哈爾濱工業(yè)大學結構力學期末試卷及答案

哈工大2003年春季學期結構力學試卷是非題〔將判斷結果填入括?。阂設表示正確，X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相同。〔〕hhq2qah〔a〕(b)2.〔本小題2分〕圖示結構中的反力H=-M/L?！病矵HMM3.〔本小題2分〕力矩分配法中的分配系數，傳遞系數與外界因素〔荷栽，溫度變化等〕有關?！病尺x擇題〔將選中答案的字母填入括弧內，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，那么支座B的豎向反力FBy是：A.1.21(↑)B.5.07(↑)C.11.07(↓)D.17.07(↑)?！病?m3m3m6m2kN/m20kNABC11.5716.7215.853.212(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.幾何瞬變三.填充題〔將答案寫在空格內〕〔本大題分2小題，共9分〕1．〔本小題4分〕圖示剛架支座反力FBy=,C截面的彎矩MC=,剪力FQC=2020kNC4m4m2m2m20kNAB2．〔本小題5分〕虛功原理應用條件是：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X1,求得δ11=l3/(EI)，Δ1P=-ql4/(24EI)，求作其M圖。qqD六〔本大題7分〕求圖示桁架桿件a，b的內力aabdd2d2dFP七〔本大題8分〕圖示結構的M圖,作FQ,FN圖。4m4m4m2m2m1kN4468M(kN·m)2kNFP=1AFBHICDE2m2m4mFP=1AFBHICDE2m2m4m4m11111九〔本大題12分〕用力矩分配法計算并作圖示對稱結構的M圖。：q=40kN/m各桿EI相同。qq3m6m6m3mq十〔本大題13分〕用位移法計算并作圖示結構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結構的M圖。BBACEIEI3m3m4kN/mkN哈工大2002春結構力學試卷答案是非題1.〔X〕；2.〔X〕；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△=4mmX1200/96B△=4mmX1200/96根本體系單位彎矩圖最終彎矩圖五因為結構對稱、荷載對稱，因此可取半結構如下，計算過程及彎矩圖如下列圖FFPFFPl/16FPl/8FPl/2FPl/2FPl/80.50.50.50.5BB24060BB2406020802610.1250.1250.062500.5-0.5-0.1250.1250.0625六單位和荷載彎矩圖為用圖乘可求得SHAPE七根本體系、單位與荷載彎矩圖如下所示2i2i4i3iiqABCDZ1qlql2/8位移法方程、系數及求解結果如下55ql2/64ql2/644ql2/642ql2/64八.因為結構對稱荷載反對稱，可利用對稱性如下qqqqSHAPEqqqq2q2qqqq對稱半結構用位移法求解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86ql2/50486ql2/50458ql2/504202ql2/504304ql2/504202ql2/50458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/2ql2/22001年秋結構力學試卷參考答案判斷題錯2.對3.對4.錯5.錯單項選擇題1．B;2.A;3.A;填充題3乘大數法置0置1法位移應力、應變1.;2.;3.4.5.6.7.左跨破壞機構：可破壞荷載為中跨破壞機構：可破壞荷載為結構的極限荷載為2001年春結構力學試卷參考答案判斷題O2.X3.X4.O5.O單項選擇題1．B;2.C;3.C;填充題位移；各未知力方向的位移與原結構的位移一致〔或變形協(xié)調〕彈性結點的分配系數和傳遞系數小于1因為兩者均為比例系數，，，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10kN，豎桿和水平桿為零桿。3.取整體隔離體有：FHFHN20kN/mNFAyNFNNFQNMN5mN3mKN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=2/3y4=2/3y1=1y2=111那么根據圖示的面積和對應的形心坐標，按位移計算公式計算可得M0.75MM0.75lAMM0.25llMDCBA根本體系X1lM0.75M0.75lAMM0.256.求解過程如下面圖形所示3020根本體系3020根本體系20kN/m10kN4m4m2m4i2i3i10.4310.432.61407.83207.〔9分〕試用力矩分配法求作圖示結構彎矩圖〔計算兩輪〕，EI＝常數。FP=28kNS3i4i4i3i3/74/74/73/7Mf0.0021.00-28.0028.000.000.00M-8.00-16.00-12.006.438.574.28MC-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112002年秋結構力學試卷參考答案是非題對2.錯3.對4.對5.錯6.錯單項選擇題1．D;2.A;3.C;4.D;填充題先處理法后處理法少〔或后處理法先處理法多〕或k/4;;設哈工大2003年春季學期結構力學考試參考答案是非題：1、X2、O3、X選擇題1、D2、C3、C填充題1、FBy=0，MC=40kN.m，FQC=0；2、平衡，變形協(xié)調幾何組成分析：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所給系數，由力法方程D可得由此可得最終彎矩圖為D六、桁架桿件內力計算如下aabdd2d2dFPFP00-FPFP00七、內力圖如下所示1m1m13FQ圖(kN)1FN圖(kN)FFQB影響線AFBHICDE10.25八、影響線如下所示AAFBHICDE0.25MF影響線qAqABCDD45135135M圖4590454590ADDADBBDDCCD分配系數3/81/43/8固端力00120-12000分配、傳遞0-45-30-15-450桿端力0-4590-135-450ABABCDFPABCDABCDFPZ13/2×EI/h26EI/h2FPl/4FPl/4FPl/4ABCDFPABCDFP0.3060.1940.2220.222M圖最終彎矩圖為十一、力法根本體系