1、 C.dj; D.cj. 3. (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)4. (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):FPl/(24EI); B. FPl/(!6EI); C. 5FPl/(96EI); D. 5FPl/(48EI). 三(本大题 5分)对图示体系进行几何组成分析。四(本大题 9分)图示结构B支座下沉4
2、mm,各杆EI=2.0105 kNm2,用力法计算并作M图。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。六(本大题14分)已知图示结构,求B点的水平位移。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 。八.(本大题15分) 用力法作图结构的M图.EI=常数.结构力学试卷答案三 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X1200/96 基本体系 单位弯矩图 最终
3、弯矩图五 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0.5 0 0.5 -0.5 -0.25 0 0 0.125 0.125 0.0625 0 0.5 -0.5 -0.125 0.125 0.0625六 单位和荷载弯矩图为用图乘可求得七 基本体系、单位与荷载弯矩图如下所示位移法方程、系数及求解结果如下八.因为结构对称荷载反对称,可利用对称性如下对称半结构用位移法求解 对称弯矩图叠加对称、反对称弯矩图得最终弯矩图反对称弯矩图86ql2/50458ql2/504202ql2/504304ql2/504172ql2/504反对称结构用力法求解 结构力学 试 题题号一二三四五六
4、七八九十总分分数一 判断题(本大题共5小题,每小题2分,共10分)1 对于单自由度体系有如下关系对于多自由度体系也同样成立。2 仅在恢复力作用下的振动称为自由振动。3 对于杆系结构,用有限元方法得到的单元刚度矩阵与矩阵位移法得到的是一致的。4 在无限自由度体系的弹性稳定分析中,用静力法和能量法(瑞利-里兹法)得到的临界荷载是相同的。5 只要两个杆件的截面面积相同、所用材料相同,它们的极限弯矩就是相同的。( ) 二 单项选择题 (本大题分3小题,每小题4分,共12分)1对图示结构,若要使其自振频率增大,可以( )。 A. 增大 C. 增大m;B. 增大EI; D. 增大l。2图示刚架杆单元的坐标
5、转换矩阵中的第一行元素为( )。y A. B. 30oxC. ;D. 3. 三结点三角形单元的形函数满足的条件为 ( )。A. B. (注:为i点坐标)三 填充题(本大题分3小题,每小题4分,共12分)1图示体系不计杆件质量和轴向变形,各杆抗弯刚度为常数,其动力自由度为 。2在结构矩阵分析的后处理法中,由结构原始刚度矩阵根据实际支承情况,对结构原始刚度矩阵加以修改以形成基本方程,采用的修改方法有 、 。3用三结点三角形单元分析弹性力学平面应力问题时,在相邻单元的边界处,位移、应力和应变这三个量中,连续的量有 ,不连续的量有 。四 计算分析题(本大题共7小题,共66分) 1(12分)图示结构各杆
6、EI=常数,不考虑轴向变形,试求结构的刚度矩阵和荷载矩阵。2(6分)试求图示桁架的结点荷载矩阵。3(8分 )已知图示梁的结点位移矩阵,试求2单元的杆端弯矩。各杆线刚度均为i,q=20 kN/m。4(8分)已知,试求图示体系的振幅和最大动弯矩。5(16分)试求图示体系的振型和自振频率。已知:,横梁为刚性梁。6(8 分)试求图示体系的临界荷载。7(8 分)试求图示连续梁的极限荷载。已知截面的极限弯矩为结构力学试卷参考答案一 判断题1 错 2. 对 3. 对 4. 错 5. 错二 单项选择题1B; 2. A; 3. A;三 填充题1 32 乘大数法 置0置1法3 位移 应力、应变四 1.2.3. 4
7、. 5. 6. 7. 左跨破坏机构:可破坏荷载为中跨破坏机构:结构的极限荷载为1234142434445464748一、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
8、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;3; D. 4。2图示超静定刚架以去除C 支座加向上的反力为基本体系,各杆EI等于常数,11 和1P 为 ( )。 A. EI11 288;EI1P 8640; B. EI11 216;C. EI11 288;EI1P 8640;D. EI11 216;EI1P 8640。3. 超静定结构影响线的外形为 ( )。E. 一定为曲线; B. 一定为折线;D. 可能为曲线,也可能为直线;E. 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
9、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。3(8分 )试求图示抛物线(三铰拱距A支座 5 m的截面内力。4(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。6(10 分)试写出图示结构的位移法典型方程并求出全部系数。7(9 分)试用力矩分配法求作
10、图示结构弯矩图(计算两轮),EI常数,FP = 28 kN。8(9 分)作静定多跨梁、的影响线。121 m五 判断题1 O 2. X 3. X 4. O 5. O六 单项选择题 2. C; 3. C;七 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,他们的量纲均为一。4 合力作用线垂直平行杆的八 2. 斜杆轴力10 kN,竖杆和水平杆为零杆。取整体隔离体有:取BC部分隔离体有:分别在K处法线方向和切线方向投影,列方程有: 4. 作出Mp图和图如下图所示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 5. 求解过程如下所示力法方程、系数及求解结果如下 6. 求解过程如下面图形所示位移法典型方程、系数及求解结果如下 7. (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。FP = 28 kNS3i4i3/74/7Mf0.0021.00-28.0028.00M-8.00-16.00-12.006.438.574.28MC-1.22-2.45-1.83
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