湖南大學(xué)結(jié)構(gòu)力學(xué)考試及答案

1、精品文檔結(jié)構(gòu)力學(xué)試題題號(hào)一二三四五六七八九十 總分分?jǐn)?shù)一是非題（將判斷結(jié)果填入括?。阂設(shè) 表示正確， X 表示錯(cuò)誤）（本大題分4 小題，共11 分）1.( 本小題 3分 )（ ）圖示結(jié)構(gòu)中桿的軸力NDE = P/3.DEFF。FPDaEaaa2 . (本小題4分 )用力法解超靜定結(jié)構(gòu)時(shí)，只能采用多余約束力作為基本未知量。（）3 . (本小題2分 )力矩分配中的傳遞系數(shù)等于傳遞彎矩與分配彎矩之比，它與外因無(wú)關(guān)。（ ）4 . (本小題2分 )用位移法解超靜定結(jié)構(gòu)時(shí)，基本結(jié)構(gòu)超靜定次數(shù)一定比原結(jié)構(gòu)高。（ ）二選擇題（將選中答案的字母填入括弧內(nèi)）（本大題分 5 小題，共 21分）1 （本小題 6 分）

2、圖示結(jié)構(gòu) EI=常數(shù)，截面A 右側(cè)的彎矩為： （）AM/2；B M ；C 0；D.M /(2EI)。Fp/2Fp/2aFpFpaFp/2MFp/2aaA2a2a。1 歡迎下載精品文檔2. （本小題 4 分）圖示桁架下弦承載，下面畫出的桿件內(nèi)力影響線，此桿件是：（）. ch;B.ci;C. dj;D.cj .abcdeFP=1flghijk13. ( 本小題4分)圖 a 結(jié)構(gòu)的最后彎矩圖為：A.圖 b;B.圖 c;C.圖 d; D.都不對(duì)。（）MM/4M/4EI3M/43M/4lEI3M/4lM/4M/8M/2( a)(b)(c)(d)4. (本小題4分)用圖乘法求位移的必要條件之一是：A. 單

3、位荷載下的彎矩圖為一直線；B. 結(jié)構(gòu)可分為等截面直桿段；C. 所有桿件 EI 為常數(shù)且相同；D.結(jié)構(gòu)必須是靜定的。( )5. （本小題 3 分）圖示梁 A 點(diǎn)的豎向位移為（向下為正）： () FPl 3 / (24 EI ) ;B. F Pl 3 /(!6 EI ) ;C.5FPl 3 / (96 EI) ;D. 5 FPl 3 /(48 EI ).FP2EIEIAl/2l/2。2 歡迎下載精品文檔三（本大題5分）對(duì)圖示體系進(jìn)行幾何組成分析。四（本大題9 分）圖示結(jié)構(gòu)B支座下沉4 mm，各桿 EI=2.0 1052kN m，用力法計(jì)算并作M圖。4 mB6 m=4 mm五（本大題11 分） 用力

4、矩分配法計(jì)算圖示結(jié)構(gòu)，并作圖。EI=常數(shù)。MFPFPl 2lllll 2六（本大題14 分）已知圖示結(jié)構(gòu)，EI2.1 104 kNm 2 ,q10 kN/m 求 B點(diǎn)的水平位移。B2EI2 mqEI2EI2EI4 m4 m七（本大題14分）用位移法作圖示結(jié)構(gòu)M圖，各桿線剛度均為i ，各桿長(zhǎng)為l。3 歡迎下載精品文檔qDCBA八 .( 本大題 15 分 )用力法作圖結(jié)構(gòu)的M圖. EI =常數(shù) .EIEI2qEI2EIEI2qlll結(jié)構(gòu)力學(xué)試卷答案三是非題1 .（X）；2.（ X）；3 .（ O）；4.（ O）四選擇題1（ A）2.（B）3.（ A）4.(B )5.(C)三圖示體系為具有一個(gè)多余約

5、束的幾何不變體系四求解過程如下所示6200/9M 1M=4 mmB基本體系單位彎矩圖X1 1最終彎矩圖X111 X11C2160111CEI。X 14 歡迎下載100 / 27MM1X1精品文檔五因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)對(duì)稱、荷載對(duì)稱，因此可取半結(jié)構(gòu)如下，計(jì)算過程及彎矩圖如下圖FPF Pl/2FPl /16FPl/20.50.5F Pl /8F Pl/80 0.5 -0.5 -0.2500B 10.125 0.1250.0625B0 0.5 -0.5 -0.125 0.1250.062524062060六單位和荷載彎矩圖為802用圖乘可求得M P2970M 1B0.14 mEI七基本體系、單位與荷載彎矩圖如下

6、所示Z1qZ 11i2/8qlCBD4i3iAM 圖M P圖12i位移法方程、系數(shù)及求解結(jié)果如下rZR022M M1Z1MP11r118i R1 Pql / 8Z1 ql / 64 i11 Pql2/6425ql /644ql2/64M 圖22ql /64八 . 因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)對(duì)稱荷載反對(duì)稱，可利用對(duì)稱性如下qqqq2q。5 歡迎下載精品文檔qq對(duì)稱半結(jié)構(gòu)用位移法求解q2ql2/722ql2/724ql2/724ql2/72對(duì)稱彎矩圖反對(duì)稱結(jié)構(gòu)用力法求解l/2X 1X11qM 圖M P圖1ql2 /2ql2/7ql 2/72ql2/7ql 2/7ql2/75ql2 /1410ql2/145ql 2/

7、14r11 Z1R1P0r116iR1Pql 2 /12Z 1ql 2/ 72iMM 1Z1M P11X11P011 7l 3 / 24 EI1Pql 4 /12 EIX 12ql / 7MM1X1 MP反對(duì)稱彎矩圖疊加對(duì)稱、反對(duì)稱彎矩圖得最終彎矩圖172ql2/50486ql2/5042258ql/50458ql/50486ql 2/504M 圖2304ql2/504202ql2/504202ql /504。6 歡迎下載精品文檔結(jié)構(gòu)力學(xué)試題題號(hào)1234 142434445464748總分分?jǐn)?shù)一、判斷題（將判斷結(jié)果填入括弧：以O(shè)表示正確， X 表示錯(cuò)誤。本大題共5 小題，每小題2 分，共 10

8、 分）1構(gòu)成二元體的鏈桿可以是復(fù)鏈桿。（）2。為求聯(lián)合桁架的各桿軸力，可首先求組成聯(lián)合桁架各簡(jiǎn)單桁架的軸力。（）3. 僅有支座位移的靜定結(jié)構(gòu)位移計(jì)算，如果單位廣義力引起的反力均與支座位移同向，則所求位移必為正。（）4 圖示對(duì)稱結(jié)構(gòu)在豎向?qū)ΨQ荷載作用下，位移法求解的最少獨(dú)立位移未知量個(gè)數(shù)為2。()5 所作出的正確影響線，必須具有正確的外形、符號(hào)和控制值。（）二、單項(xiàng)選擇題（本大題分3 小題，每小題4 分，共 12 分）1圖示結(jié)構(gòu)位移法最少未知量個(gè)數(shù)為（）。A. 1；C. 2；B.3；D. 4。2圖示超靜定剛架以去除C 支座加向上的反力為基本體系，10 kN/m各桿 EI 等于常數(shù)， 11 和1P

9、為()。BCA.EI 11288； EI1P 8640；20 kNB.EI 11216； EI1P 8640；C.EI 11 288； EI1P 8640;AD.EI 216； EI 8640 。1P6 m113 m3 m。7 歡迎下載精品文檔3.超靜定結(jié)構(gòu)影響線的外形為（）。A.一定為曲線；B.一定為折線；C. 可能為曲線，也可能為直線；D. 一定為直線。三填充題（本大題分4 小題，每小題4 分，共 16 分）1力法方程各項(xiàng)的物理意義是,整個(gè)方程的物理意義是。2力矩分配法經(jīng)若干輪分配、傳遞后能逼近真實(shí)解答的原因是。3反力-位移互等定理數(shù)值和量綱都相等的原因是。4.對(duì)于平行型截面單桿，在截面一

10、側(cè)外荷載條件下將是零桿。四計(jì)算分析題（本大題共9 小題，共62 分）1 （ 6 分）將圖示超靜定結(jié)構(gòu)通過減除約束改造成靜定結(jié)構(gòu)。( 不少于三種選擇)2（ 4 分）試求圖示桁架各桿軸力，各桿EA等于常數(shù)。8 歡迎下載精品文檔3（ 8 分 ）試求圖示拋物線（y = 4fx( l - x) /l 2 ) 三鉸拱距 A 支座 5 m 的截面內(nèi)力 。20 kN/m40 kN myC4 mAxB5 m2 10 m4（ 8 分）試用圖乘法求圖示結(jié)構(gòu)C鉸兩側(cè)截面的相對(duì)位移。各桿EI 均為常數(shù) 。30 kN/mC6mAB6 m6 m。9 歡迎下載精品文檔5（ 8 分）試計(jì)算并作圖示結(jié)構(gòu)彎矩圖，各桿EI 均為常數(shù)

11、。AMBDlCll6（ 10 分）試寫出圖示結(jié)構(gòu)的位移法典型方程并求出全部系數(shù)。20 kN/mAEID2EIEEI4mC 2EI B4 m4 m。10 歡迎下載精品文檔7（ 9 分）試用力矩分配法求作圖示結(jié)構(gòu)彎矩圖（計(jì)算兩輪）， EI 常數(shù) ， FP = 28 kN 。8（ 9 分）作靜定多跨梁F AY 、 F BY 、 M A 的影響線。121 m。11 歡迎下載精品文檔結(jié)構(gòu)力學(xué)試卷參考答案一判斷題1 O 2.X 3.X 4.O 5.O二單項(xiàng)選擇題1 B; 2. C; 3. C;三填充題1 位移；各未知力方向的位移與原結(jié)構(gòu)的位移一致（或變形協(xié)調(diào)）2 彈性結(jié)點(diǎn)的分配系數(shù)和傳遞系數(shù)小于13 因?yàn)?/p>

12、兩者均為比例系數(shù)，1212， k21FR 21 ，他們的量綱均為一。2FP14 合力作用線垂直平行桿的四1.(c)(a(d)(b(e)2.斜桿軸力10 kN ，豎桿和水平桿為零桿。3.取整體隔離體有：M A0, FB y48 kNF y0, FA y152 kN20 kN/mMF N取 BC部分隔離體有：M C0,FBxFH 130 kNKF0 , FAx 132 kN (推力)FQ3NxFHmFA y5 m。12 歡迎下載精品文檔y 4 fx (l x) / l 2 20 x x23 m25202x0.4sin0.371 390 674tan25cos0.928 476 691M K0MFA

13、y5 m FH 3 m100 kN2.5 m0 M 120 kN m分別在 K 處法線方向和切線方向投影，列方程有：FQ100 kNcosFA y cosFH sin0,FQ0.26 kNFN100 kNsinFA y sinFH cos0,FN140.14 kN4. 作出 Mp 圖和 M 圖如下圖所示A 1=1080A 2=1080y1=1y2=115405401C1C1A 3=1620A 4=1620y3 =2/3y4=2/3ABABM P圖 (kN m)M 圖則根據(jù)圖示的面積和對(duì)應(yīng)的形心坐標(biāo)，按位移計(jì)算公式計(jì)算可得M p MA1 y1 A2 y2 A3 y3 A4 y44320EIdsE

14、IEI5. 求解過程如下所示AMBD基本體系lCX1M 1圖1llX1M0.75MMlM0.25MM P圖M 圖A。13 歡迎下載精品文檔M0.75MMlM0.25MM P圖M 圖A力法方程、系數(shù)及求解結(jié)果如下24l 3Ml 211 X11P011M 1 dx1PM1M PdxEI3EIEIEIX13MMM PX1M 14l6. 求解過程如下面圖形所示Z120 kN/m10 kN4 iZ 2Z113 i4基本體系m2 iM 1圖4 m2 m30Z2 1206il6iM 2圖3illM P圖位移法典型方程、系數(shù)及求解結(jié)果如下k11Z1k12 Z2R1P010.4320k21Z1k22Z2R2P0

15、10.43k117i15ik126ik222k2140llR1P30 kN mR2P 02.617.83M 圖 ( 單位： kNm）。14 歡迎下載精品文檔Z1150Z260 l23 i23iM M PZ1M 1Z2M27.（ 9 分）試用力矩分配法求作圖示結(jié)構(gòu)彎矩圖（計(jì)算兩輪）， EI常數(shù) 。FP= 28kNS3i4i4i3if3/74/74/73/70.0021.00-28.0028.000.000.00MM-8.00-16.00-12.00C6.438.574.28-1.22-2.45-1.83M0.520.70M0.0027.95-27.9513.83-13.830.0027.913.

16、813.535.18. 三條影響線如下1。15 歡迎下載精品文檔結(jié)構(gòu)力學(xué)試卷( 請(qǐng)考生注意：本試卷共5 頁(yè) )大題一二三四五六七八九十十一得分五是非題（將判斷結(jié)果填入括弧：以O(shè)表示正確， X 表示錯(cuò)誤）（本大題分3 小題，共7分）1. （本小題3分）圖 a. b所示三鉸拱的支座反力相同。（ ）q2qahh（ a）(b)2. （本小題2分）圖示結(jié)構(gòu)中的反力H=- M/ L。（ ）MMlHll3. （本小題 2 分）力矩分配法中的分配系數(shù) ，傳遞系數(shù)與外界因素（荷栽，溫度變化等）有關(guān)。（ ）六選擇題（將選中答案的字母填入括弧內(nèi)，本大題分3 小題，共9 分）1 ( 本小題4 分 )連續(xù)梁和 M圖如圖

17、所示，則支座B 的豎向反力FBy 是：A. 1.21( )B.5.07() C.11.07( ) D.17.07( ) 。（）。16 歡迎下載20 kN精品文檔2 kN/mABC3 m3 m6 m16.7211.573.2115.852 ( 本小題 3 分 ) 在位移法中，將鉸接端的角位移，滑動(dòng)支撐端的線位移作為基本未知量：A, 絕對(duì)不可；B.一定條件下可以；C. 可以，但不必；D.必須。( )3 (本小題2分 )圖示體系為：A. 幾何不變無(wú)多余約束B.幾何不變有多余約束C. 幾何常變D.幾何瞬變?nèi)?. 填充題（將答案寫在空格內(nèi)）（本大題分2 小題，共9 分）1（本小題4分）圖示剛架支座反力F

18、By=,C截面的彎矩MC=,剪力 FQC=C2 m20 kN20 kN2 mAB4 m4 m2（本小題5分） 虛功原理應(yīng)用條件是：力系滿足條件；位移是的。四（本大題4分）對(duì)圖示體系作幾何組成分析。17 歡迎下載精品文檔678513423五（本大題7分）用力法計(jì)算圖示梁，取支座D 的豎向鏈桿為多余約束，代以方向向上的多余力1, 求得 11=l3/(EI) ，1P= -ql4/(24EI) ，求作其圖。XMqDll 2l 2l六（本大題7分）求圖示桁架桿件a， b的內(nèi)力dadbF P2d2d七 （本大題8分）已知圖示結(jié)構(gòu)的M圖 ,作 FQ ,FN 圖。41 kN842 m62 kN2 m4 m4

19、mM (kN m)。18 歡迎下載精品文檔八 （本大題10分）作圖示結(jié)構(gòu)FQB左 ， MF 的影響線。F P=1AFBHICDE2 m2 m1 1 1 14 m14 m九 （本大題12 分）用力矩分配法計(jì)算并作圖示對(duì)稱結(jié)構(gòu)的M圖。已知： q=40 kN/m 各桿EI 相同。qq6 m3 m6 m3 m十（本大題13 分）用位移法計(jì)算并作圖示結(jié)構(gòu)圖，橫梁為無(wú)窮剛梁EI ，兩柱剛M度均為 EI。hCDFPhhBA十一（本大題13分）用力法計(jì)算并作圖示結(jié)構(gòu)的M圖。28kN3CEI3 m4 kN/mAEIB3 m。19 歡迎下載精品文檔結(jié)構(gòu)力學(xué)考試參考答案一、是非題：1、X2、O3、X二、選擇題1、D2、C3、C三、填充題1、 FBy=0， MC=40 kN.m ， FQC=0； 2 、平衡，變形協(xié)調(diào)四、幾何組成分析：有一個(gè)多余約束的幾何不變體系五、單位彎矩圖和荷載彎矩圖如下所示lM 1圖ql 28根據(jù)所給系數(shù)，由力法方程11x11P01P可得 x111X11lM P圖ql由此可得最終彎矩圖為24ql2/ 8ql 2/ 24Dql 2 / 24六、