西南大学网络教育0729结构力学期末考试复习题及参考答案

0729结构力学

一、作图示1所示结构的弯矩图：请任选4个图作答，每个5分，共计20分。

（1）（2）（3）（4）

（5）（6） (7) (8)

(9) (10)图1 答：

二、简答题：本大题共3小题，每题10分，共30分。

1、简述刚架内力计算步骤。

答：（1）求支座反力。简单刚架可由三个整体平衡方程求出支座反力，三铰刚架及主从刚架等，一般要利用整体平衡和局部平衡求支座反力。（2）求控制截面的内力。控制截面一般选在支承点、结点、集中荷载作用点、分布荷载不连续点。控制截面把刚架划分成受力简单的区段。运用截面法或直接由截面一边的外力求出控制截面的内力值。（3）根据每区段内的荷载情况，利用“零平斜弯”及叠加法作出弯矩图。作刚架Q、N图有两种方法，一是通过求控制截面的内力作出；另一种方法是首先作出M图；然后取杆件为分离体，建立矩平衡方程，由杆端弯矩求杆端剪力；最后取结点为分离体，利用投影平衡由杆端剪力求杆端轴力。当刚架构造较复杂（如有斜杆），计算内力较麻烦事，采用第二种方法。（4）结点处有不同的杆端截面。各截面上的内力用该杆两端字母作为下标来表示，并把该端字母列在前面。（5）注意结点的平衡条件。

2、简述计算结构位移的目的。

答：(1) 验算结构的刚度。校核结构的位移是否超过允许限值，以防止构件和结构产生过大的变形而影响结构的正常使用。

(2) 为超静定结构的内力分析打基础。超静定结构的计算要同时满足平衡条件和变形连续条件。

(3) 结构制作、施工过程中也常需先知道结构的位移。

3、如何确定位移法基本未知量。

答：（1）单跨超静定梁在杆端发生各种位移、荷载、温度等因素作用下的内力。（2）哪些结点位移作为基本未知量。

(3)如何确定基本未知量(求出位移)。

三、分析计算题：本大题共3小题，共计50分。

1、几何组成分析：本题共3个体系如图2，图3，图4所示，任选2个进行分析，每个10分，计20分。

图2 图3 图4

解：对例图1所示体系进行几何组成分析时，可把地基作为一个刚片，当中的T 字形部分BCE 作

为一个刚片。左边的AB 部分虽为折线，但本身是一个刚片而且只用两个铰与其他部分相联，因此它实际上与A 、B 两铰连线上的一根链杆（如图中虚线所示）的作用相同。同理，右边的CD 部分也相当于一根链杆。这样，此体系便是两个刚片用AB 、CD 和EF 三根链杆相联而组成，三杆不全平行也不同交于一点，故为几何不变体系，而且没有多余约束。 解：对图2先分析DEFCB 这个体系，首先DF 与BE.BF 组成的几何不变体系，BCF 相当 于是二元体，整个的还是几何不变体系，而AB 和大地已经是连为一体的了，那么DEFCB 就相当于与大地是通过一个铰B 和一个支杆C ，一共3个约束与大地相连，故为几何不变体系！

2、结构位移求解：本题共2题，任选1题作答，计10分。

（1）试求如图5所示外伸梁C 点的竖向位移Cy ?。梁的EI 为常数。

（2）已知图6所示结构，42

2.110 kN m ,10 kN/m EI q =??=求B 点的水平位移。

图5 图6

3、超静定结构求解：本题共2题，任选1题作答，计20分。

（1）用力法作图7所示结构的M图。.EI=常数。

（2）用位移法(利用对称性)计算图8所示结构并画弯矩图。（EI=常数）

图7 图8 答：

解：