湖南大学结构力学考试及答案

1、题号一二三四五六七八九十总分分数。表不正确，X表不错误）（本大题分4小题，共结构力学试题一.是非题（将判断结果填入括弧：以11分）1 .（ 本小题3分）0图示结构中DE干的轴力Fnde=Fp/32 .（ 本小题4分）用力法解超静定结构时，只能采用多余约束力作为基本未知量。（）3 .（ 本小题2分）力矩分配中的传递系数等于传递弯矩与分配弯矩之比，它与外因无关。（）4 .（ 本小题2分）用位移法解超静定结构时，基本结构超静定次数一定比原结构高。（）.选择题（将选中答案的字母填入括弧内）（本大题分5小题，共21分）1 （本小题6分）图示结构EI=常数，截面A右侧的弯矩为：（）A. M /2; B .

2、 M ; C . 0; D. M /（2EI ）。OQ TFp/2Fp/2 laFpFP卜2 .（本小题4分）图示桁架下弦承载，下面画出的杆件内力影响线，此杆件是:A. ch; B.ci；C.dj；Dcj .1Fp=1(a)(b)(c)(d)3.（ 本小题4分）图a结构的最后弯矩图为: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）：（）D. 5 FpI 3/(48 EI).A. FpI 3/(24 EI);B.

3、 Fp13/(!6 EI);C. 5Fp1 3 / (96 EI);Fp卜 2EI EI -|一 l/2 + l/2 .5 分）对图示体系进行几何组成分析。M图。4 mm,各杆EI=2.0X105 kN n2,用力法计算并作4 m6 m=4 mm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。FpFp必旻1 2一 l星2I六（本大题14分）已知图示结构，EI2.1 104 kN m2,q 10 kN/m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。qAwz八.(本大题15分)用力法作图结构的 M图.£1=常数.三 图示体

4、系为具有一个多余约束的几何不变体系112161C 0结构力学试卷答案三.是非题1 .(X); 2.(X);3 .(。； 4.(。四.选择题1( A ) 2.( B )3.(A)4. ( B )5. (C )EIX1100/27M1X1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Fp0 0.5-0.5 -0.25 000.125 0.125 0.0625六单位和荷载弯矩图为 用图乘可求得0 0.5 -0.5 -0.125 0.125 0.06252970 6 d/B 0.14 mEI 七基本体索、单位与荷载占矩图如下所示ql2/64i MM iZiriiZiRip0rn8i

5、八.因为结构对称荷载反对称，可利用对称性如下rii乙对称半结构用位移法求解rn6i2Ripql2/12Z1 ql2/72iM M1Z1 MP对称弯矩图111P1202q12/504304cll2/504202q12/50411X1 1P713 /24EI4ql /12EI2ql /7M1X1 MP结构力学试题题号1234- 14 一 24 一 34一 44-54 64-74 一 8总分分数一、判断题(将判断结果填入括弧：以。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

6、。( )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。( )、单项选择题(本大题分3小题，每小题4分，共12分)3 .超静定结构影响线的外形为A.定为曲线;B.定为折线;C.可能为曲线,也可能为直线;D.定为直线。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，整个方程的物理意条件下（不少于三种选择）是。2 .力矩分配法经若干轮分配、传递后能逼近真实解答的

7、原O反力-位移互等定理数值和量纲都相等的原4 .对于平行型截面单杆，在截面一侧外荷载 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。2. （4分）试求图示桁架各杆轴力，各杆EA等于常数。4m3. （8分）试求图示抛物线（y = 4fx（l - x）/l 2）三校拱距A支座5 m的截面内力。4. （8分）试用图乘法求图示结构 C较两侧截面的相对位移。各杆EI均为常数。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。20 kN/m4m4m7. （9分）试用力矩分配法求作图示结构弯矩图（计算两轮）,EI=常

8、数，=28 kN 。J朽72户1 x 1i 4nl 14nl Jm . 4m 卜 Sm 8.（9分）作静定多跨梁 Fay、Fby、M a的影响线。|尸产1I工工工I工工工工工工工I 时 t fg4<_3 H I12X 1 m结构力学试卷参考答案.判断题1. O 2. X 3. X 4. O 5. O二.单项选择题1. B; 2. C; 3. C;三.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，12 二2 , k21FR",他们的量纲均为2F P14.合力作用线垂直平行杆的四.1.2.斜杆

9、轴力10 kN ,竖杆和水平杆为零杆。3.取整体隔离体有：MA 0, FBy 48 kNAF 0, FAy152 kNyA y取BC部分隔离体有：Me 0, FbxFh 130 kNFx 0 , FAx 132 kN (推力)c 202y 4 fx(l x) /1 3 m2520 2xtan 0.4 sin 0.371 390 67425cos0.928 476 6912.5 m 0 M 120 kN m0, Fq 0.26 kNMk 0 M FAy 5 m Fh 3 m 100 kN分别在K处法线方向和切线方向投影，列方程有：FQ 100 kN cos FAy cos FH sinFn 10

10、0 kN sinFAy sinFH cos0, Fn 140.14kN4. 作出M图和M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y1=1y2=1Mp MA1y1 A2y2 A3y3 A4y44320ds EIEIEI5.求解过程如下所示力法方程、系数及求解结果如下22 i20 kN/m10 kNZ4 iZi 13 i6.求解过程如下面图形所示Ml2EIl20Mp图iiXi ip3M4lXimMp2Mi .一 dxEIXiMiiP3EI4l3MiMp ,-dx EI46i位移法典型方程、系数及求解结果如下Rip00i0.436il402.6i7.83M图（单位：kN

11、m）7.kN（9分）0ii30k22Z2i0.43kii7iiki2Rp30 kN mR2P0MMpZiMi60l基本体系m4 m2 m6ilM 2图3ili5il2i5023i23iZ2 M 2S3i4i4i3i3/74/74/7r 3/7m0.002i.00-28.0028.000.000.00m-8.00-i6.00r-i2.006.438.574.28试用力矩分配法求作图示结构弯矩图（计算两轮），EI=常数。Fp= 28MC-1.22-2.45-1.830.520.70M0.0027.95-27.9513.83-13.830.00结构力学试卷（请考生注意：本试卷共 5页）大题一一三四五

12、六七八九十得分五.是非题（将判断结果填入括弧：以。表示正确，X表示错误）（本大题分3小题，共7分）1.（本小题3分）图a. b所示三校拱的支座反力相同。（）3.（本小题2分）力矩分配法中的分配系数，传递系数与外界因素（荷栽，温度变化等）有关。（）六.选择题（将选中答案的字母填入括弧内，本大题分3小题，共9分）1.（本小题4分）连续梁和M图如图所示，则支座 B的竖向反力FBy是：A. 1.21（ T） B.5.07（ T） C.11.07（ J） D.17.07（ T）。（）20 kN2 kN/m2（本小题3分）在位移法中，将较接端的角位移，滑动支撑端的线位移作为基本未 知量：A,绝对不可；B.

13、一定条件下可以；C.可以，但不必；D. 必须。（）3 （本小题2分）图示体系为：A.几何不变无多余约束B.几何不变有多余约束C.几何常变D.几何瞬变三.填充题（将答案写在空格内）（本大题分2小题，共9分）1 .（本小题4分）图示刚架支座反力 FBy=C截面的弯矩剪力Fq=的。2.（本小题5分）虚功原理应用条件是：力系满足 条件；位移是四（本大题 4 分）对图示体系作几何组成分析五（本大题 7 分）用力法计算图示梁，取支座 D的竖向链杆为多余约束，代以方向向上 的多余力Xi,求得B ii=l 3/（ EI）, 产-ql 4/（24 EI）,求作其 M图。2d 一 2dM (kNm)六（本大题7分

14、）求图示桁架杆件a, b的内力dd七（本大题 8分）已知图示结构的 M图，作Fq , Fn图。八（本大题 10分）作图示结构 Fcb左，MF的影响线。九EI（本大题 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各杆十 （本大题13分）用位移法计算并作图示结构M图，横梁为无穷刚梁 EI一8,两柱刚度均为EI。M图。结构力学考试参考答案一、是非题：1、X 2、O 3 、X二、选择题1、D 2 、C 3 、C三、填充题1、FBy=0, M=40 kN.m , Fq=0; 2、平衡，变形协调四、几何组成分析：有一个多余约束的几何不变体系五、单位弯矩图和荷载弯矩图如下所示11X11P 0可得XiP也由此可得最终弯矩图为六、桁架杆件内力计算如下FNaFp22F NbF P2七、内力图如下所示八、影响线如下所示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