题]1、若使支座B截面出现弯矩最大值,梁上均布荷载的布置应为:()A.B.C.D.参考答案:D[单项选择题]2、单自由度体系的其他参数不变,当刚度增大到原来刚度的两倍,则其周期与原周期之比为:()A.1/2B.1/C.2D.参考答案:B[单项选择题]3、图示体系,质点的运动方程为:()A.y=7l3/768EI[Psin(θt)-m]B.m[]+(192EI/7l3)y=Psin(θt)C.m+(384EI/7l3)y=Psin(θt)D.y=7l3/96EI[Psin(θt)-m]参考答案:A参考解析:求柔度系数。
[单项选择题]4、图示体系的自振频率(不计竖杆自重)为:()A.B.C.D.参考答案:C参考解析:求竖直杆的侧移刚度。
[单项选择题]5、判断下列各图所示体系的几何构造性质为:()A.几何不变无多余约束B.几何不变有多余约束C.几何常变D.几何瞬变参考答案:D参考解析:三刚片规则,三铰共线。
[单项选择题]6、三个刚片用三个铰(包括虚铰)两两相互连接而成的体系是:()A.几何不变B.几何常变C.几何瞬变D.几何不变或几何常变或几何瞬变参考答案:D参考解析:需视三铰是否共线。
[单项选择题]7、图示结构K截面剪力为:()A.0B.PC.-PD.P/2参考答案:C参考解析:对上支座处取矩,易知下支座水平反力为零。
[单项选择题]8、图示桁架结构杆①的轴力大小为:()A.-2PB.-PC.-P/2D./2P参考答案:C参考解析:按A、B、C顺序用结点法求,BC杆只需求竖向分力。
[单项选择题]9、图示三铰拱的水平推力H为:()A.50kNB.25kNC.22.5kND.31.2kN参考答案:C参考解析:先求右支座竖向反力,再求H。
[单项选择题]10、图示为结构在荷载作用下的M图,各杆EI=常数,则支座B处截面的转角为:()A.16/EI(顺时针)B.0C.8/EI(顺时针)D.18/EI(顺时针)参考答案:A参考解析:应用图乘法。
一.是非题(将判断结果填入括弧:以O 表示正确,X 表示错误)(本大题分4小题,共11分)1 . (本小题 3分)图示结构中DE 杆的轴力F NDE =F P /3。
( ).2 . (本小题 4分)用力法解超静定结构时,只能采用多余约束力作为基本未知量。
( )3 . (本小题 2分)力矩分配中的传递系数等于传递弯矩与分配弯矩之比,它与外因无关。
( )4 . (本小题 2分)用位移法解超静定结构时,基本结构超静定次数一定比原结构高。
( )二.选择题(将选中答案的字母填入括弧内)(本大题分5小题,共21分) 1 (本小题6分)图示结构EI=常数,截面A 右侧的弯矩为:( ) A .2/M ; B .M ; C .0; D. )2/(EI M 。
2. (本小题4分)图示桁架下弦承载,下面画出的杆件内力影响线,此杆件是:( ) A.ch; ; ; .3. (本小题 4分)图a 结构的最后弯矩图为:A. 图b;B. 图c;C. 图d;D.都不对。
( ) ( a) (b) (c) (d)4. (本小题 4分)用图乘法求位移的必要条件之一是:2M /8 M /2A.单位荷载下的弯矩图为一直线;B.结构可分为等截面直杆段;C.所有杆件EI 为常数且相同;D.结构必须是静定的。
( ) 5. (本小题3分)图示梁A 点的竖向位移为(向下为正):( )A.F P l 3/(24EI); B. F P l 3/(!6EI); C. 5F P l 3/(96EI); D. 5F P l 3/(48EI).三(本大题 5分)对图示体系进行几何组成分析。
四(本大题 9分)图示结构B 支座下沉4 mm ,各杆EI=×105 kN ·m 2,用力法计算并作M 图。
F P4 m=4 mm五(本大题 11分) 用力矩分配法计算图示结构,并作M 图。
EI=常数。
六(本大题14分)已知图示结构,422.110 kN m ,10 kN/m EI q =⨯⋅=求B 点的水平位移。
一、单选(共计100分,每题2.5分)1、力矩分配法中的传递弯矩等于()。
A.固端弯矩B.分配弯矩乘以传递系数C.固端弯矩乘以传递系数D.不平衡力矩乘以传递系数错误:【B】2、图4结构超静定次数为()。
图4A.2次B.3次C.4次D.5次错误:【B】3、等截面直杆的转角位移方程是表示单跨超静定梁()。
A.荷载、杆端位移等外因与杆端力之间的关系B.荷载与杆端位移之间的关系C.荷载与杆端力之间的关系D.杆端力与杆端位移之间的关系4、图6结构,用矩阵位移法计算时,结点C的综合结点荷载是()。
图6A.B.C.D.错误:【C】5、等直杆件AB的弯矩传递系数C AB()。
A.与B端支承条件及杆件刚度有关B.只与B端的支承条件有关C.与A、B两端的支承条件有关D.只与A端支承条件有关错误:【B】6、已知某单元的杆端位移向量为,则单元类型为()。
A.梁单元B.桁架单元C.一般单元D.其他单元错误:【B】7、图3结构超静定次数为()。
图3A.6次B.7次C.8次D.9次错误:【C】8、图2结构,对QC的影响线描述正确的是()。
图2A.AC不为零,CD为斜线B.AC为零,CD为水平线C.AC为零,CD为斜线D.AC为零,CD为零错误:【B】9、力矩分配法计算得出的结果()。
A.一定是近似解B.不是精确解C.是精确解D.可能为近似解,也可能是精确解错误:【D】10、机动法作静定结构内力影响线的依据是()。
A.刚体体系虚力原理B.刚体体系虚力原理C.刚体体系的虚位移原理D.变形体虚位移原理错误:【C】11、图2结构当桁架高度增加时,杆I的内力()。
图2A.增大B.减小C.不变D.不确定错误:【C】12、用图乘法求位移的必要条件之一是()。
A.单位荷载下的弯矩图为一直线B.结构可分为等截面直杆段C.所有杆件EI为常数且相同D.结构必须是静定的错误:【B】13、用位移法求图5结构时,若不考虑杆件的轴向变形,且各杆件的EI相同,且为有限值,则独立的结点角位移和线位移未知数数目分别为()。
第六章 力矩分配法一 判 断 题1. 传递系数C 与杆件刚度和远端的支承情况有关.( √ )2. 力矩分配中的传递系数等于传递弯矩与分配弯矩之比,它与外因无关.( √ )3. 力矩分配法所得结果是否正确,仅需校核交于各结点的杆端弯矩是否平衡.( × )4. 力矩分配法经一个循环计算后,分配过程中的不平衡力矩(约束力矩)是传递弯矩的代数和.( √ )5. 用力矩分配法计算结构时,汇交与每一结点各杆端力矩分配系数总和为1,则表明力矩分配系数的计算绝对无错误.( × )6. 在力矩分配法中,分配与同一结点的杆端弯矩之和与结点不平衡力矩大小相等,方向相同.( × )7. 力矩分配法是以位移法为基础的渐进法,这种计算方法不但可以获得近似解,也可获得精确解.( √ )8. 在任何情况下,力矩分配法的计算结构都是近似的.( × ) 9. 力矩分配系数是杆件两端弯矩的比值.( × )10. 图示刚架用力矩分配法,求得杆端弯矩M CB =-16/2ql ( × )题10图 题11图 题12图11. 图示连续梁,用力矩分配法求得杆端弯矩M BC =—M/2.( × ) 12. 图示刚架可利用力矩分配法求解.( √ )13. 力矩分配法就是按分配系数分配结点不平衡力矩到各杆端的一种方法.(× ) 14. 在力矩分配法中,同一刚性结点处各杆端的力矩分配系数之和等于1.( √ ) 15. 转动刚度(杆端劲度)S 只与杆件线刚度和其远端的支承情况有关.( √ ) 16. 单结点结构的力矩分配法计算结果是精确的.( √ ) 17. 力矩分配法仅适用于解无线位移结构.( √ ) 18. 用力矩分配法计算图示结构时,杆端AC 的分配系数29/18=ACμ.(√ )题18图 题19图 题21图19. 图示杆AB 与CD 的EI,l 相等,但A 端的劲度系数(转动刚度)S AB 大于C 端的劲度系数(转动刚度) S CD .( √ )20. 力矩分配法计算荷载作用问题时,结点最初的不平衡力矩(约束力矩)仅是交于结点各杆端固端弯矩的代数和.( × )21. 若使图示刚架结点A 处三杆具有相同的力矩分配系数,应使三杆A 端的劲度系数(转动刚度)之比为:1:1:1.( √ )22. 有结点线位移的结构,一律不能用力矩分配法进行内力分析.( × ) 23. 计算有侧移刚架时,在一定条件下也可采用力矩分配法.( √ )24. 有结点线位移的结构,一律不能用力矩分配法进行内力分析.( × )二 选 择 题1. 图示结构汇交于A 的各杆件抗弯劲度系数之和为∑AS,则AB 杆A 端的分配系数为: ( B )A.∑=S A AB ABi /4μB. ∑=S A AB ABi /3μ C. ∑=S A AB ABi /2μD.∑=S A AB ABi /μ题1图 题2图 2. 图示结构EI=常数,用力矩分配法计算时,分配系数μ4A 为:( D )A. 4/11B. 1/2C. 1/3D.4/93. 在图示连续梁中,对结点B进行力矩分配的物理意义表示( D )A. 同时放松结点B和结点CB. 同时固定结点B和结点CC. 固定结点B,放松结点CD. 固定结点C,放松结点B题3图题4图4. 图示等截面杆件,B端为定向支座,A端发生单位角位移,其传递系数为( C )A. C AB=1B. C AB =1/2C. C AB =-1D. C AB =05. 等直杆件AB的转动刚度(劲度系数)S AB :(A)A 与B端支承条件及杆件刚度有关B 只与B端的支承条件有关C 与A、B两端的支承条件有关D 只与A端支承条件有关6. 等直杆件AB的弯矩传递系数C AB:(B)A 与B端支承条件及杆件刚度有关B 只与B端的支承条件有关C 与A、B两端的支承条件有关D 只与A端支承条件有关7. 当杆件刚度(劲度)系数S AB =3i时,杆的B端为:(C)A 自由端B 固定端C 铰支承D 定向支承8. 力矩分配法计算得出的结果(D)A 一定是近似解B 不是精确解C 是精确解D 可能为近似解,也可能是精确解。