郑州大学远程结构力学练习及答案本科闭卷
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第二章平面体系的几何组成分析
多余约束的存在要影响体系的受力性能和变形性能,是有用的。
连接两刚片的两根不共线的链杆相当于一个单铰(瞬铰)的约束作用。
X 相当于(4— 1) =3个单铰,相当于 6个约束。
X 为链杆,去
除二元体后剩下体系如题答图 所示,有一个自由度。
X AB 杆不能既作为刚片川的一部 分又作为刚片
i 、n 连接链杆。
去除二元体 后剩下的体系如题答图所
示,有一个自由 度。
2、单项选择题
将三刚片组成无多余约束的几何不变体系,必要的约束数目是几个
A 2
B 3
C 4
D 6
三刚片组成无多余约束的几何不变体系,其联结方式是
A 以任意的三个铰相联
C 以三对平行链杆相联 瞬变体系在一般荷载作用
下
A 产生很小的内力 C 产生很大的内力
从一个无多余约束的几何不变体系上去除二元体后得到的新体系是
A 无多余约束的几何不变体系
B 有多余约束的几何不变体系
练习题: 1、判断题
多余约束是体系中不需要的约束。
瞬变体系在很小的荷载作用下会产生很大的内力,所以不能作为结构使用。
两根链杆的约束作用相当于一个单铰。
每一个无铰封闭框都有三个多余约束。
连接四个刚片的复铰相当于四个约束。
图示体系是由三个刚片用三个共线的铰 图示体系是由三个刚片用三个共线的铰
A\
、B
ABC 相连,故为瞬变体系。
ABC 相连,故为瞬变体系。
(C )
(D )
(C (D (C (C (C
) ) ) ) )
1、判断题
题图
C
BC 杆使用两次。
将刚片川视
以不在一条线上三个铰相联 以三个无穷远处的虚铰相联
不产生内力 不存在静力解答
C
图示体系
是 A 瞬变体
系
B
C 无多余约束的几何不变体系
C 几何可变体系
图示体系属于
A 静定结构
几何瞬变体系
B 超静定结构 题图
C
图示体系属于
A 无多余约束的几何不变体系 C 有多余约束的几何可变体系 不能作
为建筑结构使用的是
无多余约束的几何不变体系 几
何不变体系
C
一根链杆 (C
有多余约束的几何不变体系 瞬变体系
有多余约束的几何不变体系 几何可变体系
图示体系是
A 瞬变体系 B
C 无多余约束的几何不变体系
下列那个体系中的
1点不是二元体 (B ) 有一个自由度和一个多余约束的可变体系
有两个多余约束的几何不变体系 (
C )
2、单项选择题 D B 2.5 A 2.6 C 2.3 C 题图2.4 A D ____ D 铰A 是相当于两个单铰的复铰, 体系是三个刚片用四个单铰相连,用了 8 个约束,有两个多余约束。
或视为在一个 刚片中加入
了两根链杆。
可减少两个自由度 有两个自由度
有一个自由度 可减少一个自由度
题图 题图
有一个自由度和一个多余约束的可变体系
D 有两个多余约束的几何不变体系
B 把刚片n 视为链杆,然后去 除二元体A ,剩下两个刚片用一个单铰相连, 有一个自由度,而刚片I 中 CD
杆是多余约束。
对图示体系进行几何组成分析。
对图示体系进行几何组成分析。
3、分析题答案
(a )依次去掉二元体 A ,
B , C, D 剩下右图所示 的并排
简支梁,故原体系 为无多余约束的几何不变 体系。
(b )先去除基础,刚片I 有两个多余约束,刚片n 有四个多余约束,in 用一个铰一 根链杆,故
原体系为有 6个多余约束的几何不变系。
题(C )答图
(C )依次去掉基础、二元体 A 、B,剩下图示部分为两刚用两个铰相联,有一个余约束, 故原体系为有一个
多余约束的几何不变系。
(d )去掉右端二元体后剩下部分如图,刚片in 用两杆水平支杆相联(形成水平无穷
远处的虚铰),im 用两根竖向支杆相联(形成竖向无穷远处的虚铰)nffi 用铰
A 相联。
三
题图
b )答图
题(d )答图
X 附属部分不受力、不变形,但要随基本部分发生刚体位移。
V X 不会改变内力分布,但要改变
变形和位移。
铰不共线,故原体系几何不变无多余约束。
(a ) 先去除基础,由一基本三角形开始,增加二元体扩大刚片的范围,将体系归结为
两刚片用一个铰一根链杆相连(题
(a )答图),故原体系为无多余约束的几何不变系。
(b ) 先去除基础,由一基本三角形开始,增加二元体扩大刚片的范围,将体系归结为 两刚片用
①②③④四根链杆相连(如题(C )答图),有一个多余约束的几何不变。
题(b )答图
第三章 静定结构内力分析
本章练习题:
1、判断题
外力作用在基本部分上时,附属部分的内力、变形和位移均为零。
静定结构满足平衡方程的内力解答是唯一正确的内力解答。
(C) (D )
对于静定结构,改变材料的性质,或改变横截面的形状和尺寸,不会改变其内力分布,
也不会改变其变形和位移。
(C ) 如果图(a )梁的弯矩图为图(b )所示,则x=m/F P 。
(D )
(b
)
题图 题图
静定结构在非荷载外因(支座移动、温度改变、制造误差、材料收缩)作用下,不产 生内力,但产生位移。
零杆不受力,所以它是桁架中不需要的杆,可以撤除。
图示结构中F NI =O 。
三铰拱的水平推力不仅与三铰的位置有关,还与拱轴线的形状有关。
带拉杆三铰拱中拉杆的拉力等于无拉杆三铰拱的水平推力。
改变荷载值的大小,三铰拱的合理拱轴线不变。
三铰拱的主要受力特点是:在竖向荷载作用下产生水平反力。
图示两个抛物线三铰拱的受力完全一样。
(D ) C C ) )
(C ) ) ) ) (D )
题图
由y(x) ^^f 知y(x)与荷载的大小无关。
M e
题图
静定结构的内力与刚度
A 有关
B 比值有关 下列各结构弯矩图的形状正确的是
题图
下列各结构弯矩图的形状正确的是 下列各结构弯矩图的形状正确的是
题图
V V
X 与拱轴线的形状无关。
V
由弯矩图可知,右支座反力为零,所以左支座反力为
X
X F NI =F QBC
F P。
两个拱处于无弯矩状态,各截面都无弯矩都相当于铰, 所以铰可放在任意位置。
2、 单项选择题 图示斜梁的弯矩图正确的是 (A)
题图
M
M
图示多跨静定梁 M B =
(B
)
B M (下拉) A M (上拉) 图示结构弯矩图的形状正确的是
a
十a/2十a/
题图
C :
2M (上拉) D 2M (下拉)
(D
因为弯矩与荷载成正比。
(D
无关 (
C 绝对大小有关
图示结构有多少根零杆
A 9根
图示结构中不属于拱结构的是那个
题图
外力作用在基本部分上时,附属部分有 A 反力
B 内力 桁架计算的结点法所选分离体包含几个结点 A 单个 B 最少两个 桁架计算的截面法所选分离体包含几个结点
C 位移
C 最多两个
(C )
D 变形
(A
D
(B ) 任意个
)
A 单个
B
最少两个
C
最多两个
D 任意个
图示结构有多少根零杆
A 5根
B 6根
C 7根
D 8根
图示结构有多少根零杆
A 5根 B
6根
C 7根
D
8根
( C
( D
在图示荷载作用下,对称三铰拱的合理拱轴线是什么曲线 A 抛物线
B 双曲线
C 悬链线
在图示荷载作用下,对称三铰拱的合理拱轴线是什么形状 A 抛物线
B 双曲线
圆弧曲线
C 三角形
等腰梯形
4
题1-25图
题1-26图
题图
题图
题图
题图
■)
图示三结构的关系是
A 弯矩相同 C 轴力相同
B 剪力相同 D 支座反力相同
题图
设图所示三结构中的最大弯矩分别为
A M lmax = M max = M Cmax C M Anax V M Bmax V M Cmax
B 行轴线; D M Amax , M Bmax ,M Cmax ,则下列关系正确的是
(C ) M Anax > M Bmax > M Cmax D M Anax V M Bmax = M Cmax 在竖向荷载作用下,简直斜梁与水平梁的弯矩图相同;弯矩图竖标要垂直轴线。
D A 处有反力,AB 杆有弯矩;在答案 C 中,CB 段剪力为零,弯矩图平 梁的弯矩图凸向有误,结点不平衡, BC 是附属部分,不受力;在答案 在答案 在答案 在答案 D
A 中, D 中, A 中, 柱子有弯矩。
B 中, B 处水平反力为零,CB 段无 弯矩;在答案
C 中,C 点弯矩图不应有尖点,应光滑相连。
B 在答案A 中,A 处水平反力为零,AB 段无弯矩; 在答案
D 中,BC 部分能平衡外力,其它部分不受力。
2.8 C 2.9 A
在答案 C 中,C 铰处截面弯矩为零;
2.13 A
2.11 C ■ CK ■"
**
■
・■ ■・■tJk. ri
■・ *
2.14 A 2.15 A 2.18 C
: 产 9% J
:
Z : \ I ■ 』 : 1 * : / % :
题答®3答图
3、分析与计算
试用叠加法绘制弯矩图。
试绘制下列刚架的内力图。
试绘制下列刚架的弯矩图。
试绘制下列刚架的弯矩图。
3kN/m
6kN/m
4m
4kN
(a )
15kN|
10kN
3m
6m
(b )
20kN
07
2m
十 2m
*
2m
2m
I 2m
2m
2m 2m
(c )
(d )
题图
4kN/m
4kN
4kN
(a )
4m
4kN/m
(b )
4m 4kN/m
5kN 3m (a 1m
题图
m
4m
(c )
3kN/m ---- !& 4kN
W
2m (a )
m
2m (b )
1m* 1
糾
题图
找出图示桁架中的零杆。
题3.5a 图
题图
题 3.5c
求图示桁架中指定杆的轴力。
题图
3、分析与计算
(a
)
题答图
28
M图()
题(b)答图题(c)答图
M图() 题(a)答图
7 11 1
按照A B C F、G
m/2
M图()
题(b)答图
H E的次序判断出零杆,如题
m/2
M图() 题
(c)答图
3.7a答图中虚线所示。
(b) 按照A B 、C 、D E F 、G 的次序判断出 零杆,如题答图中虚线
所示。
(c) 按照A B 、C 、D E 的次序判断出零杆,
如题答图中虚线所示。
(a)
取图示截面以左为分离体刀M B =0得
F N 1=—,由 A 点,刀 Y=0 得 F N 4=— F N 1,
S X=0 得 F N 2
= — 4F P ,由 C 点,刀 Y=0 得
F N 3=O
(b ) F N 1 = — F p , F N 3= F p , F N 2=— F P O
第
四章静定结
构影响线
(D)
若有一集中力作用在影响线顶点也
(C )
A 截面的弯矩影响线。
(D )
K 点的竖标表示F P =1作用在K 点时产生的K 截面的弯矩。
(C )
题3.5a 答图
1、判断题
静定结构的内力和反力影响线是直线或折线组成。
荷载的
临界位置必然有一集中力作用在影响线顶点, 必为一荷载临界位
置。
图示影响线是 图示影响线中 A
判断题
X 该影响线是M A 影响线,K 点竖标是FP =1作用在K 点时产生的A 截面弯矩。
题1-3图
题1-4图
2、单项选择题
图示伸臂梁的影响线为那个量值的影响线?
A F CA
B F CA右
由主从结构的受力特点可知:附属部分的内力(
C F CA 左
D F RA
2、单项选择题I
B 单跨静定梁的剪力影响线是两条平行线。
2-2 A
荷载作用在基本部分对附属部分无影响:
B 因为画影响线用的是单位荷载
FP
=1,它的量纲是[力]/[力],无量纲。
生的任何影响量都应该在原量值的基础上再
/[力]。
2.4 A
3、分析与计算
作图示多跨静定梁的 M A , M K , F CC , F QD 右影响线,并求出分布集度为 q=20kN/m 分布长度
为4m 的均布移动荷载作用下的
A 全为零
B 全为正 结构上某量值的影响线的量纲是
A C
全为负 D
可正可负
(B)
该量值的量纲 该量值的量纲X [力
该量值的量纲 该量值的量纲
/[力] /[长度]
题2-5图
题2-6
题2-4图
A 截面弯矩影响线是
图示梁 F P =1在ACB 上移动,图示影响线是何量值的影响线
A F CC
B M C
图示静定梁在移动荷载作用下,
ABC
C M K M 的最大值(绝对值)为 D
D M B
(A) (D )
A K 点是产生的 F QD 的值
B K 点是产生的 M 的值 (a
C
D 点是产生的 F QK 的值 (b
D D 点是产生的 M K 的值
A
图(b)是图⑻ 的某量值的影响线,其中竖标
y 表示F P =I 作用在
|F P =1
C B K
(D )
作图示多跨静定梁的
F R :, F QK , F RE , M , F CE
右
, K f C
2m 丄 2m 丄 2m 丄 2m 」
M E , M A 影响线。
D E F
2m 丄 2m i
所以由P=1产
F RD 的最大值。
4/3
1
^^TiTrflTWnTrmTTrrTT^
3、分析与计算题答案
题3-1答图
ITT
Hi
rTrnTm^TT>^.
.F R C
.F Q K
1
........... "*1
........ ............................
irrnnTninll 2
.F R E
.M K 2m
..... ^^-frffTT
ItfiK.
.......... 2m
2m
.F Q E 右 niHiB
2m
2m
. ........ ..... ……
......... 71^ 2m
2m
题3-2答图
.M E
第五章静定结构位移计算
1、判断题 判断下列图乘结果正确与否。
y
o
y o
c o
3*
yo
C ④ S=3 i y i +3 绢2 ( )
D ⑥S=3 y o ( )
C ③ S=3 y o (
)
C ② S= 3 y o
C ① S= 3 y o
C ⑤S=3 y o (
)
题图
2m
^,0.5 m
结构发生了变形必然会引起位移,结构有位移必然有变形发生。
③ X 竖标取在曲线图中。
④ X 竖标应该为图形的整个竖标,而不应该是其中一段。
⑤ X 两个图形均非直线形。
、X 、V
、V 实际力偶的量纲是[力X 长],它产生的线位移量纲是[长],单位力偶无量纲,即:
2、单项选择题
求位移的单位荷载法是由什么推导出来的?
A 虚位移原理
B 虚力原理
C 叠加原理
图示同一结构的两种受力状态,由位移互等定理知:△
=
图示同一结构的两种状态,根据位移互等定理下列式子正确的是
A △ 1=A 3
B 0 2= 0 4
C A 3= 0 2[力 长],由它产生的线位移 12
的量纲
线位移的量纲[长] [力长]
12
[力长]
它产生的角位移量纲是 [弧度],单位力无量纲,即: 21的量纲角立移的量纲[弧度][力] 1。
[力[1;实际集中力的量纲是[力],
[力]/ [力],由它产生的角位移
、X 因为
[力]_
杆长怦ds ,在刚度内力相同的情况下,斜梁长,
0 B 也大。
、V
位移计算公式
it
图示体系角位移
t
t
和
S N
— M
ic
h
S 21和线位移S 12不仅数值相等,且量纲也相同。
R
c 只适用于静定结构。
题1-4图 题1-5图
图示斜梁与水平梁弯矩图相同,刚度相同,所以两者的 静定结构由于支座移动引起的位移与刚度无关。
0 B 也相同。
1、判断题 、①X 竖标取在折线图中。
②X
各段刚度不同应分段图乘。
静定结构支座移动时,整个结构发生刚体运动,并无变形发生。
(
互等定理
(
A A
B AB
A 9=1
B
戈(a
)
换 A
题2-3图
D △ 1= 0 4
题2-2图
m=
B
(b )
m 2=1
(D )
解答 图示虚拟力状态可求出什么
A A ,
B 两点的相对位移
C A ,B 两截面相对转动 图示虚拟力
状态可求出什么
A B 两点间距的改变 B 两点的相对水平位移
A , A , A , A ,
B 两截面的相对位移 B 两截面的相对转角 B 两截面相对转动的 B 两点连线的转动
(C
P=1
C D
下列那一条不是图乘法求位移的适用 条件?
(D )
A 直杆
C M P
, M 至少有一个为直线形 功的互
等定理仅适用于什么体系?
A 静定结构 2、单项选择题
线弹性体系 P=1
B L
题2-4图
题2-5图
EI 为常数
M P
,M 都必须是直线形
梁和刚架
(B )
平面体系
3、分析与计算题 、求图出示梁中点的竖向位
移。
、求图示刚架K 点转角。
、求图示刚架 A ,B 两截面的相对转角和 求图示梁C 点竖向位移。
A B 两点相对水平位移。
题3-1图 3、分析与计算题 解: 1 1 I 5PI EI 2 2 12 EI 为常数
题3-2图 题3-4
题3-3图
解:
K
5PI I 12 4
究) PI 3 24EI
3
2
旳(顺时针转动) 192EI
1、判断题
、无荷载就无内力,这句话只适用于静定结构,不适用于超静定结构。
、图示结构截断三根链杆,可以变成一个简支梁,故它有三次超静定。
解: AB
7Pl 3 16EI AB
Pl P1/2 1
EI 7Pl 2
P Pl M P
(a ) 2
■L p
l
Pl
(a)、解: EI 5ql 2 16
题(a )答图
(b)
、 CV
1
EI
1.5
或:
1 6 1.5
CV
EI 2
(c )
m=
l
()
7ql 4
2 ql 2 l
1.5 5 3 9- EI 3
8 1.5
—-(2 1.5 6 1.5 6)
EI 6
81 2
一
4EI
第六章
力法
_9 ~4 1 1.5 2
81 4Ei
、图示两次超静定结构,可以选图(
b )为基本结构进行力法计算。
(D )
、求超静定结构的位移时可将虚拟单位荷载加在任意静定的基本体系上。
、判定下列各超静定结构的弯矩图的形状是否正确。
(
题1-5图
、在力法计算中多余未知力由位移条件求,其它 未知力由平衡条件求。
(D )
、在图示结构中,如将刚结点
A 化成铰结点,
相当于去掉了两个约束。
(D )
1、判断题
X
截断三根杆后,A 点有两个自由度。
X
解除约束后左半部分成为几何瞬变体系。
(e )
M JJ J J 八 T 亠 P =1
:TO (d ) 题1-5答图 、(a )、(d )、(f ) X 选基本体系如答图(a )、(d )、(f )所示,求出相应位移不为零, 弯矩图不满足位移协调条件。
(b ) X 不满足水平投影平衡,取分离体如答图 (b )所示。
(C )V 无结点线位移的结构在结点集中力作用下不产生弯矩。
、V (b ) 2、选择题 、在力法典型方程中,恒大于零的是 A 主系数
B 付系数
C 自由项
D 右端项
a )
题 1-7
C )
)
5
2、单项选择题
、在力法典型方程中,付系数
A 恒大于零
B 恒小于零
、力法的基本未知量是
A 多余未知力
C 恒等于零
B 支座反力
C 角位移
、打开联接三刚片的复铰,相当于去掉几个约束。
A 2
B 3
C 4
、力法方程中的系数 S ki 表示的是基本结构由 A X i 产生的X <方向的位移 C X i =1产生的X 方向的位移 、力法方程的实质是 A 平衡条件 B 位移条件 、关于图示结构,下列论述正确的是
A A 点线位移为零 C A
B 杆无剪力
、图示对称结构 C 截面不为零的是
A 水平位移
B 弯矩 、图示结构
C 截面不为零的是 A 竖向位移 B 弯矩 ______ A
El
El B 题2-7图 El C JJ (D )
可正可付可为零
(A
独立的结点线位移
(
(B X k 方向的位移 X i =1产生的 D X k =1产生的X 方向的位移
(B 互等定理 物理条件 D 题2-8图 、图示对称结构最少可以简化成几次超静定计算 A 1 、在图示结构中, (A )
A a
B AB 杆无弯矩 AB 杆无轴力 剪力 轴力 JJJ El 轴力
转角 El~to El
题2-9图
B 2
C 3 针对 a,b,c,d 四杆而言,不能作为多于约束去掉的是
El
rm
B b
C c 、在图示一次超静定结构中,不能作为力法基本未知量的是 (B ) 1任一竖向支杆的反力, 2、任一水平支杆的反力, 3、a 杆轴力,
D 4、b 杆轴力 2,3 Z B
、D 对称结构在反对称荷载作用下与对称轴重合的杆轴力为零。
、D 对称结构在对称荷载作用下对称轴处的截面, 剪力为零、水平位移为零、转角为零,
但这里C 截面是铰结截面,所以弯矩为零,可以自由转动。
、D 对称结构在反对称荷载作用下对称轴处的截面,轴力为零、弯矩为零、竖向位移为 零、转角不为零。
、A 对称结构在反对称荷载作用下对称轴处的截面,轴力为零、弯矩为零、与对称轴重 合的杆轴力为零、与对称轴垂直贯穿的杆轴力为零。
、A 支杆a 去除后结构成为瞬变体系。
、B 去一竖向支杆,剩下的三根支杆交于一点;去掉
点;去掉b 杆,剩下的体系是三刚片用共线的三铰相连。
都是瞬变体系。
3、分析与计算题
、确定下列各结构的超静定次数。
~—
1/2 I 1/2 I l
题3-2b 图
、对图(a )结构,按(b )所给的基本体系进行计算,并绘制4
弯矩图。
、试用力法作图示对称刚架弯矩图,并求横梁中点挠度。
(El=常数)
、试用力法作图示对称刚架弯矩图。
题3-6图
q
=2kN/m
q=2kN/m —t
t t t 6m t t
q=14kN/m t L
t t t t t t
為
2EI 2EI
El
El
El
6m
6m
6m 6m
a 杆,在A 处两根共线的杆联结一
、试用力法解图示连续梁,并画弯矩图。
(El=常数)
题3-2a 图
、试用力法解图示刚架,并画弯矩图。
(El=常数)
1
1 P
---- 1 --- <
El=常数 l
(a )
(b )
七
L 0
题3-5图
(f
题3-1图
P
P
P
l
56
56
16EI
答案与解答 3、分析与计算题 、a 、五次, 六次, c 、四次, d 、五次, e 、四次, f 、六次。
3.2a 、解: 1 1 Pl ------ 1 4 Pl 3 、解:, 11 1P E T? 1 2 16EI 1 l 2 2l 11
EI 2l 3 3EI X 1 3P 32EI
l 1 2 EI 亍3 21 3EI 22 12 21 1 1 EI 2一3 6EI 2P
2型丄
EI 3 8 2 ql 3
24EI 2 X 1= — ql /15
2 X 2=ql /60
1
l/2 I
I 1/2 I u nt
q l 2
/8
X1=1
1 %=1
(b )
(c )松
(d )
、解:
1 240 6
2 6 240 6
1P
EI
90
X 1
1P 26(kN)
°
11
基本体系
6m
1/1
1 J
/I \
ql 2
/6
p
M
(f ))
题3-2b 答图
9360 360 1 6 6 2 6 EI
11
EI
63
EI
6m
20kN/m
40klN
240
4黴
题3-3答图
M ,
156
90
X =1
84
84
、解:
1112 4l 11
EI 2 3
EI 3EI
22 12 21
EI 6EI 1 1P
EI
1 Pl 1 —1
2 4 2 Pl 2
7Pl 3
2P
Pl
Pl 3 EI 2 4
2 16EI
,X 1
5PI X 1
19PI
5
3 EI 2 l
36 6
72 1 36 6 3 6
324 1P
EI3 El
2P
X 1 5, X 2 2. 1 6 1.5 V
D
EI 2
El
El
q=2kN/m
f f f f f f f 禺 q=2kN/m 半边结构 (a )
f r- f f f f f
鸟
q=2kN/m
f -----
(b )
MP
基本体系
(C )
6
X=1 X2=1 (d)
M 2
(e )
、解: 62 6
36 1P
11
2EI 2 3
EI 校核: 1 252 6 3 6 2EI
3
4~
1134
2
9 \
4
,9
7( )
\
M 图()
36
M
(g)3/2
P=1
D
1 63 63 180 22
EI 3 2EI
1 25
2 2EI
EI
题3-5答图
12 21
1512
2EI 2
54
EI
X = , X 2=-
137.4 137.3
2 6
3 6 11.45 57.3
6 6
V D
1 6 6
2 11.45
1
C 20i
D 18i
、图示结构位移法方程中的系数
k ii =
(A )
第七章位移法
1、判断题
、位移法典型方程的物理含义是基本体系附加约束中的反力或反力矩等于零, 原结构的平衡条件。
、已知连续梁的 M 图如图示,则结点 B 的转角0 B =4/i 。
、使结构中A 点发生顺时针单位转角,应在
A 点施加的力偶 m=10i 。
( C )
、使结构中的A 点发生向右单位移动,应在
A 点施加的力P=15i/a 2。
、位移法的基本未知量与超静定次数有关,位移法不能计算静定结构。
、位移法基本结构有多种选择。
1、判断题
M BA 4i B 16 B 4/ i o
8i
A 点向右单位移动,两个边柱发生杆端相对位移,中柱刚体平动,产生的杆端 由平衡求出:
F =15i/a 2
o
位移法的基本未知量与超静定次数无直接的关系。
不论结构是静定的或超静定
的,只要结构有结点位移,就有位移法基本未知量,就能按位移法求解。
实质上是
(D )
(D )
题1-2图
题1-15图 题1-16图
(D ) C) (C)
、x
剪力如图, 、x
C 10i
D 11i 、x
2、单项选择题:、位移法的基本未知量是
A支座反力B杆端弯矩C独立的结点位移
、在方程kuZ+k12Z2+F1 p=0, k21Z1+k22Z2+F2P=0中,下列式子正确的是
A k11 = k22
B k12 = k21
C k12Z2 = k21 乙
、位移法典型方程中的系数k jk表示的是基本结构在
第j个结点位移产生的第k个附加约束中的反力(矩)
第k个结点位移等于单位位移时,产生的第第k个结点位移等于单位位
移时,产生的第第j个结点位移产生的第
(C ) D多余未知力
B)
D F1P=
F2P
(C)
A
B
C
D
、图示结构位移法方程中的自由项
A —2
B —26 、图示结构位移法方程中的系数
A 15i
B &
k个附加约束中的反力j
个附加约束中的反力j个附加约束中的反力(矩) F1P=
C 8
k11=
(矩)
(矩)
(A )
C 10i
D 11i
、C
2
Ac 3 16 4 3 4 “
、A R IP ------------- ------- 10 2kN .m
16 12
、D 欲使结点A 的转角=0 ,应使R 1P
P 2a
M 0 M
1P
8
、D 上层各柱剪力为 R2,下层各柱剪力为- F /2,反弯点在柱子的中点。
、B 上层各柱剪力为 P,下
16kN
q=3kN/m
2i
2i
f 示结
4m
勾
A 三个基本未知量
c 0 A = 0 B = 0 ,只有一个未知量
、下列关于图示结构位移法基本未知量的论述,
A 三个基本未知量 0 A ,0
B ,A
C 0 A = 0 B = 0 ,只有一个未知量
0 A ,0 B ,A
J-J — rOO
£: toe
I 勺论述,’正确的是
题图B 两个基本未知量
A D 0 A = 0
B =A /a ,只有一个未知量
A
正确的是
(C)
B 两个基本未知量 0 A = 0 B ,A
D 0 A = 0 B =A/a ,只有一个未知量 A
0题=00 B ,
题图
、欲使结点A 的转角 在结点A 施加的力偶M=
A 5i B
C Pa/4
=0 ,应 (D ) -5i
D — Pa/4
、图示结构横梁刚度为无穷 大,柱子弯矩图形状正确的是
(D )
、图示结构横梁刚度为无 穷大,柱子弯矩图形状正确的是
(B )
题图
题图
2、单项选择题
、C
Pa T
A
C 10i
D 11i 层各柱剪力为F/2,反弯点在柱子的中点。
3、分析与计算题:
、试用位移法计算图示结构,画 、试用位移法计算图示结构,画
M 图并求 Q CB Q C D N CA O ( EI=常数)
(EI=常数)
M 图。
30kN
、(a )取半边结构如图(a ), R 、(b )取半边结构如图(a ) O
R P =45,
ip
=— 42,
r ii =7i 。
解得
Z i =6/i O
60kN
4m
题3-1图
q=14kN/m 4m
(a )
题3-2图
2m
q=15kN/m
q=15kN/m
i
6m 6m 4m
4m
4m
(a) 答案 (b)
题3-3图 3、分析与计算题 、R 1P = — 120, 亠亠亠 Q CB 求剪力: Q CD
r 11=12i 。
解得乙=10/i o i=EI/ 4, 4
% y 15
4 结点平衡求轴力: N CA 40/3 、将静定部分的荷载向结点等效平移后 70, r 11=7i 。
解得 乙=10/i ,取基本体系及基本未知量 乙如图(a ); R 1P = —
O (b)
题3-3a 答图
、利用对称性简化下列结构的计算,并画
M 图。
30kN
第八章力矩分配法
1、判断题
、能用位移法计算的结构也一定能用力矩分配法计算。
、在力矩分配法中,相邻的结点不能同时放松。
、已知图示连续梁 BC 跨的弯矩图,则 M AB =C BA M B A =O
题3-3b 答图
、在图示连续梁中结点 B 的不平衡力矩M B =80 。
、对单结点结构,力矩分配法得到的是精确解。
、交于一结点的各杆端的力矩分配系数之和等于 、结点不平衡力矩总等于附加刚臂上的约束力矩。
1、判断题
、x
力矩分配法只能计算连续梁和无侧移刚架。
只有分配弯矩才能向远端传递。
、V
_____ B
i
题图
、图示杆件A 端的转动刚度S B =
(B )
2、单项选择题 、力矩分配法的计算对象是
A 多余未知力
B 、等截面直杆的弯矩传递系数
I A 荷载
B 、分配弯矩M A B 是
A 跨中荷载产生的固端弯矩 C A 端转动时产生的
B 端弯矩
、传递弯矩M B A 是
A 跨中荷载产生的固端弯矩
C B 端转动时产生的 A 端弯矩 、已知图
示连续梁
BC 跨的弯矩图,则 A B -
C
C 结点位移
C 与下列什么因素有关 远端支承
支座反力
材料的性质
端转动时产生的 端转动时产生的
端转动时产生的 端转动时产生的
AB 杆A 端的弯矩=
D -
(
杆端弯矩
(B )
线刚度I
(B )
A 端弯矩 A 端弯矩 (D )
B 端弯矩 B 端弯矩
(C )
题3-3b 答图
M B M F m(顺时针为正)10
B 结点
70 60 题图
题图
A 4i
B 3i
C i
D 0
4 —
、图示杆件A 端的转动刚度S A B =
A 4i
3、计算题
用力矩分配法计算图示连续梁,并绘制弯矩图。
题图
题图
、转动刚度S AB 指的是下列那根梁的杆端弯矩 M AB
0 A=
0 B=1
B i
2、单项选择题
题图
、C 由B 点平衡得MB/=, AB 杆A 端无转动,跨中无荷载, 所以M B A 是AB 杆B 端转动产生
的B 端弯矩(即分配弯矩),传到A 端得M A B =
、B 当远端是固定较支座或活动较支座(支杆不与杆轴线重合)时,转动刚度 =3i O 、AB 端的定向支座允许 B 端沿斜向滑动,如 B 端沿斜向滑动,将改变 AB 杆的长度,
忽略AB 杆的轴向变形时,
B 点将不能移动, B 端相当于固定端。
B 3i
解答
用力矩分配法计算图示连续梁,并绘制弯矩图。
各杆 用力矩分配法计算图示刚架,并绘制弯矩图。
用力矩分配法计算图示刚架,并绘制弯矩图。
各干
10kN
24kN/m
4m
4m
题图
3、计算题 3.1a 、
M F
EI 为常数。
-L
—128 128 = — 75
丄亠■ ■ ■■■
J
m
m
第十章结构动力学
1、判断题
一般情况下,振动体系的自由度与超静定次数无关。
具有集中质量的体系,其动力计算自由度就等于其集中质量数。
图示体系有三个振动自由度。
.— —「!『
--------------------------
卩矿-逐次分配与传递
1/3 2/3
I ■
■■■
■■■
100
100 60 60
(D )
(C) (C )
A
1
2 3 4
B
1
2 3
4 C 1
2 3
4 D 1
2 3 4
图示体系有一个振动自由度。
结构的自振频率与质量、刚度及荷载有关。
自由振动过程中无外荷载作用。
无阻尼单自由度体系受简谐荷载作用,当 无阻尼单自由度体系受简谐荷载作用,当
k ii m 11
动力系数卩也称为动力放大系数,它总是大于 阻尼对体系的频率无影响,所以计算频率时不考虑阻尼。
外干扰力既不改变体系的自振频率。
2
,荷载与位移同向。
1,荷载与位移反向。
1的。
(D ) (C )
(D )
(D ) (D ) (C ) (C) (C )
1、判断题:
当k 11
2
时 』k 11/m
0,荷载与位移同向。
当m 11
0荷载与位移反向。
1:当。
阻尼使体系的频率减小, pL 。
低阻尼情况下,影响非常小,故不考虑。
频率与外干扰力无关。
2、单项选择题
结构动力计算的基本未知量是
B 结点位移
C 多余未知力
D 杆端弯矩
y(t) C 1 sin t C 2COS t 可知质点的振幅 y mau ( C ) A 质点位移 由自由振动方程: A C i C i C
2 2 2 D C 1 C 2
图示四结构,柱子的刚度、高度相同,横梁刚度为无穷大,质量集中在横梁上。
它们 的自振频率自左至右分别为 4,那么它们的关系是 、图示四结构, 柱子的刚度、高度相同,横梁刚度为无穷大,
质量集中在横梁上。
它们
的自振频率自左至右分别为
那么它们的关系是
2
、设3为结构的自振频率,
A 3越大卩也越大 C 0 / 3越大卩也越
大
、无阻尼单自由度体系在简谐荷载作用下, A 弹性恢复力
C 惯性力与弹性力的合力
0为荷载频率, B D
卩为动力系数下列论述正确的是
(D)
0越大卩也越大 0 / 3越接近1 ,
、一单自由度振动体系,
其阻尼比为
0.05
, 10 B 0.15,
20 D
共振时与动荷载相平衡的是
B 惯性力 D 没有力
,共振时的动力系数为
0.10, 0.20,
、在低阻尼体系中不能忽略阻尼对什么的影响?
A 频率
B 周期
C 、在单自由度体系受迫振动的动位移幅值计算公式
A 质量的重力所引起的静位移
C 动荷载引起的动位移
、图示为两个自由度体系的两个主振型,
A .
B 0.3
B D
其中
C
15 25
自由振动振幅
y
max
绝对值越大
(D )
(C )
主振型
y st 中,y st 是(B )
动荷载的幅值所引起的静位移 重力和动荷载幅值所引起的静位移
(A)
、图示四根梁的 EI 、ml 相同,频率最小的是哪一根
1
题图
题图
2、单项选择题 2.1 A 2.3 A
2.2 C
它们的质量相同,层间侧移刚度大的频率就大。
层间侧移刚度分别为:
K i
2 爷 K 2, K
3 卡
K 4 2
12EI
------ O
l
3
2.4 C 它们的质量相同,层间侧移刚度相同
12EI
l 3
D
共振时惯性力I (t) m 2 y(t) m ' 在质点上的弹性力要阻碍位移的发生,与位移反向) 没有力与荷载平衡。
y(t)
3EI "P"
ky(t)与弹性力等值,与位移同向,(作用 ,惯性力与弹性力平衡,所以无阻尼时。