结构力学试题2及答案
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5、用力矩分配法计算图示结构,其中q=6kN/m,a=4m,各杆EI=常数,
并画出弯矩图和求B支座的竖向反力。(13分)
课程名称结构力学(B卷)
一、(5分×2)
解:a.体系内部用二刚片法则,若三个链杆交于一点,则为几何瞬变体系;
若三个链杆不交于一点,则为几何不变体系。
b.几何不变体系且无多余约束(体系内部用三刚片法则,三铰不共线);
解:将原结构体系分解为图1和图2。其中图1中D点没有水平位移,图2取
一半结构计算。
图1图2MP图(10分)
△DH= (4分)
3、(16分)解:
MP图(2分) 图(2分)M图(3分)
(1分)
δ11= ( ×6×6)×( ×6)×2= (3分)
△1p= [( ×6×18q)×( ×6)= (3分)
X1=△1p/δ11=(- )∕( ) =-9(kN);M=MP+ 1X1(2分)
2、如图所示,各杆件长L,计算D点的水平位移△DH。(14分)
3、用力法计算图示排架,已知q=8kN/m,并作M图。(16分)
4、已知图示结构的荷载q=30kN/m,L=4m,结构在荷载作用下结点A、B产生的角位移 = (逆时针转动); = (逆时针转动),画出结构M图。(各杆线刚度i=常数)(16分)
放A锁B
MDAMAD
-0.4 ←-0.8
-0.04←-0.08
MABMBA
9.6←19.2
-0.8→-0.4
0.16 ←0.32
-0.08
MBCMCB
4.8→-4.8
0.32→-0.32
杆端弯矩(kN.m)
-0.44-0.88
0.8827.12
-27.12-21.12
(1)作M图:(2分)
(2)B支座的竖向反力:(2分)
QBA= kN(↑);
QBC= kN(↑)
RB=19+24.06=43.06kN(↑)
M图(4分)
5、(13分)
解:①计算固端弯矩: ;
; (2分)
②计算分配系数:SAB=SAD=4i;SBA=4i,SBC=i
µAB=µAD=0.5;µBA=0.8,µBC=0.2(2分)
③分配及传递:(5分)
分Байду номын сангаас系数
0.5
0.5 0.8
0.2
固端弯矩
0
-8 8
-32-16
杆端弯矩
放B锁A
放A锁B
放B锁A
a. b.
二、(5分×3)
三、计算题(应有主要计算过程和步骤)
1、(16分)解:
ME影响线(3分)QE影响线(3分)
:将P布置在ME影响线的E点处,均布荷载q布置在EB段。(2分)
= 60kN.m(3分)
:将P布置在QE影响线的E点左侧处,均布荷载q布置在ED段。(2分)
= -20kN(3分)
2、(14分)
a. b. c.
三、计算题(应有主要计算过程和步骤)
1、(16分)对于图示体系,试求:
(1)ME、QE的影响线(设RC向上为正);
(2)在图示移动荷载作用下,利用ME、QE的影响线,求 (正号最大值)和 (负号最小值)的荷载最不利位置,并计算其大小。设P=30kN,q=30kN/m,并设均布荷载的长度可以任意选取。
4、(16分)解:各杆端弯矩:
AC杆:MCA=0,MAC= =240kN.m;(2分)
AB杆:MAB= =-124kN.m,MBA= =-74kN.m;(3分)
AD杆:MAD= =-116kN.m,MDA= =-58kN.m;(2分)
BE杆:MBE= =-102kN.m,MEB=0;(2分)
BF杆:MBF= =176kN.m,MFB= =64kN.m;(3分)
考试试题纸(B)卷
课程名称结构力学专业班级
题号
一
二
三
四
五
六
七
八
九
十
总分
题分
10
15
75
100
备注:学生不得在试题纸上答题(含填空题、选择题等客观题)
一、对图示体系进行几何构造分析,并指出有无多余约束,若有,指出其数量。
(答题时应有必要的分析过程)(10分)
a. b.
二、画出图示结构弯矩图的形状。其中图b各杆件长相等,EI=常数(15分)
并画出弯矩图和求B支座的竖向反力。(13分)
课程名称结构力学(B卷)
一、(5分×2)
解:a.体系内部用二刚片法则,若三个链杆交于一点,则为几何瞬变体系;
若三个链杆不交于一点,则为几何不变体系。
b.几何不变体系且无多余约束(体系内部用三刚片法则,三铰不共线);
解:将原结构体系分解为图1和图2。其中图1中D点没有水平位移,图2取
一半结构计算。
图1图2MP图(10分)
△DH= (4分)
3、(16分)解:
MP图(2分) 图(2分)M图(3分)
(1分)
δ11= ( ×6×6)×( ×6)×2= (3分)
△1p= [( ×6×18q)×( ×6)= (3分)
X1=△1p/δ11=(- )∕( ) =-9(kN);M=MP+ 1X1(2分)
2、如图所示,各杆件长L,计算D点的水平位移△DH。(14分)
3、用力法计算图示排架,已知q=8kN/m,并作M图。(16分)
4、已知图示结构的荷载q=30kN/m,L=4m,结构在荷载作用下结点A、B产生的角位移 = (逆时针转动); = (逆时针转动),画出结构M图。(各杆线刚度i=常数)(16分)
放A锁B
MDAMAD
-0.4 ←-0.8
-0.04←-0.08
MABMBA
9.6←19.2
-0.8→-0.4
0.16 ←0.32
-0.08
MBCMCB
4.8→-4.8
0.32→-0.32
杆端弯矩(kN.m)
-0.44-0.88
0.8827.12
-27.12-21.12
(1)作M图:(2分)
(2)B支座的竖向反力:(2分)
QBA= kN(↑);
QBC= kN(↑)
RB=19+24.06=43.06kN(↑)
M图(4分)
5、(13分)
解:①计算固端弯矩: ;
; (2分)
②计算分配系数:SAB=SAD=4i;SBA=4i,SBC=i
µAB=µAD=0.5;µBA=0.8,µBC=0.2(2分)
③分配及传递:(5分)
分Байду номын сангаас系数
0.5
0.5 0.8
0.2
固端弯矩
0
-8 8
-32-16
杆端弯矩
放B锁A
放A锁B
放B锁A
a. b.
二、(5分×3)
三、计算题(应有主要计算过程和步骤)
1、(16分)解:
ME影响线(3分)QE影响线(3分)
:将P布置在ME影响线的E点处,均布荷载q布置在EB段。(2分)
= 60kN.m(3分)
:将P布置在QE影响线的E点左侧处,均布荷载q布置在ED段。(2分)
= -20kN(3分)
2、(14分)
a. b. c.
三、计算题(应有主要计算过程和步骤)
1、(16分)对于图示体系,试求:
(1)ME、QE的影响线(设RC向上为正);
(2)在图示移动荷载作用下,利用ME、QE的影响线,求 (正号最大值)和 (负号最小值)的荷载最不利位置,并计算其大小。设P=30kN,q=30kN/m,并设均布荷载的长度可以任意选取。
4、(16分)解:各杆端弯矩:
AC杆:MCA=0,MAC= =240kN.m;(2分)
AB杆:MAB= =-124kN.m,MBA= =-74kN.m;(3分)
AD杆:MAD= =-116kN.m,MDA= =-58kN.m;(2分)
BE杆:MBE= =-102kN.m,MEB=0;(2分)
BF杆:MBF= =176kN.m,MFB= =64kN.m;(3分)
考试试题纸(B)卷
课程名称结构力学专业班级
题号
一
二
三
四
五
六
七
八
九
十
总分
题分
10
15
75
100
备注:学生不得在试题纸上答题(含填空题、选择题等客观题)
一、对图示体系进行几何构造分析,并指出有无多余约束,若有,指出其数量。
(答题时应有必要的分析过程)(10分)
a. b.
二、画出图示结构弯矩图的形状。其中图b各杆件长相等,EI=常数(15分)