结构力学专升本作业题参考答案.docx
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结构力学专升本作业题参考答案
结构力学专升本作业题参考答案
一、选择题
1、图示结构中,A支座的反力矩
MA为(
)。
A.0B.1kN.m(右侧受拉)
C.2kN.m(右侧受拉)
D.1kN.m(左侧受拉)
C
1kN.m
B
m
4
A
4m
4m
答案:
C
2、图示组合结构中,杆
1的轴力FN1为(
)。
A.0
ql
C.ql
D.
2q
B.
2
q
C
A
l
B
1
l
D
E
l
l
l
l
答案:
B
3、图示结构的超静定次数为()。
A.1B.5C.6D.7
答案:
D
4、图示对称结构的半边结构应为()。
1
FPFPFPFPFPFP
(A)
(B)
(C)
(D)
答案:
A
5、图示结构中,
MBA(设左侧受拉为正)为(
)。
A.2FPa
B.FPa
C.3FPa
D.3FPa
P
FP
m=2Fa
B
C
D
a
A
aa/2
答案:
C
6、图示桁架中,B支座的反力FHB等于(
)。
A.0
B.3FP
C.
3.5FP
D.
5FP
B
FP
3FPFP
HB
F
a
C
a
A
aaa
答案:
D
7、图示结构的超静定次数为()。
A.1B.3C.4D.5
2
答案:
B
8、图示对称结构的半边结构应为()。
FPFPFPFPFPFP
(A)(B)(C)(D)
答案:
C
二、填空题
1、图示桁架中,有根零杆。
FP
答案:
10
2、图示为虚设的力状态,用于求
C、D两结点间的
。
P
=1
P
F
F=1
C
D
答案:
相对水平位移
3
EI
值增加到原来的n倍时,则力法方程中的系
、超静定刚架结构在荷载作用下采用力法求解时,当各杆
数和自由项变为原来的
倍;各杆的内力变为原来的
倍。
答案:
1;1
n
4、写出下列条件下,等截面直杆传递系数的数值:
远端固定
C
,远端铰支C
,远端滑动
C
。
答案:
1/2;0;
1
5、图示桁架中,有
根零杆。
3
FP
答案:
6
6、图示为虚设的力状态,用于求A、C两截面间的。
A
M=1
M=1
BC
答案:
相对角位移
7、在温度变化时,力法方程为11X112X21t0,等号左边各项之和表示。
答案:
基本结构在多余未知力X1、X2和温度变化作用下,在X1位置处沿X1方向的位移之和。
8、单跨超静定杆在荷载作用下而产生的杆端弯矩称为,力矩分配法中在附加刚臂上产生的不平衡
力矩又称为。
两者的关系为。
答案:
固端弯矩;约束力矩;约束力矩等于固端弯矩之和
三、判断题
1、两杆相交的刚结点,其杆端弯矩一定等值同侧(即两杆端弯矩代数和为零)。
()
答案:
×
2、图示梁AB在所示荷载作用下的M图面积为ql33。
()
ql
2
q
AB
l
答案:
×
3、图示结构用力法求解时,可选切断杆件2、4后的结构为基本结构。
()
12345a
abba
4
答案:
×
4、位移法基本方程的物理意义是基本体系附加约束中的反力或反力矩等于零,实质上是原结构的平衡条
件。
()
答案:
√
5、在静定刚架中,只要已知杆件两端的弯矩和该杆所受外力情况,则该杆内力分布就可完全确定。
()
答案:
×
6、图示梁的跨中挠度为零。
()
MM
EI
答案:
√
7、图示对称桁架,各杆EA常数,杆1、2、3的轴力为零。
()
FP
1
23
答案:
√
8、位移法不能计算静定结构。
()
答案:
×
四、计算题
1、试用力法求作图示刚架的M图,I1:
I22:
1。
q=20kN/m
C
I1
D
I2
m
I26
A
B
8m
1、确定超静定次数,选取基本体系
2、列力法方程
11X11P0
3、作M1图和MP图
5
4、求系数及自由项
2
6
8
6
1
6
6
2
6
2
288
144
576
M1
2
3
11
ds
EI1
EI2
EI1
EI2
EI1
EI
1P
M1MPds
AyC
1
2
16086
5120
EI
EI
EI1
3
EI1
5、求X1
1P
80
kN(←)
X1
8.89
11
9
6、绘M图MM1X1
MP
2、试利用结构对称性及位移法的基本体系及基本方程,求作图示刚架的M图。
q
DEF
lEI=C
ABC
ll
1、利用结构对称性,取半边结构进行计算
2、确定位移法基本未知量,取基本体系Z1D
3、列位移法基本方程k11Z1F1P0
4、绘M1图及MP图
6
5、求系数及自由项
k11
4EI
4EI
8EI
F1P
ql2
l
l
l
12
F1P
ql2
l
ql3
6、求Z1Z1
12
8EI
96EI
k11
7、求M,作M图MM1Z1
MP
q
Z1
q
k11
D
E
D
E
4EI
l
4EI
l
A
A
2EI
半边结构
基本体系
l
5ql2
ql2
ql2
48
F1P
12
12
ql2
ql2
ql2
8
24
8
ql2
MP图48M图
2EI
l
M1图
ql2
24
ql2
48
3、试用力矩分配法计算图示连续梁,并作M图,要求计算三轮,除分配系数外,其余精确到小数点后两
位。
400kN
40kN/m
A
EI=1
B
EI=3
C
EI=4
D
6m
3m
3m
6m
1、计算分配系数
SBA
4iBA
4
1
2
,SBC
4iBC
4
3
2→
BA
1
0.25,
BC
3
0.75
6
3
6
4
4
SCB
4iCB
2,SCD
3iCD
3
4
2→
CB
2
2
0.5,
CD
0.5
6
2
2、计算固端弯矩
MBCF
MCBF
FPl
400
6
300
kN.m
MCDF
ql2
40
62
180kN.m
8
8
8
8
3、力矩分配与传递
4、作弯矩图
7
分配系数
0.25
0.75
0.5
0.5
固端弯矩
0
0
-300
300
-180
0
37.5
←
75
225
→
112.5
力矩分配
-58.13
←
-116.25
-116.25
→
0
7.27
←
14.53
43.60
→
21.8
与传递
-5.45
←
-10.9
-10.9
→
0
0.68
←
1.36
4.09
→
2.05
杆端弯矩
-1.03
-1.03
45.45
90.89
-90.89
308.17
-308.17
0
-308.17
90.89
M图
600
180
(kN.m)
45.45
4、试用力法计算图示刚架,并作M图。
C
I2=4I1
D
q
I1
I1
q
m
6
A
B
12m
1、确定超静定次数,选取基本体系
2、列力法方程
11X1
1P
0
3、作M1图和MP图
4、求系数及自由项
11
M12
ds
1(1
662
62)
1(6126)
144
108
252
EI
EI
2
3
4EI1
EI1
EI1
EI1
8
1P
M1MPds
1
(1
18q
6
3
6)
1
(1
54q6
2
6)
EI
EI1
3
4
EI12
3
1
(2
q
62
6
1
6)
1
[1
(54q
18q)
12
6]
EI1
3
8
2
4EI1
2
162q
648q
54q
648q
1512q
EI1
EI1
EI1
EI1
EI1
5、求X1
X1
1P
6q(←)
6、绘M图
M
M1X1
MP
11
6
6
C
I2=4I1
D
q
I1
I1
q
A
B
X1
X1=1
基本体系
M1图
54q
18q
18q
18q
18q
18q
54q
MP图
M图
5、试用位移法的基本体系及基本方程求作图示排架的
M图。
C
EA→∞
D
m
/
N
m
k
EI
EI
0
6
2
A
B
12m
1、确定结点位移未知数数目,取基本体系
Z1
C
D
2、列位移法基本方程
k11Z1
F1P
0
3、绘M1图及MP图
4、求系数及自由项
k11
2
3EI
EI
F1P
3ql
3
20
6
45
l3
36
8
8
5、求多余未知力Z1
Z1
F1P
36
1620
k11
45
EI
(→)
EI
6、作M图
MM1Z1
MP
9
CDZ1k11
m
/
N
k
0
2
A基本体系B
EI
M1图
EI
12
12
F1P
90
90
MP图
M图
135
(kN.m)
90
225
6、试用力矩分配法计算图示连续梁,并作弯矩图。
要求计算三轮,除分配系数外,其余精确到小数点后
一位。
1、计算分配系数
(1)计算线刚度i
:
iBA
EI
1;iBC
1
;iCD
1
l
6
4
6
(2)计算转动刚度
S:
SBA
4iBA
4
1
2
;SBC
4iBC
4
1
1
6
3
4
SCB4iCB
4
1
1;SCD
3iCD
3
1
1
4
6
2
(3)计算分配系数
SBA
2
SBC
1
BA
3
2
5
0.4;BC
3
0.6
SBA
SBC
1
SBA
SBC
2
1
2
5
3
3
1
1
CB
2
0.667;
CD
2
1
0.333
校核:
Bj
1;Cj1
1
1
1
3
1
3
(B)
(C)
2
2
2、计算固端弯矩
F
F
ql2
2062
60kN.m
F
F
FPl
100
8
MAB
MBA
12
12
MBC
MCB
8
8
100kN.m
MCDF
MDCF
0
3、力矩分配与传递
4、作弯矩图
10
11
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