武汉理工大学结构力学 B卷答案
结构力学b考试题及答案详解
结构力学b考试题及答案详解结构力学B考试题及答案详解一、选择题1. 下列哪一项不是结构力学的研究内容?A. 静力分析B. 动力分析C. 材料力学性能D. 稳定性分析答案:C2. 在结构力学中,下列哪个概念与“弯矩”无关?A. 剪力B. 支反力C. 惯性力D. 轴力答案:D3. 根据欧拉临界载荷公式,下列哪个因素与临界载荷无关?A. 柱长B. 材料的弹性模量C. 柱的截面惯性矩D. 柱的截面积答案:D二、简答题1. 简述静定结构与超静定结构的区别。
答案:静定结构是指在给定的外力作用下,结构的内力和位移可以通过静力平衡条件和几何条件唯一确定的结构。
而超静定结构则是指静力平衡条件和几何条件不能唯一确定内力和位移的结构,需要额外的约束条件。
2. 描述结构力学中“弯矩”的概念及其影响因素。
答案:弯矩是结构力学中描述梁或框架在受到横向荷载时,截面上产生的内力矩。
弯矩的大小取决于荷载的大小、分布以及梁的几何形状和支撑条件。
三、计算题1. 给定一简支梁,梁长为L,跨中受一集中荷载P,求跨中的最大弯矩。
答案:跨中的最大弯矩为 M_max = (PL) / 4。
2. 考虑一悬臂梁,其长度为L,自由端受一集中荷载P,求梁端的支反力。
答案:梁端的支反力为 R = P。
四、分析题1. 某框架结构由两根柱子和一根横梁组成,柱子和横梁的弹性模量相同,柱子的高度为h,横梁的长度为L,框架结构受到一个垂直于横梁的集中荷载P。
分析该结构的内力分布,并求出横梁的最大弯矩。
答案:由于框架结构的对称性,内力在两柱子中分布均匀。
横梁受到的弯矩由荷载P产生,最大弯矩发生在荷载作用点下方,其值为M_max = (P * L) / 4。
五、论述题1. 论述结构力学在现代建筑工程中的应用及其重要性。
答案:结构力学是现代建筑工程的基础,它涉及到建筑物的稳定性、安全性和经济性。
通过结构力学的分析,可以合理设计建筑物的结构形式,确保其在各种荷载作用下的安全性能,同时优化材料的使用,降低成本。
武汉理工大学结构力学(09年)参考答案
练习1(09年)参考答案一、 分析图1和图2结构的几何特性,如为几何不变体系,指出有几个多余约束。
图1. 几何不变体系,且有一个多余约束;分析过程略。
图2. 常变体系;分析过程略。
二、 定性画出图3~图6示结构弯矩图的大致形状。
图3 图4 图5 图6三、 定性画出图7~图8示结构变形图的大致形状。
图7 图8 四、 计算题(14分+15分×3+5分=64分)1. (1)F NBE 的影响线: F NBC 的影响线CBDAkNkNADBC12/3(2)10110NBE F kN =-⨯=- ()21101010333NBC F kN ⎛⎫⎛⎫=⨯-+-⨯-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭(压力)2. 解:利用对称性可得图a 所示半边结构,选取力法基本体系,如图b 所示。
力法基本方程为:11110P X δ+∆=作荷载及单位基本未知量作用下基本结构的弯矩图,如图c 、d 所示。
11643EIδ=164P EI ∆=-()11113P X kN δ∆=-=← 11P M M X M =+(见下图)ECDB A4444M(kN·m)(2)B 点的转角利用基本体系计算超静定结构的位移。
选择基本结构如图f 所示。
单位荷载法计算。
()83B MM ds EI EIθ==∑⎰逆 3. (1)结构位移法的独立基本未知量:结点B 的转角位移B θ与水平位移∆(向右)(2)杆端弯矩表达式:AB :B 01.54.AB BA M M EI kN m θ==+BC :B1.50BC CB M EI M θ==图a 图b 图c 图d图f 图g 图hBD :B 2 1.5BD M EI EI θ=-∆ B 1.5DB M EI EI θ=-∆ (3)位移法的基本方程结点B 的合力矩平衡方程:0:0B BA BC BD M M M M =++=∑ 代入化简得:5 1.54.0B EI EI kN m θ-∆+=图示的截面平衡方程:0X =∑:0QBD F =B B 33 1.5 1.52QBDEI EI F EI EI θθ-∆=-=-+∆代入可得基本方程:B B 1.5 1.50EI EI θθ-+∆=⇒∆=4. (1)利用对称性,选择图a 所示半边结构。
结构力学(专科)——武汉理工大学
一、单选( 每题参考分值2.5分 )1、图1体系的几何组成为()。
图1A. 无多余约束几何不变体系B. 有多余约束几何不变体系C. 瞬变体系D. 常变体系正确答案是:【B】2、图2结构当桁架高度增加时,杆I的内力()。
图2A. 增大B. 减小C. 不变D. 不确定正确答案是:【C】3、当杆件刚度系数SAB=3i时,杆的B端为()。
A. 自由端B. 固定端C. 铰支承D. 定向支承正确答案是:【C】4、图3结构超静定次数为()。
图3A. 6次B. 7次C. 8次D. 9次正确答案是:【C】5、图1体系的多余约束的个数为()。
图1A. 0个B. 1个C. 2个D. 3个正确答案是:【B】6、拱轴线为合理拱轴线,其横截面上内力为零的是()。
A. 弯矩B. 扭矩C. 轴力D. 支座反力正确答案是:【A】7、图2梁受到三角形荷载作用,A端竖向支座反力的大小为()。
图2A. ql/2B. ql/3C. ql/4D. ql/6正确答案是:【A】8、在力法方程中()。
A.B.C.D. 前三种答案都有可能正确答案是:【D】9、拱的突出持点是竖向荷载下有()。
A. 轴力B. 弯矩C. 竖向力D. 水平推力正确答案是:【D】10、力法典型方程的物理意义是()。
A. 结构的平衡条件B. 结点的平衡条件C. 结构的变形协调条件D. 结构的平衡条件及变形协调条件正确答案是:【C】11、绘制任一量值的影响线时,假定荷载是()。
A. 一个方向不变的单位荷载B. 移动荷载C. 动力荷载D. 可动荷载正确答案是:【A】12、力矩分配法计算得出的结果()。
A. 一定是近似解B. 不是精确解C. 是精确解D. 可能为近似解,也可能是精确解正确答案是:【D】13、图3桁架零杆的个数为()。
图3A. 3个B. 4个C. 5个D. 6个正确答案是:【D】14、图3a结构,EI=常数,取图3b为力法基本体系,则中的和分别等于()。
图3A. Δ,Δ/4B. -Δ,Δ/4C. Δ,-Δ/4D. -Δ,-Δ/4正确答案是:【D】15、叠加原理用于求解静定结构时,需要满足的条件是()。
结构力学答案(1)
结构力学答案《结构力学》第01章在线测试第一题、单项选择题(每题1分,5道题共5分)1、结构力学的研究对象是 BA、单根杆件B、杆件结构C、板壳结构D、实体结构2、对结构进行强度计算目的是为了保证结构AA、既经济又安全B、不致发生过大的变形C、美观实用D、不发生刚体运动3、对结构进行刚度计算,是为了保证结构 CA、不发生刚体运动B、美观实用C、不致发生过大的变形D、既经济又安全4、固定铰支座有几个约束反力分量? BA、一个B、两个C、三个D、四个5、可动铰支座有几个约束反力分量AA、一个B、两个C、三个D、四个第二题、多项选择题(每题2分,5道题共10分)1、结构的稳定性是指DEA、结构抵抗破坏的能力B、不发生刚体运动的能力C、结构抵抗变形的能力D、结构抵抗失稳的能力E、结构保持原有平衡形式的能力2、下列哪种情况不是平面结构BCDEA、所有杆件的轴线都位于同一平面内,荷载也作用在该平面内B、所有杆件的轴线都位于同一平面内,荷载与该平面垂直C、所有杆件的轴线都位于同一平面内,荷载与该平面平行D、所有杆件的轴线都不位于同一平面内E、荷载不作用在结构的平面内3、下列哪种情况应按空间结构处理ABDEA、所有杆件的轴线都位于同一平面内,荷载与该平面垂直B、所有杆件的轴线都不位于同一平面内C、所有杆件的轴线都位于同一平面内,荷载也作用在该平面内D、所有杆件的轴线都位于同一平面内,荷载与该平面平行E、荷载不作用在结构的平面内4、为了保证结构既经济又安全,要计算结构BA、强度B、刚度C、稳定性D、内力E、位移5、刚结点的约束特点是ABA、约束各杆端不能相对移动B、约束各杆端不能相对转动C、约束的各杆端可沿一个方向相对移动D、约束各杆端可相对转动E、约束各杆端可相对移动第三题、判断题(每题1分,5道题共5分)1、板壳结构的厚度远远小于其它两个尺度。
正确2、实体结构的厚度与其它两个尺度是同一量级。
正确3、为了保证结构既经济又安全,要对结构进行刚度计算。
武汉理工大学结构力学 B卷答案
T
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (3 分)
P 8
(4)矩阵位移法基本方程
2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (3 分)
2. 动力系数
4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (3 分) 3
位移幅值
yst W F mg
5mgl 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (3 分) 3EI
3. 验证关于质量矩阵的正交性. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (4 分)
Y M Y
1 2
T
1 m 0 0 m 2 0 m 0 1 0 1 2 m 1 0 1 m m 0 1 0 0 m m
1 4 EI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (1 分) . 2 0
《结构力学》B卷参考答案与评分标准
武汉理工大学2007年度工民建专业结构力学函授试题B 卷参考答案与评分标准一、分析:可只分析基础以上部分,铰接ACE ∆――刚片Ⅰ铰接BDF ∆原体系几何不变,无多余约束。
二、解:由结构整体平衡方程得支座反力为 Y kN Y A B 10844,10868244-+⨯==⨯+⨯⨯=取出CGEB 部分为隔离体,其受力如右下图所示,由∑=Cm02284=⨯-⨯-⨯DE B S Y kN S DE 12= 再以E 结点为对象,其受力如下图所示,由∑∑=,0Y X 045cos 045sin =+=-BE EG DE BE S S S S解出 kN S kN S EG BE 12,968.16-==(压) 根据D 、E 结点的对称性知kN S S kN S S EG D F BE AD 12,968.16-====(压)(2分)(2分)(1分)(1分) BE(3(3分)(2(2分)(2分)qC X 1X2X 1=1X 2=1a22三、解:此刚架为二次超静定的对称结构,取力法基本结构如左下图所示,并画出相应的21,M M 和P M 如下:,3142232212,32322122112322311===⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⨯==⨯⨯⨯⨯⨯=δδδδEIa a a a a a a EI EI a a a a EIEI qa a a qa a qa a a a qa EI EI qa a qa a a a qa EI PP8925.05.08323225.01,85.08323225.01422224221=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯+⨯⨯⨯-⨯⨯⨯=∆-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯⨯+⨯⨯⨯-=∆11227,16322211111qaX qaX PP-=∆-==∆-=δδ 由2211M X M X M M P ++=得此刚架的弯矩图如下图所示。
(4分)(5分)分)(2分)3ql /22400-12-2212-22四、解:基本未知量为节点B 的转角B θ,令a EI i /=, EI iqa i ib i M EI iqa i ib i M B B BA B B AB2424,24233-=-=-=-=θθθθ EIiqa i a c i i M B B BC833333-=-=θθ由∑=0BM: 0=+BC BA M MEIqa EIiqa i EI iqa i B B B 8083324333==-+-θθθ 0,0,433==-=BA BA ABM M qa M 刚架的弯矩图如右。
结构力学考试题及答案
结构力学考试题及答案题一:某桥梁由钢材制成,其主要构件为一根长度为6m的梁。
梁的宽度为10cm,高度为20cm。
在距离每个端点2m处集中施加垂直力F。
结构力学考试题请回答以下问题:1. 梁的截面面积是多少?2. 梁的惯性矩是多少?3. 施加力F后,梁的变形位移是多少?答案一:1. 梁的截面面积:梁的截面面积可以通过宽度与高度的乘积计算得出。
即:截面面积 = 宽度 ×高度= 10cm × 20cm= 200cm²2. 梁的惯性矩:梁的惯性矩可以通过以下公式计算:惯性矩 = (宽度 ×高度³) / 12= (10cm × 20cm³) / 123. 梁的变形位移:根据结构力学中的梁理论,当在梁上施加集中力时,梁会发生弯曲变形。
其位移可以通过以下公式计算:位移 = (F × L³) / (48 × E × I)其中,F为施加力,L为梁的长度,E为梁的杨氏模量,I为梁的惯性矩。
因此,梁的变形位移为:位移 = (F × (6m)³) / (48 × E × 3333.33cm⁴)题二:某建筑物由木材梁柱构成,其中一根木材梁的长度为8m,截面为矩形,宽度为15cm,高度为30cm。
结构力学考试题请回答以下问题:1. 木材梁的截面面积是多少?2. 木材梁的惯性矩是多少?3. 若在梁的中点施加垂直力F,梁的最大弯曲应力为多少?答案二:1. 木材梁的截面面积:截面面积 = 宽度 ×高度= 450cm²2. 木材梁的惯性矩:惯性矩 = (宽度 ×高度³) / 12= (15cm × 30cm³) / 12= 11250cm⁴3. 最大弯曲应力:最大弯曲应力可以通过以下公式计算:最大弯曲应力 = (M × c) / I其中,M为弯矩,c为梁的最大距离到中性轴的距离,I为梁的惯性矩。
武汉理工大学_理论力学_期末考试精彩试题及问题详解
1-1、自重为P=100kN 的T 字形钢架ABD,置于铅垂面内,载荷如图所示。
其中转矩M=20kN.m ,拉力F=400kN,分布力q=20kN/m,长度l=1m 。
试求固定端A 的约束力。
1-2 如图所示,飞机机翼上安装一台发动机,作用在机翼OA 上的气动力按梯形分布:1q =60kN/m ,2q =40kN/m ,机翼重1p =45kN ,发动机重2p =20kN ,发动机螺旋桨的反作用力偶矩M=18kN.m 。
求机翼处于平衡状态时,机翼根部固定端O 所受的力。
1-3图示构件由直角弯杆EBD 以及直杆AB 组成,不计各杆自重,已知q=10kN/m ,F=50kN ,M=6kN.m ,各尺寸如图。
求固定端A 处及支座C 的约束力。
1-4 已知:如图所示结构,a, M=Fa, 12F F F ==, 求:A ,D 处约束力.解:1-5、平面桁架受力如图所示。
ABC 为等边三角形,且AD=DB 。
求杆CD 的内力。
1-6、如图所示的平面桁架,A 端采用铰链约束,B 端采用滚动支座约束,各杆件长度为1m 。
在节点E 和G 上分别作用载荷E F =10kN ,G F =7 kN 。
试计算杆1、2和3的内力。
解:2-1 图示空间力系由6根桁架构成。
在节点A上作用力F,此力在矩形ABDC平面内,且与铅直线成45º角。
ΔEAK=ΔFBM。
等腰三角形EAK,FBM和NDB在顶点A,B和D处均为直角,又EC=CK=FD=DM。
若F=10kN,求各杆的内力。
2-2 杆系由铰链连接,位于正方形的边和对角线上,如图所示。
在节点D沿对角线LD方向F。
在节点C沿CH边铅直向下作用力F。
如铰链B,L和H是固定的,杆重不计,作用力D求各杆的内力。
2-3 重为1P =980 N ,半径为r =100mm 的滚子A 与重为2P =490 N 的板B 由通过定滑轮C 的柔绳相连。
已知板与斜面的静滑动摩擦因数s f =0.1。
结构力学 武汉理工大学 在线考试及答案
结构力学武汉理工大学在线考试及答案单选(共计100分,每题2.5分)1、图3悬臂梁C截面的弯矩影响线在C点的纵坐标数值为(A)。
图3A. 0B. -3C. -2D. -12、无阻尼单自由度体系的自由振动方程:。
则质点的振幅等于(C)。
A.B.C.D.3、等直杆件AB的弯矩传递系数CAB(B)。
A. 与B端支承条件及杆件刚度有关B. 只与B端的支承条件有关C. 与A、B两端的支承条件有关D. 只与A端支承条件有关4、图6结构,用矩阵位移法计算时,结点C的综合结点荷载是(C)。
图6A.B.C.D.5、不计轴向变形,图2结构的振动自由度为(C)。
图2A. 1B. 2C. 3D. 46、当杆件刚度系数SAB=3i时,杆的B端为(C)。
A. 自由端B. 固定端C. 铰支承D. 定向支承7、图3结构超静定次数为(C)。
图3A. 6次B. 7次C. 8次D. 9次8、用图乘法求位移的必要条件之一是(B)。
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9、图1体系的几何组成为(D)。
图1A. 无多余约束几何不变体系B. 有多余约束几何不变体系C. 瞬变体系D. 常变体系10、机动法作静定结构内力影响线的依据是(C)。
A. 刚体体系虚力原理B. 刚体体系虚力原理C. 刚体体系的虚位移原理D. 变形体虚位移原理11、图1体系的几何组成为(D)。
图1A. 无多余约束几何不变体系B. 有多余约束几何不变体系C. 瞬变体系D. 常变体系12、叠加原理用于求解静定结构时,需要满足的条件是(A)。
A. 位移微小且材料是线弹性的B. 位移是微小的C. 应变是微小的D. 材料是理想弹性的13、图2两端固定的梁,设AB线刚度为i,当A、B两端截面同时发生单位转角时,则杆件A端的弯矩(B)。
图2A. 8B. 6C. 4D. 314、四个互等定理适用于(D)。
A. 刚体B. 变形体C. 非线性体系D. 线性弹性体系15、图1体系的几何组成为(B)。
武汉理工结构力学答案
武汉理工结构力学答案【篇一:结构力学典型例题_武汉理工大学】ass=txt>1.对图2.1a体系作几何组成分析。
图2.1分析:图2.1a等效图2.1b(去掉二元体)。
对象:刚片Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ;联系:刚片Ⅰ、Ⅲ有虚铰a(杆、2);刚片Ⅱ、Ⅲ有虚铰c(无穷远)(杆3、4);刚片Ⅰ、Ⅱ有虚铰b(杆5、6);结论:三铰共线,几何瞬变体系。
2.对图2.2a体系作几何组成分析。
图2.1分析:去掉二元体(杆12、杆34和杆56图2.1b),等效图2.1c。
对象:刚片Ⅰ和Ⅱ;联系:三杆:7、8和9;结论:三铰不共线,无多余约束的几何不变体系。
3.对图2.3a体系作几何组成分析。
图2.3分析:图2.3a对象:刚片Ⅰ(三角形原则)和大地Ⅱ;联系:铰a和杆1;结论:无多余约束的几何不变体系。
对象:刚片Ⅲ(三角形原则)和大地Ⅱ;联系:杆2、3和4;结论:无多余约束的几何不变体系。
第3章静定结构的受力分析典型题1.求图3.1结构的内力图。
图3.1解(1)支座反力(单位:kn)由整体平衡,得=100.= 66.67,=-66.67.(2)内力(单位:kn.m制)取ad为脱离体:,,;,,。
取结点d为脱离体:取be为脱离体:,,。
取结点e为脱离体:,,(3)内力图见图3.1b~d。
2. 判断图3.2a和b桁架中的零杆。
图3.2分析:判断桁架零杆的常用方法是找出桁架中的l型结点和t型结点。
如果这两种结点上无荷载作用.那么l型纪点的两杆及t型结点的非共线杆均为零杆。
解:图3.2a:考察结点c、d、e、i、k、l,这些结点均为t型结点,且没有荷载作用,故杆件cg、dj、eh、ij、kh、lf均为零杆。
考察结点g和h,这两个结点上的两竖向链杆均已判断为零杆,故这两个结点的受力也已成为t型结点的情形.由于没有荷载作用,故杆件ag、bh也为零杆。
整个结构共有8根零杆.如图3.2c虚线所示。
图3.2b:考察结点d,为“k”型结点且无荷载作用,故故杆件de和df必为零杆。
B-17 武汉理工大学 土木工程 结构力学 本科期末考试题解析
《结构力学》教学大纲一、本课程的性质与任务本课程为土木工程专业本科生的一门主要技术基础课。
通过本课程的教学,使学生了解杆件体系的组成规律,了解各类结构的受力性能,撑握杆件结构的计算原理和方法,培养分析与解决工程实际中杆系结构力学问题的能力,为学习后续有关专业课程以及将来进行结构设计和科学研究打下力学基础。
二、本课程的教学内容、基本要求及学时分配1.绪论(4学时)(1)教学内容1.1结构力学的学科内容和教学要求。
1.2结构力学计算简图及简化要点。
1.3杆件结构的分类。
1.4荷载的分类。
(2)教学要求了解结构力学的任务以及与其它课程的关系,正确理解结构计算简图的概念、简化要点和条件,了解荷载的分类。
2.几何构造分析(6学时)(1)教学内容2.1几何构造分析中的几个基本概念。
2.2平面几何不变体系的组成规律。
2.3平面杆件体系的计算自由度。
(2)教学要求理解几何不变体系、几何可变体系、几何瞬变体系、自由度(静力自由度)约束及其类型等基本概念。
正确理解和应用几何不变体系的组成规则(两刚片法则、三刚片法则、二元体法则),会计算平面杆件体系的计算自由度。
3.静定结构的内力计算(14学时)(1)教学内容3.1梁的内力计算的回顾。
3.2静定多跨梁的组成、计算和内力图的绘制。
3.3静定平面刚架的内力计算和内力图的绘制。
3.4三铰拱的特点和内力计算。
三铰拱的合理拱轴曲线。
3.5静定平面桁架的特点、组成及分类。
用结点及截面法计算桁架的内力,结点法和截面法的联合应用。
3.6静定组合结构的特点、计算和内力图的绘制。
3.7静定结构的一般性质。
(2)教学要求巩固在材料力学中已经建立的截面法的概念与方法,并把它推广应用在结构计算上。
熟练掌握杆件上的荷载与内力的微分关系、增量关系,并用以定性分析内力图的形状。
熟练掌握分段叠加法作弯矩图的方法。
正确、灵活选取和画出隔离体图,熟练掌握应用隔离体图和平衡条件计算结构支反力、内力的方法;熟练掌握静定梁、静定刚架内力计算和内力图的绘制以及静定平面桁架内力的求解方法;掌握静定组合结构、三铰拱的内力计算和内力图的绘制方法;了解静定结构的力学特征。
结构力学b考试题及答案解析
结构力学b考试题及答案解析结构力学B考试题及答案解析一、选择题(每题2分,共20分)1. 结构力学中,下列哪一项不是静定结构的特点?A. 内力可由平衡条件确定B. 位移可由几何条件确定C. 位移由内力直接确定D. 内力和位移均可由平衡条件确定答案:C2. 在结构力学中,关于弯矩的正确描述是:A. 弯矩是力对点的矩B. 弯矩是力对线段的矩C. 弯矩是力对截面的矩D. 弯矩是力对物体的矩答案:C3. 梁的剪力图和弯矩图的共同特点是:A. 剪力图和弯矩图都是直线B. 剪力图和弯矩图都是曲线C. 剪力图是直线,弯矩图是曲线D. 剪力图是曲线,弯矩图是直线答案:C4. 根据结构力学的基本原理,下列哪一项不是结构的内力?A. 轴力B. 剪力C. 弯矩D. 扭矩答案:D5. 等截面直杆在受力后的变形特点是:A. 线性变形B. 非线性变形C. 无变形D. 以上都不是答案:A6. 根据结构力学的基本原理,下列哪一项不是结构的位移?A. 平动B. 转动C. 伸缩D. 弯曲答案:D7. 影响结构稳定性的主要因素不包括:A. 材料性质B. 结构形式C. 载荷大小D. 温度变化答案:D8. 在结构力学中,下列哪一项不是结构分析的基本方法?A. 静力平衡法B. 能量法C. 静力变形法D. 动态分析法答案:D9. 悬臂梁在自由端受到集中力作用时,其支座处的弯矩为:A. 0B. 力的大小C. 力的大小乘以力臂长度D. 力的大小除以力臂长度答案:C10. 根据结构力学的基本原理,下列哪一项不是结构的稳定性条件?A. 几何不变性B. 材料均匀性C. 载荷平衡性D. 边界条件满足性答案:B二、简答题(每题10分,共30分)1. 简述结构力学中静定结构和超静定结构的区别。
答案:静定结构是指在静载荷作用下,结构的内力和位移可以通过平衡条件和几何条件唯一确定的结构。
而超静定结构则是指静定结构之外,需要借助额外的内力或位移条件来确定内力和位移的结构。
1.武汉理工大学2022年下学期工程结构(新)试题及答案
武汉理工大学2022年下学期工程结构(新)试题及答案一、单选(共计50分,每题2.5分)1、按承载力极限状态计算的表达式为:A.B.C.D.错误:【D】2、钢筋和混凝土之间的粘结强度,A. 当外荷大时,其粘结强度大B. 当钢埋入混凝土中长度长时,其粘结强度大C. 混凝土强度等级高时,其粘结强度大D. 钢筋级别低时,其粘结强度大错误:【C】3、混凝土立方体抗压强度标准值是由混凝土立方体试块测得的具有一定保证率的统计值。
该保证率为()A. 85%B. 90%C. 95%D. 97.73%错误:【C】4、下列哪种状态应按耐久性极限状态设计?A. 结构作为刚体失去平衡B. 因过度的塑性变形而不适于继续承载C. 影响耐久性能的局部损坏D. 构件丧失稳定错误:【C】5、对钢筋冷加工的目的是:A. 提高屈服强度B. 增加钢材的塑性C. 提高钢筋与混凝土的粘结强度D. 调直、除锈6、标准砖的尺寸为()A. 240×115×53mmB. 240×100×70mmC. 240×150×53mmD. 300×215×60mm错误:【A】7、钢筋混凝土梁内配置箍筋的主要目的之一是()。
A. 提高混凝土的强度B. 弥补纵向钢筋的不足C. 承受弯矩D. 承受剪力错误:【D】8、混凝土各种强度标准值之间的关系是()A. >>B. >>C. >>D. >>错误:【C】9、砼强度标准值的保证率为:A. 100%B. 97.7%C. 95%D. 84.13%错误:【C】10、无腹筋粱斜截面的破坏形态主要有斜压破坏、剪压破坏和斜拉破坏三种。
这三种破坏的性质是A. 都属于脆性破坏B. 都属于延性破坏C. 斜压破坏属于脆性破坏,其他属于延性破坏D. 斜拉破坏和剪压破坏属于脆性破坏,斜压破坏属于延性破坏错误:【A】11、砖的强度等级确定是根据()A. 抗压强度B. 抗压强度及抗拉强度C. 抗压强度及抗折强度D. 抗剪强度及抗折强度错误:【C】A.B.C.D.错误:【C】13、为了保证结构的正常使用和耐久性,构件裂缝的控制等级有( )级。
武汉理工大学结构力学试卷
FP=1 D A 4m 5m 2m C 2m 5m B E
以D点为坐标原点,向右为正 x 1 x 1 1 x FRB , MC , FQC 8 4 8
MC、FQC 图8
9 4
1 8
1 4
9 8
M C的影响线
FQC的影响线
A3
2.
(20 分)根据对称性简化图 9 结构,采用力法计算并绘制弯矩图。各杆 EI=常
FP
FP
FP
FP
图3
图4
图5
得分
三、定性画出图 6~图 7 结构的变形曲线,无特殊说明,各杆的 i 相同,且为常数,忽略杆件的轴向变形。(本题 10 分,每小题 5 分)
∞
图6
图7
A2
四、计算题(要求写出必要的计算过程)。(本题 60 分)
得分
1. (8 分)图 8 结构,单位荷载 FP=1 方向向下,沿 D、E 运动。 (1)作弯矩 MC、剪力 FQC 的影响线。 (2)利用影响线计算在均布荷载 q 作用下(分布长度不限,且连续分布) ,均 布荷载在 DE 上移动,弯矩 MC、剪力 FQC 的最大绝对值。
A B
q
EI=常数
C l
D l
E
图 10
l
A5
320/9kN
4. (16 分)力矩分配法计算图 11 结构,绘制结构的弯矩图。
20kN/m
2EI
1.5EI
EI
图 11
A6
A7
武汉理工大学考试试卷(B 卷)
2013 ~2014 学年 2 学期 结构力学 A1 课程 闭卷
时间 120 分钟,72 学时,5 学分,总分 100 分,占总评成绩 70 % 2014 年 6 月 28 日
武汉理工大学结构力学 B卷
2l
EI
l
l
2l
3
五、 (15 分)图示三层刚架,横梁质量 m1 m2 m3 m ,柱子的 EI 为 得分 常数。层间侧移刚度均为 k 。 不考虑分布质量,忽略杆件的轴向变形。求: …………试卷装订线 ……………… 装订线内不要答题,不要填写考生信息………………试卷装订线 …………
m3
结构力学 A2
三 10 四 15 五 20 六 10
专业班级
七 20 八 九 十 合计 100
姓
名
EI EI EI
( 2.
)
学 号
EI 常数
( 专业班级 3. )
EI
EI
学院
(
)
1
得分
二、定性作出图示结构主振型大致形状, 忽略杆件的轴向变形。 各杆 EI=常数(10 分)
三、定性分析图示结构自振频率之间的关系,进行排序。并简要说明原因。 得分 不考虑连续分布的质量,柱高相同,忽略杆件的轴向变形。 (10 分)
EI
EI
m m
EI
EI
EI
EI
EI
EI
EI
1
2
3
2
得分
四、 (15 分)如图所示体系,质量 m 处受到简谐荷载 F sin t 作用. 已知: 0.5 , F 0.75mg 。
F sin t
EI
EI
求: (1)体系的频率 ; (2)荷载作用点处的最大位移; (3)最大动弯矩图。
EI
(1)写出结构的刚度矩阵和质量矩阵; (2)列出频率方程。不需要求解; (3)假设已知第一、第三阵型如下,验证关于质量的正交性。
武汉理工大学_理论力学_期末考试试题及答案
5-3 11-23(动量矩定理)均质圆柱体的质量为m,半径为r,放在倾角为60º的斜面上,一细绳绕在圆柱体上,其一端固定在A点,此绳和A点相连部分与斜面平行,如图所示。如圆柱体与斜面间的东摩擦因数为f=1/3,求圆柱体的加速度。(15)
5-4 11-28(动量矩定理)均质圆柱体A和B的质量均为m,半径均为r,一细绳缠在绕固定轴O转动的圆柱A上,绳的另一端绕在圆柱B上,直线绳段铅垂,如图所示。不计摩擦。求:(1)圆柱体B下落时质心的加速度;(2)若在圆柱体A上作用一逆时针转向力偶矩M,试问在什么条件下圆柱体B的质心加速度将向上。( 15分)
解:
3-2图示铰链四边形机构中, = =100mm,又 = ,杆 以等角速度 =2rad/s绕轴 转动。杆AB上有一套筒C,此套筒与杆CD相铰接。机构的各部件都在同一铅直面内。求当Φ=60º时杆CD的速度和加速度。(15分)
4-1已知:如图所示凸轮机构中,凸轮以匀角速度ω绕水平O轴转动,带动直杆AB沿铅直线上、下运动,且O,A,B共线。凸轮上与点A接触的点为 ,图示瞬时凸轮轮缘线上点 的曲率半径为 ,点 的法线与OA夹角为θ,OA=l。求该瞬时AB的速度及加速度。
1-3图示构件由直角弯杆EBD以及直杆AB组成,不计各杆自重,已知q=10kN/m,F=50kN,M=6kN.m,各尺寸如图。求固定端A处及支座C的约束力。
1-4已知:如图所示结构,a, M=Fa, ,求:A,D处约束力.
解:
1-5、平面桁架受力如图所示。ABC为等边三角形,且AD=DB。求杆CD的内力。
2-2杆系由铰链连接,位于正方形的边和对角线上,如图所示。在节点D沿对角线LD方向作用力 。在节点C沿CH边铅直向下作用力F。如铰链B,L和H是固定的,杆重不计,求各杆的内力。
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(4)质量 m : 0.2, D
m55
2
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (2 分) 1781.07kg .
(5) 阻尼系数 c : (6)
c 2 m 847.51 N .s
三、小计(10 分) 答: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (5 分) 2 3 1 .
原因: 单自由度体系
2. 动力系数
4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (3 分) 3
位移幅值
yst W F mg
5mgl 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (3 分) 3EI
经过 15 个周期后,振幅小于 0.8cm。
七、(20 分) (1) 单元定位向量:
1
0 1
2
1 2
3
2 0
. . . . . . . . . . (3 分)
(2)整体刚度矩阵
K
m
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (3 分)
1 3 0.0142 n 14.8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (2 分) ln 2 n 0.8
1 4 EI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (1 分) . 2 0
回代求杆端弯矩:
F
m 0 0 质量矩阵: M 0 m 0 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (3 分) 0 0 m
2k m 2 2. 频率方程: D k 0 k 2k m 2 k . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (3 分) 0 2 k m 0 k
3. 验证关于质量矩阵的正交性. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (4 分)
Y M Y
1 2
T
1 m 0 0 m 2 0 m 0 1 0 1 2 m 1 0 1 m m 0 1 0 0 m m
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (2 分) K P .
2 EI 0.5 EI
0.5 EI 1 8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (1 分) . 2 EI 2 2
T
(3)
2, 2
T
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (3 分)
P 8
(4)矩阵位移法基本方程
2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (3 分)
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (3 分)
3. 动弯矩图:
M t M st FM mgM
五、小计(15 分)
2k k 0 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (5 分) 1.刚度系数矩阵: K k 2k k . 0 k k
. . . . . . . . . . . (2 分)
F F
(3)
(2)
k
(3)
(2)
(3)
(2)
k
FP
EI 0.5EI
弯矩图:
满足关于质量矩阵的正交性 六、小计(15 分) (1)阻尼比:
1 3 0.0142 0.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (2 分) ln 2 4 2.1 15 103 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (2 分) 5 105 N 2 m 3 10
m
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (2 分)
(2)刚度系数: k
弹簧的刚度系数: 0.5k 2.5 105 N (3)无阻尼周期 T :
2 16.755 rad s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (2 分) T
k , 图示体系质量相同, 刚度决定其自振频率大小。 约束越强、 m
柱的 EI 越大,刚度系数越大。 (参考答案) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (5 分) 四、小计(15 分) 1. 自振频率:
1 1
2
5l 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (2 分) 6 EI
(2 分)
1 6 EI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (2 分) m 5ml 3
武汉理工大学考试试题答案(B 卷)
2013
1. (2)
~2014 学年 1 学期
3. (2)
结构力学 A2
课程
一、 判断图示结构的动力自由度的个数。 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (5 分×3=15 分) 2. (4) 二、定性作出图示结构主振型大致形状。 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (3 分×2=6 分) 第一振型: 第二振型: …………装订线 ……………… 装订线内不要答题,不要填写信息………………装订线 …………
2 EI 0.5EI
0.5EI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (2 分) 2 EI
(3)
(3)等效结点荷载向量
P
FP
(1)
k
(1)
(1)
EI 0.5 EI EI 0.5EI
(3)
0.5 EI 0 2 . . . . . . . . . . (1 分) kN .m . EI 4 EI 4 0.5EI 4 EI 4 . . . . . . . . . . (1 分) kN .m . EI 0 2 0.5EI 0 2 2 . (1 分) kN .m . EI 0 2 2