哈工大结构力学期末试卷

哈工大 2001 年春季学期

结构力学试卷

(请考生注意：本试卷共5页)

一．是非题（将判断结果填入括弧：以O 表示正确，X 表示错误）（本大题分4小题，共11分） 1 . (本小题 3分)

图示结构中DE 杆的轴力F NDE =F P /3。（ ）.

2 . (本小题 4分)

用力法解超静定结构时，只能采用多余约束力作为基本未知量。 （ ）

3 . (本小题 2分)

力矩分配中的传递系数等于传递弯矩与分配弯矩之比，它与外因无关。（ ）

4 . (本小题 2分)

用位移法解超静定结构时，基本结构超静定次数一定比原结构高。 （ ）

二．选择题（将选中答案的字母填入括弧内）（本大题分5小题，共

21分）

1 （本小题6分）

图示结构EI=常数，截面A 右侧的弯矩为：（ ）

A ．2/M ；

B ．M ；

C ．0； D. )2/(EI M 。

2. （本小题4分）

2

图示桁架下弦承载，下面画出的杆件内力影响线，此杆件是：（ ）

Ａ.ch ; B.ci; C.dj; D .cj .

3. (本小题 4分)

图a 结构的最后弯矩图为：

A. 图b;

B. 图c;

C. 图d;

D.都不对。（ ）

( a) (b) (c) (d) 4. (本小题 4分) 用图乘法求位移的必要条件之一是： A.单位荷载下的弯矩图为一直线； B.结构可分为等截面直杆段； C.所有杆件EI 为常数且相同； D.结构必须是静定的。 (

) 5. （本小题3分）

图示梁A 点的竖向位移为（向下为正）：( )

Ａ．F P l 3/(24EI ); B . F P l 3/(!6EI ); C . 5F P l 3/(96EI ); D. 5F P l 3/(48EI ).

三（本大题 5分）对图示体系进行几何组成分析。

F P

=1

四（本大题 9分）图示结构B 支座下沉4 mm ，各杆EI=2.0×105 kN ·m 2，用力法计算并作M 图。

五（本大题 11分） 用力矩分配法计算图示结构，并作M 图。EI =常数。

六（本大题14分）已知图示结构，42

2.110 kN m ,10 kN/m EI q =⨯⋅=求B 点的水平位移。

七（本大题 14分）用位移法作图示结构M 图，各杆线刚度均为i ，各杆长为l 。

八.(本大题15分) 用力法作图结构的M 图.EI =常数

.

4 m

=4 mm

q

22q

结构力学 试 题

题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 分数

对于单自由度体系有如下关系

1k δ-=

对于多自由度体系也同样成立。 （ ）

仅在恢复力作用下的振动称为自由振动。（ ）

对于杆系结构，用有限元方法得到的单元刚度矩阵与矩阵位移法得到的是一致的。（ ） 在无限自由度体系的弹性稳定分析中，用静力法和能量法（瑞利-里兹法）得到的临界荷 载是相同的。( )

只要两个杆件的截面面积相同、所用材料相同，它们的极限弯矩就是相同的。（ ） 单项选择题 （本大题分3小题，每小题4分，共12分）

1．对图示结构，若要使其自振频率增大，可以（ ）。

A. 增大P F ； C. 增大m ；

增大EI ； D. 增大l 。

2．图示刚架杆单元的坐标转换矩阵[]66⨯T 中的第一行元素为( )。

A. []0000508660..；

B. []0000508660..-；

C. []0000866050..;

D. []0000866050..-。

3. 三结点三角形单元的形函数满足的条件为 （ ）。

;y ,x N ,y ,x N y ,x N 00331221111===)()(1,)(

11331221111===)()(0,)(y ,x N ,y ,x N y ,x N ；

00331221111===)()(0,)(y ,x N ,y ,x N y ,x N ；

111331221111===)()(,)(y ,x N ,y ,x N y ,x N 。 （注：i i y ,x 为i 点坐标）

x

30o

三 . 填充题（本大题分3小题，每小题4分，共12分）

1．图示体系不计杆件质量和轴向变形，各杆抗弯刚度为常数，其动力自由度为。

2．在结构矩阵分析的后处理法中，由结构原始刚度矩阵根据实际支承情况，对结构原始刚

度矩阵加以修改以形成基本方程，采用的修改方法有、。3．用三结点三角形单元分析弹性力学平面应力问题时，在相邻单元的边界处，位移、应力

和应变这三个量中，连续的量有，不连续的量有。

四．计算分析题（本大题共7小题，共66分）

1．（12分）图示结构各杆EI=常数，不考虑轴向变形，试求结构的刚度矩阵和荷载矩阵。

2．（6分）试求图示桁架的结点荷载矩阵。

6．（8 分）试求图示体系的临界荷载。

M=⋅。7．（8 分）试求图示连续梁的极限荷载。已知截面的极限弯矩为140 kN m

u

结构力学 试 题

一、判断题（将判断结果填入括弧：以O 表示正确，X 表示错误。

本大题共5小题，每小题2分，共10分）

1． 构成二元体的链杆可以是复链杆。 （ ）

2。 为求联合桁架的各杆轴力，可首先求组成联合桁架各简单桁架的轴力。 （ ）

3. 仅有支座位移的静定结构位移计算，如果单位广义力引起的反力均与支座位移同向，

则所求位移必为正。 （ ）

4． 图示对称结构在竖向对称荷载作用下，位移法求解的最少独立位移未知量个数为2。( )

5 所作出的正确影响线，必须具有正确的外形、符号和控制值。 （ ）

二、单项选择题 （本大题分3小题，每小题4分，共12分）

1．图示结构位移法最少未知量个数为（ ）。

A. 1； C. 2；

B. 3； D. 4。

2．图示超静定刚架以去除C 各杆EI 等于常数，δ11 和Δ1P 为 ( )。

A. EI δ11 ＝288；EI Δ1P ＝8640；

B. EI δ11 ＝216；EI Δ1P ＝8640；

C. EI δ11 ＝288；EI Δ1P ＝－8640;

D. EI δ11 ＝216；EI Δ1P ＝－8640。

3. 超静定结构影响线的外形为 （ ）。

A. 一定为曲线；

B. 一定为折线； 题号

1 2 3 4－1 4－2 4－3 4－4 4－5 4－6 4－7 4－8 总分 分数

20 kN A B C 3 m

3 m 10 kN/m 6 m