2017年6月结构力学【0729】西南大学网络与继续教育学院课程考试试题卷及答案
2017年西南大学网络与继续教育0759钢结构设计参考答案
⑥可拆卸的结构西南大学网络与继续教育学院课程考试试题卷⑦容器和其他构筑物⑧轻型钢结构类别：网教专业：土木工程2017年6月⑨钢和砼的组合结构2、焊缝的质量级别有几级？各有哪些具体检验要求？课程名称【编号】：钢结构设计【0759】A卷焊缝质量分为三个等级。
三级质量检查只对全部焊缝进行外观缺陷及几何尺寸检查，其外观可见缺大作业满分：100分陷及几何尺寸偏差必须符合三级合格标准要求；二级质量检查除对外观进行检查并达到二级质量合格标一、名词解释（每题10分，任选2题，共20分）准外，还需用超声波或射线探伤20％焊缝，达到B级检验Ⅲ级合格要求；一级质量检查除外观进行检查并符合一级合格标准外，还需用超声波或射线对焊缝100％探伤，达到B级检验Ⅱ级合格要求1、塑性3、普通螺栓连接和摩擦型高强度螺栓连接，在抗剪连接中，它们的传力方式和破坏形式塑性是一种在某种给定载荷下,材料产生永久变形的材料特性。
有何不同？2、摩擦型高强度螺栓4、什么叫钢梁丧失整体稳定？影响钢梁整体稳定的主要因素是什么？提高钢梁整体稳定依靠螺帽和螺母之间的摩擦力来承受工作荷载的螺栓称为摩擦型高强度螺栓。
.的有效措施是什么？3、残余应力三、计算题（任选1题，共40分）构件在制造过程中，将受到来自各种工艺等因素的作用与影响；当这些因素消失之后，1、如图所示某连接板使用双面角焊缝与柱翼缘相连，h f=6mm，承受偏心剪力V的作用(静若构件所受到的上述作用与影响不能随之而完全消失，仍有部分作用与影响残留在构件力荷载)，试确定此焊缝所能承受的V的最大值。
已知钢材为Q235B级，手工焊，焊条内，则这种残留的作用与影响称为残留应力或残余应力。
4、受弯构件的整体失稳为E43系列，fw2。
图中长度单位均为mm。
f=160N／mm受弯构件在荷载作用下，虽然其正应力还低于钢材的强度，但其变形会突然偏离原来的弯曲变形平面，同时发生侧向弯曲和扭转，这种现象为受弯构件的整体失稳二、问答题（每题20分，任选2题，共40分）1、钢结构的合理应用范围是什么？①大跨结构②工业厂房③受动力荷载影响的结构④多层和高层建筑⑤高耸结构-1-2、验算两端铰接、跨度为6m的轧制工字型钢梁的强度是否满足要求。
西南大学2020年秋季结构力学【0729】机考大作业参考答案
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西南大学培训与继续教育学院课程考试试题卷
学期：2020年秋季 课程名称【编号】：结构力学【0729】 A 卷 考试类别:大作业 满分：100分
一、作图示1所示结构的弯矩图：任选1题作答，计20分。
（1） （2）
图1
二、 简答题：本大题共3小题，任选2题作答，每题15分，计30分。
1. 杆件内力求解的基本方法。
答：杆件内力计算可以分为基本的两大类基本问题，静定结构的内力计算和超静定结构的内力计算。
静定结构主要采用节点法和截面法能全面求解。
实际工程中以超静定结构多见。
1. 节点法
桁架结构中各杆的连接点称为节点。
节点法就是选去某个节点为研究对象，将于这个节点相连的杆件截断，作用在节点上的力可能包含被截断杆件的内力、加在节点行的外力和支座的约束反力，他们组。
2020年秋西南大学0729《结构力学》在线作业(答案)
西南大学培训与继续教育学院课程代码：0729学年学季：20202 窗体顶端单项选择题1、用图乘法求位移的必要条件之一是C. 所有杆件EI 为常数且相同D. 结构必须是静定的单位荷载下的弯矩图为一直线结构可分为等截面直杆段2、3、位移法的基本结构是（）铰结体系单跨静定梁的组合体静定刚架单跨超静定梁的组合体4、固定铰支座有几个约束反力分量A. 3个2个4个1个5、导出单位荷载法的原理是叠加原理静力平衡条件虚力原理虚位移原理6、7、两刚片用三根延长线交于一点的链杆相连组成E. 有两个多余约束的几何不变体系瞬变体系有一个自由度和一个多余约束的可变体系无多余约束的几何不变体系8、图7所示结构的超静定次数为43259、定向滑动支座有几个约束反力分量1个3个2个4个10、结构的刚度是指结构保持原有平衡形式的能力结构抵抗破坏的能力结构抵抗失稳的能力结构抵抗变形的能力11、图示对称结构，力法求解时，未知量最少为()1284212、图4所示体系的几何组成是（）无多余约束的几何不变体系几何可变体系有多余约束的几何不变体系瞬变体系13、图6所示两个刚架的关系是B. 内力相同，变形也相同内力不同，变形也不相同 内力相同，变形相同 内力相同，变形不同14、图1所示计算简图是：F. 为有多余约束的几何不变体系。
结构多余约束数为1 ,自由度数为0 为有多余约束的几何可变体系。
结构多余约束数为0 ,自由度数为1 为无多余约束的几何不变体系。
结构多余约束数为0 ,自由度数为0为无多余约束的几何可变体系。
结构多余约束数为0 ,自由度数为115、桁架计算的截面法所选分离体包含几个结点最少两个单个 最多两个 任意个16、对结构进行强度计算的目的，是为了保证结构不发生刚体运动既经济又安全美观实用不致发生过大的变形17、图5示结构截面K的弯矩（下侧受拉为正）为-M2MM18、可动铰支座有几个约束反力分量1个4个3个2个19、固定支座(固定端)有几个约束反力分量4个2个3个1个判断题20、改变荷载值的大小，三铰拱的合理拱轴线不变。
2017年6月西南大网络与继续教育学院[0744]〈水力学〉参考答案
![2017年6月西南大网络与继续教育学院[0744]〈水力学〉参考答案](https://img.taocdn.com/s3/m/d8a012e1941ea76e58fa0477.png)
一、有一矩形断面的宽渠道，其水流速度分布为 u 0.002 g(hy 0.5y2 ) / ，式中 、 分 别为水的密度和动力粘度， h 为水深。试求 h 0.5m 时渠底（y=0）处的切应力。（20 分） [解] du 0.002 g(h y) /
dy
du 0.002 g(h y) dy
2.946m
yA
hc sin
l 2
2 sin 45
2 2
1.828m
T l cos 45 P( yD yA )
T
39200 (2.946 1.828) 2 cos45
30.99kN
9.807Pa
二、矩形平板闸门 AB 一侧挡水。已知长 l=2m，宽 b=1m，形心点水深 hc=2m，倾角 =45 ， 闸门上缘 A 处设有转轴，忽略闸门自重及门轴摩擦力。试求开启闸门所需拉力。（20 分）
三、图示为文丘里流量计测量水管中的流量，已知喉管直径 d1 =0.3m，扩充后段直径 d2 =0.15m，水银压差计中左右水银面的高差为 Δh =0.02m，试求流量 Q（20 分）
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四、矩形断面的平底渠道，宽度 B=2.7m，渠底在某段面（图示 2 断面）处抬高 0.5m，已 知该断面上游水深为 2m，下游水面降低 0.15m（见图），忽略渠道边壁和渠底的阻力。试 求： （1）渠道的流量。（2）水流对底坎的冲击力。（20 分）
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五、温度为 t 20 ℃的水，以 Q 4000cm3 / s 的流量通过直径为 d 10cm 的水管，试判别 其流态。如果保持管内液体为层流运动，流量应受怎样的限制？（20 分）
2017年6月西南大网络与继续教育学院0729结构力学大作业答案
西南大学网络与继续教育学院课程考试试题卷类别：网教专业：土木工程 2017年6月课程名称【编号】：结构力学【0729】 A卷大作业满分：100分一、名词解释：本大题共10个名词，请任选5个作答，每个4分，共计20分。
1、结构的计算简图2、几何不变体系3、自由度4、约束（或联系）5、叠加原理6、超静定结构7、桁架8、结构位移9、对称荷载 10、转动刚度 (S ij)1、结构的计算简图：实际结构往往是很复杂的,进行力学计算以前，必须加以适当地简化，忽略次要因素，显示其基本的特点，用一个简化的图形来代替实际结构，这个图形称为结构的计算简图。
2、几何不变体系：在不考虑材料应变的条件下，在任意荷载作用下，几何形状和位置保持不变的体系。
3、自由度：是指物体或体系运动时可以独立变化的几何参数的数目。
即确定物体或体系位置所需的独立坐标数。
4、约束（或联系）用于限制体系运动的装置5、叠加原理：结构中有一组荷载（外力、温度、支座沉陷等）产生的内力或位移等于每一荷载单独作用产生的内力或位移的总和。
6、超静定结构：在几何组成上是几何不变、有多余约束的体系，其全部支反力和内力均不可由静力平衡条件唯一确定，还须补充其他条件。
7、桁架：一种由杆件彼此在两端用铰链连接而成的结构。
桁架由直杆组成的一般具有三角形单元的平面或空间结构，桁架杆件主要承受轴向拉力或压力，从而能充分利用材料的强度，在跨度较大时可比实腹梁节省材料，减轻自重和增大刚度。
8、结构位移：结构上点的位置的移动(线位移)或截面的转动（角位移）。
主要由荷载作用、温度变化、支座沉陷、结构构件尺寸的误差以及结构材料性质随时间的变化等原因引起。
9、对称荷载：所谓对称荷载是指荷载绕对称轴对折后，左右两部分的荷载彼此重合，具有相同的作用点、相同的数值和相同的方向。
10、转动刚度(Sij)：表示杆端对转动的抵抗能力。
在数值上等于使杆端产生单位角度j=1时，在该杆端所需施加的力矩，用Sij表示。
0759西南大学网络与继续教育学院课程考试试题卷答案
取a=320mm
验算对虚轴的刚度级稳定性:
Ix=2[I1+A(a/2)2]=2×[455+47.8×(32/2)2]=25383.6cm4
ix=(Ix/A)0.5=[25383.6/(2×47.8)]0.5=16.3cm
2、屋架中，汇交于节点的拉杆数越多，拉杆的线刚度和所受的拉力越大时，则产生的约束作用越大，压杆在节点处的嵌固程度越大，压杆的计算长度越小，根据这个原则桁架杆件计算长度如何确定？
答：⑴桁架平面内：弦杆、支座斜杆、支座竖杆---杆端所连拉杆少，本身刚度大，则 ；
其他中间腹杆：上弦节点所连拉杆少，近似铰接或者下弦节点处、下弦受拉且刚度大，则 ；
λx=l0x/ix=75000/163=46
λ0x=[λ2x+λ21]0.5=[462+26.852]0.5=53.3
查表φx=0.841
N/φxA=1500000/(0.841×47.8×2×100)=186.6N/mm2<f=205N/mm2
(3)缀板设计
l01=λ1i1=26.85×27.3=73.3mm
2、如图所示上弦杆与腹杆之间的节点板，上弦杆为2L100×10，节点板厚t=12mm。承受集中力P=37.44kN，弦杆内力差△N=421200N，为了便于在上弦搁置大型屋面板，节点板的上边缘可缩进肢背8mm，用塞缝连接。求：上弦杆角钢趾部角焊缝的焊脚尺寸。
解：肢背：hf=t/2=6mm，lw=360-12=348mm。
4、试述屋面支撑的种类及作用。
答：种类：上弦横向水平支撑、下弦横向水平支撑、下弦纵向水平支撑、竖向支撑、系杆。作用：1、保证屋盖结构的几何稳定性；2、保证屋盖结构的空间刚度和整体性；3、为受压弦杆提供侧向支撑点；4、承受和传递纵向水平力；5、保证结构在安装和架设过程中的稳定性。
西南大学网络教育《结构力学》在线作业答案
西南大学网络教育《结构力学》在线作业答案1：[论述题]1、（本题10分）作图示结构的弯矩图。
各杆EI相同，为常数。
图参考答案：先对右下铰支座取整体矩平衡方程求得左上活动铰支座反力为0，再对整体竖向投影平衡求得右下铰支座竖向反力为0；再取右下直杆作为隔离体可求出右下铰支座水平反力为m/l（向右），回到整体水平投影平衡求出左下活动铰支座反力为m/l（向左）。
反力求出后，即可绘出弯矩图如图所示。
图2：[填空题]2、（本题3分）力矩分配法适用于计算无结点超静定刚架。
参考答案：线位移3：[单选题]7、（本题3分）对称结构在对称荷载作用下，内力图为反对称的是A：弯矩图B：剪力图C：轴力图D：弯矩图和剪力图参考答案：B4：[填空题]1、（本题5分）图示梁截面C的弯矩M C = （以下侧受拉为正）图参考答案：F P a5：[判断题]4、(本小题2分)静定结构受外界因素影响均产生内力，内力大小与杆件截面尺寸无关。
参考答案：错误6：[判断题]3、(本小题 2分)在温度变化与支座移动因素作用下静定与超静定结构都有内力。
参考答案：错误7：[判断题]1、(本小题2分)在竖向均布荷载作用下，三铰拱的合理轴线为圆弧线。
参考答案：错误8：[论述题]2、（本小题10分）试对下图所示体系进行几何组成分析。
参考答案：结论：无多余约束的几何不变体系。
9：[单选题]1、(本小题3分）力法的基本未知量是A：结点角位移和线位移B：多余约束力C：广义位移D：广义力参考答案：B10：[单选题]2、（本小题3分）静定结构有温度变化时A：无变形，无位移，无内力B：有变形，有位移．无内力C：有变形．有位移，有内力D：无变形．有位移，无内力参考答案：B11：[判断题]2、(本小题2分)几何可变体系在任何荷载作用下都不能平衡。
参考答案：错误12：[判断题]5、(本小题2分) 按虚荷载原理所建立的虚功方程等价于几何方程。
参考答案：正确13：[单选题]3、（本小题3分）变形体虚功原理A：只适用于静定结构B：只适用于线弹性体C：只适用于超静定结构D：适用于任何变形体系参考答案：D14：[单选题]4、（本小题3分）由于静定结构内力仅由平衡条件决定,故在温度改变作用下静定结构将A：产生内力B：不产生内力C：产生内力和位移D：不产生内力和位移参考答案：B15：[单选题]5、（本小题3分）常用的杆件结构类型包括A：梁、拱、排架等B：梁、拱、刚架等C：梁、拱、悬索结构等D：梁、刚架、悬索结构等参考答案：B16：[单选题]6、（本题3分）图示计算简图是图A：为无多余约束的几何不变体系。
结构力学
1.二阶系统的特征根有哪些不同形式，分别称为什么系统，其阶跃响应有何特点？ 答：二阶系统的特征根有以下四种方式 ，其分别称为二阶无阻尼、欠阻尼、临界阻 尼和过阻尼系统。其阶跃响应特点分别是等幅周期振荡、衰减振荡、单调上 数分别是 无 阻尼 。其极点分布分别是一对共轭虚根、一对共轭复根(左半平面）、对负实重一根、两 个互异负实根。 2.试说明采用控制系统的结构图作为数学模型有何优点？并说明结构图等效变换的 原则？ 答：它是传递函数的一种图形描述方式，它可以形象的描述自动控制系统各 单元之间 和各作用量之间的相互联系，具有简明直观、运算方便的优点 各方框之间的基本连接方 式只有串联、并联和反馈连接三种。方框结构图的 简化是通过移动引出点、比较点，交 换比较点，进行方框运算后，将串联、并联 和反馈连接的方框合并。原则是变换前后环 节的数学关系保持不变。 三、计算题（共 2 题，每题 20 分，共 40 分） 1.单位负反馈系统如图所示：
单位负反馈系统 (1) 求系统的闭环传递函数，并确定系统特征参数与实际参数的关系。 (2) 若 K = 16(rad/s)、T = 0.25(s)，试计算系统 n ， ， % ， t p ， t r ， t s 。
2.系统的特征方程为： s5 2s 4 s3 3s 2 4s 5 0 ，试判断系统的专业：电气工程及其自动化 2017 年 6 月 A卷 满分：100 分
R(s)
+
K s(Ts+1)
C(s)
﹣
课程名称【编号】： 自动控制原理 【1038】 大作业
一、名词解释（共 3 题，选作 2 题，每题 15 分，共 30 分） 1.什么是自动控制，反馈控制和自动控制系统？ 2.什么是偶极子，闭环主导极点和主导极点分析法？ 3.什么是频率响应、幅频特性和相频特性？ 二、简答题（共 2 题，每题 15 分，共 30 分）
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西南大学网络与继续教育学院课程考试试题卷类别：网教专业：土木工程 2017年6月
课程名称【编号】：结构力学【0729】 A卷
大作业满分：100分
一、名词解释：本大题共10个名词，请任选5个作答，每个4分，共计20分。
1、结构的计算简图
2、几何不变体系
3、自由度
4、约束（或联系）
5、叠加原理
6、超静定结构
7、桁架
8、结构位移
9、对称荷载 10、转动刚度 (S ij) 答：1、结构的计算简图：实际结构往往是很复杂的,进行力学计算以前，必须加以适当地简化，忽略次要因素，显示其基本的特点，用一个简化的图形来代替实际结构，这个图形称为结构的计算简图。
5、叠加原理：结构中有一组荷载（外力、温度、支座沉陷等）产生的内力或位移等于每一荷载单独作用产生的内力或位移的总和。
8、结构位移：结构上点的位置的移动(线位移)或截面的转动（角位移）。
主要由荷载作用、温度变化、支座沉陷、结构构件尺寸的误差以及结构材料性质随时间的变化等原因引起。
9、对称荷载：所谓对称荷载是指荷载绕对称轴对折后，左右两部分的荷载彼此重合，具有相同的作用点、相同的数值和相同的方向。
10、转动刚度 (S ij)：表示杆端对转动的抵抗能力。
在数值上等于使杆端产生单位角度j=1时，在该杆端所需施加的力矩，用Sij表示。
二、简答题：本大题共3小题，请任选2小题作答，每题10分，共20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。
三、分析计算题：本大题共3小题，每小题20分，共计60分。
1、几何组成分析：本题共3个体系如图1，图2，图3所示，任选2个进行分析，每个10分，计20分。
图1 图2 图3
答：对图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。
对图2所示体系有：去二元体DEBF；去二元体FBC；去二元体CB；AB杆件与地基刚接构成刚片；整个体系为无多余约束的几何不变体系。
AB为基本部分，其它为附属部分。
2、结构位移求解：本题共2题，任选1题作答，计20分。
（1）试求如图4所示外伸梁C点的竖向位移Cy
∆。
梁的EI为常数。
（2）已知图5所示结构，42
2.110 kN m,10 kN/m
EI q
=⨯⋅=求B点的水平位移。
图4 图5 （1）试求如图4所示外伸梁C点的竖向位移Cy。
梁的EI为常数。
解：
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6所示结构的M图.EI=常数。
（2）用位移法(利用对称性)计算图7所示结构并画弯矩图。
（EI=常数）
图6 图7 （1）用力法作图6所示结构的M图.EI=常数。
解：因为结构对称荷载反对称，可利用对称性如下。