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东南大学期末结构力学复习题及答案

结构力学复习题一、填空题。

1、在梁、刚架、拱、桁架四种常见结构中,主要受弯的是 和 ,主要承受轴力的是 和 。

2、选取结构计算简图时,一般要进行杆件简化、 简化、 简化和 简化。

3、分析平面杆件体系的几何组成常用的规律是两刚片法则、 和二元体法则。

4、建筑物中用以支承荷载的骨架部分称为 ,分为 、 和 三大类。

5、一个简单铰相当于 个约束。

6、静定多跨梁包括 部分和 部分,内力计算从 部分开始。

7、刚结点的特点是,各杆件在连接处既无相对 也无相对 ,可以传递 和 。

8、平面内一根链杆自由运动时的自由度等于 。

二、判断改错题。

1、三刚片用三个铰两两相联必成为几何不变体系。

( )2、对静定结构,支座移动或温度改变会产生内力。

( )3、力法的基本体系必须是静定的。

( )4、任何三铰拱的合理拱轴都是二次抛物线。

( )5、图乘法可以用来计算曲杆。

( )6、静定结构的影响线全部都由直线段组成。

( )7、多跨静定梁若附属部分受力,则只有附属部分产生内力。

( ) 8、功的互等定理成立的条件是小变形和线弹性。

( ) 9、力法方程中,主系数恒为正,副系数可为正、负或零。

( )三、选择题。

1、图示结构中当改变B 点链杆方向(不能通过A 铰)时,对该梁的影响是( )A 、全部内力没有变化B 、弯矩有变化C 、剪力有变化D 、轴力有变化2、图示桁架中的零杆为( ) A 、DC, EC, DE, DF , EF B 、DE, DF , EFC 、AF , BF , DE, DF , EFD 、DC, EC, AF , BF 3、右图所示刚架中A 支座的反力H A 、PB 、2P -C 、P -D 、2P4、右图所示桁架中的零杆为( )A 、CH BI DG ,,B 、BI AB BG DC DG DE ,,,,, C 、AJ BI BG ,,D 、BI BG CF ,, 5、静定结构因支座移动,( ) A 、会产生内力,但无位移 B 、会产生位移,但无内力 C 、内力和位移均不会产生 D 、内力和位移均会产生6力法方程为( )A 、θδ=+a cXB 、θδ=-a cX C 、θδ-=+a cX D 、θδ-=-acX7、下图所示平面杆件体系为( A、几何不变,无多余联系 B 、几何不变,有多余联系 C 、瞬变体系 D 、常变体系8、图示梁中的轴力( ) A 、全部为拉力 B 、为零 C 、全部为压力D、部分为拉力,部分为压力9、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、结构必须是静定的七、用影响线求下图所示静定结构中主梁截面C的弯矩(用其它方法不得分)。

九、用位移法计算图示超静定结构,并画出M图。

十、用力矩分配法计算下图所示超静定结构,并画出M图。

十一、计算图示静定组合结构,画出梁式杆的弯矩图。

十二、下图所示超静定刚架支座A产生逆时针转角刚架并画出M图。

θ十三、用位移法计算下图所示超静定刚架,并画出M图。

一、填空题1.梁刚架拱桁架2.支座结点荷载3.三刚片法则4.结构杆件结构板壳结构实体结构5. 26.基本附属附属7.移动转动力力矩8. 3二、判断改错题。

1.(×)。

在“三个铰”前加“不共线的”;或改“必”为“不一定”2.(×)。

“会”改为“不会”。

3.(×)。

“必须”改为“不一定”。

4.(×)。

“都”改为“不一定”;或改“任何”为“坚向均布载作用下”,去掉“都”。

5.(×)。

“可以”改为“不能”6.(√)。

7.(×)。

“只有附属部分”改为“基本部分和附属部分”;8.(√)。

9.(√)。

三、选择题。

1.(D)2.(B)3.(B)4.(B)5.(B)6.(C)7.(B ) 8.(C ) 9.(B ) 四、分析如下:D E ADEB 刚片Ⅰ(1分)6个联系 地基 刚片Ⅱ(1分) (1分) 3作为刚片Ⅲ(1分)FGC 刚片Ⅳ(1分)铰F 、C 处Ⅰ原体几何不变,有4个多余联系。

(1分) 菌根链杆 (2分) 五、解:先以整体为对象求竖直支反力,∑M :Y B ×8+12×4-8×8×4=0Y B =26KN (1分)∑Y=0: Y A +Y B Y A =-26KN (↓) (1分) 再取出如下隔离体,∑M C =0: Y B ×4-12×4=X B ×8=0 X B +7KN (1分) ∑X=0:-12-X B -S CJ -S CK Sin45°=0 ∑Y=0: Y B +S CK C OS 45°=0解得 S CK =-36.764KN(压),S CJ =7KN (2分) 再以结点K 为对象,受力如图,∑X=0: S KI -S ∑Y=0: S KJ +S 解得 S KI =-26KN (压),S KJ =26KN ∑X=0:S EJ +S ∑Y=0:-S KJ ∴ S IJ =-36.764KN 由对称性知C 左边链杆内力与右边对应链杆内分别相等。

果式杆变矩:(2分)D G C JEF H K I 8KN/m12KN A B六、解:此结构为一次超静定,取图示基本结构:N 1,M P 和M1如下图所示:EAL N ds EI M S n 12121∑⎰+==/)231231(5.125.33122EI ⨯⨯+⨯+⨯⨯⨯⨯⨯EI 375.120= (2分) (1分)△⎰∑⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=+=25.1625.53325.132225.1132(1111EI li EA N N ds EI M M pP P =EI1875.42 (2分) ∴KN PX 35.081111-=∆-=(压) (1分)M C 影响线∴M KN M C .54)232292(9=⨯-⨯⨯=(2分) (2分) (1分)122QA l M CA+⨯= (2分)QA lEIQA l EI M AG 22/== (1分) QA lEIM M AG GA2-=-= (1分)由平衡条件:=+AG M M (1分)∴EIql QA 723=(1分)36,9,36222ql M M ql M ql M GA AG CA AC=-==-= (1分)M 图 根对称轴,取出1/4结构如图(左)为一次超静定, 取基本结构如右图,EIll EI ds EI M S =⨯⨯⨯⨯==⎰121212111 (2分)△2414823212882113221ql l q l l l EI ds EI M M p P =⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯⨯⨯+⨯⨯==⎰ (3分)∴24811121ql p X -=∆-= (1分)因此原结构的M 图为:九、解:位移法基本未知量为横梁CD 向右侧移△,(1分)104384204426+∆-=⨯+∆⨯⨯-=EI EI M CA (2分) 104384204426-∆-=⨯-∆⨯⨯-=EI EI M AC (2分) ∆-=∆⨯⨯-=EI EI M BD163443 (1分) AC 的受力如左图:=∑AM02204=⨯+++⨯AC CA CA M Q1083-∆=EI Q CA (1分) ∆==EI l M Q BD DB643 (1分)将横梁CD 作为隔离体取出,受力如下图,0:0=--=∑D B CA D F Q Q S X∴EI13320=∆ (1分)M KN EI EI M CA .13110101332043-=+⨯-=M KN EI EI M AC .13370101332043-=-⨯-=M KN EI EI M BD .131613320163-=⨯-=结构的M 图如下:十、解:为单结点B 力矩分配,M KN M BD.20210-=⨯-=32644,6233EIEI i S EI EI i S BC BC BA BA =⨯===⨯== (2分) 4.06.01,6.032=-==+=BC BAM EIEI EI M (2分)MKN MFBA.278662=⨯= (2分)力矩分配与传递过程如下故原结构M 图为:十一、解:由对称性知支座反力KN R R B A 4281=⨯== (1分)取出下图所示的隔离低,(1分)0442412:0=⨯-⨯⨯+⨯=∑D E C S M (1分)(3(2分)∴KN S DE 4= (1分)再将节点D 取出,受力如下图如示,045:0=︒-=∑Sin S S X AD DE (1分) 045:0=︒-=∑Cos S S Y AD DF (1分)(2分) 解得KNS KN S DF AD4,656.5-==(压) (2分)由对称性知KN S S D F EG 4==(压),KN S S AD EB 656.5== (1分)梁式杆的引起弯矩阵的载荷有:因此梁式杆的弯矩图如下:十二、解:此结构为一次超静定,取基本结构为:分别如下与1M M P ,(1分)⎰=⨯⨯+⨯⨯==EIa a a a a a a EI ds EI M 34)322(111321δ (2分) ⎰-=⨯⨯⨯+⨯⨯-⨯⨯-==∆EIqa a qa a a aqa a a qa EI ds EI M M p P 85)283232222(1142221(2分)aQ Q a C R Q i i =⨯-⨯+⨯-=∑-=∆)0100(1 (2分)∴C A p X -=∆=∆+101111δ (1分))(43321531aQ C aEIqa X +-=(1分) 该结构弯矩图为:十三、解:位移法基本未知量为横梁BD 向左侧移△,l iM M BA AB ∆-==6 (2分)l EIi -=li l i M M EBBE ∆=∆-==66 (3分) li M CD∆-=3 (1分) 212l i l M M Q BA AB BA ∆=+= (1分)23li l M Q CD DC ∆== (1分)212li l M M Q EB BE BE ∆-=+=(1分)取出横梁作为隔离体,受力如下图:0:0=--+=∑D C BA BE Q Q Q P X (1分)∴iPl272=∆ (1分)9,92,92PlM Pl M M Pl M M CD EB BE BA AB -===-==该刚架弯矩图为:929l(2。

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