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1、结构力学试卷（请考生注意：本试卷共5页）大题一二三四五六七八得分-.是非题（将判定结果填入括弧：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FNDE=Fp/3o（）.2 .（本小题4分）使劲法解超静定结构时，只能采纳多余约束力作为大体未知量。（）3 .（本小题2分）力矩分派中的传递系数等于传递弯矩与分派弯矩之比，它与外因无关。（）4 .（本小题2分）用位移法解超静定结构时，大体结构超静定次数必然比原结构高。（）.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E/=常数，截面A右侧的弯矩为：（）A.
2、M/2 ； B. M ； C. 0 ； D. M /（2EI）。2.（本小题4分）图示桁架下弦承载，下面画出的杆件内力阻碍线，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。（）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；EI为常数且相同；D.结构必需是静定的。（）5.（本小题3分）图示梁A点的竖向位移为（向下为正）：（）D. 5FPl 3/(48EI).A. Fpl3/(24EI);B. Fpl3/(!6EI);C. 5Fpl3/(96EI);FPEIl
3、/2l/2三（本大题5分）对图示体系进行几何组成份析。四（本大题9分）图示结构B支座下沉4 mm，各杆EZ=X 105 kN-m2，使劲法计算并作 M图。 =4 mm五（本大题11分）使劲矩分派法计算图示结构，并作M图。E/=常数。FpFp吞该X象l；2l I l ll-l-六（本大题14分）已知图示结构，EI = 2.1x104 kN-m2,q = 10 kN/m求B点的水平位移。2 mq4 m4 m七（本大题14分）用位移法作图示结构M图，各杆线刚度均为z，各杆长为l。八.(本大题15分)使劲法作图结构的M图.E/=常数.结构力学试卷答案三.是非题1 .(X)； 2.(X)；3 .(0)；
4、4.(0四.选择题1( A ) 2,( B )3,(A)4, (B )5,( C )三图示体系为具有一个多余约束的几何不变体系2166 =11 EIX1 = 100/27M = M1X1五因为结构对称、荷载对称，因此可取半结构如下，计算进程及弯矩图如以下图位移法方程、系数及求解结果如下R p =- ql 2/8 Z1 = ql 2/64, M = % Z 】+ M p对称半结构用位移法求解2/724ql2/72对称弯矩图Mi+R1P = 11 = 6iR = ql 2/12 ipZi =-ql2/72i M = M i Zi + M p叠加对称、反对称弯矩图得最终弯矩图8ii X +Aip =
5、 05 = 7l3 /24EIiiA = ql4 /i2 EIX i = 2 ql/7，i72ql2/50486ql2/50458ql2/50458ql2/504202ql2/504304ql2/504202ql2/504结构力学题号一二 三 四 五 六 七 八九十总分分数判定题（本大题共5小题，每题2分，共10分）1. 关于单自由度体系有如下关系k =6-1关于多自由度体系也一样成立。（）2. 仅在恢复力作用下的振动称为自由振动。（）3. 关于杆系结构，用有限元方式取得的单元刚度矩阵与矩阵位移法取得的是一致的。（）4. 在无穷自由度体系的弹性稳固分析中，用静力法和能量法（瑞利里兹法）取得的临
6、界荷载是相同的。（）5, 只要两个杆件的截面面积相同、所用材料相同，它们的极限弯矩确实是相同的。单项选择题（本大题分3小题，每题4分，共12分）1.对图示结构，假设要使其自振频率增大，能够（）。A. 增大Fp ；C.增大m；月*SIB. 增大EI；D.增大1。Ii! J|! P cj2, 图示刚架杆单元的坐标转换矩阵T 6中的第一行元素为()。A. (0.866 0.5 0 0 0 0；B. 10.866 - 0.5 0 0 0 0；C. 10.5 0.866 0 0 0 0；D. &).5 - 0.866 0 0 0 0。N23. 三结点三角形单元的形函数知足的条件为()。A. N (x ,
7、y ) = 1, N (x ,y ) = 0,N (x ,y ) = 0;111122133B. N (x ,y ) = 0, N (x ,y ) = 1,N (x ,y ) = 1 ；11112 213 3C. N (x ,y ) = 0, N (x ,y ) = 0,N (x ,y ) = 0 ；11112 213 3D. N (x ,y ) = 1, N (x ,y ) = 1,N (x ,y ) = 1。(注：x ,y 为 i 点坐标)111122133i i三.填充题（本大题分3小题，每题4分，共12分）1. 图示体系不计杆件质量和轴向变形,各杆抗弯刚度为常数，其动力自由度为，. 了
8、.2. 在结构矩阵分析的后处置法中，由结构原始刚度矩阵依如实际支承情形，对结构原 始刚度矩阵加以修改以形成大体方程，采纳的修改方式 有、。3. 用三结点三角形单元分析弹性力学平面应力问题时，在相邻单元的边界处，位移、 应力和应变这三个量中，持续的量有，不持续的量有。1. (12 分)四.计算分析题（本大题共7小题，共66分） 图示结构各杆EI =常数，不考虑轴向变形，试求结构的刚度矩阵和荷载矩阵。2(10.2)ZOkNl(0A0)3. （8分）已知图示梁的结点位移矩阵h=【3.65 7.14 5.72 2.86x 10 -4rad ,试求 一 一*,g=20 kN/m。2单元的杆端弯矩。各杆线
9、刚度均为i G = 106 kN cm *4. （8分）已知0= 0.细，试求图示体系的振幅和最大动弯矩。EI5. （16分）试求图示体系的振型和自振频率。已知：m1 = 2m,m2 = m,k1 = 2k,k2 = k ,横梁为刚性梁。:6. （8分）试求图示体系的临界荷载。7. （8分）试求图示持续梁的极限荷载。已知截面的极限弯矩为Mu = 140 kNi 4m 14m | 4m 4m 跖 结构力学试卷参考答案一. 判定题1.错2,对3,对4,错5,错二. 单项选择题1. B; 2. A; 3. A;三. 填充题1. 32. 乘大数法置。置1法3. 位移 应力、应变四.3.0.056 0.
10、1670 -20、3050、1.皿0.167 1.333 0.333EI-p=p +P = + =00.333 0.607Dil0X.0、 0f2 =kJ5 2 + f )2F4i 2门 1-7.14 601 42.88 1=xl0-4 + = kN-m2/ 4ZJ 5.72 J-60J -51.40J4.h3EIFbA = F/n =0.397 艺-W =1.19F/5. k X +k X =m &2X11112211k X +k X =m a 2X21122222k = 3k,k = k,k =k = -k;11221221k -m(D2 k在11112= 0k k -m on212222
11、m24 -5mkG)2 + 2k2 = 0on = 0.5 / m：a)= 0.707% / m1 i02=2/ m;& = L414、A/m2 2孔=1 / 2；纭=-1；X 21 226. F = kl /2;Pcr7, 左跨破坏机构：可破坏荷载为Fp广210 kN;中跨破坏机构：可破坏荷载为Fpu = 140 kN;结构的极限荷载为七广140 kN;结构力学试题题号12341424 3444546474 8总分分数一、判定题(将判定结果填入括弧：以O表示正确，X表示错误。本大题共5小题，每题2分，共10分)1 . 组成二元体的链杆能够是复链杆。()2。为求联合桁架的各杆轴力，可第一求组成
12、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，若是单位广义力引发的反力均与支座位移同向，那 么 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所作出的正确阻碍线，必需具有正确的外形、符号和操纵值。二、单项选择题（本大题分3小题，每题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；C. 3；D. 4。2.图示超静定刚架以去除C支座加向上的反力为大体体系）。A.砌11=288；eia 1P=8640；B.成11=216；eia 1P=8640；C.砌11=288；eia 1P= -8640;D.砌11=216；eia 1P= -8640o各杆EI等于常数，虬和A1P为（10 kN/m,m 3 1mT3 p3.超静定结构阻碍线的外形为（E.必然为曲线；B.必然为折线;D.可能为曲线，也可能为直线；E.必然为直线。）。三. 填充题（本大题分4小题，每题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是。
