结构力学试题及答案大题汇总.docx

1、结构力学试题及答案大题汇总1作图示体系的几何组成分析（说明理由），并求指立杆1和2的轴力。（本题16分）Zi/34.用位移法计算图示结构，并作M图，F二常数。（本题16分）2m4rn4m（5分）说明：请将答案写在答题纸上。三、计算分析题，写出主要解题步骤（4小题，共63分）（本题16分）.本体系为无多约束的几何不变体系。 （4分）Fni=- Fp （ 6 分）； Fn2= Fp（ 6 分）。3卩（本题 15 分）2 ）% Mg” 4（ T ） &刚T ）（本题16分）3.pm2i a（4分）A?因（4分）“T9 或（8分（本题16分）4.搖本依系（1分） M. （ 1分）典型方程5纽十役三、作

2、图示结构的M、Q图。d=2mo （20分）4.三、100kl-x4 = - 1?巳 si sr X 4 J ei”可少詁K$仆）皿詈将以上系数代入方程求解得:（5）用“二乞陆厶+呱控制截面弯矩，作弯矩图（5分）M餌二4x6方+ 3x（-3.凭）+ 0二16.32竝矽（左侧受拉）M 础=Ox 6.75+3 x （-3.56） +0 = -10.68 如励（右侧受拉）Mda = 0x$.75 + 3x （-3.56） + 0 = -10.68规沏（右侧受拉）M肋二 Yx 6.75 + 3x （-3.56） + 72= 34.32恥（左侧受拉）5、用位移法解图示刚架，并绘刚架弯矩图。.1413.5。

3、图5.计算题（本题15分）求结点C的水平位移，设各杆E4相同。解：由站讦0,得处瓊）由s=0,得兀iliSK = 0,得戸卩）在c处虚设单位力，求出各杆轴力如图所示：_亍脣 J _ 苕后 血屮-町（-1）匕(1 + pciEA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左结构，取基本结构 如下图：X1=ltn43图MlA4汁算其系数及自由项为:1283E11 8 、_x4x4x_x2 =_ 64二页1 3丿1 (2一 _x4x4x2&八3列力法方程：5n A + Aif = 境十爲丸解得严二扣杆端弯矩：M = 中岭 % 二 0, % 二 4冷 + 0 二 2胡

4、购 M做二 4冷 + 0 二 2 mac=0七、计算题（本题15分）用位移法计算图示结构，并作弯矩图。M图解：（1）此刚架有一个角位移，一个线位移（2） 杆端转角位移方程为：呱二4i尹 皿血二尹二兔 & 二 0（3） 取结点B为脱离体由 S Me - 0, M瑟 4- Mbc 二 0 ,得：7-A = 0/ Mec（4）取BC杆为脱离体由P-缶二0,加丄 12出 *1 P s联立、求解，得:48sI 48j 8四、用位移法作图示结构M图。Q常数。（26 分）五、作图示结构站広、2左的影响线，并利用影响线求图示结构在移动集中（15荷载作用下截面K弯矩的最大值（绝对值）“Kg,已知p=10kNo六

5、、图示体系，曰=常数，W = 梁中点作用简谐荷载其中丘二2kN, & = 0.83。求跨中振幅及最大挠度，并画出动力弯矩必。 图。（20分）衬2m2 m二.（20 分）画图（2分） 址?图（2分）, M图（6分）久二叫2分）,6厂-3勿”6创（2分），（2分） 最后弯矩图 四、（26分）基本未知量、基本体系（4分）Z.ii十見山十Rp= o位移法基本方程:W1 4222 + 只“ = （2 分）巧（2分）18?心2二Q _仃左一觀_,A1? = 0, = -t，（6 分）（2分）最后弯矩图（6分）M 图（Xql /56）2P5 = X? x2 x 1 x 2 + x x2x x 2）=柔度系数

6、： EC 2 8 3 2 4 3 12反（3分） 12%1W1_ _ 25护 aw _ 1 1 _ 动力系数： 亦5 1 （3分）A=/JP3 = x2x = -振幅： 9 12EI 27EI（3 分）最大挠度：（2分）动弯矩图25/12四.125/72（本大题4分）分析图示体系的几何组成。XJX分3五、（本大题4分）根据位移法基木原理，草绘图示结构最后弯矩图形状为:（本大题6分）图示状态一与状态二，试证明功的互等定理对于该情况不成立。參上7列r澀第一状态 （b）第二状态七、（本大题6分）2EI4刃4刃BI SIEA2EI7/77八、（本大题7分）求图示桁架杆1和杆2的轴力。9.（本大题7分）

7、用位移法作图示结构的M图，已知尬=兀捡一用力法计算，并作图示结构由于支座移动引起的M图。日二常数.不考虑链杆的轴向变形。H-一、（本大题18分）试用力矩分配法作图示刚架的弯矩图。上常数。（讣算二轮）四.（本大题4分）几何不变，有一个多余约束。（4分）五、（本大题4分）六-（本大题6分）而第二状态内力为零故故Tn工Tn （2分）7.（本大题6分）基木未知址数27 （3分）八、（本大题7分）N =忑 P/2 （4 分）心二P （3分）九、（本大题7分）M图 （5分）十.（本大题10分）（10 分）几=广/12曰，=一4/2卮 X =3运E/4/尸I一、（本大题18分）（12 分）7&92 67.1

8、9 90V /59.38 73.13、 /16.88 / /卜.乂1 / 3.91_8.44M 图(kN m)(6分)一、计算如图所示桁架的支座反力及1，2杆的轴力。二、PT在如图所示的静左多跨梁ABCD移动。（1）作截而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El/6m/6m/2/四、用力法计算如图所示刚架,画M图，EI二常数。 D卓五、画出用位移法计算如图(a)所示刚架结点B的角位移，EI二常数*固端弯矩表如图(b)(a)JsL6n(b)q8m6mMfab= ql2/六、用力矩分配法汁算如图(a)所示连续梁，画M图，EI二常数。固端

9、弯矩表如图(b) 所示。(a)2kN-m8kN1 ,f 2臼CB EIUC 1A易(b)/4m/8m/ 3m/ 3m /A/./ApElTrMAB=-V12qlMFBA=l/12-ql本大题25分）用力法作图结构的A4图/=常数.4 mEIEI三图示体系为具有一个多余约束的几何不变体系X1=1M = /W.Xj五 因为结构对称、荷载对称，因此可取伞结构如下，计算过程及弯矩图如下图(V0Fp/16六单位和荷载弯矩 用图乘可求得4,理=05FpI/8B240图为叽图2/线解结果如下 Mi图20七基本彳礁、单位与荷我弯矩图如下所示位移法方程、系Mp=1口 乙 +R】p = rn =8i &p=g/2

10、/8 乙=q/2/64i M =MZl+MpqN+牛=0J, = 7/3/24 EZA，= q广八2EIX = 2qlHM =叼X】+Mp叠加对称、反对称弯矩图得最终弯矩图如冉7 86q/2；S04/ /I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）（4分）试求图示桁架各杆轴力，各杆弘等于常数。3m3.（8分）试求图示抛物线（丿=4/玖八小/厂）三较拱距人支座5 m的截面 内力。4.（8分）试用图乘法求图示结构C较两侧截面的相对位移。各杆曰均为常数 5. = 0.371 390 674cos -2 + A*3 + 儿儿 _

11、4320乙J El5.求解过程如下所示 力法方程、系数及求解结果如下_3M X. = M=Mp + XM1 4/ P 1 16.求解过程如下而图形所示系数及求解结果如下位移法典型方程、Mp图灯 Z +kl2Z2+RiP =0zi =k2Z +k22Z2+R2l=0&p = -30 kN m /?2p = 015023?60/23?s3i4i4i3imV7V7V7V7M =Mp+Z|M】+ 乙 M27. （9分）奁用力矩分配法求 作图示结构弯矩图（计算两轮），曰=常 数 FP= 28 kN四（本大题 4分）对图示体系作几何组成分析&McM五（本大题 7分）用力法计算图示梁，取支座D的竖向链杆为多

12、余约束，代以方向向上的多余力忌求得 2计），亠p二qF/（24/）,求作英M图。六（本大题7分）求图示桁架杆件6 b的内力M(kN m)八（本大题 10分）作图示结构FQ8左，Mf的影响线。4 m2m 2m 1 1 .l九（本大题 各杆日相同。12分）用力矩分配法计算并作图示对称结构的M图。已知：q=40 kN/m十（本大题 两柱刚度均为f/o13分）用位移法计算并作图示结构M图，横梁为无穷刚梁EI一Fp十一 （本大题 13分）用力法计算并作图示结构的M图。1.几何组成分析：有一个多余约朿的几何不变体系二、 单位弯矩图和荷载弯矩图如下所示才/24六、桁架杆件内力讣算如下九、按对初K半进行j7L

13、夕 DD影响线 245 4590 45q9堀 DA3Inrr /whBB勿 机CD分配系数3/81A固端力0 01200-1200分配、传递0-45-30-15-450杆端力0-4590135-45028cElX14 kN/mBM 4p= 1 El .X=- kN1 3由此可得最终弯矩图如右图所示oEl281M图 4 kN/m f t + t:5AHx28x3 + lxl8x3jx3 = -AB 3$80Mi462S410十、位移法基本体系、单位和荷载弯矩图如下试选择图示对称结构在图示荷载作用下，用力法讣算时的最优基本体系。二、（本大题5分）试分析图示体系的儿何组成。r H H三、（本大题6分

14、）试确定图示结构位移法基本未知量数訂和基本结构，两根链杆。和b需 考虑轴向变形。图示结构左支座B向左移动lcm,右支座D向下移动2cm,试求较A的竖向位移。两柱线刚度/相同。六、（本大题16分）试写岀用力法计算图示结构的典型方程（采用右图所示基本体系），并求出方程中的全部系数和自山项（不求解方程）。已知各杆E/二常数。七.（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E/二常数。L 4m4in U仆 12mn nr nr n1.（本小题5分）图a所示结构的M图如图b所示。（J ）/ZZz/ZZz九、（本大题6分）试选择图示对称结构在图示荷载作用下，用力法讣算时的

15、最优基本体分）（本大题5分）试分析图示体系的儿何组成。三根链杆连接两刚片，为无多余约束的儿何不变体系。分析（3分）结论（3分）试确定图示结构位移法基本未知量数LI和基本结构，两根链杆。和b需考虑轴向变形。7（角位移未知量每个分，线位移未知量每个1分）十二、 （本大题10分）图示结构左支座B向左移动lcm,右支座D向下移动2cm,试求较A的 竖向位移。（求支反力5分）分）十三* （本大题14分）用位移法作图示结构M图，横梁刚度EA-oo,两柱线刚度/相同。分）解：1）基本体系2） 位移法方程钻乙+略a分）3） 求系数和自山项Z严_甩=理4） 10/ （1 分）5） M =MZ+Mp十四.（本大题

16、16分）试写出用力法计算图示结构的典型方程（采用右图所示基本体系），并求出方程中的全部系数和自山项（不求解方程）。已知各杆E/二常数。Fp1/| 21/33r解：力法典型方程5凶 + Ji2X2+4p =0021X +62X2 + 4p = （ 1 分）（2分）分）分）4p =（2分）殳去1启+丄厶0.5厶0.5E八 2 3 32EI （2 分）罷 x/xl.5xl1 fl I Fpl3/4E/ （2 分） I FJ 2 x-xx-xEI2 3 3 3 2丿547 （2 分）1 /x-xEI 2 3嚳唱X1 +討.5十五、（本大题14分）2Fpl221EI （2 分）用力矩分配法计算图示结构（

17、可利用对称性），并作弯矩图。已知各杆E/二常数。解：半结构“6kNmYB 辛4. 禺（3分）0.75 _ 1/ri 0.75 + 1.5 3 ,1.5 _2一 0.75 + 1.5 一亍（分配系数3分）L 4m J2mr n6 3r n-1M6 2Uba Mbf1/3 12/3 |（固端弯矩2分）（分配2分）（结论1分）三分析计算题（4小题，共计50分）1分析图示体系的儿何组成，说明分析过程并作出结论。（5分）2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）3用力法计算图示刚架，并绘其M图，EI为常数。（18分）4用位移法计算图示结构D点水平位移A ,

18、El为常数。（14分）_ ZZZL EIEll=8三分析计算题（4小题，共计50分）1分析图示体系的儿何组成，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）1作梁Me、Fqc影响线（6分）2判断移动荷载的最不利位置（2分）3 9 7 5M =40x- + 60x- + 20x- + 30x- = 231.5kN.rnc 4 4 4 49 7 5 3Mrmax =40x- + 60x- + 20x- + 30x- = 2425kN.m Cmax 4 4 4 43用力法计算图示刚架，并绘其M图，El为常数。（18分）1选取力法基本结构如图（1分）2力法方程（1分）J11X,+A1P=O3求系数和自由项（3+3分） J., =, A,d=- 基本结构M丄图（m）MP图（2+2 分）4求X】（2分）5作M图（4分）Xt= 26kN4用位移法计算图示结构D点水平位移A, El为常数。（14分）取基本结构如图（1分）6EI求系数和自由项（4+2分）rn =24EI求A （2分）24 EI