09-10第1学期结构力学试卷A.doc

海南大学2009-2010学年度第1学期试卷 结构力学（上）试题(A卷) 姓名： 学 号： 学院： 土木建筑工程学院 专业班级： 成绩登记表（由阅卷教师用红色笔填写）大题号一二三四总分得分 阅卷教师： 2010年 月 日得分 阅卷教师考试说明：本课程为闭卷考试，可携带计算器、三角板、圆规文具一、判断题(每小题2分，共10分)(说明：如果您认为下列说法是正确的，就在题号前的中打“”，否则打“”。判断正确，得2分；判断错误，该题无分)1、凡是计算自由度为零的体系均为无多余约束的几何不变体系。2、当外荷载作用在基本部分时，附属部分不受力；当外荷载作用在某一附属部分时，整个结构必定都受力。3、在竖向均布荷载的作用下，三铰拱的合理拱轴线为悬链线。4、刚体虚功原理与变形体虚功原理的区别是前者的外力总虚功等于零，后者的外力总虚功等于变形虚功。5、力法的基本方程实质是平衡条件，位移法的基本方程实质是位移条件。得分 阅卷教师得分 阅卷教师二、单项选择题（每题3分，共12分） （选择正确答案的编号，填在各题前的括号内）( ) 1.在温度改变的影响下，静定结构将：（A）有内力、有位移、无变形 （B）无内力、有位移、有变形（C）有内力、无位移、无变形 （D）无内力、无位移、有变形( ) 2. 图1所示体系的几何组成为：（A）无多余约束的几何不变体系； （B）瞬变体系；图1图2（C）有多余约束的几何不变体系； （D）常变体系。 ( ) 3.图2所示桁架结构中零杆的个数是：（A）0 （B）2 （C）3 （D）4( ) 4、力法典型方程的副系数的依据是：A、 位移互等定理； B、 反力互等定理；C、 反力位移互等定理； D、 虚位移原理。 得分 阅卷教师三、填空题：（每题4分，共16分）（在以下各小题中划线处填上正确答案）1图3所示多跨静定梁的MA等于 ， 侧受拉。A2llllM图32. 根据图示结构虚拟的力状态，分别求的是：图4 B11AB11A图4图5 ；图5 。3. 图6所示三铰拱的MD等于 ， 侧受拉。B20kNDCA4m4m8m3m图6图74m4. 用位移法求解如图7所示的结构时，结点角位移未知量 个，结点线位移未知量 个。得分 阅卷教师四、综合题（共62分）（注意：答题时要列出详细运算步骤并计算出中间运算数值和最终计算结果。）1.（10分）试求图示桁架结构指定杆a、b的内力。bad4dPP2.（20分）试用力法绘出图示刚架的弯矩图，并由弯矩图和荷载图绘出剪力图。50kN6m9m2II2IIII6m3（18分）用位移法绘出图示刚架的弯矩图，并求铰结支座处截面的转角。PEI=EIEIll4.（14分）试用力矩分配法绘出图示连续梁的弯矩图，并求B支座的反力。各杆刚度EI均为常数。CA3m4mB80kN12kN/m3m2009-2010第1学期土木工程专业结构力学（上）试题(A卷)参考答案与参考评分标准一、判断题（本大题分5小题，每小题2分，共10分）1、； 2、； 3、； 4、； 5、。二、单项选择题 （本大题分4小题，每小题3分，共12分）1、B； 2、A； 3、C； 4、A。三、填空题（每题4分，共16分）1、2M 上 2、AB两点相对水平线位移 AB两点相对线位移3、30kNm 下4、3 1四、综合题（本大题共4小题，共53分）1.（10分）试求图示桁架结构指定杆a、b的内力。Q图(kN)46.7252520bad4dPP1.找零杆：图中灰色杆均为零杆可去掉； （4分）2.用截面截开桁架，取左半部分进行分析：得：Na=6PkN，Nb=-2 5PkN （6分）A2.（20分）试用力法绘出图示刚架的弯矩图，并由弯矩图和荷载图绘出剪力图。1.利用对称性，取基本体系如图： （4分） 2.列力法方程： （2分）3.求系数和自由项：d11=151.875/EI，D1p=-3037.5/EI （5分）4.代入方程求得： X1=20kN，画M图 （5分）5.由M图利用杆件的杆端矩平衡方程得到Q图。 （4分）50kN2II2IIIIM=025kN25kN2II2IIII25kN25kN25kN2II2IIX1基2II2IIM1(m)25kN2II2IIMP(kNm)X1=11503001504.54.54.52101506090909060150210M(kNm)3（18分）用位移法绘出图示刚架的弯矩图，并求铰结支座处的转角。0.4Pl0.4Pl0.2Pl0.4PlM图1M图11PEI=EIEI基PEI=EIEIEI=EIEIR1Pr116i/l6i/l3i/lM1MP1.基本结构如图： （2分）2.位移法典型方程： （2分）3.求系数和自由项：R1p=P； r11=15i/l2 （6分）4.代入方程求得：D1=Pl2/15i （2分）5.按叠加，画出弯矩图。 （3分）6.在铰结支座处加单位力偶，作出弯矩图，与原结构弯矩图图乘得：=0.1Pl2/EI （3分）4.（14分）试用力矩分配法绘出图示连续梁的弯矩图，并求B支座的反力。各杆刚度EI均为常数。CAB80kN12kN/m0 90 -17.3-64 -32-8.7 8.70 72.7-72.7 -23.372.783.6523.30.7M图(kNm)-52.148RB1.令EI=12，计算线刚度：iBA=2，iBC=3 2.转动刚度、分配系数、传递系数：