结构力学期末考试试题及参考答案

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第1题第2题2.图示外伸梁,跨中截面C的弯矩为(

?

D.17kN m

题7图图(a)图(b)图(c)图(d)位移法典型方程中系数k ij=k ji反映了()

A.位移互等定理

B.反力互等定理

第9题第10题

在图示梁AE上移动,截面弯矩影响线上竖标等于零的部分为().DE、AB段 B.CD DE段 C.AB、BC段 D.BC、CD段

二、填空题:(共10题,每题2分,共20分)

两刚片用一个铰和_________________相联,组成无多余约束的几何不变体系。

所示三铰拱的水平推力

3.图示结构,当支座A 发生转角 时,引起C 点的竖向位移为_____________。

a

a a

P

F

第2题 第3题

4.机动法作静定结构内力影响线依据的是_____________。

5.静定结构在荷截作用下,当杆件截面增大时,其内力____________。 6.图示梁截面C 的剪力影响线在杆端D 处的纵标值y D 为_________。

第6题 第7题

7.图示结构,各杆EI=常数,用位移法计算,基本未知量最少是_________个。 8.图示结构用力法计算时,不能选作基本结构的是______。

第8题 (a) (b) (c) (d) 9. 对称结构在对称荷载作用下,若取对称基本结构并取对称与反对称未知力, 则其中_____________未知力等于零。 10.力矩分配法适用于_____________结构。

三、问答题:(共2题,每题5分,共10分)

1.图乘法的应用条件是什么求变截面梁和拱的位移时可否用图乘法

2.超静定结构的内力只与各杆件的刚度相对值有关,而与它们的刚度绝对值无关,对吗为什么

四、计算题:(1、2题8分,3题10分,4、5题12分,4题共计50分)

1.图示桁架,求1、2杆的轴力。 2.图示刚架,求支座反力,并绘弯矩图。

3.用力法计算图示刚架,并绘其M 图,EI 为常数。 D 4m

N/m

EI

10kN/m

A B C D

2EI EI

4m 2m 4m

G

F

EI

l

l

A D

B

C EI EI EI F P l F P (2)

(4)10k N /m

4.用位移法计算图示结构,并绘其弯矩图,EI 为常数。

C

F

l

l /2

G 2B

A i i q l

1Z q

i 2i B

A G ql 12

2

G

A

B 212ql

ql

24236ql 22

ql 36

2ql 36ql 92236

ql 2ql 36

2ql 1818ql 22ql 1818ql 2A D B E F

C

2

9

ql 28ql ())(ql 8

2)(ql 8

228

ql () 5.用力矩分配法计算图示结构,并绘其弯矩图,EI 为常数。

=6kN/m q =20kN 4m 3m 3m A

B C P F EI EI D

一、选择题:(共10题,每小题2分,共20分)

3. A

二、填空题(共10空,每空2分,共20分)

1.不通过此铰的链杆

2. FP/2(→) θ(↓) 4. 刚体体系虚功原理 5.不变2 8.(c ) 9.反对称 10.无侧移的超静定结构

三、问答题:(共2题,每小题5分,共10分)

1.图乘法的应用条件是什么求变截面梁和拱的位移时可否用图乘法

答.图乘法的应用条件:1)杆轴线为直线,2)杆端的EI 为常数3)MP 和M 图中至少有一个为直线图形。否。(7分)

2.超静定结构的内力只与各杆件的刚度相对值有关,而与它们的刚度绝对值无关,对吗为什么 答:不对。仅受荷载作用的超静定结构,其内力分布与该结构中的各杆刚度相对值有关;而受非荷载因素作用的超静定结构,其内力则与各杆刚度的绝对值有关。(7分)

四、计算题. (1、2题8分,3题10分,4、5题12分,4题共计50分)

1.图示桁架,求1、2杆的轴力。

解:F N1=75KN ,F N2=2

13

5

KN 2.图示刚架,求支座反力,并绘弯矩图。 解:F Ay =22KN (↓)F Ax =48KN (←)F By =42KN (↑) 最终的弯矩图为:

3.用力法计算图示刚架,并绘其M 图,EI 为常数。

D

A

B C

D

2EI

EI

4m

2m

4m

l

l A D

B

C

EI

EI

EI F P l

F P

(2)

(4)

10k N /m

解:原结构为1次超静定结构。选取基本体系如图(a)所示,基本方程为1111P 0X δ?+=。系数和自由项分

别为

1114

3EI

δ=

,1P 203EI ?=

解得110

7X =-。弯矩图如图(d)所示。

A

B C

D

2EI EI 1

X 1X =11

20

20

7

10

7

101(a) 基本体系

M 图

(b)P M M 图(kN·m)(c)(d)图(kN·m)

4.用位移法计算图示结构,并绘其弯矩图,EI 为常数。

C

F

l

l /2G

2B

A

i

i

l

1Z q i

2i

B

A G

ql 12

-

2

G

A

B

2

12

ql ql 24236

ql 2

2ql 36

2ql 36

ql 92

2

36

ql 2ql 36

2ql 1818ql 22ql 18

18

ql 2A

D

B

E F

C 28ql ())(ql 8

2

解: (1)确定基本未知量数其基本未知量只有结点A 的转角Z1。 (2)选择基本体系 (3)建立典型方程

(4)求系数和自由项 i i i k 62411=+=21P 12

1

ql F -=

(5)解方程,求基本未知量i ql Z 7221=

(6)作最后弯矩图M

B

i

q l

6

2

2

6

2

ql 36

2

2ql

18

18

ql 2A

D

928ql ()(ql 82

l

l

q

A

B

C

D E

F EI =常数=常数EI l

q

l /2G

2B

A

i

i

q l

1Z q i

2i

B

A G ql 12-2212ql 36

ql 22ql 36

2ql 36ql 9

2236

ql 2ql 36

2ql 1818ql 22ql 18

18

ql 2A

D B

E F

C

2

9

ql

2

8ql ())(

ql 82

)(ql 8

2

2

8

ql (

)

基本体系 M 1图 M P 图 M 图 5.用力矩分配法计算图示结构,并绘其弯矩图,EI 为常数。

绘制弯矩图M 为

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