0506上结构力学考题及答案.docx

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0506上结构力学考题及答案

华中科技大学土木工程与力学学院

《结构力学》考试卷

2005～2006学年度（上）

1、在图示体系中，试增加或减少约束使其成为几何不变而又无多余约束的体系。

（10分）

（a）

（b）

解：

其解如下：

（a）

（b）以下两者皆可

2、试作图示刚架内力图（20分）

A

解：

作内力图如下：

8

8

12

8

12

E

D

C

B

A

12

10

4

14

+

E

D

C

B

A

26

10

E

D

C

B

A

3、请绘制图示结构

、

、

、

的影响线，

在A~D之间移动。

（10分）

a

解：

FQF的影响线

4、试求图示结构C点水平位移

，所有杆件的EI均为常量。

（15分）

E

解：

在C点加水平单位力。

荷载作用和单位力作用下结构的弯矩图如下：

C

A

G

B

F

D

E

3

3

3

2

C

A

G

B

F

D

E

3

3

由图乘法得：

5、用力法求解图示结构要求①利用对称性取出半结构，②取出基本结构。

（15分）

（不用列方程）

l

l

l

l

l/2

1kN/m

EI为常数

l

l

L

l

l

40kN

EI为常数

（a）

（b）

解：

半结构和基本结构如下：

1kN/m

20kN

半结构

1kN/m

20kN

基本结构

（a）

（b）

2kN/m

6、用力法计算连续梁，要求列出力法程，求出系数和自由项（不用解方程）（20分）

4m

4m

3m

3m

解：

本结构为二次超静定结构，有两个基本未知量。

列方程如下：

对不同的基本结构，方程中的参数值不同，现列出三种基本结构。

基本结构一：

B

A

D

10kN

2kN/m

X2

X1

C

I

2I

I

荷载作用下的MP图和X1、X2作用下的M1、M2图如下：

MP（kN·m）

15

4

X1=1

M1（kN·m）

1

X2=1

1

M2（kN·m）

由图乘得：

2kN/m

10kN

基本结构二：

I

I

2I

X2

X1

荷载作用下的MP图和X1、X2作用下的M1、M2图如下：

30

MP（kN·m）

6

X1=1

M1（kN·m）

10

X2=1

M2（kN·m）

由图乘得：

基本结构三：

2kN/m

10kN

X1

I

I

X2

2I

荷载作用下的MP图和X1、X2作用下的M1、M2图如下：

4

24.6

31.4

43

MP（kN·m）

2.9

1.1

2

X1=1

M1（kN·m）

2

2.9

1.1

M2（kN·m）

X2=1

由图乘得：

7、图示结构由于制造误差AB杆缩短

，C支座又发生转动，转角为

。

已知AB轴力

，求柱子B端转角

（10分）

B

A

EA

EI

hL

C

θC

l

解：

在B点加一单位弯矩，作弯矩图如下：

X=1

B

A

EA

θC

B

FNAB

A

1

C

C

FNAB×h

MP、NP图