武汉理工大学结构力学上册试题及其答案
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试卷一
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）；
二、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）
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（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
.
参考答案：
RC影响线（3分）QCL的影响线（3分）
:将均布荷载布置在BC段，集中荷载布置在D点。（2分）
=90KN
:将均布荷载布置在BC段，集中荷载布置在D点。（2分）
=60KN
2 、如图所示，各杆件长 L ， EI ＝常数，计算 D 点的水平位移△ DH 。（ 12 分）
参考答案：（12分）解：取一半结构计算：
△DH＝
3 、用力法计算图示，并作 M 图（各杆 EI ＝常数）。（ 16 分）
参考答案：（16分）解：取四分之一结构计算：
计算简图（2分）图（2分）图（2分M图（3分
(1分)；
（2分）；M=MP+ 1X1 （2分）
4 、已知图示结构的荷载 P ＝ 10kN ， q ＝ 12kN/m ， m ＝ 50kN.m ， L ＝ 4m ，结构在荷载作用下结
点 A 产生的角位移= （顺时针转动）；线位移，画出结构 M 图，并求 E 点得水平支反力 F Ex 。（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）
AE杆：KN.m
KN.M
BF杆：KN.M;;
AB杆：;
作M图：（5分）
即FEx＝5.4kN（←）（3分）
5 、用位移法计算图示结构，并画出弯矩图和求 D 支座的竖向反力。（ 14 分）
参考答案：
（ 1 ）作 M 图：（ 3 分）
（ 2 ） D 支座的竖向反力： Q DE ＝ 10kN （↑）；
Q DC ＝kN （↑）
R Dy ＝ 10 ＋ 15.83 ＝ 25.83 kN （↑）（ 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。（答题时应有必要的分析过程）（ 10 分）
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）；
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）
a. b. c.
参考答案：
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 ） M E 、 Q E 的影响线（设 R C 向上为正）；
（ 2 ）在图示移动荷载作用下，利用 M E 、 Q E 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.
参考答案：
ME影响线（3分）QE的影响线（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
: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
2 、如图所示，各杆件长 L ，计算 D 点的水平位移△ DH 。（ 14 分）
参考答案：（12分）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。
△DH＝
3 、用力法计算图示排架，已知 q ＝ 8kN/m ，并作 M 图。（ 16 分）
参考答案：（16分）解：
MP图图（2分）M图（2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）
参考答案：（17分）解：各杆端弯矩：
AC杆：MCA＝0，MAC＝＝240kN.m；（2分）
AB杆：MAB＝=－124 kN.m，MBA＝＝－74 kN.m；（3分）
AD杆：MAD＝＝－116 kN.m，MDA＝＝－58 kN.m；（2分）
BE杆：MBE＝＝－102 kN.m，MEB＝0；（2分）
BF杆：MBF＝＝176 kN.m，MFB＝＝64 kN.m；（3分）
5 、用位移法计算图示结构，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）
参考答案：
解：（ 1 ）作 M 图：（ 2 分）
（ 2 ） B 支座的竖向反力：（ 2 分）
Q BA ＝kN （↑）；
Q BC ＝kN （↑）
R B ＝ 19 ＋ 24.06 ＝ 43.06kN （↑）