《结构力学》大作业

西南大学培训与继续教育学院课程考试试题卷
学期：2020年春季
课程名称【编号】：结构力学【0729】A卷
考试类别：大作业 满分：100分
一、作图示1所示结构的弯矩图：任选1题作答，计20分。
（1） （2）
Leabharlann Baidu图1
二、简答题：本大题共3小题，任选2题作答，每题15分，计30分。
1.结构力学的主要研究内容。
答：结构力学的主要研究内容如下：“结构力学”就是研究结构在荷载作用下的内力和变形的计算问题。结构由荷载、支座移动、温度变化、制造误差引起的内力计算—称为强度计算；结构由荷载、支座移动、温度变化、制造误差引起的变形及位移计算—称为刚度计算；结构的稳定计算；结构的组成规律及计算简图的选择。
（3）静定结构的局部平衡特性：在荷载作用下，如果静定结构中的某一局部可以与荷载平衡，则其余
部分的内力必为零。
（4）静定结构的荷载等效特性:当静定结构的一个几何不变部分上的荷载作等效变换时，其余部分的内力不变。
（5）静定结构的构造变换特性：当静定结构的一个内部几何不变部分作构造变换时，其余部分的内力不变。（6）满足全部平衡条件的解答是静定结构的唯一解答。也就是说静定结构的解对任何隔离体，都能满足平衡条件，而且是唯一的。
图5
（3）试用位移法计算图6所示刚架，并作出弯矩 图。EI为常数。
图6
2.简易法绘制梁的内力图的一般步骤。
答：简易法绘制梁的内力图的一般步骤如下：
（1）求支反力；
（2）分段：凡外力不连续处均应作为分段点，如集中力和集中力偶作用处，均布荷载两端点等；
（3）定点：据各梁段的内力图形状，选定控制截面。如:集中力和集中力偶作用点两侧的截面、均布荷载起迄点等。用截面法求出这些截面的内力值，按比例绘出相应的内力竖标，便定出了内力图的各控制点；
三、分析计算题：本大题共2小题，共计50分。
1．几何组成分析：本题共2个体系如图2，图3所示，任选1题作答，计20分。
图2图3
图2答案
图3答案
2．结构求解：本题共3题，任选1题作答，计30分。
（1）试求图4所示简支刚架点D的水平位移DDH。已知EI=常数。
图4
（2）试用力法计算图5所示刚架，并作出弯矩 图。EI=常数。
（4）连线：据各梁段的内力图形状，分别用直线和曲线将各控制点依次相连，即得内力图。如控制点间有荷载作用时,其弯矩图可用叠加法绘制。
3.简述静定结构的特点。
答：静定结构的特点如下：
（1）内力计算与杆件的截面无关。因此设计时是先计算内力，然后根据内力选择截面。
（2）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。因为静定结构没有多余的约束，杆件的位移和变形能不受约束地顺利进行，因此结构不会产生内力。