结构力学练习题与答案1Word格式文档下载.docx
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I
JL
A.图b;
B.图c;
C.图d;
D.都不对。
(a)
(b)
(c)
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)
图示梁A点的竖向位移为(向下为正):
()
A.FpI3/(24EI);
B.FpI3/(!
6EI);
C.5FpI3/(96EI);
Fp
勿JeJ
I-1/2-卜1/2-
D.5FP3/(48EI).
四(本大题9分)法计算并作M图。
图示结构B支座下沉4mm,各杆EI=2.0X05kNm2,用力
=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。
六(本大题14分)已知图示结构,
EI2.1104kNm2,q10kN/m求B点的水
平位移。
2m
4m
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。
q
A
八.(本大题15分)用力法作图结构的M图.El=常数.
EI
结构力学试卷答案
3.是非题
1.(X);
2.(X);
3.(0);
4.(0)
4.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
四求解过程如下所示
基本体系
最终弯矩图
1C
100/27
M
计算过程及弯矩图如下
图
pI/2
FpI
FpI/16
FpI/8
0.5
B
6
240
60
2
\=4mm
Xi
0.1250.125
0.0625
20
iiXi
Mi
00.5-0.5-0.1250.1250.0625
80
Mp
单位弯矩图
RI
五因为结构对称、荷载对称,因此可取半结构如下
MiXi
00.5-0.5-0.25
216
El
iC0
200/9
六单位和荷载弯矩图为
用图乘可求得
2970
0.14m
七基本体系、单位与荷载弯矩图如下所示
位移法方程、系数及求解结果如下
riiZiRip0rn8iRiP
q|2/8Ziql2/64i
MiZi
ql2/64
\5ql2/64
4ql2/6,
2ql2/64
八.因为结构对称荷载反对称,可利用对称性如下
2q
C
对称半结构用位移法求解
r116i
Ripql2/12
乙ql2/72i
MM1Z1MP
2ql2/72
1
、
)1
4ql2/724ql2/72
对称弯矩图
反对称结构用力法求解1/2
X1
11X1
1P
M1图
117I3/24EI1pql4/12EI
X12ql/7
MM1X1MP
5ql2/1410q|2/145ql2/14
反对称弯矩图
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
判断题(本大题共5小题,每小题2分,共10分)
1.对于单自由度体系有如下关系
对于多自由度体系也同样成立。
()
2.仅在恢复力作用下的振动称为自由振动。
3.对于杆系结构,用有限元方法得到的单元刚度矩阵与矩阵位移法得到的是一致的。
4.在无限自由度体系的弹性稳定分析中,用静力法和能量法(瑞利-里兹法)得到的临界荷
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,它们的极限弯矩就是相
同的。
单项选择题(本大题分3小题,每小题4分,共12分)
1.对图示结构,若要使其自振频率增大,可以()
A.增大Fp;
C.增大m;
B.增大EI;
D.增大I
2•图示刚架杆单元的坐标转换矩阵T66中的第一行元素为()
0.8660.50000;
B.
0.866
0.50000;
C.
0.50.8660000;
D.
0.8660000。
3.三结点三角形单元的形函数满足的条件为(
Ni(x「yi)
1,Ni(x2,y2)
0,N1(x3,ya)
0;
Ni(Xi,yJ
0,Ni(X2,y2)
1,Ni(Xa,ya)
N1(X1,yJ
0,N1(X2,y2)
ON(X3,ya)
1,NO?
y2)
1。
(注:
Xi,yi为i点坐
标)
三填充题(本大题分3小题,每小题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。
2.在结构矩阵分析的后处理法中,由结构原始刚度矩阵根据实际支承情况,对结构原始刚
度矩阵加以修改以形成基本方程,采用的修改方法有、。
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,连续的量有,不连续的量
有。
四.计算分析题(本大题共7小题,共66分)
1.(12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.(6分)试求图示桁架的结点荷载矩阵。
位移矩阵
q=20kN/m。
3.(8分)已知图示梁的结点
3.657.145.722.86T104rad,试求
2单元的杆端弯矩。
各杆线刚度均为ii106kNcm,
4.(8分)已知0.4,试求图示体系的振幅和最大动弯矩
5.(16分)试求图示体系的振型和自振频率。
已知:
2
(2)
m12m,m2m,ki
横梁为刚性梁。
2k,k2k,
6.(8分)试求图示体系的临界荷载。
结构力学试卷参考答案判断题
1.错2.对3.对4.错5.错单项选择题
1.B;
2.A;
3.A;
填充题
1.3
2.乘大数法置0置1法
3.位移应力、应变
四.
0.056
0.167
30
50
1.K
1.333
0.333EI;
PPD
PE
0.333
0.607
2.P
8;
J
4i
2i
Ff
2i7.144
104
4i5.72
42.88
kNm
51.40
3EI
Fpf
0.397
Fpl3
;
M1.19FPl
k〔1X1
k12X2
m1
2X1
k21X1
k22X2
m2
2X2
1.19;
f
5.
l3
k113k,k22k,k12
k21k;
4.
k11m1
k21
k22
k12
^24
2m
5mk
2k20
0.5k/m;
0.707.k/m
1.414;
k/m
X11
X21
1/2;
丘
X22
1;
6.Fpcr
kl/2;
7.左跨破坏机构:
可破坏荷载为Fpu210kN;
中跨破坏机构:
可破坏荷载为FPu140kN;
结构的极限荷载为FPu140kN;
3
4
5
7
4-8
一、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
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
、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(
C.2;
1;
C.3;
D.4。
2•图示超静定刚架以去除
El&
=288;
ElAp
=8640;
=216;
El81
=—8640;
EI81
=一8640o
3.超静定结构影响线的外形为()。
E.一定为曲线;
B.一定为折线;
D.可能为曲线,也可能为直线;
E.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
是
o
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
3.反力-位移互等定理数值和量纲都相等的原因
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
4.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
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(y二4fx(I-x)/l2)三铰拱距A支座5m的截
面力。
4.(8
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