2014-2015结构力学试卷(A卷答案)河海大学

千里之行，始于足下。第2页/共2页精品文档推荐2014-2015结构力学试卷(A卷答案)河海大学2014－2015学年第一学期结构力学期末考试试卷（A卷参考答案）

（水工、农水、港航、大禹专业12级）

学号专业姓名成绩

一、推断题（正确的打√，错误的打×）（每小题2分，共6分）

1.除荷载外，其它因素如温度变化、支座挪移等也会使结构产生位移，因而也就有也许使静定结构产生内力。（×）

2.杆件结构的内力与杆件的弹性常数和截面尺寸有关，即与杆件的刚度有关。在荷载作用下，

内力与各杆的相对刚度有关，而在温度改变和支座挪移作用下，其内力与各杆的绝对刚度有关。（×）

3.当三铰拱的轴线为合理拱轴线时，在荷载作用下，各截面的弯矩别一定为零。(√)(4学分土木专业别做)

二、挑选题（挑选一具正确答案）（每小题3分，共9分）

1.右图所示平面杆件体系为(A)A.无多余约束的几何别变体系B.有多余约束的几何别变体系C.瞬变体系D.常变体系

2.图示桁架结构中，a杆的轴力为（A）。

3．已知图a所示结构(各杆EI相等且为常数)由支座挪移?引起1、2处的竖向位移均为1?，则在该结构1、2处作用

1F时（如图b所示），引起的支座反力RF=(C

)。A.11

2F?

-

?B.12?C.112F??D.12F

P2PP

APB

PCD0

1212

图（a）图（b）

三、填空题（每小题3分，共9分）

1.图示刚架结构中各杆EI相等且为常数，则在图示荷载作用下支座3处的弯矩支座反力=

3

M逆时针）

(

.

20m

kN,竖向支座反力

3

Ry

F=向下）

(

15kN。

m

4m

4

2．图（a）所示刚架受支座挪移作用，其中支座C转动角度θ，支座B下沉距离?。用力法求解，取基本体系如图（b）所示，则基本方程中自由项=

?

C

1

?

-

θa。（4学分土木别做）

?

?

1

图(a)图(b)

3.图示结构用力矩分配法计算时，分配系数

AC

μ为

6

1

，AD杆D端的弯矩

=

DA

M

200

3

-(顺时针为正)。

4m

4EI

EI3EI

AB

D

C

m

kN.

200

3m3m

四、图示组合结构中，AB、BC杆EI为常数，DE杆EA为常数，（1）试绘制弯矩图；（2）求C点的竖向位移。（20分）

解：

,

FNF

MF（10分）,

kNk

MF（7分）C

1111

[102210222.522

433

11

20222]2-222

3

2201602

=)

3

vEI

EA

EI

?=???+???-???+

????+???

↓

（）（）

（3分）

五、用力法求解下图所示超静定结构（各杆EI=常数），并作出弯矩图。（18分）

解：（1）基本系（利用对称性）（4分）

（2）典型方程（2分）

1111

F

F

δ+?=

（3）单位弯矩图、荷载弯矩图（

4分）

40

F

M（kN.m）

（4）系数和自由项（4分）

11

320

3EI

δ=

1

960

FEI

-

?=

（5）解方程（2分）

1

9()

FkN

=

（6）弯矩图（2分）

4

六、试用位移法求解图示结构弯矩图，各杆E相同。（18分）

2I

II

6

kN

/m

A

B

C

DE

4m

1m

4m

解：（1）基本体系（4分）

2I

II6kN/m

A

B

C

DEФ1

Δ2

（2）位移法典型方程为：（2分）

??

?

=++=++00R2F222121R1F212111FkkFkk????

（3）令4

EI

i=，绘制

FMMM和、21图如下，（4分）

2I

II

B

D

E

Ф1

=1

2i

4i

6i

M

1

2I

I

I

D

E

Δ2

=1

6i/l

3i/l

6i/

lM

2

2I

IIB

DEMF8

8

3

（4）计算各系数和自由项（4分）

i

iik106411=+=；

2

362112i

likk-

=-==；

16

1515222i

lik=

=；

mkNF.538R1F=-=；mkNqqqF.1832R2F-=-=--=

代入典型方程解得：i

381191=

?；i19460

2=?（2分）

（5）叠加法作弯矩图，即由F2211MMMM++=??算出操纵截面弯矩，然后作弯矩图如下：（2分）

M（kN·m）

七、(1)作K截面剪力和B支座反力妨碍线；（8分）

(2)求D截面弯矩在图示挪移荷载系作用下的最别利荷载位置。（6分）

解：（1）K截面剪力和B支座反力妨碍线（2*4分）

1m

2m

3m

3m

2m

B

A

CD

EF

K

2m10kN

5kN2m

2m

2m

B

A

C

E

F

K

0.5

0.5

0.25

0.75

1m

2m

3m

3m

2m

2m

2m

1.75