結(jié)構(gòu)力學(xué)華北水利水電學(xué)院試題

華北水利水電學(xué)院試題紙20～20學(xué)年第學(xué)期級專業(yè)試題學(xué)號：姓名：……密…………封……………線…………………一二三四總分一．單項選擇題（每小題2分，共12分。在每小題的四個備選答案中選出一個正確答案，并將其代號填在題干后面的括號內(nèi)。不選、錯選或多選者，該題無分。）1．在無多余約束的幾何不變體系上增加二元體后構(gòu)成（）A可變體系B瞬變體系C無多余約束的幾何不變體系D有多余約束的幾何不變體系2．圖示桁架有幾根零桿（）A．0B.2C.4D.63．對圖a所示結(jié)構(gòu)，按虛擬力狀態(tài)b將求出（）AA、D兩截面的相對轉(zhuǎn)動BA、D兩點的相對線位移CA、D兩點的相對水平位移DA、D連線的轉(zhuǎn)動4．圖示超靜定結(jié)構(gòu)的次數(shù)是（）A.5B.7C.8D.65．下圖所示對稱結(jié)構(gòu)的等代結(jié)構(gòu)為（）6.圖示體系為（）A常變體系B瞬變體系C無多余約束的幾何不變體系D有多余約束的幾何不變體系二、判斷題（每小題1，共8分。你認為正確的在題干后括號內(nèi)劃“√”，反之劃“╳”。）1.試判斷下列彎矩圖是否正確。（）2．圖示剛架，AB部分的內(nèi)力為零。（）3．用力法計算超靜定結(jié)構(gòu)，選取的基本結(jié)構(gòu)不同，所得到的最后彎矩圖也不同。（）4．用力法計算超靜定結(jié)構(gòu)，選取的基本結(jié)構(gòu)不同，則典型方程中的系數(shù)和自由項數(shù)值也不同。（）5．位移法典型方程中的主系數(shù)恒為正值，付系數(shù)恒為負值。（）6．支座位移引起的超靜定結(jié)構(gòu)內(nèi)力，與各桿剛度的相對值有關(guān)（）7．三鉸拱水平推力的大小，不僅與拱高f有關(guān)，而且與拱軸線形狀有關(guān)（）8．在力矩分配法中，結(jié)點各桿端分配系數(shù)之和恒等于1。（）三、填空題（每小題2分，共20分）1．已知結(jié)構(gòu)的彎矩圖如下所示，則剪力FQAB=。圖12．簡支梁中彎矩MC影響線的豎坐標yD表示單位移動荷載作用在D點時產(chǎn)生的值。3．力法的基本未知量是多余未知力，其典型方程是根據(jù)多余未知力處的條件建立的。4．超靜定結(jié)構(gòu)的位移計算，可以轉(zhuǎn)換成靜定結(jié)構(gòu)在原荷載和共同作用下的位移計算。5．圖2示連續(xù)梁BC桿件B端分配系數(shù)μBC=。圖26．靜定結(jié)構(gòu)的反力和內(nèi)力用可全部求出。7．溫度改變在結(jié)構(gòu)中不引起內(nèi)力；溫度改變在結(jié)構(gòu)中引起內(nèi)力。8．判斷圖3所示桁架結(jié)構(gòu)有根零桿。圖39．求圖3所示桁架a桿的內(nèi)力FNa=（）。10．圖4剛架有個角位移。圖4四、計算題（共60分）1．作下圖剛架的彎矩圖（10分）2．繪制圖示靜定剛架彎矩圖（10分）3．選取如圖所示對稱結(jié)構(gòu)的半邊結(jié)構(gòu)（等代結(jié)構(gòu)），根據(jù)其半邊結(jié)構(gòu)完成下列各步驟（10分）取等代結(jié)構(gòu)選擇力法的基本未知量；畫出相應(yīng)的力法的基本體系；寫出力法的基本方程；畫出相應(yīng)的、圖；求出力法方程中的系數(shù)和自由項并計算出基本未知量4．用位移法求解圖示結(jié)構(gòu)并繪制彎矩圖（10分）5．用力矩分配法計算圖示連續(xù)梁并畫彎矩圖（10分）6．繪制伸臂梁C截面彎矩影響線和D截面剪力影響線。（10分）結(jié)構(gòu)力學(xué)試題答案單項選擇題（每小題2分，共12分）1.c2.d3.d4.b5.d6.c二、判斷題（每小題1，共8分）1.╳2.√3.╳4.√5.╳6.╳7.╳8.╳三、填空題（每小題2分，共20分）1.-17kN2.彎矩MC值3.位移4.多余未知力5.1/36.平衡條件7.靜定超靜定8.49.5kn10.6四、計算題（共60分）1．作下圖剛架的彎矩圖（10分）2．繪制圖示靜定剛架彎矩圖（10分）3.解：（1）取等代結(jié)構(gòu)（1分）（2）基本體系（1分）（3），，（3分）（4），，，(3分)（5）列力法方程,求基本未知量（2分）4.解：（1）基本未知量，基本體系1分（2）典型方程1分（3），圖2分（4）k11=8iF1P=-16kN·m2分（5）解方程，圖4分5.10分 μ 3/74/7 0.40.6 MF-3030-200200 M17.77125.53-125.53158.06-158.066.10分華北水利水電學(xué)院試題紙20～20學(xué)年第學(xué)期級專業(yè)結(jié)構(gòu)力學(xué)試題學(xué)號：姓名：……密…………封……………線…………………一二三四五六七八九總分一、判斷題（下列就法中正確的請在括號內(nèi)打√，錯誤的打×）每小題1.5分，共15分1、如果體系的計算自由度小于或等于零，那么體系一定是幾何不變體系。()2、外力作用在基本部分上時，附屬部分的內(nèi)力、變形和位移均為零。()3、簡支梁跨內(nèi)任意截面K的彎矩的影響到響線的物理意義是：單位力P=1作用在截面K時整個梁的彎矩圖形。4、如果靜定結(jié)構(gòu)的一組內(nèi)力解答滿足所有的平衡方程，則這組內(nèi)力解答就是唯一正確的內(nèi)力解答。()5、在圖1所示兩結(jié)構(gòu)中，（a）中拉桿的軸力N與（b）中的水平反力XB的關(guān)系是：當(dāng)拉桿的剛度EA=有限值時，N＜XB；當(dāng)拉桿的剛度EA=無窮大時，N=XB。（）圖16、在圖2所示結(jié)構(gòu)中若增大柱子的EI值，則梁跨中截面彎矩值減少。()

10、如特殊單元是幾何不變體系，其單元剛度矩陣一定是非奇異矩陣.()二、單項選擇題(每小題1.5分，共15分)1、三剛片組成無多余約束的幾何不變體系，其聯(lián)結(jié)方式是（）圖4

A以任意的三個鉸相聯(lián) B以不在一條線上三個鉸相聯(lián)

C以三對平行鏈桿相聯(lián) D以三個無窮遠處的虛鉸相聯(lián)2、圖5所示結(jié)構(gòu)有多少根零桿()A5根

B6根

C7根

D8根圖5圖63、圖6所示兩結(jié)構(gòu)相同的是

（）A彎矩

B剪力

C軸力

DC點豎向位移4、設(shè)同跨度的三鉸拱和曲梁，在相同荷載作用下，同一位置截面的彎矩（三鉸拱）和（曲梁）之間的關(guān)系為（）A、>A、=C、<D、條件不夠，無法確定5、圖7所示虛擬力狀態(tài)可求出什么（）AA，B兩截面的相對位移BA，B兩截面的相對轉(zhuǎn)角CA，B兩截面相對轉(zhuǎn)動的m倍DA，B兩點連線的轉(zhuǎn)動6、力法方程中的系數(shù)δki表示的是基本體系由（）

AXi產(chǎn)生的Xk方向的位移

BXi=1產(chǎn)生的Xk方向的位移

CXi=1產(chǎn)生的Xi方向的位移DXk=1產(chǎn)生的Xi方向的位移7、下列關(guān)于圖8所示結(jié)構(gòu)位移法基本未知量的論述，正確的是圖7

A三個基本未知量θA，θB，Δ B兩個基本未知量θA=θB，ΔCθA=θB=0，只有一個未知量Δ DθA=θB=Δ/a，只有一個未知量Δ圖8圖98、圖9所示四結(jié)構(gòu)固定端處的彎矩MA的關(guān)系是

A MAa>MAb>MAc>MAd

B MAa=MAb=MAc=MAd

C MAb>MAa=MAc>MAd

D MAa<MAb<MAc<MAd9、如圖10所示結(jié)構(gòu)的多束約束的個數(shù)為（）A6B8C10D1210、在力矩分配法中，一般說來，結(jié)點不平衡力矩總等于圖10

A交于該結(jié)點的各桿端的固斷彎矩之和

B傳遞彎矩

C附加剛臂中的約束力矩D結(jié)點集中力偶荷載三、填空題(每小題3分，共30分)1、如圖11(a)所示結(jié)構(gòu),各桿的EI為常數(shù),用位移法求解時,取如圖(b)年示基本結(jié)構(gòu)，則，，2、如圖12所示桁架分別承受如圖(a)、(b)所示的兩種荷載，二者內(nèi)力相同的桿件號有(a)(b)（a）(b)圖11圖123、如圖13中圖(a)所示結(jié)構(gòu)，若取圖(b)所示的基本體系，則在力法方程中的副系數(shù)等于零，自由項等于零。圖134、如圖14所示各桿的長度和EI值相等，若結(jié)點A產(chǎn)生順時針的單位轉(zhuǎn)角時，在A點使加的力矩圖14圖155、已知圖15所示連續(xù)梁BC跨的彎矩圖，則AB桿A端的彎矩=四、作圖計算題(共50分)

1、如圖15所示的剛架，各桿的EI為常數(shù)，試作：(1)剛架的內(nèi)力圖（5分）。(2)只考慮彎曲變形的影響，求剛架B點的水平位移△。（5分）圖162、試作如圖16所示梁的Mc及FQD的影響線（10分）3、作所示組合結(jié)構(gòu)中受彎桿的彎矩圖，并求二力桿的軸力。（10分）4、用位移法計算(a)所示剛架，并繪制彎矩圖。各桿EI為常數(shù)。（10分）5、用力矩分配法計算下圖所示對稱剛架，并繪制彎矩圖。各桿EI相同且為常數(shù)。（10分）一、判斷題：（每小題1.5分，共15分）1×2×3×4√5√6√7×8×9√10√二、選擇題（每小題1.5分，共15分）1B2D3A4C5C6B7C8C9C10A三、填空題（每小題3分，共4.5分）1、0，2、23、34、36、67、69、27、493、4、5、-30KN*m四、作圖計算題（共55分）1、解（1）求支反力（1分）（2）求桿端彎矩（1分）內(nèi)力圖如下：（3分）（3）作單位荷載作下的圖如下（2分）（3分）2解：梁Mc和FQD的影響線如下Mc的影響線（5分）FQD的影響線`（5分）3解：(1)選取基本體系如REF_Ref33753211h
*MERGEFORMAT錯誤！未找到引用源。(b)所示(1分)(a)原結(jié)構(gòu)(b)基本體系圖(a)圖(b)(2)寫出力法方程(1分)(3)計算系數(shù)及自由項畫出和圖。并易知，。(2分)系數(shù)和自由項分別為(2分)(2分)(4)解力法方程，求出基本未知量將、代入第⑵步寫出的力法方程，得解方程，得(2分)(5)作彎矩圖、軸力圖多余未知力求出后，可按疊加原理確定控制截面的彎矩值，再進一步作出彎矩圖由式：知(上側(cè)受拉)軸力圖也易作出如REF_Ref37298328h
*MERGEFORMAT錯誤！未找到引用源。(b)所示。(a)圖(b)圖(2分)4、解⑴基本未知量結(jié)點B的角位移和豎向線位移。（1分）⑵設(shè)線剛度為，則轉(zhuǎn)角位移方程為：（3分）⑶由剛結(jié)點B的力矩平衡條件求，⑴（2分）取DB部分隔離體，根據(jù)隔離體力的平衡條件計算：，其中代入上式得⑵（2分）⑷解由方程⑴與方程⑵組成的方程組，得（1分）⑸將和代入轉(zhuǎn)角位移方程：（2分）⑹繪制彎矩圖（2分）圖5、解⑴利用對稱性取半邊結(jié)構(gòu)計算（2分）(b)計算簡圖圖(kN·m)⑵計算轉(zhuǎn)動剛度、分配系數(shù)和固端彎矩。，（1分），（1分），（1分）⑶計算各桿的桿端彎矩結(jié)點BAC桿端BAABACCA分配系數(shù)0.40.6固端彎矩-545400分配彎矩傳遞彎矩-10.8-21.6-32.4-16.2最后桿端彎矩-64.832.4-32.4-16.2(單位：kN·m)（3分）⑷繪制彎矩圖。（2分）結(jié)構(gòu)力學(xué)試卷(請考生注意：本試卷共5頁)大題一二三四五六七八九十十一得分是非題（將判斷結(jié)果填入括?。阂設(shè)表示正確，X表示錯誤）（本大題分3小題，共7分）1.（本小題3分）圖a.b所示三鉸拱的支座反力相同。（）hhq2qah （a）(b)2.（本小題2分）圖示結(jié)構(gòu)中的反力H=-M/L。（）HHMM3.（本小題2分）力矩分配法中的分配系數(shù)，傳遞系數(shù)與外界因素（荷栽，溫度變化等）有關(guān)。（）選擇題（將選中答案的字母填入括弧內(nèi)，本大題分3小題，共9分）1．(本小題4分)連續(xù)梁和M圖如圖所示，則支座B的豎向反力FBy是：A.1.21(↑)B.5.07(↑)C.11.07(↓)D.17.07(↑)。（）3m3m3m6m2kN/m20kNABC11.5716.7215.853.212(本小題3分)在位移法中，將鉸接端的角位移，滑動支撐端的線位移作為基本未知量：A,絕對不可；B.一定條件下可以；C.可以，但不必；D.必須。()3(本小題2分)圖示體系為：A.幾何不變無多余約束B.幾何不變有多余約束C.幾何常變D.幾何瞬變 三.填充題（將答案寫在空格內(nèi)）（本大題分2小題，共9分）1．（本小題4分）圖示剛架支座反力FBy=,C截面的彎矩MC=,剪力FQC=20kN20kNC4m4m20kNAB2．（本小題5分）虛功原理應(yīng)用條件是：力系滿足條件；位移是的。四（本大題4分）對圖示體系作幾何組成分析1123487653五（本大題7分）用力法計算圖示梁，取支座D的豎向鏈桿為多余約束，代以方向向上的多余力X1,求得δ11=l3/(EI)，Δ1P=-ql4/(24EI)，求作其M圖。qqD六（本大題7分）求圖示桁架桿件a，b的內(nèi)力aabdd2d2dFP七（本大題8分）已知圖示結(jié)構(gòu)的M圖,作FQ,FN圖。4m4m4m2m2m1kN4468M(kN·m)2kNFP=