湖南大学结构力学考试及答案

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1、结构力学试题题号-一一二二二-三四五六七八九十总分分数一是非题(将判断结果填入括弧:以0表示正确,X表示错误)(本大题分4小题,共11分).(本小题3分)图示结构中DE杆的轴力Fnde=Fp/3o().1 .(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。().(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。().(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。()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.M/2;BM;C0;D.M/(

2、2EI)。TaTTaaa2.(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;Dcj.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;B.ci;C.dj;Dcj.abcdeFp=13.(本小题4分)(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。()(本小题3分)图示梁A点的竖向位移为(向下为正):()A.FpI3/(24EI);B.FpI3/(!6EI);A.FpI

3、3/(24EI);B.FpI3/(!6EI);C.5FpI3/(96EI);D.5FpI3/(48EI).四(本大题9分)图示结构B支座下沉4mm,各杆EI=2.0x105kN-吊,用力法计算并作M图。=4mm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。Fp易鸟易nr1-丄2Fp六(本大题14分)已知图示结构,EI=2.1104kNm2,q=10kN/m求B点的水平位移。七(本大题14分)用位移法作图示结构M图,各杆线刚度均为i,各杆长为I八.(本大题1flit115分)用力法作图结构的M图.El=常数.EIEII结构力学试卷答案三是非题1.(X);2.(X);3.(O;

4、4.(O)四.选择题1(A)2.(B)3.(A4.(B)5.(C)图示体系为具有一个多余约束的几何不变体系四216El1-0X1=400下载27M二MX五因为结构对称、荷载对称,因此可取半结构如下,计算过程及弯矩图如下图FppI/2p0.50.500.5-0.5-0.25000.1250.1250.062500.5-0.5-0.1250.1250.0625六单位和荷载弯矩图为用图乘可求得FpI/8FpI/16FpI/820彳6080MPIBM22970b=0.14mEl七基本体系、单位与荷载弯矩图如下所示几忆!R1P=0rn=8iR1P=-ql2/8Z1=ql2/64iM二MZMp2ql/64

5、25ql/64M图2ql/644q|2/6八.因为结构对称荷载反对称,可利用对称性如下q|qq1-只仲=0对称半结构用位移法求解Ai=6iRip=ql2/122乙二-ql/72iMmMzMp对称弯矩图ii二ql4/12EI1P=2ql/7i=M1X1MPiiXi“p二7l3/24EI结构力学试题题号1234-142434445464748总分分数-、判断题(将判断结果填入括弧:以0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。()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。()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

6、反力均与支座位移同向,则所求位移必为正。()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。所作出的正确影响线,必须具有正确的外形、符号和控制值。、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;1图示结构位移法最少未知量个数为(B. 1;C.2;A.EI81=288;EI1P=8640;B.EI81=216;EI1P=8640;C.EI81=288;EI1P=8640;D.EI81=216;EI1P=8640。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,和1P为()。

7、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;可能为曲线,也可能为直线;C. 一定为直线。.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O反力-位移互等定理数值和量纲都相等的原4. 对于平行型截面单杆,在截面一侧外荷载条件下(不少于三种选择)将是零杆。四.计算分析题(本大题共9小题,共62分)2.(4分)试求图示桁架各杆轴力,各杆14m1.(6分)将图示超静定结构通过减除约束改造成静定结构。3.(8分)试求图示抛物线(y=4fx(l-x)/12)三铰拱距A支座5m的截面

8、内力。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。30kN/mC1-、6mJ6m*r*nr*El均为常数。5. (10分)试写出图示结构的位移法典型方程并求出全部系数。,El=常数,Fp=28kN。6. (9分)试用力矩分配法求作图示结构弯矩图(计算两轮)4m4ni4m4ni呂m&(9分)作静定多跨梁Fay、Fby、MA的影响线。12X1m结构力学试卷参考答案判断题1. O2.X3.X4.O5.O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13. 因为两者均为比例系数

9、,12=12,k?1=,他们的量纲均为也2Fp14. 合力作用线垂直平行杆的四.1.2.斜杆轴力10kN,竖杆和水平杆为零杆。3.取整体隔离体有:、Ma二0,FBy=48kNFy=0,FAy=152kN取BC部分隔离体有:Mc=0,FBx=Fh=130kN20kN/m3m5mZFx=0,Fax=132kN(推力)y=4fx(l-x)/丨2=20x-3m25tan0.4sinv-0.37139067425cosv-0.928476691MK=0M-FAy5mFh3m100kN2.5m=0M=120kNm分别在K处法线方向和切线方向投影,列方程有:Fq100kNcos:-FAycosvFHsinv

10、-0,FQ=0.26kNFn100kNsinj-FAysinv-FHcosv-0,Fn=140.14kN4.作出M图和M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_實MpMdsA1y1+A2y2+A3y3+A4y4,El-El_實MpMdsA1y1+A2y2+A3y3+A4y4,El-El4320EI力法方程、系数及求解结果如下2:;iiXiyp二0二2MiEIdX4l33EIM1MPdx=ElMlElX晋MdpXM6.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kiiZiki2Z2Rp=0k.2iZi*22乙2R?p015ik126iRp=-30kNmR

11、2P=0M图(单位:kNm)空Z一6011223i23ikNkNM=MPZ1MiZ2M2S3i4i4i3i卩3/74/74/7:3/7M0.0021.00-28.0028.000.000.00-8.00-16.00-12.00&6.438.574.28M-1.22-2.45-1.830.520.70M0.0027.95-27.9513.83-13.830.007.(9分)试用力矩分配法求作图示结构弯矩图(计算两轮),El=常数。Fp=28结构力学试卷(请考生注意:本试卷共5页)大题-一-二二三四五六七八九十十一得分五是非题(将判断结果填入括弧:以0表示正确,X表示错误)(本大题分3小题,共7分

12、)1.(本小题3分)图a.b所示三铰拱的支座反力相同。()(a)(b)2.(本小题2.(本小题2分)图示结构中的反力H=-ML。3.传递系数与外界因素(荷栽,温度变化等)有关。()六.选择题(将选中答案的字母填入括弧内,本大题分3小题,共9分)1(本小题4分)连续梁和M图如图所示,则支座B的竖向反力FBy是:A.1.21(f)B.5.07(f)C.11.07(J)D.17.07(f)。()20kN2kN/mFlc2(本小题3分)在位移法中,将铰接端的角位移,滑动支撑端的线位移作为基本未知量:A,绝对不可;B.C.可以,但不必;D.3(本小题2分)图示体系为:A.几何不变无多余约束B.C.几何常变D.定条件下可以;必须。()几何不变有多余约束几何瞬变三.填充题(将答案写在空格内)(本大题分2小题,共9分)1.(本小题4分)图示刚架支座反力FBy=C截面的弯矩M=剪力Fq=2.(本小题5分)虚功原理应用条件是:力系满足条件;位移是的。四(本大题4分)对图示体系作几何组成分析

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