结构力学Ⅰ试卷答案

重庆大学试卷教务处06版第1页共4页重庆大学结构力学Ⅰ课程试卷2005~2006学年第1学期开课学院：土木工程考试日期：2006.1.12考试方式：考试时间：120分钟题号一二三四五六七八九十总分得分注：1.大标题用四号宋体、小标题及正文用小四号宋体；2.按A4纸缩小打印一、是非题（本大题分2小题，共9分）1．（本小题5分）图a所示结构的M图如图b所示。（√）a2a2aqa)b)2．（本小题4分）图示结构在移动荷载作用下，剪力FQB左的最大值为零。（√）2kN2kNABCD4m2m2m2mABCD1QB影响线F左0.5二、填空题（本大题分4小题，共20分）1．（本小题4分）杆端的转动刚度S，等于杆端产生单位转角时需要施加的力矩，它与杆件的线刚度和远端支承情况有关。2．（本小题5分）已知某量值S的影响线如图a，在给定的移动荷载（FP1=8kN，FP2=1kN，FP3=2kN）作用下，其最不利荷载位置为图c。（填b、c、d或e）P1FP2FP3F2m2m20/74m10mFP3P2FFP12m2m2mFP2FP12mP3F2m2mP1FP2FFP3FFF2mP2P32mP1b)c)d)e)a)3．（本小题6分）图示结构A截面的剪力为-0.5FP。F/2PFP/2aaaaA4．（本小题5分）图示桁架c杆的轴力FNc=FP。命题人：组题人：审题人：命题时间：学院专业年级学号姓名封线密重庆大学试卷教务处06版第2页共4页PFCaaaaaa（由等力杆原理，取FP作用结点为脱离体。）三、（本大题6分）试选择图示对称结构在图示荷载作用下，用力法计算时的最优基本体系。IIIIII2IIIAPFPFIIIIFPIPF2X3X1X=∞半结构（3分）力法基本体系（3分）四、（本大题5分）试分析图示体系的几何组成。ⅡⅠ三根链杆连接两刚片，为无多余约束的几何不变体系。分析（3分）结论（3分）五、（本大题6分）试确定图示结构位移法基本未知量数目和基本结构，两根链杆a和b需考虑轴向变形。EI=∞=∞EIEIEI=∞EIEAEA2EI2EIEI2EI4EI44EIab1Z2ZZ35Z7Z6Z4ZEAEAn=7（角位移未知量每个0.5分，线位移未知量每个1分）六、（本大题10分）图示结构左支座B向左移动1cm，右支座D向下移动2cm，试求铰A的竖向位移。1cmBCDA1m3m3m1m2cm4mACB1/161/41/41DA111/41/4VR11122.0625cm()16AFc（5分）（求支反力5分）重庆大学试卷教务处06版第3页共4页七、（本大题14分）用位移法作图示结构M图，横梁刚度EA→∞，两柱线刚度i相同。EIh2h=∞ii1Z基本体系（2分）解：1）基本体系2）位移法方程1111P0kZF（1分）3）求系数和自由项1Z=111k32hii3hM图1F1Pqh28图PM（2分）112154ikh（2分）（2分）1P38qhF（2分）4）31P11110FqhZki（1分）5）11PMMZM2qh0.425qh0.152M图（2分）八、（本大题16分）试写出用力法计算图示结构的典型方程（采用右图所示基本体系），并求出方程中的全部系数和自由项（不求解方程）。已知各杆EI=常数。FPl2/3/3l/3l2l/3/3l1XX2基本体系解：力法典型方程1111221P2112222P00XXXX（1分）X1=1110.50.51图M2X=111.52M图3PFlPM图（2分）（2分）（2分）1121221210.50.52332332lllEIEI（2分）221131.5124llEIEI（2分）12210（1分）2PP1P11212333254FlFllEIEI（2分）2PP2P2112211.52333327FlFllEIEI（2分）重庆大学试卷教务处06版第4页共4页九、（本大题14分）用力矩分配法计算图示结构（可利用对称性），并作弯矩图。已知各杆EI=常数。4m4m4m2m6kN·mABCD3kNFE解：半结构AF6kN·mB（3分）30.754BAEISEI，31.52BFEISEI0.7510.751.53BA，1.520.751.53BF（分配系数3分）AF6kN·mB2/31/34m2m3-1-26-226FMMBABFABCED6226图(kN·m)M（3分）（固端弯矩2分）（分配2分）（结论1分）