结构力学试题及答案汇编七

—1—333333333333333333333一、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1111P0x可得1P11124qlx由此可得最终弯矩图为六、桁架杆件内力计算如下NPNP22abFFFF七、内力图如下所示PM图M图11X1M图ll28qlD2/8ql2/24ql2/24qlabdd2d2dFPFP00-FPFP00—2—八、影响线如下所示九、按对称性取半进行计算ADDADBBDDCCD分配系数3/81/43/8固端力00120-12000分配、传递0-45-30-15-450杆端力0-4590-135-450十、位移法基本体系、单位和荷载弯矩图如下113333122722EIEIEIkhhh；P1P2FR；3P127FhZEI1m13FQ图(kN)1FN图(kN)FQB影响线AFBHICDE10.25AFBHICDE0.25MF影响线qABCDD45135135M图4590454590ABCDFPABCDABCDFPZ13/2×EI/h26EI/h2FPl/4FPl/4FPl/41MPMABCDFP0.3060.1940.2220.222M图—3—最终弯矩图为十一、力法基本体系、单位和荷载弯矩图如下11108EI；1P111180283183323EIEI15kN3X由此可得最终弯矩图如右图所示。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）BACEIEI4kN/m283kNBACBAC4kN/m283kNX1X1=13346PM1MBAC41kN.m5kN.m4kN/m283kNM图—4—图示结构在移动荷载作用下，剪力FQB左的最大值为零。（）2kN2kNABCD4m2m2m2m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_______________________时需要施加的力矩，它与__________________和__________________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____。（填b、c、d或e）P1FP2FP3F2m2m20/74m10mFP3P2FFP12m2m2mFP2FP12mP3F2m2mP1FP2FFP3FFF2mP2P32mP1b)c)d)e)a)3．（本小题6分）—5—图示结构A截面的剪力为________。F/2PFP/2aaaaA4．（本小题5分）图示桁架c杆的轴力FNc=____。PFCaaaaaa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。IIIIII2IIIAPFPF=∞—6—四、（本大题5分）试分析图示体系的几何组成。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=∞EIEAEA2EI2EIEI2EI4EI44EIab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—7—的竖向位移。1cmBCDA1m3m3m1m2cm4m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=∞ii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基本体系九、（本大题14分）—8—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十、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0.5十一、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，—9—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。—10—PFCaaaaaa（由等力杆原理，取FP作用结点为脱离体。）十二、（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）十三、（本大题5分）试分析图示体系的几何组成。—11—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）十四、（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）十五、（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。—12—1cmBCDA1m3m3m1m2cm4mACB1/161/41/41DA111/41/4VR11122.0625cm()16AFc（5分）十六、（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）（求支反力5分）—13—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）十七、（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。—14—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）—15—1121221210.50.52332332lllEIEI（2分）221131.5124llEIEI（2分）12210（1分）2PP1P11212333254FlFllEIEI（2分）2PP2P2112211.52333327FlFllEIEI（2分）十八、（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）—16—AF6kN·mB2/31/34m2m3-1-26-226FMMBABFABCED6226图(kN·m)M（3分）一填空题（9小题，共计32分）1在一个体系上增加或去掉____，不改变体系的几何不变性或可变性。（2分）2具有基本部分和附属部分的结构，进行受力分析的次序是：先计算____部分，后计算____部分。（2分）3若三铰拱的跨度、拱上竖向荷载给定不变，则拱愈扁平，拱的水平推力愈____（大或小）。（2分）4图示刚架D截面的剪力FQDB=____、弯矩MDB=____(内侧受拉为正)。（6分）D10kN/m5mB5m5图示桁架中杆a、b的轴力分别为FNa=____，FNb=____。（6分）（固端弯矩2分）（分配2分）（结论1分）—17—FPaFPbL4L6图乘法的应用条件是：①杆段是________杆段；②两个弯矩图中至少有一个是____图形。（4分）7图示静定梁在移动荷载作用下，截面C的弯矩影响线方程为MC=_______（0≤x≤2m）；MC=_____（2m≤x≤6m）。（4分）8荷载移动到某个位置使研究量达到最大值，则此荷载位置称为移动荷载的____位置。（2分）9用位移法计算有侧移刚架时，基本未知量包括结点____位移和____位移。（4分）二选择题（4小题，共计18分）1图示多跨静定梁截面C的弯矩MC=____。（5分）FPFPaCaaa2a(A))(4下拉aFP(B))(下拉2aFP(C))(下拉43aFP(D))(上拉4aFP2图示桁架中K型结点处，杆b轴力为FNb=____。（5分）FPaFPbaFPa1PFxCm2m2m2—18—aa(A)0(B)PF22(C)PF2(D)PF2(E)PF223图示结构用力法计算时，不能选作基本结构的是______。(A)(B)(C)(D)4图示对称结构在对称荷载作用下取半边结构计算时，其等代结构为图____。(A)(B)(C)(D)三分析计算题（4小题，共计50分）1分析图示体系的几何组成，说明分析过程并作出结论。(5分)2作图示简支梁MC、FQC影响线，并求图示移动荷载作用下截面Ｃ的最大弯矩值。（13分）40kN60kN20kN30kN2m2m2m—19—C3m9m3用力法计算图示刚架，并绘其M图，EI为常数。（18分）20kN/m40kN6m6m4用位移法计算图示结构D点水平位移Δ，EI为常数。（14分）LEIFPEI1=∞DLEIL《结构力学(1)》模拟试题二参考答案一填空题（9小题，共计32分）1、二元体（2分）2、附属部分，基本部分（1+1分）3、大（2分）4、50kN，-125kN.m（3+3分）5、FNa=FP，FNb=-PF45（3+3分）6、①等截面直②直线（2+2分）7、2m,4-x（2+2分）8、最不利（2分）9、角位移，独立结点线位移（2+2分）二选择题（4小题，共计18分）—20—1、A（5分）2、D（5分）3、C（4分）4、A（4分）三分析计算题（4小题，共计50分）1分析图示体系的几何组成，说明分析过程并作出结论。(5分)常变体系（5分）2作图示简支梁MC、FQC影响线，求移动荷载作用下截面C最大弯矩值。（13分）①作梁MC、FQC影响线（6分）②判断移动荷载的最不利位置（2分）③求移动荷载作用下MCMAX（5分）9/4m+MC影响线3/4(+)FQC影响线1/43用力法计算图示刚架,并绘其M图，EI为常数。（18分）①选取力法基本结构如图（１分）②力法方程（1分）01111PX③求系数和自由项（3＋3分）EI36011，EIP936016m6m24015624084X1X1=1mkNMC.5.2424330452047604940maxmkNMC.5.2374530472049604340—