结构力学大题与答案解析.docx

1、结构力学大题与答案解析、作图示结构的M、Q图。d=2m。（20分）二、用力法计算，并作图示对称结构M图。EI =常数。（20分）三、作图示梁的财总的影响线, 值。（12分）并利用影响线求给定荷载作用下 %的30kN/m3m1mlOOkK3m 1.5m 15m 2m 2m、（20分）每个图形10分，每根Q 图（KN）支座反力 20KN , 10KN , 20KN，10KN杆2分M 图（KN.m）每根杆符号错扣1分.、. （20分）半结构力法基本体系（3分）力法方程 6iiXi+4p=0 （2分）系数：6ii=2l3/3EI; （2 分） 、=-ql4/24EI;（2分）（2分）解得：Xi=ql/

2、16 （1 分）最后弯矩图ql2/16ql2/163ql2/323ql2/32I!|（4分）选择其它基本体系可参照以上给分（12 分）Mb影响线（7分）1 1M b = - 1 1 30 - 3 1 20 -100 1 -85KN.m 八2 2 （5 分）、计算题（共60分）1、作图7示刚架弯矩、剪力图。（15分）44、用力法解图10示刚架，并作刚架的最后弯矩图。图10四、作图题（本题15分）作图示刚架的轴力，剪力，弯矩图Pi=10kW六、计算题（本题15分）用力法计算图示结构，并作弯矩图四、作图题作图示刚架的轴力,15分）剪力，弯矩图Pi=10kN| 4m g解：（1）求解支座反力由Z% =

3、 ,得之= 272刈由 2 X = Q,得右= 5kMe由2丫”得 =2.鬃喇（2）作内力图六、计算题（本题15分）用力法计算图示结构，并作弯矩图。解：图示结构为一次超静定结构，取基本结构如下图:JUN/m计算其系数及自由项为:-x4x4x-x21283E1】户-x4x4x2 = SI3643E1列力法方程： 厢二。1283E1= 03S1解得： _杆端弯矩：二！ 此二Q,屿=旧+0=W防3*0=2,如二。五、作图示结构 /、0E左的影响线，并利用影响线求图示结构在移动集中荷载作用下截面K弯矩的最大值（绝对值）%3,已知P=10kN（15 分）.1 1FX 2m 12m 2m - I 四、（本

4、大题4分）分析图示体系的几何组成。十、（本大题10分）用力法计算，并作图示结构由于支座移动引起的 M图。EI =常数，不考虑链杆的轴向变形、（本大题18分）试用力矩分配法作图示刚架的弯矩图。 EI =常数。（计算二轮）lOQkN 20kN/m 44 4*四、（本大题4分）几何不变，有一个多余约束。（4分）十、（本大题10分）（本大题18分）67.19 9059.38 73.1316.88（6分）M 图（kN m）二、P=1在如图所示的静定多跨梁 ABCD上移动。（1）作截面E的弯矩影响线；（2）画出使Me达最大值和最小值时可动均布荷载的最不利布置； （3）当可动均布荷载q=5kN/m时,六、用

5、力矩分配法计算如图（a）所示连续梁，画 M图，EI=常数。固端弯矩表如图（b）所示。(a)P PMAB = 1/12 , qlMFBA =1/12 q2b)；2、M Emax 的最不利布置如图（a）; M Emin 最不利布置如图（a）(b)AB C E3、MEmax=Eqco =5 X 1/2 X 2/3 X 3=5kN - m四、解、1、一次超静定，基本体系和基本未知量，如图( a)2、列力法方程：6 ii?Xi + ip=03、作Fi图，如图(b);作Mp图，如图(c)4、计算 8 ii、 ip石i=1/2EI X 1/2 X 6X6X4+1/EI X 6X 6X 6=252/EI ip

6、=1/EI X6X 36X 6=1296/EI5、解方程：X1=-A 1p/ 811= -1296/252= -5.14kN6、彳M图，如图(d)Sba =4iBA =4 X 1/4=1,S Bc=4i bc=4 X 2/8=1, S cB=4i cb=4 X 2/8=1,S cd =3i cd =3 X 3/6=1.5 由a=0.5,由c=0.5,(jcb=0.4,(jcd=0.6(2)计算固端弯矩： MFbc= MFcb= 1/12 X q|2= 1/12 X 3X2= 64(kN - m)MFCD = - 3/16 x Pl= 3/16 x 8x 6= - 9(kN m) (3汾配与传递

7、：7. （9分）试用力矩分配法求作图示结构弯矩图（计算两轮）1/2 1珏1 .% 薪,EI=常数，Fp = 28 kN 。I 4m 4m 4m1 4m1 8m ,S3i4i4i3iN3/74/74/73/7Mf0.0021.00-28.0028.000.000.00Mk-8.00-16.00-12.00&6.438.574.28MC-1.22-2.45-1.830.520.70M0.0027.95-27.9513.83-13.830.008分）已知图示结构的,Fn 图。4八（本大题 10分）作图示结构Fqb左，Mf的影响线。Fp=1%A F b H 1cl DM图。已知：q=40 kN/m 各

8、2 m |.2 m A金工口|_4 m .4 m_l九（本大题 12分）用力矩分配法计算并作图示对称结构的杆EI相同。一、几何组成分析：有一个多余约束的几何不变体系七、内力图如下所示九、按对称性取半进行计算ADDADBBDDCCD分配系数3/81/43/8固端力00120-12000分配、传递0-45-30-15-450杆端力0-4590-135-450一、 （本大题14分）用力矩分配法计算图示结构（可利用对称性），并作弯矩图。已知各杆 EI =常数。6kN m注T4m 4m 4m 2m（本大题5分）试分析图示体系的几何组成三根链杆连接两刚片，为无多余约束的几何不变体系分析（3分）结论（3分）

9、三、（本大题14分）EI =用力矩分配法计算图示结构（可利用对称性），并作弯矩图。已知各杆 常数“ 6kN m -iA B_解：半结构SBA =3 旦=0.75EI SBF =3 旦=1.5EI4 , 20.75 1 1.5 2二一 J BF = 二一 ,，.一 一、/ ,1.0.75 +1.5 3, 0.75 +1.5 3 （分配系数 3 分）（3分）三分析计算题（4小题，共计50分）1分析图示体系的几何组成，说明分析过程并作出结论。 （5分）作图示简支梁Me、Fqc影响线，并求图示移动荷载作用下截面C的最大弯矩值。（13分）40kN 60kN 20kN 30kN3m9m用力法计算图示刚架，

10、并绘其 M图，EI为常数。（18分）20kN/m三分析计算题（4小题，共计50分）1分析图示体系的几何组成，说明分析过程并作出结论。 （5分）常变体系（5分）2作图示简支梁Me、Fqc影响线，求移动荷载作用下截面 C最大弯矩值。（13分）作梁Me、Fqc影响线（6分）判断移动荷载的最不利位置（2分）求移动荷载作用下 McMAX （5分）39 7 5MC =40 - 60 - 20 30 = 237.5kN.m44 4 49 7 5 3MCmax =40 60 20 - 30 - = 242.5kN.m4 4 4 4选取力法基本结构如图（1分）力法方程（1分） 5iiXi+Aip=02、用力矩分

11、配法作图示对称结构的 M图。已知：q=40kN /m ,各杆EI相同 （15 分）、解：取半结构分析:2EI&a =3/8 Nbc =3/8 /d =1/4分配过程:由工 Mb =0,有 MBA +M BE +MBC = 0,所以 MBC = 11.64kN.m由 Mc=0,有 Mcb+Mcd=0,所以 Mcb =16kNm2-M M qlBC CB q 10.18kN.mBC杆中点处弯矩大小为： 2 8作弯矩图:4、图示结构，用矩阵位移法计算时（先处理法，计轴向变形），请标注编码, 并给出各单元的定位向量。（10分）11IiIi4、解:A BC分配系数2/31/3固端弯矩48-58分配弯矩220/3110/3杆端弯矩121.33-21.33弯矩图为:取如下图所示的静定结构，在D点施加单位荷载后弯矩图如下利用图乘法，计算D点位移:求得204.45品= D EI