湖南大學(xué)結(jié)構(gòu)力學(xué)考試及答案

1、-. z. 構(gòu)造力學(xué) 試 題題號一二三四五六七八九十總分分?jǐn)?shù)是非題將判斷結(jié)果填入括?。阂設(shè)表示正確，*表示錯誤本大題分4小題，共11分 1 . (本小題 3分) 圖示構(gòu)造中DE桿的軸力FNDE =FP/3。 .aaaaaFPED 2 . (本小題 4分) 用力法解超靜定構(gòu)造時，只能采用多余約束力作為根本未知量。 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，它與外因無關(guān)。 4 . (本小題 2分) 用位移法解超靜定構(gòu)造時，根本構(gòu)造超靜定次數(shù)一定比原構(gòu)造高。 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分圖示構(gòu)造EI=常數(shù)，截面A右側(cè)的彎矩為：

2、 A； B； C； D. 。FFp/2M2a2aaaaaAFp/2Fp/2Fp/2FpFp 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.aadcebfghiklFP=11j 3. (本小題 4分) 圖a構(gòu)造的最后彎矩圖為：M/4M/43M/4M/43M/43M/4M/4M/8M/2EIEIM ( 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.單位荷載下的彎矩圖為一直線； B.構(gòu)造可分為等截面直桿段； C.所有桿件EI為常數(shù)且一樣； D.構(gòu)造必須是靜定的。 ( )5. 本小題3分圖

3、示梁A點的豎向位移為向下為正：( )FPl/(24EI); B. FPl/(!6EI); C. 5FPl/(96EI); D. 5FPl/(48EI). AAl/2l/2EI2EIFP三本大題 5分對圖示體系進(jìn)展幾何組成分析。四本大題 9分圖示構(gòu)造B支座下沉4 mm，各桿EI=2.0105 kNm2，用力法計算并作M圖。BB6 m4 m=4 mm五本大題 11分 用力矩分配法計算圖示構(gòu)造，并作M圖。EI=常數(shù)。FFPFP六本大題14分圖示構(gòu)造，求B點的水平位移。2 m2 m4 m4 m2EIEI2EI2EIBq七本大題 14分用位移法作圖示構(gòu)造M圖，各桿線剛度均為i，各桿長為l 。qqABCD

4、八.(本大題15分) 用力法作圖構(gòu)造的M圖.EI=常數(shù).lll2ql2EIEIEIEIEI2q構(gòu)造力學(xué)試卷答案是非題 1 . *；2. *； 3 . O； 4. O選擇題1 A 2. B 3. A 4. (B ) 5. ( C )三 圖示體系為具有一個多余約束的幾何不變體系四 求解過程如下所示B=4 mm*1200/96B=4 mm*1200/96 根本體系 單位彎矩圖 最終彎矩圖五 因為構(gòu)造對稱、荷載對稱，因此可取半構(gòu)造如下，計算過程及彎矩圖如下列圖FFPFFPl/16FPl/8FPl/2FPl/2FPl/80.50.50.50.5BBBB240602080261 0.125 0.125 0

5、.0625 0 0.5 -0.5 -0.125 0.125 0.0625六 單位和荷載彎矩圖為用圖乘可求得七 根本體系、單位與荷載彎矩圖如下所示2i2i4i3iiqABCDZ1qlql2/8位移法方程、系數(shù)及求解結(jié)果如下55ql2/64ql2/644ql2/642ql2/64八.因為構(gòu)造對稱荷載反對稱，可利用對稱性如下qqqqqqqq2q2qqqq對稱半構(gòu)造用位移法求解qq22ql2/724ql2/724ql2/722ql2/72 對稱彎矩圖疊加對稱、反對稱彎矩圖得最終彎矩圖反對稱彎矩圖86ql2/50486ql2/50458ql2/504202ql2/504304ql2/504202ql2/

6、50458疊加對稱、反對稱彎矩圖得最終彎矩圖反對稱彎矩圖86ql2/50486ql2/50458ql2/504202ql2/504304ql2/504202ql2/50458ql2/504172ql2/504ql2/75ql2/1410ql2/145ql2/14ql2/72ql2/7ql2/7ql2/7ql/2ql2/2-. z. 構(gòu)造力學(xué) 試 題題號1234142434445464748總分分?jǐn)?shù)一、判斷題將判斷結(jié)果填入括?。阂設(shè)表示正確，*表示錯誤。本大題共5小題，每題2分，共10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)合桁架各簡單桁架的軸力。 僅

7、有支座位移的靜定構(gòu)造位移計算，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 圖示對稱構(gòu)造在豎向?qū)ΨQ荷載作用下，位移法求解的最少獨立位移未知量個數(shù)為2。( )所作出的正確影響線，必須具有正確的外形、符號和控制值。 二、單項選擇題 本大題分3小題，每題4分，共12分1圖示構(gòu)造位移法最少未知量個數(shù)為 。 A. 1； C. 2；20 kNA20 kNABC3 m3 m10 kN/m6 m2圖示超靜定剛架以去除C 支座加向上的反力為根本體系，各桿EI等于常數(shù)，11 和1P 為 ( )。 A. EI11 288；EI1P 8640； B. EI11 216；EI1P 8640；C. E

8、I11 288；EI1P 8640; D. EI11 216；EI1P 8640。3. 超靜定構(gòu)造影響線的外形為 。一定為曲線； B. 一定為折線； 可能為曲線，也可能為直線； 一定為直線。三填充題本大題分4小題，每題4分，共16分1力法方程各項的物理意義是 ,整個方程的物理意義是。2力矩分配法經(jīng)假設(shè)干輪分配、傳遞后能逼近真實解答的原因是。3反力-位移互等定理數(shù)值和量綱都相等的原因是。4. 對于平行型截面單桿，在截面一側(cè)外荷載條件下將是零桿。四 計算分析題本大題共9小題，共62分 16分將圖示超靜定構(gòu)造通過減除約束改造成靜定構(gòu)造。(不少于三種選擇) 24分試求圖示桁架各桿軸力，各桿EA等于常數(shù)

9、。38分 試求圖示拋物線三鉸拱距A支座5 m的截面內(nèi)力。2020 kN/m40 kNm210 m5 mAB4 m*yC48分試用圖乘法求圖示構(gòu)造C鉸兩側(cè)截面的相對位移。各桿EI均為常數(shù)。6 m6 m6 m30 kN/mBA6 mC58 分試計算并作圖示構(gòu)造彎矩圖，各桿EI均為常數(shù)。lllMDCBAl610 分試寫出圖示構(gòu)造的位移法典型方程并求出全部系數(shù)。20 kN/m20 kN/m4 m4 m4 mEIEI2EI2EIBACDE79 分試用力矩分配法求作圖示構(gòu)造彎矩圖計算兩輪，EI常數(shù)，F(xiàn)P = 28 kN。89 分作靜定多跨梁、的影響線。12121 m構(gòu)造力學(xué)試卷參考答案判斷題O 2. *

10、3. * 4. O 5. O單項選擇題1B; 2. C; 3. C;填充題位移；各未知力方向的位移與原構(gòu)造的位移一致或變形協(xié)調(diào)彈性結(jié)點的分配系數(shù)和傳遞系數(shù)小于1因為兩者均為比例系數(shù)，他們的量綱均為一。合力作用線垂直平行桿的1.(b)(b)(d)(a)(c)(e)斜桿軸力10 kN，豎桿和水平桿為零桿。3.取整體隔離體有：FHFH N20 kN/m NFA y NFN NFQ NM N5 m N3 mK N取BC局部隔離體有：分別在K處法線方向和切線方向投影，列方程有： 4. 作出Mp圖和圖如下列圖所示540540BAC540A1=1080A2=1080A3=1620A4=16201BAC1y3

11、=2/3y4=2/3y1=1y2=111則根據(jù)圖示的面積和對應(yīng)的形心坐標(biāo)，按位移計算公式計算可得M0.75MM0.75MlAMM0.25MllMDCBA根本體系*1lM0.75M0.75MlAMM0.25M 6. 求解過程如下面圖形所示3020根本體系3020根本體系20 kN/m10 kN4 m4 m2 m4 i2 i3 i10.4310.432.61407.8320 7. 9 分試用力矩分配法求作圖示構(gòu)造彎矩圖計算兩輪，EI常數(shù)。FP = 28 kNS3i4i4i3i3/74/74/73/7Mf0.0021.00-28.0028.000.000.00M-8.00-16.00-12.006.

12、438.574.28MC-1.22-2.45-1.830.520.70M0.0027.95-27.9513.83-13.830.0027.927.913.813.535.18. 三條影響線如下11-. z.構(gòu)造力學(xué)試卷(請考生注意：本試卷共5頁)大題一二三四五六七八九十十一得分是非題將判斷結(jié)果填入括?。阂設(shè)表示正確，*表示錯誤本大題分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一樣。 hhq2qah a (b)2.本小題 2分圖示構(gòu)造中的反力H=-M/L。 HHMM3.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)。 選擇題將選中答案的字母填入括

13、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圖如下圖，則支座B的豎向反力FBy是：A. 1.21() B.5.07( ) C.11.07() D.17.07()。 3 m3 m3 m6 m2 kN/m20 kNABC11.5716.7215.853.212 (本小題 3分) 在位移法中，將鉸接端的角位移，滑動支撐端的線位移作為根本未知量：A,絕對不可； 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

14、題 4分圖示剛架支座反力FBy=, C截面的彎矩MC= ,剪力FQC= 20 20 kNC4 m4 m2 m2 m20 kNAB2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分對圖示體系作幾何組成分析1123487653五本大題 7分用力法計算圖示梁，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M圖。qqD六本大題 7分求圖示桁架桿件a， b 的內(nèi)力aabdd2d2dFP七 本大題 8分圖示構(gòu)造的M圖, 作FQ , FN 圖。4 m4 m4 m2 m2 m1 kN4 4 6 8 M (kNm

15、)2 kNFP=1AFBHICDFP=1AFBHICDE2 m2 m4 m4 m11111九 本大題 12分用力矩分配法計算并作圖示對稱構(gòu)造的M圖。：q=40 kN/m各桿EI一樣。qq3 m6 m6 m3 mq十 本大題 13分用位移法計算并作圖示構(gòu)造M圖，橫梁為無窮剛梁EI，兩柱剛度均為EI。hhhhABCDFP十一 本大題 13分用力法計算并作圖示構(gòu)造的M圖。BBACEIEI3 m3 m4 kN/mkN構(gòu)造力學(xué)考試參考答案是非題：1、* 2、O 3、*選擇題1、D 2、C 3、C填充題1、FBy=0，MC=40 kN.m，F(xiàn)QC=0； 2、平衡，變形協(xié)調(diào)幾何組成分析： 有一個多余約束的幾何不變體系單位彎矩圖和荷載彎矩圖如下所示根據(jù)所給系數(shù)，由力法方程D 可得 由此可得最終彎矩圖為D六、桁架桿件內(nèi)力計算如下aabdd2d2dFPFP00-FPFP00七、內(nèi)力圖如下所示1 m1 m13 FQ圖 (kN)1 FN圖 (kN)FFQB影響線AFBHICDE10.25八、影響線如下所示AAFBHICDE0.25MF影響線qAqAB CD D 45135135M圖4590454590ADDADBBDDC CD分配系數(shù) 3/81/4 3/8固端力0 0