结构力学期末考试试题及答案

结构力学期末考试试题及答案

题7图图（a）图（图（c）图（d）

1.A

2.D

3. A

4.D

5.A

6.C

7.D

8.B

9.C 10.C

二、填空题（共10空，每空2分，共20分）

1.不通过此铰的链杆

2. FP/2（→）

3.l θ（↓）

4. 刚体体系虚功原理

5.不变

6.-1/2

7.6

8.（c ）

9.反对称 10.无侧移的超静定结构

三、问答题：（共2题，每小题5分，共10分）

1．图乘法的应用条件是什么？求变截面梁和拱的位移

时可否用图乘法？

答.图乘法的应用条件：1）杆轴线为直线，2）杆端的EI 为常数3）MP 和M 图中至少有一个为直线图形。否。（7分）

2．超静定结构的内力只与各杆件的刚度相对值有关，

而与它们的刚度绝对值无关，对吗？为什么？ 答：不对。仅受荷载作用的超静定结构，其内力分布与该结构中的各杆刚度相对值有关；而受非荷载因素作用的超静定结构，其内力则与各杆刚度的绝对值有关。（7分）

四、计算题. （1、2题8分，3题10分，4、5题12分,4题共计50分）

1．图示桁架，求1、2杆的轴力。

解：F N1=75KN ，F N2=2135 KN

解：F Ay =22KN （↓）F Ax =48KN （←）F By =42KN （↑） 最终的弯矩图为：

3．用力法计算图示刚架，并绘其M 图，EI 为常数。

D

A

B C

D

2EI

EI

4m 2m

4m

l

l

A

D B C

EI EI

EI

F P l

F P

(2)(4)

10k N /m

解：原结构为1次超静定结构。选取基本体系如图(a)所示，基本方程为11

1

1P

0X δ∆+=。系数和自由项分别为

1114

3EI

δ=

，1P

203EI ∆= 解得

110

7X =-

。弯矩图如图(d)所示。

A

B C

D

2EI EI 1

X 1X =120

20

7

10

7

101(a) 基本体系

M 图

(b)P M M 图(kN·m)(c)(d)图(kN·m)

4．用位移法计算图示结构，并绘其弯矩图，EI 为常数。

C

F

数

l

l /2G

2B

A

i

i

q

l

1Z q i

2i

B

A G

ql 22

ql ql 2

2ql 36

ql 9

22

ql 2

8

ql ())(ql 8

2

解：

(1)确定基本未知量数其基本未知量只有结点A 的

转角Z1。

(2)选择基本体系 (3)建立典型方程 (4)求系数和自由项

i

i i k 62411

=+=21P 121ql F -=

(5)解方程，求基本未知量i

ql Z 722

1=

(6)作最后弯矩图M

B

i

q l

6

2

2

6

2ql 36ql 9

22

2

ql 18

18

ql 2A

D

E

2

9

ql 28ql (

)

)

(

ql 8

2

)(ql 8

2

l

l

q

A B C D E F EI =常数

=常数

EI l

q

l /2

G

2B

A

i i q

l

1

Z q i

2i

B

A G ql 12

-

2

2

12ql 36

ql 22ql 36

2

ql 36

ql 9

2236

ql 2ql 36

2ql 1818ql 22ql 18

18

ql 2A

D B

E F

C

29

ql 2

8ql ())(ql 82)(ql 8

22

8

ql

(

)

基本体系 M 1图 M P 图 M 图 5．用力矩分配法计算图示结构，并绘其弯矩图，EI 为常数。

绘制弯矩图M 为