河北工业大学2006年结构力学真题答案
- 格式:doc
- 大小:2.94 MB
- 文档页数:2
结构力学2考试题和答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 在结构力学中,下列哪一项不是结构分析的基本假设?A. 平面假设B. 小变形假设C. 材料均匀性假设D. 材料非线性假设答案:D2. 确定结构的内力时,通常采用哪种分析方法?A. 能量法B. 弯矩分配法C. 弯矩图法D. 极限平衡法答案:C3. 在结构力学中,以下哪种类型的结构是超静定结构?A. 简支梁B. 悬臂梁C. 连续梁D. 刚架答案:C4. 梁的剪力图和弯矩图的零点位置关系是什么?A. 剪力图的零点与弯矩图的极值点重合B. 弯矩图的零点与剪力图的极值点重合C. 剪力图的零点与弯矩图的零点重合D. 剪力图的极值点与弯矩图的零点重合答案:A5. 以下哪种情况下,结构的稳定性分析是必要的?A. 荷载较小B. 荷载较大C. 荷载恒定D. 荷载变化答案:B6. 确定结构的位移时,通常采用哪种方法?A. 弯矩分配法B. 弯矩图法C. 虚拟力法D. 能量法答案:C7. 在结构力学中,以下哪种结构是静定结构?A. 三铰拱B. 刚架C. 连续梁D. 悬臂梁答案:D8. 以下哪种方法可以用来求解超静定结构?A. 弯矩分配法B. 弯矩图法C. 能量法D. 所有以上方法答案:D9. 结构力学中,以下哪种荷载属于分布荷载?A. 集中荷载B. 均布荷载C. 点荷载D. 线荷载答案:B10. 在结构力学中,以下哪种情况下结构会发生屈曲?A. 荷载较小B. 荷载较大C. 荷载恒定D. 荷载变化答案:B二、填空题(每题2分,共20分)1. 结构力学中,结构的内力包括______、______和______。
答案:轴力、剪力、弯矩2. 梁的挠度计算中,通常采用的两种方法是______和______。
答案:弯矩分配法、能量法3. 结构的稳定性分析中,______是衡量结构稳定性的一个重要参数。
答案:屈曲荷载因子4. 在结构力学中,______是结构分析的基本假设之一。
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。
河北工业大学2010年攻读硕士学位研究生入学考试试题参考答案(结构力学Ⅰ)一、选择题1、无正确答案考点:拱形结构剪力计算。
解析:受力分析如图,故43130cos 260cos 200-=-=qa qa Q K编者语:对拱形结构的内力求解没必要记书本那个公式,只需按照寻常思路,先解除支座,后建立隔离体,求解即可。
2.C考点:静定结构的位移计算解析:N 图,P N 图如下所示,由图乘法:EAPaa P EA 2)2212(1-=⨯⨯⨯-=∆,方向向上。
编者语:此类问题属于基本问题,需仔细认真。
二、填空题1、mkN∙325(内侧受拉) 0考点:静定结构内力的求解解析:将附属结构上的力向主体结构简化,如下图所示:=325⨯+580,剪力为04kN∙mmkN=M∙编者语:本题中A、B杆间弯矩图是一条直线,斜率为零,故剪力为0。
利用弯矩图来做剪力图是很方便的,现介绍此种方法,如下b图所示弯矩图,以AB杆为例,AB杆通过顺时针转动后与其弯矩图重合,可得出AB段剪力为正,剪力大小是弯矩图的斜率10/2=5,同理可得其他杆的剪力图。
2、EIql 244增大考点:广义位移(相对位移)的求解解析:如图所示,虚加广义力,做出M 图,由图乘法:EIql l ql l EI 24)2832(142-=⨯⨯⨯-=∆,负号表示位移与虚加力相反方向。
三、是非题1、×考点:静定结构的弯矩图 解析:结构的弯矩图如下故A端的弯矩为Pa,下侧受拉。
编者语:C支座左边杆的剪力都等于C支座的竖向力,故支座C左边杆件的弯矩的斜率相等。
2、O考点:力矩分配法中分配系数的计算。
解析:根据分配系数的定义,可知正确。
编者语:第四大题考点:结构几何组成分析解析:将结构看成由钢片Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ组成。
Ⅰ、Ⅱ钢片之间靠实铰连结,Ⅰ、Ⅲ钢片之间靠虚铰连结,Ⅱ、Ⅲ之间靠虚铰连结,三铰不共线,由三钢片规则可知,该平面体系是无多余约束的几何不变体系。
编者语:无多余约束的几何不变体系组成的基本规律第五大题考点:力法解析:力法基本方程为:⎪⎩⎪⎨⎧=∆+++=∆+++=∆+++000333323213123232221211313212111P P P X X X X X X X X X δδδδδδδδδ 求解系数和自由项:由图乘法:EIl EI l 43)23232(611=⨯⨯=δ, 0323123211312======δδδδδδ, EIlEI l 2)21121121212112(6222=⨯-⨯-⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=δ, EIl431133==δδ, 01=∆P ,)4172332(1)32216321(1)21183232(2222⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⨯-⨯⨯⨯⨯-=∆ql l EI ql l EI ql l EI l PEIql EI ql EI ql EI ql 481296108813333-=+--= )4572332(1)166232(63)21183232(122223⨯⨯⨯-⨯+⨯⨯+⨯⨯⨯-=∆ql l EI ql ql EI l ql l EI PEIql EI ql EI ql EI ql 481296527813333=-+-= 代入力法方程:⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧=+=-=04843048204333321EI ql X EIl EI ql X EI l X EI l ,解得:⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧-===3624023221ql X ql X X 由P M X M X M X M M +++=332211,做出M 图如下:编者语:结构力学考察思想和运算,笔者以为思想更为重要,运算其次,但从河北工业历年考题来看,本末倒置的情况很多。
一、几何组成分析
二、作出图示静定梁的弯矩图。
三、弯矩图
四、绘图题
解:
五、弯矩图
六、试用位移法计算图示刚架,并作出M图(EI=常数)。
七、 弯矩图
八、 弯矩图
作出图示静定梁的弯矩图。
作出图示静定梁的弯矩图(不必写出作出过
程)
九、弯矩图
十、作出图示静定刚架的弯矩图。
十一、作出图示多跨静定梁的F Q K影响线。
十二、 弯矩图
十三、
试用力法解图示连续梁,并画弯矩图。
EI =常数。
(15分)(建议取图示基本结
构计算)。
十四、对称钢架作出M图
十五、钢架M图
十六、求图示体系的自振频率和主振型,并验算主振型的正交性。
十七、 作出图示静定刚架的弯矩图。
十八、 试用力法计算图示对称刚架,并作出M图。
=72/EI
常数。
二十、自振频率和主振型。
长安大学06年研究生入学试题结 构 力 学(A 卷)卷号: 共 2 页________________________________________________________1、(20分)计算图示结构。
绘出梁式杆的弯矩图,并求二力杆的轴力。
已知:030=α,045=β。
2、(183、(20分)用力矩分配法计算图示刚架。
绘弯矩图,并求C 支座的反力。
4、(18分)连续梁的支座A 和B 均发生了支座位移如图。
试列出力法方程,求出方程中的系数和常数项。
(注意:不解方程)5、(206、(18分)做图示梁A 截面的弯矩M A 、剪力FQA 及k 截面的弯矩M k 影响线;已知可任意分布均布荷载集度q=10kN/m,计算F QA 的最大值,并注出相应的最不利荷载位置。
7、(18分)只考虑图示体系质点在铅垂方向振动。
计算质点的最大竖向位移和刚架顶铰C 处的最大竖向位移。
已知:ωθ0.4=(ω为结构自振频率),8.4kN F P =,3al4EIk =,38kN W =,各杆EI 相同均为常数。
IE IE I =08m =3m1E Im =m 2题8图8、(18分)计算图示振动体系的自振频率和振型,并绘出振型图。
07年硕士研究生入学考试试题试题代码: 833 试题名称: 结构力学 共 3 页 第 1 页1、(22分)计算图示在荷载作用下的静定桁架中指定杆轴力Na F 、Nb F 和Nc F 。
题1图2、(22分)计算图示在荷载作用下的静定刚架,绘出其弯矩M 图,并求C 点的竖向位移Cv Δ。
题2图答案必须写在答题纸上,写在试题或草稿纸上不给分。
试题代码: 833 试题名称: 结构力学 共 3 页 第 2 页3、(22分)结构在图示荷载作用下,并在A 支座发生角位移ϕ,试建立图示结构的力法方程,求出方程中的系数和常数项。
已知10I A =。
(注意:不需求解方程;)4、(22分)作出弯矩M 图。
已知各杆EI=常数。
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。
院(系) 建筑工程系 学号 三明学院 姓名 .密封线内不要答题 密封……………………………………………………………………………………………………………………………………………………结构力学试题答案汇总一、选择题(每小题3分,共18分)1. 图 示 体 系 的 几 何 组 成 为 : ( A ) 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 。
(第1题) (第4题)2. 静 定 结 构 在 支 座 移 动 时 , 会 产 生 : ( C )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: ( B )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 : ( D )A. 6;B. 7;C. 8;D. 9。
5. 图 a 结 构 的 最 后 弯 矩 图 为 : ( A )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 : ( C ) 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___几何不变____体 系 , 前 者___无__多 余 约 束 而 后 者____有___多 余 约 束 。
2. 图 b 是 图 a 结 构 ___B__ 截 面 的 __剪力__ 影 响 线 。
3. 图 示 结 构 AB 杆 B 端 的 转 动 刚 度 为 ___i___, 分 配 系 数 为 ____1/8 ____, 传 递 系 数 为 ___-1__。
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。
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 。
22. (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; B.ci; C.dj; D.cj.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: 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。
( ) 5. (本小题3分)=1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=2.0×105 kN ·m 2,用力法计算并作M 图。
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。