中国石油大学结构力学大作业
结构力学精彩试题及问题详解大题汇总情况
四、计算分析题，写出主要解题步骤(4小题,共63分)1.作图示体系的几何组成分析（说明理由），并求指定杆1和2的轴力。
（本题16分）2.作图示结构的M图。
（本题15分）3.求图示结构Ａ、Ｂ两截面的相对转角，EI＝常数。
（本题16分）4. 用位移法计算图示结构，并作M图，E = 常数。
（本题16分）说明：请将答案写在答题纸上。
三、计算分析题，写出主要解题步骤(4小题,共63分)（本题16分）1.本体系为无多约束的几何不变体系。
（4分）F N1=- F P （6分）； F N2=P F 310（6分）。
（本题15分）2.（5分）杆DC 、CB （各3分）；杆AC （3分）（本题16分）3.（ 4 分）（ 4 分）（ 8 分）（本题16分）4.M图Q图三、作图示结构的M、Q图。
d=2m。
（20分）四、用力法计算，并作图示对称结构M图。
EI=常数。
（20分）五、用位移法计算图示刚架，并画出M图。
（20分）六、作图示梁的的影响线，并利用影响线求给定荷载作用下的值。
(12分)课4．5ql/83ql/8（6分） 正负号各1分三、（20分）支座反力20KN →, 10KN ↑, 20KN ↓, 10KN ↑ 每个图形10分，每根杆2分40 120 10060 4010M 图 （KN.m ）2010102020102010Q 图 (KN)每根杆符号错扣1分四、． （20分）q半结构（2分）X 1力法基本体系（3分）力法方程 0 IP 111=∆+X δ（2分）ql 2/8M P 图（2分）X 1=1M 1图l（2分）系数： ;3/2311EI l =δ （2分）;24/4IP EI ql -=∆ （2分） 解得： 16/1ql X = （1分）最后弯矩图M 图ql 2/163ql 2/32ql 2/163ql 2/32（4分）选择其它基本体系可参照以上给分。
五、 （20分）Z 1 P基本体系Z 2图M 1Z 2Z =13i 21i43i i（ 3分 ） （ 2分 ）图M Z 2=1i lli 2 6 3M 图 (Pl/304)15401530 82（ 4分 ） （ 2分 ） M P图（ 2分 ）i r 1011= , l i r r 62112-== ,, 15222l i r =P P R P R 1652 , 01 -==,（6分 ）⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-+-=-016515606102121P l i Z l i Z l i iZ （ 1分 ） EI Pl Z EIPl Z 91215912252231==( 1分 ) 最后弯矩图六、． （12分）1m 1mDEFGM B 影响线C1m +AB（7分）mKN M B .851100201321301121-=⨯-⨯⨯⨯+⨯⨯⨯-= （5分）图6三、计算题（共 60 分）1、作图7示刚架弯矩、剪力图。
石油大学结构力学第7章c
1
1
2 X =1 1
1
1
1
2
1 p
i
FN i FNp li
2
图 (d) FN
Fp
0 0
代入力法典型方程得
X1 1 p
11
2 2 Fp a
21 2 a
ห้องสมุดไป่ตู้
Fp 2
Fp
2 Fp
0
Fp 图(c) FN p
-1/2
叠加法各杆内力：
FN i FN i X 1 FN p
M图如图(g)所示。
2 超静定桁架 例3 如图所示桁架，求各杆内力， 已知各杆的EA=常数 解：一次超静定桁架。 力法典型方程为
Fp
a
a 图(a)
11 X 1 1 p 0
单独在荷载作用下各杆内力 如图(c)所示。 单独在X1=1作用下 各杆内力如图(d) 所示。
Fp
X1
图(b) 基本结构
(6)作内力图
在求内力时，既可根据 图(f)，利用平衡方程求解， 也可利用叠加原理。
M M1 X1 M 2 X 2 M p FN FN 1 X 1 FN 2 X 2 FNp FQ FQ 1 X 1 FQ 2 X 2 FQp
32 23 0
3
图(b) 基本结构
1 3 3 3 1
M1 图
1 1
6
因此(a)式可简化为 11 X 1 13 X 3 1 p 0
31 X 1 33 X 3 3 p 0 (b) 22 X 2 2 p 0
结构力学大作业
结构力学课程大作业——连续梁的影响线、最不利荷载布置及内力包络图序号6班级学号姓名华中科技大学土木工程与力学学院二零一四年十月结构力学课程作业一、 题目：二、要求1、用力法计算求得支点弯矩1M 、2M 的影响线；2、用挠度法计算求得支点弯矩1M 、2M 的影响线；3、求第二跨内截面K 的弯矩，剪力影响线及支座1的反力影响线；4、在求影响线的基础上，进行均布移动荷载的最不利布置；5、连续梁承受均布活荷载18p KN m =及恒载12q KN m =时，绘出弯矩、剪力包络图。
6、计算书要求步骤清晰，绘图准确，电子文档，A4打印纸输出， 三、计算1、用力法计算求得支点弯矩1M 、2M 的影响线；取基本体系，该结构为二次超静定画M ̅1，M ̅2，M ̅P （当单位力作用在第二跨时）图11X(18-x)/18列力法方程：δ11∗X 1+δ12∗X 2+∆1P =0；① δ21∗X 1+δ22∗X 2+∆2P =0；②1111222212122111211181212231121211181121113232311111181323M M ds EI EI EI M M ds EI EI EIM M ds EI EI EIδδδδ*==******=**⎛⎫==*****+****=* ⎪⎝⎭*===*****=*⎰⎰⎰()2111(2)1()(2)236PP l ds x l x x l x l x M M l x EI EI l EI lδ-*-*-==*-*=*⎰ ()()()()22211236PP l l x x l x l x ds xM M l x EI EI l EI lδ+*-*+==**-*=*⎰ ∴解方程得：()()()()122222316()4925()649x l x l x M x l x l x l x M x l *-*-=-*-*+=-*同理当单位力作用在第一跨时：()()12160P Px l x l x EI lδδ*-*+=*= ∴解方程得：()()()()1122113()49()649x l x l x M x l x l x l x M x l*-*+=-*-*+=*同理当单位力作用在第三跨时：1201(21)(42)6*21P Px x x EI δδ=*-*-=* ∴解方程得：()()()()13232142()49742142()497x x x M x lx x x M x l *-*-=**-*-=-* （以上“l ”均为18）2、用力法计算求得支点弯矩1M 、2M 的影响线；11用力矩分配法可得：0.930.930.23x-x /Lx-x /L x-x /L对于M1的kk δ不变： 当单位力作用在第二跨时：()()()()1212110.931811810.93 1.1610.47232318 1.16180.93218318()0.930.021*******.47kk pkpk kk x x x x x M x x δδδδ⎛⎫=****+***-*= ⎪⎝⎭*-+⎛⎫=*-* ⎪⎝⎭*-=-=-*-*+*当单位力作用在第一跨时：()()()()()()()23222311220.9318180.9318231818230.9318180.93182110.473181823pk x x x x x x x x x x M x δ**-*-**+=+***⎛⎫**-*-**+=-*+ ⎪ ⎪***⎝⎭ 当单位力作用在第三跨时：()()132110.231422132111()0.231410.472213pk x x x x x x M x δ*-⎛⎫⎛⎫=-***- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭*-⎛⎫⎛⎫=****- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭对于M2的kk δ不变为11.4 当单位力作用在第一跨时：()()()21121 1.161210.931180.93611.423218180.23621830.231818()61811.4kk pkx x x x x x M x δδ⎛⎫=****+***-*= ⎪⎝⎭*-⎛⎫=-**+ ⎪⎝⎭**-*+=**当单位力作用在第二跨时：()()()2218 1.160.236218318 1.160.236211.4183pk x x x x x x M x δ*-⎛⎫⎛⎫=-*-*+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭*-⎛⎫⎛⎫=*-*+ ⎪ ⎪*⎝⎭⎝⎭当单位力作用在第三跨时：()()23210.93142213210.93()14211.4213pkx x x x x x M x δ*-⎛⎫=**- ⎪⎝⎭*-⎛⎫=-**- ⎪*⎝⎭根据所得函数，用描点法画图（每三米一个点） 当单位力作用在第一跨时：当单位力作用在第二跨时：当单位力作用在第三跨时：可以从表中非常直观的得出：当力作用在一、二段时，用位移法和扰度法所得出的结果的误差均在1%左右，但当单位力作用在第三段时，13()M x 用位移法和扰度法所得出的结论的误差达到了4%左右，当检查计算无误后，个人推断是一号节点与单位力的作用位置距离较远，误差累计所致。
中国石油大学岩石力学大作业
CHINA UNIVERSITY OF PETROLEUM 岩石力学大作业所在院系：石油工程学院班级：油气井14-1班*名：***学号： **********完成日期：2015 年 5 月 13日目录第1章岩性分析 (1)第2章利用测井数据计算分析地层的弹性模量、泊松比 (2)2.1 纵横波速度的确定 (2)2.2 弹性参数 (3)第3章孔隙压力分析 (4)第4章利用测井数据计算强度参数 (5)第5章地应力 (7)第6章安全泥浆密度窗口 (9)6.1坍塌压力 (9)6.2破裂压力 (10)第7章出砂可能性分析 (10)第8章合理完井方式推荐 (11)第9章启裂压力的计算 (12)第10章参考文献 (14)第1章 岩性分析根据自然伽玛测井数据，计算出不同井深处岩石的泥质含量：m inm ax m in GR I GR GR GR GR --= （1-1）1212GR --=•GCUR I GCUR Vsh （1-2） 式中 V sh ——泥质的体积含量； GCUR ——希尔奇指数，对于第三系地层取值3.7，老地层取值2，这里取3.7； I GR ——泥质含量指数；GR 、GR max 、GR min ——目的层的、纯泥页岩的和纯砂岩层的自然伽马值。
分析得到GR min =35.2，GR max =134.9。
VCL<0.3,Boit=0.8；5.03.0<≤VCL ,Boit=0.65；15.0≤≤VCL ,Boit=0.5。
泥质含量随井深剖面如图1所示：图1 泥质体积含量在砂泥岩剖面中，砂岩显示出最低值，粘土（泥岩、页岩）显示出最高值，而粉砂岩、泥质砂岩介于其间，并随着岩层中泥质含量的增加曲线幅度增大。
在砂泥岩剖面中，砂岩显示出最低值，粘土（泥岩、页岩）显示出最高值，而粉砂岩、泥质砂岩介于其间，并随着岩层中泥质含量的增加曲线幅度增大。
图中红线分别为泥质含量0.3、0.5的临界线。
从图中可看出，大部分井段的泥质含量小于0.3，判断该层段岩性为砂岩，选取Boit 系数为0.8。
《结构力学》考试题型串讲
14.内力影响线是表示单位移动荷载作用下结构各截面内力分 布规律的图形。 答：错误 内力影响线是表示单位移动荷载作用下结构截面 内力随荷载位置变化规律的图。
15.图2-15所示结构各杆端弯矩等于零
16.位移法方程的物理意义是结点位移的变形协调条件。 答：错误
21
17.图2-17所示两个三铰拱的高度和跨度相同，则两个三铰 拱的支座反力不相同。
35.平面杆件结构一般情况下的单元刚(劲)度矩阵为6×6矩阵,就 其性质而言,是 。 （A）非对称、奇异矩阵 （B）对称、奇异矩阵 （C）对称、非奇异矩阵 （D）非对称、非奇异矩阵 14
36.图1-36所示共有四种情况，不能使用力矩分配法求弯矩的 是 。
37.静定结构有温度变化时 。 （A）无变形、无位移、无内力 （B）有变形、有位移、有内力 （C）有变形、有位移、无内力 （D）无变形、有位移、无内力
16
5.图示结构几何对称，竖直方向对称荷载作用，且竖直方向 荷载自身平衡，则AB杆和ED杆上的弯矩为零
6.温度改变、支座移动和制造误差等因素在静定结构中引起内力。 答：错误 温度改变、支座移动和制造误差等因素在静定结构中不 引起内力。 7.虚功中的力状态和位移状态是彼此独立无关的,这两个状态中的任 意一个都可看作是虚设的。 答：正确 虚功中的力状态和位移状态是彼此独立无关的两个状态。 17
M A MC
M A MC
M A MC
不确定
8
19.用位移法计算图1-19所示的结构时，各杆的EI为常数， EA=∞，则基本未知量有 。
（A）4个 （C）6个 （B）5个 （D）3个
20.用位移法计算图1-20所示的结构时，各杆的EI为常数， EA=∞，则基本未知量有 。 （A）4个 （C）6个 （B）5个 （D）3个
石油大学结构力学第7章e
t K t0 F N M h
M1 图
⊕
1/6
则：X 1
1t
11
9.444 10 4 EI
3 b h3 0 . 4 0 . 6 EI E 2.0 1010 1.44 10 8 N.m 2 12 12
1
ql 8
2
1 1 l ql 2 ql 3 Δ1 p 1 EI 3 2 8 48 EI
M p图
所以 X 1
MA
2
Δ1 p δ11
ql 2 24
2 2
q
A
ql 1 l ql q 24 2 2 12
二元体
反对称荷 载部分:
Fp
Fp
Fp
X1
图(d)
图(e)
图(f)
力法典型方程为 11 X 1 1 p 0
Fp a a Fp a
X1
Fpl 3Fpl
作M p 和M 1图
∵
7a 3 1 1 2a 11 a a 2a a a EI 2 3 3EI
弹簧降低了最大负 弯矩值 。
图 (d) 图 (d)
0.125 0.125
0.176 0.176 0.5 0.5
0.176 0.176
0.125 0.125
M图如图(d)所示。
2( M图(M qa 图 )qa2)
讨论：若使中跨的最大正弯矩与负弯矩相等，弹簧的刚 q 度kN=?
11 X 1 1 p 0
例9 如图示结构，利用对称性作M图。已知：EI为常数。
2 Fp 2Fp
EA=
结构力学网上作业题
结构力学网上作业题第一章 绪论一、填空1、杆件；板壳；实体；杆件2、从实际出发；分清主次，略去细节3、滚轴支座；铰支座；定向支座；固定支座4、相对移动；相对转动；力；力矩5、相对移动；相对转动；力；力矩6、平面杆件结构；空间杆件结构；静定结构；超静定结构7、恒载；活载；固定荷载；移动荷载8、静力荷载；动力荷载；集中荷载；分布荷载第二章 平面体系的几何组成分析一、填空1、几何不变；无，有2、材料应变；几何形状和位置；0≤W3、1-n ；32-n4、-125、-36、-10 二、选择1、A2、B3、A4、A5、A6、A7、D 三、判断1、×2、×3、√4、×5、√6、×7、√ 四、计算分析题 （一）1、取刚片AB与基础为研究对象，两者通过不交于一点的三根链杆1、2、3相联，构成扩大基础Ⅰ。
2、取扩大基础Ⅰ与刚片BC为研究对象，两者通过铰B和不通过该铰的链杆4相联，构成扩大基础Ⅱ。
3、取扩大基础Ⅱ与刚片CD为研究对象，两者通过铰C和不通过该铰的链杆5相联，构成扩大基础Ⅲ。
结论：该体系为无多余约束的几何不变体系。
（二）1、取刚片AB与基础为研究对象，两者通过不交于一点的三根链杆1、2、3相联，构成扩大基础Ⅰ。
2、取扩大基础Ⅰ与刚片CD为研究对象，两者通过不交于一点的三根链杆BC、4、5相联，构成扩大基础Ⅱ。
结论：该体系为无多余约束的几何不变体系。
（三）试分析图示体系的几何组成，要求有分析过程。
1、将铰结三角形ADF与铰结三角形BEG看作扩大刚片Ⅰ、Ⅱ。
2、取扩大刚片Ⅰ、Ⅱ为研究对象，两者通过铰C和不通过该铰的链杆DE相联，构成扩大刚片ACBED。
3、取扩大刚片ACBED与基础为研究对象，两者通过不交于一点的三根链杆相联，扩大刚片ACBED 被固定于基础之上。
结论：该体系为无多余约束的几何不变体系。
（四）试分析图示体系的几何组成，要求有分析过程。
DCD C1、将铰结三角形ADE 与铰结三角形BCF 看作扩大刚片Ⅰ、Ⅱ。
结构力学—纸质作业答案
《结构力学》纸质作业答案第一章重点要求掌握：第一章介绍结构力学基本概念、结构力学研究对象、结构力学的任务、解题方法、结构计算简图及其简化要点、结构与基础间连接的简化、计算简图、杆件结构的分类、载荷解：从基础开始分析：将地基看成刚片，刚片AB与地基有三个链杆连接，三链杆不交同一点，组成几何不变体；刚片CD与扩大的地基有三个链杆连接三链杆不交同一点，组成几何不变体；刚片EF与扩大的地基有三个链杆连接三链杆不交同一点，组成几何不变体。
总计，图示体系为几何不变体，没有多于约束2-2对图示体系作几何组成分析，如果是具有多于约束的几何不变体系，指出多于约束的数目解：将ABC看成一个刚片，将CDE看成另一个刚片，地基是第三个刚片，三个刚片由铰A、C、E链接，三铰不共线，组成没有多于约束的几何不变体数目解：用一根链杆将BB’连接起来，所示体系按照二元体规则，A、A’、E、E’点拆掉，解：杆ADE和杆BE通过铰E相连，在通过铰A、B与地基相连，A、B、E三铰不共线，组成几何不变体成为扩大的地基，刚片CE通过两根杆与地基连接，所以图示体系缺少一个必要约束，是几何可变体。
数目解：将曲杆AC和曲杆BD看成刚片，两刚片通过瞬铰G相连，地基为第三个刚片，三个和铰B和铰杆AE和杆DI固定在地基上，成为地基的一部分，刚片CH通过铰C和链杆HI固定在基础上，成为不变体，刚片BG通过三根杆约束到地基上，整个体系是没有多于约束的几何不变体。
2-11对图示体系作几何组成分析，如果是具有多于约束的几何不变体系，指出多于约束的数目解：节点D通过两根链杆固定在地基上，同样节点C、E分别通过两根链杆固定在地基上，构成几何不变体，扩大了基础，在从左向右分析，刚片FG通过不交一点的三根链杆连接个多于约束的几何不变体，即一次超静定结构2-14对图示体系作几何组成分析，如果是具有多于约束的几何不变体系，指出多于约束的数目解：先分析内部，杆AC、AF、FD组成的三角形为一个刚片，杆BC、BG、GE组成的三角形为另一个刚片，EF为第三个刚片，三个刚片通过不再同一条直线上的三铰C、F、G 相连，构成一个大刚片，大刚片再由三个小链杆与基础相连，整个体系是没有多于约束的几何不变体。
中国石油大学《工程数学》大作业
《工程数学》大作业运用MATLAB处理化学反应平衡问题学院：化工学院专业：学号：姓名：运用MATLAB处理化学反应平衡问题问题背景：伴随着计算机技术的快速发展，化工实验的手段发生了巨大的变化，人们逐渐把计算机技术引入到化工领域，这样做有许多优点：节省开发费用，加快问题解决步伐，缩短开发时间，方便控制与管理，在这些优点的影响下，计算机技术开始与化工领域相辅相成，一起进步。
众所周知，化工过程领域的计算十分复杂，包含了非线性方程，偏微分方程，非线性规划等麻烦的计算形式，如果用人手工的方式进行计算，就会导致又费时又得不到准确结果，这是令人非常头疼的，但是计算机技术很好地解决了这个问题，通过计算机编程我们可以比较轻松地计算出结果。
但是问题又出现了，编程对于非计算机专业的人来说十分困难，就在这时，MATLAB出现了，MATLAB的程序设计语言强大易学，它的计算能力很强，它的绘图功能方便实用，这对于化学工程计算的简便化是十分有益的。
接下来介绍MATLAB的一些在化工方面的优势。
化工过程计算中可能会遇到一些用解析法难以求解但图解法十分容易的情况，MATLAB提供的一系列简单易行的绘图及图形控制函数就能解决这种问题。
MATLAB拥有丰富的库函数，节省了技术人员的复杂的子程序编写任务，使工作效率显著提升。
该软件具有强大的数值和符号计算功能、方便的图像读取和显示功能、高效的图像变换功能。
化学平衡是指在宏观条件一定的可逆反应中，化学反应正逆反应速率相等，反应物和生成物各组分浓度不再改变的状态。
问题中所给的化学反应有三个方向，分别生成三种不同的产物，每个反应的平衡常数不同，也就是每个反应的反应程度不同，按照题目所给的条件能列出一个由三个方程形成的非线性方程组，解这个方程组我们就能知道题中所给反应条件生成的反应产物能否满足后续化工处理的要求，这对于后续的化工加工处理是十分重要的，只有满足要求，后续加工处理才能正常进行，所以恰当的反应条件是必须的。
中国石油大学北京考研必备(结构力学课件)第03章
3
画隔离体受力图时，要注意以下几点： 画隔离体受力图时，要注意以下几点： 隔离体与其周围的约束要全部截断， 而以相应的约束力代替。 隔离体与其周围的约束要全部截断 ， 而以相应的约束力代替。 约束力要符合约束的性质。截断链杆(两端为铰的直杆 两端为铰的直杆、 约束力要符合约束的性质。 截断链杆 两端为铰的直杆、杆上 无荷载作用)时，在截面上加轴力。截断受弯杆件时，在截面上 无荷载作用 时 在截面上加轴力。 截断受弯杆件时， 加轴力、剪力和弯矩。去掉滚轴支座、铰支座、 加轴力 、 剪力和弯矩 。 去掉滚轴支座 、 铰支座、 固定支座时分 别加一个、二个、三个支座反力(固定支座的三个反力中有一个 别加一个、二个、三个支座反力 固定支座的三个反力中有一个 是力偶)。 是力偶 。 隔离体是应用平衡条件进行分析的对象。 隔离体是应用平衡条件进行分析的对象 。 在受力图中只画隔 离体本身所受到的力， 离体本身所受到的力，不画隔离体施给周围的力 不要遗漏力。 受力图上的力包括两类： 一类是荷载， 不要遗漏力 。 受力图上的力包括两类 ： 一类是荷载 ， 一类是 截断约束处的约束力。 截断约束处的约束力。 未知力一般假设为正号方向，数值是代数值 正数或负数 正数或负数)。 未知力一般假设为正号方向，数值是代数值(正数或负数 。已 知力按实际方向画，数值是绝对值(正数 正数)。 知力按实际方向画，数值是绝对值 正数 。未知力计算得到的正 负号就是实际的正负号。 负号就是实际的正负号。 4
y x x + = 1; F Q = 9 (1 − ) 9 2 . 25 2 . 25 H M max = M H = M C + ∫ F Q dx
C
= 26 +
∫
2 . 25
0
9 (1 −
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中国石油大学（华东）现代远程教育2014年春季学期课程补考《结构力学》大作业
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《结构力学》大作业
注意事项：
1、以书面形式（纸张大小为A4纸，封面按照统一格式）完成大作业，书面、打印皆可；
2、作业上交截止时间为：2014年10月12日；
3、抄袭、雷同作业一律按零分处理。
一、(20分)作图示外伸梁M K 的影响线，并利用影响线求出在图示荷载作用下M K 小。
二、（20分）利用最小余能原理求图示结构支座A 的约束反力（EI =常数）。
三、（20分）结构如图示，用位移法A 、B 结点的转角(各杆的线刚度相同)。
四、（20分）用直接刚度法的先处理法求出图示连续梁的结构刚度矩阵[K ] (EI =常数)。
五、（20分）如图示两自由度体系，求其频率(m 1=m 2=m ，EI =常数)
q
题三图
题四图
B
题二图
q
C
题一图
题五图
B
2
12
1ql M M AB BA =
-=。