湖南大学结构力学考试及答案.docx

湖南大学结构力学考试及答案.docx

《湖南大学结构力学考试及答案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《湖南大学结构力学考试及答案.docx（26页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

湖南大学结构力学考试及答案

结构力学试题

题号

一

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/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．；B．；C．；D.。

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;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）

图示梁A点的竖向位移为（向下为正）：

（）

Ａ．FPl/（24EI）;B.FPl/（!

6EI）;C.5FPl/（96EI）;D.5FPl/（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4mm，各杆EI=2.0×105kN·m2，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，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l。

八.（本大题15分）用力法作图结构的M图.EI=常数.

结构力学试卷答案

三．是非题

1.（X）；2.（X）；3.（O）；4.（O）

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

四求解过程如下所示

基本体系单位弯矩图最终弯矩图

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

00.5-0.5-0.2500

0.1250.1250.0625

00.5-0.5-0.1250.1250.0625

六单位和荷载弯矩图为

用图乘可求得

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

八.因为结构对称荷载反对称，可利用对称性如下

对称半结构用位移法求解

对称弯矩图

反对称结构用力法求解

结构力学试题

题号

1

2

3

4－1

4－2

4－3

4－4

4－5

4－6

4－7

4－8

总分

分数

一、判断题（将判断结果填入括弧：

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。

（）

二、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；

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，δ11和Δ1P为（）。

A.EIδ11＝288；EIΔ1P＝8640；

B.EIδ11＝216；EIΔ1P＝8640；

C.EIδ11＝288；EIΔ1P＝－8640;

D.EIδ11＝216；EIΔ1P＝－8640。

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；

C.可能为曲线，也可能为直线；

D.一定为直线。

三.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。

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是。

3．反力-位移互等定理数值和量纲都相等的原因是。

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。

四．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。

（不少于三种选择）

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（三铰拱距A支座5m的截面内力。

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。

5．（8分）试计算并作图示结构弯矩图，各杆EI均为常数。

6．（10分）试写出图示结构的位移法典型方程并求出全部系数。

7．（9分）试用力矩分配法求作图示结构弯矩图（计算两轮），EI＝常数，FP=28kN。

8．（9分）作静定多跨梁、、的影响线。

12×1m

结构力学试卷参考答案

一．判断题

1．O2.X3.X4.O5.O

二．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1

3．因为两者均为比例系数，，，他们的量纲均为一。

4．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：

取BC部分隔离体有：

分别在K处法线方向和切线方向投影，列方程有：

4.作出Mp图和图如下图所示

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

5.求解过程如下所示

力法方程、系数及求解结果如下

6.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

7.（9分）试用力矩分配法求作图示结构弯矩图（计算两轮），EI＝常数。

FP=28kN

S

3i

4i

4i

3i

3/7

4/7

4/7

3/7

Mf

0.00

21.00

-28.00

28.00

0.00

0.00

M

-8.00

-16.00

-12.00

6.43

8.57

4.28

MC

-1.22

-2.45

-1.83

0.52

0.70

M

0.00

27.95

-27.95

13.83

-13.83

0.00

8.三条影响线如下

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

九

十

十一

得分

五．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3小题，共7分）

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分）图示结构中的反力H=-M/L。

（）

3.（本小题2分）力矩分配法中的分配系数，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（↑）B.5.07（↑）C.11.07（↓）D.17.07（↑）。

（）

2（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.一定条件下可以；

C.可以，但不必；D.必须。

（）

3（本小题2分）图示体系为：

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

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MC=,剪力FQC=

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

五（本大题7分）用力法计算图示梁，取支座D的竖向链杆为多余约束，代以方向向上的多余力X1,求得δ11=l3/（EI），Δ1P=-ql4/（24EI），求作其M图。

六（本大题7分）求图示桁架杆件a，b的内力

七（本大题8分）已知图示结构的M图,作FQ,FN图。

八（本大题10分）作图示结构FQB左，MF的影响线。

九（本大题12分）用力矩分配法计算并作图示对称结构的M图。

已知：

q=40kN/m各杆EI相同。

十（本大题13分）用位移法计算并作图示结构M图，横梁为无穷刚梁EI→∞，两柱刚度均为EI。

十一（本大题13分）用力法计算并作图示结构的M图。

结构力学考试参考答案

一、是非题：

1、X2、O3、X

二、选择题

1、D2、C3、C

三、填充题

1、FBy=0，MC=40kN.m，FQC=0；2、平衡，变形协调

四、几何组成分析：

有一个多余约束的几何不变体系

五、单位弯矩图和荷载弯矩图如下所示

根据所给系数，由力法方程

可得由此可得最终弯矩图为

六、桁架杆件内力计算如下

七、内力图如下所示

八、影响线如下所示

九、按对称性取半进行计算

ADDA

DBBD

DCCD

分配系数

3/8

1/4

3/8

固端力

00

120-120

00

分配、传递

0-45

-30-15

-450

杆端力

0-45

90-135

-450

十、位移法基本体系、单位和荷载弯矩图如下

；；

最终弯矩图为

十一、力法基本体系、单位和荷载弯矩图如下

；

由此可得最终弯矩图如右图所示。