結(jié)構(gòu)力學(xué)大題及答案

1、文檔編碼 : CJ7W5P10R3K1 HQ3O9J4H7M7 ZS5U4D9H3X8； 一,作圖示結(jié)構(gòu)的 M, Q 圖； d=2m；（ 20 分） 二, 用力法運(yùn)算,并作圖示對(duì)稱結(jié)構(gòu) M 圖； EI=常數(shù)；（ 20 分） 三,作圖示梁的 的影響線, 并利用影響線求給定荷載作用下 的 值； 12 分 一,（ 20 分） 支座反力 20KN , 10KN , 20KN , 10KN 每個(gè)圖形 10 分,每根桿 2 分 -可編輯修改 - 第 1 頁,共 23 頁； 120 100 60 40 40 20 10 Q 10 10 20 20 M 圖 （ ） 10 20 圖 KN 10 每根桿符號(hào)錯(cuò)扣

2、1 分 二, （20 分） qX1 半結(jié)構(gòu) （2 分） 力法基本體系 （3 分） 力法方程 11 X1 IP 0（ 2 分） lql 2/8 （ 2 分） M1 圖 X1 =1 （2 分） M P 圖 系數(shù)： 11 3 2l / 3EI ; （2 分） IP 4 ql / 24EI ; （ 2 分） 解得： X1 ql /16 （1 分） 最終彎矩圖 -可編輯修改 -第 2 頁,共 23 頁； 2 ql /16 2 3ql /32 2 3ql /32 2 ql /16 （ 4 分） M 圖 挑選其它基本體系可參照以上給分； 三, （12 分） A MB B CD1m F G MB 影響線 +

3、1m E 1m （7 分） 111 30 131 20 100 185KN .m （5 分） 22圖 6 三,運(yùn)算題（共 60 分） 1,作圖 7 示剛架彎矩,剪力圖； 15 分 -可編輯修改 -第 3 頁,共 23 頁； 4,用力法解圖 10 示剛架,并作剛架的最終彎矩圖； 圖 10 四,作圖題 （此題 15 分） 作圖示剛架的軸力,剪力,彎矩圖 六,運(yùn)算題 （此題 15 分） 用力法運(yùn)算圖示結(jié)構(gòu),并作彎矩圖； -可編輯修改 - 第 4 頁,共 23 頁； 四,作圖題 （此題 15 分） 作圖示剛架的軸力,剪力,彎矩圖 解：（ 1）求解支座反力 由 ,得 由 ,得 由 ,得 （2）作內(nèi)力圖

4、六,運(yùn)算題 （此題 15 分） 用力法運(yùn)算圖示結(jié)構(gòu),并作彎矩圖； 解：圖示結(jié)構(gòu)為一次超靜定結(jié)構(gòu),取基本結(jié)構(gòu)如下圖： -可編輯修改 - 第 5 頁,共 23 頁； 4CB C4B A M 1A MP圖圖 運(yùn)算其系數(shù)及自由項(xiàng)為： 列力法方程： 解得： 桿端彎矩： , , , -可編輯修改 -第 6 頁,共 23 頁； 五,作圖示結(jié)構(gòu) , 的影響線,并利用影響線求圖示結(jié)構(gòu)在移動(dòng)集中荷 載作用下截面 K 彎矩的最大值（確定,已知 P=10kN； （15 分） 五, （18 分） 值） P=10KN 的影響線 （ 5 分） 的影響線 （5 分） -可編輯修改 - 第 7 頁,共 23 頁； （5 分）

5、四, 本大題 4 分 分析圖示體系的幾何組成； 十, 本大題 10 分 用力法運(yùn)算,并作圖示結(jié)構(gòu)由于支座移動(dòng)引起的 十一, 本大題 18 分 M圖； EI=常數(shù),不考慮鏈桿的軸向變 形； 試用力矩支配法作圖示剛架的彎矩圖； EI =常數(shù)； 運(yùn)算二輪 四, 本大題 4 分 -可編輯修改 - 第 8 頁,共 23 頁； 幾何不變,有一個(gè)余外約束； 4 分 十, 本大題 10 分 X1 =1 11 /2 l 3 / 12 EI , 1c l3 2 EI 3 / l 3EI M圖 3EI 2 l 22l 22210 分 2 /2 M 1 圖 / 2 2 , X 1十一, 本大題 18 分 MF AB

6、BA BE BC CB CF -75 1/3 1/3 1/3 1/2 1/2 45 45 75 -60 60 12 分 90 M 圖 kN m 6 分 二, P=1 在如以下圖的靜定多跨梁 ABCD 上移動(dòng)；（ 1）作截 E 的彎矩影響線； （ 2）畫出訪 ME 達(dá)最大值和最小值時(shí)可動(dòng)均布荷載的最不利布置； 面 （ 3）當(dāng)可動(dòng)均布荷載 q=5kN/m 時(shí),求 MEmax 的值；1m 2m 2m 2m -可編輯修改 - 第 9 頁,共 23 頁； 四,用力法運(yùn)算如以下圖剛架,畫 M 圖, EI= 常 數(shù)； DA B CEI 6m EI 2EI M 圖, EI= 常數(shù)；固端彎矩表如b 所示； 6m

7、 6m 六,用力矩支配法運(yùn)算如圖（ a）所示連續(xù)梁,畫 a b 圖 2kNm 8kN qA 2EI B EI CEI DA B lP 4m 8m l/2 3m 3m MF AB=1/12ql22MA MF BA =1/12 qlP B l/2 F AB=3/16Pl二,解： 1, ME 的影響線（ m） 2/3 2/3 2/3 2, MEmax的最不利布置如圖（ a）； MEmin最不利布置如圖（ b）； -可編輯修改 - ； a b 3, MEmax= q =51/2 2/3 3=5kNm 四,解, 1,一次超靜定,基本體系和基本未知量,如圖（ a） 2 ,列力法方程： 11.x 1 1P=

8、0 3, 作 M1圖,如圖（ b）；作 MP 圖,如圖（ c） 4,運(yùn)算 11, 1P 11=1/2EI 1/2 6 6 41/EI 6 6 6=252/EI 1P=1/EI 6 36 6=1296/EI a 5,解方程： X1= 1P/ 11= 1296/252= 1m 6,作 M 圖,如圖（ d） b 基本體系 M6x 1 6x 1mc d 36 MkN 36 M PkNm 六,解：（ 1）運(yùn)算轉(zhuǎn)動(dòng)剛度與支配系數(shù)（令 EI=1 ） SBA=4i BA=4 1/4=1,S BC=4iBC=42/8=1, S CB=4i CB=42/8=1,S CD=3i CD=3 BA=0.5, BC=0.

9、5, CB=0.4, CDF F 2 22 運(yùn)算固端彎矩： MBC= M CB= 1/12 ql = 1/1238 = 64kNm F MCD= 3/16Pl= 3/1686= 9kNm 3 支配與傳遞： 16 16 9 -可編輯修改 -第 11 頁,共 23 頁； 4畫 M 圖 kNm 24 12 三（本大題 5分）對(duì)圖示體系進(jìn)行幾何組成分析； 圖示體系為具有一個(gè)余外約束的幾何不變體系 7（ 9分）試用力矩支配法求作圖示結(jié)構(gòu)彎矩圖（運(yùn)算兩輪） -可編輯修改 - , EI常數(shù) , FP = 28 kN ； 第 12 頁,共 23 頁； 3i 4i 4i 3i S f M3/7 4/7 4/7

10、3/7 MMM四（本大題 4 分）對(duì)圖示體系作幾何組成分析 167834七 （本大題 8分）已知圖示結(jié)構(gòu)的 523M 圖 , 作 FQ , FN 圖； 41 kN 2 kN 482 m 62 m 4 m 4 m M kN m -可編輯修改 - 第 13 頁,共 23 頁； 八 （本大題 10 分）作圖示結(jié)構(gòu) FQB, MF 的影響線； 左 FP=1 A F B HI CD4 m E q=40 kN/m 各桿 2 m 2 m 11114 m 1九 （本大題 12 M 圖；已分）用力矩支配法運(yùn)算并作圖示對(duì)稱結(jié)構(gòu)的 EI 相同； qq知： 6 m 3 m 6 m 3 m 一, 幾何組成分析： 有一個(gè)

11、余外約束的幾何不變體系 七,內(nèi)力圖如下所示 1 11FQ 圖 kN F B 3I CFN 圖 kN DE HA -可編輯修改 - 1 FQB 影響線 第 14 頁,共 23 頁； 八,影響線如下所示 A F B HI CDE M F 影響線 九,按對(duì)稱性取半進(jìn)行運(yùn)算 A DC90 45 90 45 45 45 qB 135 DB 135 DC M 圖 AD DA BD CD 支配系數(shù) 3/8 1/4 3/8 固端力 00120 00-120 支配,傳遞 0-30 -45 0桿端力 -45 -15 -45 0090 -45 -135 一, （本大題 14 分） 用力矩支配法運(yùn)算圖示結(jié)構(gòu)（可利用對(duì)

12、稱性） ,并作彎矩圖；已知各桿 EI= -可編輯修改 - 第 15 頁,共 23 頁； 常數(shù)； A 6kNm B F C4m D3kN E 4m 4m 2m 二, （本大題 5 分） 試分析圖示體系的幾何組成； 三根鏈桿連接兩剛片,為無余外約束的幾何不變體系； 分析（ 3 分） 結(jié)論（ 3 分） 三, （本大題 14 分） 用力矩支配法運(yùn)算圖示結(jié)構(gòu)（可利用對(duì)稱性） ,并作彎矩圖；已知各桿 EI= 常數(shù)； A 6kNm B F C4m D3kN E 4m 4m 2m -可編輯修改 - 第 16 頁,共 23 頁； 解：半結(jié)構(gòu) A 6kNm EI B 3F （3 分） 3 分） SBA 3EI 4

13、SBF , EI 2BA 6kNm 123 , BF 3 （支配系數(shù) BA BF A 1/3 2/3 M F 64m 3B 2m F （固端彎矩 2 分） M6-1 -2 （支配 2 分） 2-2 （結(jié)論 1 分） 6三 A 2CDE B 26M 圖kNm （ 3 分） 分析運(yùn)算題 （4 小題,共計(jì) 50 分） 1分析圖示體系的幾何組成,說明分析過程并作出結(jié)論； 5 分 2作圖示簡支梁 MC,FQC影響線,并求圖示移動(dòng)荷載作用下截面的最大彎矩值； （ 13 分） 40kN 60kN 20kN 30kN -可編輯修改 - 第 17 頁,共 23 頁； 2m 2m 2m C3m 9m M 圖, E

14、I 為常數(shù)；（ 18 分） 3用力法運(yùn)算圖示剛架,并繪其 20kN/m 40kN 6m 6m 三 分析運(yùn)算題 （4 小題,共計(jì) 50 分） 1分析圖示體系的幾何組成,說明分析過程并作出結(jié)論； 5 分 常變體系（ 5 分） 2作圖示簡支梁 MC,FQC影響線,求移動(dòng)荷載作用下截 面 作梁 MC, FQC影響線（ 6分） 判定移動(dòng)荷載的最不利位置（ 2 分） 求移動(dòng)荷載作用下 MCMA（5 分） 9/4m C 最大彎矩值；（13 分） + MC影響線 3/4 + F QC影響線 1/4 3 9 7 5M C 40 60 20 30 .m 4 9 4 7 4 5 4 3M C max 40 60 2

15、0 30 .m 4 4 4 43用力法運(yùn)算圖示剛架 , 并繪其 M 圖, EI 為常數(shù)；（18 選取力法基本結(jié)構(gòu)如圖（分） 分） 力法方程（ 1 分） 11 X 1 1 P 0-可編輯修改 - 第 18 頁,共 23 頁； 求系數(shù)和自由項(xiàng)（ 3 3 分） 11 360 , EI 1 P 9360 M 圖 kN.m EI 6m 6m 240 156 240 84 X1=1 X1 基本結(jié)構(gòu) M1 圖 m MP 圖 kN.m （ 2+2 分） 求 （ 2 分） X1= 26kN M 圖；已q40kN / m ,各桿 EI 相同； 2,用力矩支配法作圖示對(duì)稱結(jié)構(gòu)的 （ 15 分） 知： qqm 63m

16、6m3m,解：取半結(jié)構(gòu)分析： ABCqDS BA 3EI S BC , 3EI S BD , 4EI 2EI 3363BA 3/ 8 , BC 3/ 8 , BD 1/ 4F 2 ql 2 ql 12 120 kN .m M, M 固段彎矩 F DB BD 12 -可編輯修改 - 第 19 頁,共 23 頁； 支配過程： M AB 2i B .m, M BE MBE 4i B , M EB .m 由 MB 0 ,有 M BA M BC 0 ,所以 M BC .m M CD 0 ,所以 M CB 16kN .m 由 M C 0 ,有 M CB BC 桿中點(diǎn)處彎矩大小M BC M CB 2 ql

17、28為： 作彎矩圖： 16B CDE F 4,圖示結(jié)構(gòu),用矩陣位移法運(yùn)算時(shí)（先處理法,計(jì)軸向變形）,請(qǐng)標(biāo)注編碼, 并給出各單元的定位向量；（ 10 分） I1 I 1 I 1 I2 4,解： -可編輯修改 -第 20 頁,共 23 頁； 123 45564 I1 I 1 7 98I 1 10 I 2 002,請(qǐng)用力矩支配法作圖示結(jié)構(gòu)的彎矩圖,并求 D 點(diǎn)豎向位移；（25 分） A 4m32kN 4mB 8kN/m C6kN 2EI EI D8m2m2,解： SBA 支配系數(shù) 3 2EI , SBC 3 EI , BA 2 / 3, BC 1/ 3 110 / 3 88M 固端彎矩 F BA 3Pl 3 32 848, M BC F 2 ql 112 58 16 16 82M BA 支配彎矩 2100 58 48 220 / 3, M BC 1100 58 48 3332kN 8kN/m 6kN A A 2EI B EI CCB 支配系數(shù) 2/3 1/3 固端彎矩 48 -58 支配彎矩 2