武汉理工大学结构力学上册试题及其答案.doc

试卷一

」、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）

（5分＞2）解：a几何瞬变体系（用三刚片法则，三铰共线）； 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）；

、画出图示结构弯矩图的形状。其中图c各杆件长相等，EI =常数（15分）

参考答案:

三、计算题（应有主要计算过程和步骤）

参考答案：3.大小、方向和作用位置随时间改变，有机械振动、风、地震和爆炸力

1. （16分）对于图示体系，试求：

(1 ) R C、Q CL的影响线;

（2 ）在图示移动荷载作用下，利用R C、Q CL的影响线，求■■-

号最小值）的荷载最不利位置，并计算其大小。设P = 30kN , q = 30kN/m

选取

fv J 4 ].

D

L 2ni L L

''■将均布荷载布置在BC段，集中荷载布置在D点。

二] 60KN

参考答案：（12分）解：取一半结构计算:

参考答案:

RC影响线（3分）QCL的影响线（3分）

90KN

:将均布荷载布置在BC段，集中荷载布置在D点。（2

分）

2、如图所示，各杆件长L , EI =常数，计算D点的水平位移A DH 。（12 分）

|1

（正号最大值）和（负

，并设均布荷载的长度可以任意

（2 分）

4、已知图示结构的荷载 P = 10kN , q 87

结点A 产生的角位移■■” =

（顺时针转

动）；

m = 50kN.m , L = 4m ,结构在荷载作用下

24 6

，画出结构 M 图，并求E 点得水平支反

3、用力法计算图示，并作

M 图（各杆 EI =常数）。（16 分）

2L x —

3；

Iql? 2AEI

计算简图（2分） M 图（3分

—图（2分

ADH =

*

1 1 4 1

A i

B

C

Q

□ E F 1 T f t t JL f t r r t T r

|Q

.A

a L ---

A

'

1 4 4 J 1 J

参考答案：（16分）解：取四分之一结构计算: -■图（2 分）

（1

分）;

5L]= —

3EI

（2 分）

; M=MP+ 1X1 （ 2

分）

12kN/m , 线位移

力F Ex o （各杆线刚度i =常数）（17 分）

参考答案：（17分）解：BCDG 部分为静定体系，可直接作内力图。（1 分）

M = 4x8.7- 6x24 6 = -2.1

KN.m

2x3.7-6X24 6 = -19 5

4 KN.M

憾厂％色一卑仁齐站-24沁1加=0

Q SA = Q AS = -

- = _ 1.+ 0.75?A = - . 5 X 3,7 -b 0.75 x 24.6 = 5.4

4

即 FEx = 5.4kN (―)

(3 分)

5、用力矩分配法计算图示结构，并画出弯矩图和求 D 支座的竖向反力。（14 分）

BF 杆:

-3f x —

苏

24.6

= -18.45

KN.M;

AE 杆:

AB 杆:

作M 图：（5分）

2.rii

参考答案:

5、（ 14 分）解:

E 気=_ LJ /3

①计算固端弯矩：

-

=—xl5x23 = HQ 廿S 2 - 将E 点竖向荷载

10kN 向D 点简化为向下的竖向荷载 10kN 和顺时针的弯矩 10kN.m ,

因此

冷1 El = — X 斗 0 X

6 i- —= AZM*

2 （

3 分）

EI

2EI

4x - Ei

3x

=El

②计算分配系数： S CA =

■

; S CD =

6

;

[i CA = [i CD = 0.5 （ 2

（）作图：（分）

(2 ) D 支座的竖向反力：

Q DE = 10kN ( T );

参考答案：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）；

参考答案:

Q DC

40x3

6

十兰二

=

-15.S3

kN

R Dy = 10 + 15.83 = 25.83 kN ( T )

( 2 分

试卷—二

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。 （10 分）

（答题时应有必要的分析过程）

、画出图示结构弯矩图的形状。其中图