西华大学结构力学期末试题卷A含答案.docx
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西华大学结构力学期末试题卷A含答案
(2011至2012学年第_2__学期)
课程名称:
结构力学(I)A考试时间:
100分钟
课程代码:
8503600试卷总分:
100分
:
名姓
考试形式:
闭卷学生自带普通计算器:
允许
线一、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。
:
号学
1.
欲使图示体系成为无多余约束的几何不变体系,则需在A端加入(
A.固定铰支座;
B.固定支座;
C.滑动铰支座;
D.定向支座。
:
号班学教
装2.
图示体系的几何组成为(
A
题1图
A.几何不变,无多余约束;
B.几何不变,有多余约束;
:
业专级
C.瞬变体系;
D.常变体系。
题2图
3.
对图示的AB段,采用叠加法作弯矩图是()
A.可以;B.在一定条件下可以;
C.不可以;
D.在一定条件下不可以
题3图
4.在径向均布荷载作用下,三铰拱的合理轴线为()A.圆弧线;B.抛物线;
C.悬链线;D.正弦曲线。
5.图示结构NDE(拉)为()
A.70kN;
B.80kN;
C.75kN;
D.64kN。
6.图示静定多跨粱,当
10kN/m
A.不定,取决于EI1EI2;B.减小;
C.不变;
D.增大
PPP
题6图
A.
i0;
B.
i0;
C.
i0;
D.
前三种答案都有可能
7.在力法方程
ijXj
1c
中(
)
8.位移法中,将铰接端的角位移、滑动支承端的线位移作为基本未知量(
A.绝对不可;B.必须;
C.可以,但不必;D.一定条件下可以。
ABCD
l/2l/2
l
l
图示连续梁,
已知
P,l,
B
,C,
则(
)
A.M
4i
4i;
B.
M
4i
2i
BC
B
C
BC
B
C
C.MBC
4iB
Pl/8;
D.
MBC
4i
B
Pl/8
9.
题9图
10.欲求图示连续梁第③跨中间截面最大正弯矩时,均布活载应布置在(A.①跨和②跨
B.①跨和③跨
C.②跨和③跨
D.②跨和④跨
体系
、填空题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)请在每小题的空格中填上正确答案。
错填、不填均无分。
11.图示体系(图中未画圈的点为交叉点)是
题11图
12.在图示结构中,无论跨度,高度如何变化,MCB永远等于MBC的倍,
刚架侧受拉。
题12图
13.图示结构DB杆的剪力QDB=。
3m
3m
20kN
15kN/m
16kN
16kN
2m
4m
4m
题13图
14.图示结构固定支座的竖向反力VA=
15.图示结构超静定次数为
15kN
3m
题14图
。
16.位移法可解超静定结构,
题15图
解静定结构,位移法的典型方程体现了
_条件。
17.用位移法求解图示结构时,独立的结点角位移和线位移未知数数目分别为
18.传递系数C表示当杆件近端有转角时,
的比值,它与
有关。
远端的
19.图b是图a的
影响线,竖标yD是表示P=1作用在
截面时
的数值。
题19图
-
A
(b)
yD
P=1BKD
20.图示结构用力矩分配法计算时,分配系数A4为
三、计算分析题(本大题共5小题,每小题10分,共50分)21.用力矩分配法计算图示结构,并绘弯矩图
题21图
4m
4m
23.作图示结构的M图
题23图
24.用力法计算图示结构,各杆EI相同,并绘弯矩图
题24图
25.用位移法计算图示结构,
EI=常数,并绘弯矩图。
题25图
、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。
评分标准:
(本大题共10小题,每小题2分,共20分)参考答案:
1.(B)2.(A)3.(A)4.(A)5.(B)
6.(C)7.(D)8.(C)9.(B)10.(B)
、填空题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)
评分标准:
(本大题共10小题,每小题3分,共30分)
参考答案:
11.无多余约束的几何不变;12.2,外侧(或上侧);13.-8kN;
14.30kN;
15.6;
16.可,平衡;
17.4,2;
18.远端弯矩,近端弯矩,约束;
19.MK,D,MK;
20.1/4。
三、计算分析题(本大题共5小题,共50分)
21.用力矩分配法计算图示结构,
并绘弯矩图。
10分)
解:
转动刚度与分配系数为
SBA
4iBA
EIEI,
BA
固端弯矩为
MBFC
EI
EI0.5EI
3124
4
2,
3
18kN
SBC
BC1
m,MCFB
iBC
2EI
124
EI
6kNm
1分)
1分)
(2分)
4分)
据此画出原刚架的M如下图所示。
力矩的分配与传递过程如下图:
2分)
4m
4m
(1)取Ⅰ-Ⅰ截面以左为隔离体,对支座求矩可得
N10.5P(5分)
(2)取荷载和杆2所在结点为隔离体,由y0,可得
5分)
23.作图示结构的M图。
(10分)
(1)取CD为研究对象,如图b所示。
Fy0
(2)取整体为研究对象
MB0
FA2FP()
FBFA2FB()
FD02分
FPlFAl3FPl
2分
2分
24.用力法计算图示结构,并绘弯矩图
解:
(1)取基本结构(a)(2分)
2)列力法方程(1分)
11x112x2
1F0
21x122x2
2F
3)计算系数和自由项,画M1
M2、MF图,见(b)、(c)、(d)(3分)
11
2l
2l
53
l
3
21
12
22
2l
4l
1F
2F
Fl
Fl
13l
16Fl3
12Fl3
5
3
3
F
3
3X1
l3X2
l30
3
6
3
43
F3
X1
lX2
l30
32
2
4)计算多余未知力
X1、X2(2分)
5
F
X1
X2
0
31
6
4
F
X1
X2
0
32
2
X1
F
4
F
4
F
5
(1)
F
F
6
3
2
18
2
18
542011
11
3399
5F
22
5FF5F4
FF
X2
3266666F
11111111F
5)绘制弯矩图见(e)图(2分)
25.用位移法计算图示结构,并绘弯矩图
a、基本体系
c、Mp图
解:
1)确定结构基本未知量,建立基本体系。
(2分)
只有转角位移A,在刚节点A处加刚臂成为基本系,见图(a)。
2)建立位移法方程(2分)
FR10
k11A
FR1p0
3)作单位弯矩图和荷载弯矩图
见图
b)、(c),计算系数和自由项(2分)
k113i4ii8i
2
FR1pqa82qa2
7
8qa
4)求解基本未知量(2分)
FR1P7qa
k118
172qa
8i64i
5)作M图,
见图(d)(2分)
由M
M1AMP作M图
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