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结构力学A试卷集锦与答案

一.是非题(将判断结果填入括弧:以O 表示正确,X 表示错误)(本大题分 4 小题,共11 分)1 . (本小题 3 分)图示结构中DE 杆的轴力F NDE =F P/3。

().F PDaEa a a2 . (本小题 4 分)用力法解超静定结构时,只能采用多余约束力作为基本未知量。

()3 . (本小题 2 分)力矩分配中的传递系数等于传递弯矩与分配弯矩之比,它与外因无关。

()4 . (本小题 2 分)用位移法解超静定结构时,基本结构超静定次数一定比原结构高。

()二.选择题(将选中答案的字母填入括弧内)(本大题分 5 小题,共21 分)1 (本小题 6 分)图示结构EI= 常数,截面 A 右侧的弯矩为:()A.M / 2 ;B.M ;C.0 ; D. M /( 2EI ) 。

aFp/2Fp/2aFp FpFp/2 Fp/2M a aA2a 2a2. (本小题 4 分)图示桁架下弦承载,下面画出的杆件内力影响线,此杆件是:()A.ch; B. c i; C.dj; D.cj .a b c d eF P=1flg h i kj13. (本小题 4 分 )图a 结构的最后弯矩图为:A. 图b;B. 图c;C. 图d;D.都不对。

()( a) (b) (c) (d)MM/4 M/4lEI E I3M /4 3M /4 3M /4 l M/4 M/8 M/24. (本小题 4 分)用图乘法求位移的必要条件之一是:A. 单位荷载下的弯矩图为一直线;B. 结构可分为等截面直杆段;C.所有杆件EI 为常数且相同;D. 结构必须是静定的。

( )5. (本小题 3 分)图示梁 A 点的竖向位移为(向下为正):( )A.F P l 3 3 3 3/(24 E I ); B.F P l /(!6 EI ); C. 5F P l /(96 E I ); D. 5F P l /(48 E I ).F P2EI EIAl/2 l/2三(本大题 5 分)对图示体系进行几何组成分析。

5 kN·m2,用力法计算并四(本大题9 分)图示结构 B 支座下沉 4 mm,各杆EI= 2.0×10作M 图。

4 mB△=4 mm6 m五(本大题11 分)用力矩分配法计算图示结构,并作M 图。

EI =常数。

F P F Pl l l l l 22 l六(本大题14 分)已知图示结构,4 2EI q 求B 点的水平位移。

2.1 10 kN m , 10 kN/mB2 m2EIEIq2EI 2EI 4 m4 m七(本大题14 分)用位移法作图示结构M 图,各杆线刚度均为i,各杆长为l 。

qDC BA八.(本大题15 分) 用力法作图结构的M 图.EI =常数.EI EI2q E I EI 2q2EIll l三.是非题1 . (X);2. (X); 3 . (O); 4. (O)四.选择题1 ( A ) 2. ( B ) 3. (A ) 4. (B ) 5. ( C )三图示体系为具有一个多余约束的几何不变体系四求解过程如下所示200/96M M1基本体系单位弯矩图最终弯矩图△=4 mm11 X1 1CX121611 1C0EIX1 1 BX 100 / 271M M 1 X1五因为结构对称、荷载对称,因此可取半结构如下,计算过程及弯矩图如下图F PF P l/2 F P l/2F P l /160.5 0.50 0.5 -0.5 -0.25 0 0 F P l /8 F P l/80.125 0.125 0.06250 0.5 -0.5 -0.125 0.125 0.0625B B 162402060六单位和荷载弯矩图为用图乘可求得 28029700.14 mB EI七基本体系、单位与荷载弯矩图如下所示MP M 1Z1qiZ1 1ql2/8DC B4i 3iA M 图1 2i M 图P位移法方程、系数及求解结果如下221MM Z M P r 11ZR P r8i 0PZql / 64i1111R 1ql /8 112ql /645ql 2/642/644ql2/64M 图八.因为结构对称荷载反对称,可利用对称性如下2ql 2/64qq q q 2qq q对称半结构用位移法求解r ZR1111Pr 116iq2R 1P ql /122Zql / 72i 12ql2/72 2/722 2ql /72MM ZM1 1 P对称弯矩图224ql/72/72 4ql反对称结构用力法求解l/211X 11P 0qX1X 1 1M 图M P 图137l / 24EI114ql2/21P ql /12 EIql2/7 2/7 ql 2/7 2ql2/72/7 2/7 12qlX / 7qlql2/72/7M M X M1 1 P5ql 2/14 5ql2/142/14 10 q l反对称弯矩图叠加对称、反对称弯矩图得最终弯矩图172ql2/50486ql2/50458ql2/504 58ql2/50486ql 2/504M 图一、判断题(将判断结果填入括弧:以O 表示正确,X 表示错误。

本大题共 5 小题,每小题 2 分,共10 分)1 .构成二元体的链杆可以是复链杆。

()2。

为求联合桁架的各杆轴力,可首先求组成联合桁架各简单桁架的轴力。

()3. 仅有支座位移的静定结构位移计算,如果单位广义力引起的反力均与支座位移同向,则所求位移必为正。

()4.图示对称结构在竖向对称荷载作用下,位移法求解的最少独立位移未知量个数为2。

( )5 所作出的正确影响线,必须具有正确的外形、符号和控制值。

()二、单项选择题(本大题分 3 小题,每小题 4 分,共12 分)1.图示结构位移法最少未知量个数为()。

A. 1; C. 2;B. 3; D. 4。

10 kN/m2.图示超静定刚架以去除 C 支座加向上的反力为基本体系,B C各杆EI 等于常数,δ11 和Δ1P 为( )。

20 kNA. EI δ11 =288;EI Δ1P =8640;B. EI δ11 =216;EI Δ1P =8640;AC. EI δ11 =288;EI Δ1P =-8640;6 mD. EI δ11 =216;EI Δ1P =-8640。

3. 超静定结构影响线的外形为()。

A. 一定为曲线;B. 一定为折线;C. 可能为曲线,也可能为直线;D. 一定为直线。

三填充题(本大题分 4 小题,每小题 4 分,共16 分)1 .力法方程各项的物理意义是, 整个方程的物理意义是。

2 .力矩分配法经若干轮分配、传递后能逼近真实解答的原因是。

3 .反力- 位移互等定理数值和量纲都相等的原因是。

4. 对于平行型截面单杆,在截面一侧外荷载条件下将是零杆。

四.计算分析题(本大题共9 小题,共62 分)1 .(6 分)将图示超静定结构通过减除约束改造成静定结构。

(不少于三种选择)2.(4 分)试求图示桁架各杆轴力,各杆EA 等于常数。

23.(8 分)试求图示抛物线(y=4fx(l - x)/l ) 三铰拱距A 支座 5 m 的截面内力。

20 kN/m40 kN ·my CAx B5 m2×10 m30 kN/mCBA6 m 6 m4.(8 分)试用图乘法求图示结构 C 铰两侧截面的相对位移。

各杆EI 均为常数。

5.(8 分)试计算并作图示结构弯矩图,各杆EI 均为常数。

A MBDCll6.(10 分)试写出图示结构的位移法典型方程并求出全部系数。

20 kN/mA EID E2EIEIC2EI B4 m 4 m7.(9 分)试用力矩分配法求作图示结构弯矩图(计算两轮),EI =常数,F P= 28 kN 。

8.(9 分)作静定多跨梁F AY 、F、BY M 的影响线。

A12×1 m一.判断题1.O 2. X 3. X 4. O 5. O二.单项选择题1.B; 2. C; 3. C;三.填充题1.位移;各未知力方向的位移与原结构的位移一致(或变形协调)2.弹性结点的分配系数和传递系数小于 13.因为两者均为比例系数,4.合力作用线垂直平行杆的12122 ,k21FR 21F ,他们的量纲均为一。

P1四.1.(c)(d)(e)2.斜杆轴力10 kN,竖杆和水平杆为零杆。

3.取整体隔离体有:M 0, F B y 48 k NA20 kN/mMF NF 0, F A y152 kNy取BC 部分隔离体有:F HF A yKF QNM 0, F F 130 kNC Bx HF 0 ,Ax F 1 3 2 推k力N (x22 20x xy 4 fx(l x) /l 3 m255 m 20 2xtan 0.4 sin 0.371 390 67425cos 0.928 476 691M 0 M F 5m F 3m100 k N 2.5 m0 M 120 kN mK Ay H分别在K 处法线方向和切线方向投影,列方程有:F 100 kN cos F cos F sin 0, F 0.26 kNQ A y H QF 100 kN sin F sin F cos 0, F 140.14 k NN A y H N4. 作出M p 图和M 图如下图所示A 1=1080 A 2=1080 y1=1 y2=11540 15401 1C CA 3=1620 A4=1620 y3=2/3 y4=2/3AA BBM 图(kN m)PM 图则根据图示的面积和对应的形心坐标,按位移计算公式计算可得M M A y A y A y A yp 1 1 2 2 3 3 4 4 4320dsEI EI EIMAB0.75MlDMM0.25Ml C基本体系M 图M 图PX1M 图A1X 1 lM0.75MlMM0.25MM 图M 图PA5. 求解过程如下所示力法方程、系数及求解结果如下2 3 2M 4l M M Ml1 1 PX 0 dx dx 111 1P 11 1PEI 3EI EI EI3MX M M X M1 P 1 14l6. 求解过程如下面图形所示Z2 Z120 kN/m 10 kN4 iZ1 13 i基本体系2 i M 图14 m 2 m30Z2 1 206il6i M图2 3il l M 图P位移法典型方程、系数及求解结果如下k Z k Z R11 1 12 2 1P10.43 20 k Z k Z R21 1 22 2 2P10.4315i 6ik 7i k k k11 22 2 12 21l l 40R 30 kN m R 01P 2P150 60lZ Z1 223i 23i2.61 7.83 M M Z M Z M1 2P 1 27. (9 分)试用力矩分配法求作图M 图( 单位:kN m)示结构弯矩图(计算两轮),EI =常数。

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