结构力学华北水利水电学院试题.docx

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结构力学华北水利水电学院试题

华北水利水电学院试题纸

20～20学年第学期级专业试题

学号：

姓名：

……………………………………密…………封……………线…………………………………

一

二

三

四

总分

一．单项选择题（每小题2分，共12分。

在每小题的四个备选答案中选出一个正确答案，并将其代号填在题干后面的括号内。

不选、错选或多选者，该题无分。

）

1．在无多余约束的几何不变体系上增加二元体后构成（）

A可变体系

B瞬变体系

C无多余约束的几何不变体系

D有多余约束的几何不变体系

2．图示桁架有几根零杆（）

A．0B.2C.4D.6

3．对图a所示结构，按虚拟力状态b将求出（）

AA、D两截面的相对转动

BA、D两点的相对线位移

CA、D两点的相对水平位移

DA、D连线的转动

4．图示超静定结构的次数是（）

A.5B.7C.8D.6

5．下图所示对称结构的等代结构为（）

6.图示体系为（）

A常变体系

B瞬变体系

C无多余约束的几何不变体系

D有多余约束的几何不变体系

二、判断题（每小题1，共8分。

你认为正确的在题干后括号内划“√”，反之划“╳”。

）

1.试判断下列弯矩图是否正确。

（）

2．图示刚架，AB部分的内力为零。

（）

3．用力法计算超静定结构，选取的基本结构不同，所得到的最后弯矩图也不同。

（）

4．用力法计算超静定结构，选取的基本结构不同，则典型方程中的系数和自由项数值也不同。

（）

5．位移法典型方程中的主系数恒为正值，付系数恒为负值。

（）

6．支座位移引起的超静定结构内力，与各杆刚度的相对值有关（）

7．三铰拱水平推力的大小，不仅与拱高f有关，而且与拱轴线形状有关（）

8．在力矩分配法中，结点各杆端分配系数之和恒等于1。

（）

三、填空题（每小题2分，共20分）

1．已知结构的弯矩图如下所示，则剪力FQAB=。

图1

2．简支梁中弯矩MC影响线的竖坐标yD表示单位移动荷载作用在D点时产生的值。

3．力法的基本未知量是多余未知力，其典型方程是根据多余未知力处的条件

建立的。

4．超静定结构的位移计算，可以转换成静定结构在原荷载和共同作用下的位移计算。

5．图2示连续梁BC杆件B端分配系数μBC=。

图2

6．静定结构的反力和内力用可全部求出。

7．温度改变在结构中不引起内力；温度改变在结构中引起内力。

8．判断图3所示桁架结构有根零杆。

图3

9．求图3所示桁架a杆的内力FNa=（）。

10．图4刚架有个角位移。

图4

四、计算题（共60分）

1．作下图刚架的弯矩图（10分）

2．绘制图示静定刚架弯矩图（10分）

3．选取如图所示对称结构的半边结构（等代结构），根据其半边结构完成下列各步骤（10分）

1、取等代结构

2、选择力法的基本未知量；

画出相应的力法的基本体系；

3、写出力法的基本方程；

4、画出相应的、图；

5、求出力法方程中的系数和

自由项并计算出基本未知量

4．用位移法求解图示结构并绘制弯矩图（10分）

5．用力矩分配法计算图示连续梁并画弯矩图（10分）

6．绘制伸臂梁C截面弯矩影响线和D截面剪力影响线。

（10分）

结构力学试题答案

一．单项选择题（每小题2分，共12分）

1.c2.d3.d4.b5.d6.c

二、判断题（每小题1，共8分）

1.╳2.√3.╳4.√5.╳6.╳7.╳8.╳

三、填空题（每小题2分，共20分）

1.-17kN2.弯矩MC值3.位移4.多余未知力5.1/3

6.平衡条件7.静定超静定8.49.5kn10.6

四、计算题（共60分）

1．作下图刚架的弯矩图（10分）

2．绘制图示静定刚架弯矩图（10分）

3.解：

（1）取等代结构（1分）

（2）基本体系（1分）

（3），，（3分）

（4），，

，（3分）

（5）列力法方程,求基本未知量（2分）

4.解：

（1）基本未知量，基本体系1分

（2）典型方程1分

（3），图2分

（4）k11=8iF1P=-16kN·m2分

（5）解方程，图4分

5.10分

μ3/74/70.40.6

MF-3030-200200

M17.77125.53-125.53158.06-158.06

6.10分

华北水利水电学院试题纸

20～20学年第学期级专业结构力学试题

学号：

姓名：

……………………………………密…………封……………线…………………………………

一

二

三

四

五

六

七

八

九

总分

一、判断题（下列就法中正确的请在括号内打√，错误的打×）每小题1.5分，共15分

1、如果体系的计算自由度小于或等于零，那么体系一定是几何不变体系。

（）

2、外力作用在基本部分上时，附属部分的内力、变形和位移均为零。

（）

3、简支梁跨内任意截面K的弯矩的影响到响线的物理意义是：

单位力P=1作用在截面K时整个梁的弯矩图形。

4、如果静定结构的一组内力解答满足所有的平衡方程，则这组内力解答就是唯一正确的内力解答。

（）

5、在图1所示两结构中，（a）中拉杆的轴力N与（b）中的水平反力XB的关系是：

当拉杆的刚度EA=有限值时，N＜XB；当拉杆的刚度EA=无穷大时，N=XB。

（）

图1

6、在图2所示结构中若增大柱子的EI值，则梁跨中截面弯矩值减少。

（）

10、如特殊单元是几何不变体系，其单元刚度矩阵一定是非奇异矩阵.（）

二、单项选择题（每小题1.5分，共15分）

1、三刚片组成无多余约束的几何不变体系，其联结方式是（）图4

   A以任意的三个铰相联B以不在一条线上三个铰相联

   C以三对平行链杆相联D以三个无穷远处的虚铰相联

2、图5所示结构有多少根零杆（）

A5根 B6根 C7根 D8根

图5图6

3、图6所示两结构相同的是 （）

A弯矩  B剪力    

C轴力    DC点竖向位移

4、设同跨度的三铰拱和曲梁，在相同荷载作用下，同一位置截面的弯矩（三铰拱）和（曲梁）之间的关系为（）

A、>A、=C、

5、图7所示虚拟力状态可求出什么（）

AA，B两截面的相对位移

BA，B两截面的相对转角

CA，B两截面相对转动的m倍

DA，B两点连线的转动

6、力法方程中的系数δki表示的是基本体系由（）

  AXi产生的Xk方向的位移 BXi=1产生的Xk方向的位移    

 CXi=1产生的Xi方向的位移DXk=1产生的Xi方向的位移

7、下列关于图8所示结构位移法基本未知量的论述，正确的是图7

   A三个基本未知量θA，θB，ΔB两个基本未知量θA=θB，Δ

CθA=θB=0，只有一个未知量ΔDθA=θB=Δ/a，只有一个未知量Δ

图8图9

8、图9所示四结构固定端处的弯矩MA的关系是

   AMAa>MAb>MAc>MAd BMAa=MAb=MAc=MAd

   CMAb>MAa=MAc>MAd DMAa

9、如图10所示结构的多束约束的个数为（）

A6B8C10D12

10、在力矩分配法中，一般说来，结点不平衡力矩总等于图10

   A交于该结点的各杆端的固断弯矩之和 B传递弯矩 

   C附加刚臂中的约束力矩D结点集中力偶荷载

三、填空题（每小题3分，共30分）

1、如图11（a）所示结构,各杆的EI为常数,用位移法求解时,取如图（b）年示基本结构，则，，

2、如图12所示桁架分别承受如图（a）、（b）所示的两种荷载，二者内力相同的杆件号有

（a）（b）（a）（b）

图11图12

3、如图13中图（a）所示结构，若取图（b）所示的基本体系，则在力法方程中的副系数等于零，自由项等于零。

图13

4、如图14所示各杆的长度和EI值相等，若结点A产生顺时针的单位转角时，在A点使加的力矩

图14图15

5、已知图15所示连续梁BC跨的弯矩图，则AB杆A端的弯矩=

四、作图计算题（共50分）

 1、如图15所示的刚架，各杆的EI为常数，试作：

（1）刚架的内力图（5分）。

（2）只考虑弯曲变形的影响，求刚架B点的水平位移△。

（5分）图16

2、试作如图16所示梁的Mc及FQD的影响线（10分）

3、作所示组合结构中受弯杆的弯矩图，并求二力杆的轴力。

（10分）

4、用位移法计算（a）所示刚架，并绘制弯矩图。

各杆EI为常数。

（10分）

5、用力矩分配法计算下图所示对称刚架，并绘制弯矩图。

各杆EI相同且为常数。

（10分）

一、判断题：

（每小题1.5分，共15分）

1×2×3×4√5√6√7×8×9√10√

二、选择题（每小题1.5分，共15分）

1B2D3A4C5C6B7C8C9C10A

三、填空题（每小题3分，共4.5分）

1、0，

2、23、34、36、67、69、27、49

3、

4、

5、-30KN*m

四、作图计算题（共55分）

1、解

（1）求支反力

（1分）

（2）求杆端弯矩

（1分）

内力图如下：

（3分）

（3）作单位荷载作下的图如下（2分）

（3分）

2解：

梁Mc和FQD的影响线如下

Mc的影响线（5分）

FQD的影响线`（5分）

3解：

（1）选取基本体系如错误！

未找到引用源。

（b）所示（1分）

（a）原结构（b）基本体系图（a）图（b）

（2）写出力法方程

（1分）

（3）计算系数及自由项

画出和图。

并易知，。

（2分）

系数和自由项分别为

（2分）

（2分）

（4）解力法方程，求出基本未知量

将、代入第⑵步写出的力法方程，得

解方程，得

（2分）

（5）作弯矩图、轴力图

多余未知力求出后，可按叠加原理确定控制截面的弯矩值，再进一步作出弯矩图

由式：

知

（上侧受拉）

轴力图也易作出如错误！

未找到引用源。

（b）所示。

（a）图（b）图（2分）

4、解⑴基本未知量

结点B的角位移和竖向线位移。

（1分）

⑵设线刚度为，则转角位移方程为：

（3分）

⑶由刚结点B的力矩平衡条件求

，

⑴（2分）

取DB部分隔离体，根据隔离体力的平衡条件计算：

，

其中

代入上式得

⑵（2分）

⑷解由方程⑴与方程⑵组成的方程组，得

（1分）

⑸将