829结构力学(含结构动力学)答案及评分标准.pdf

第 1 页 共 3 页 河南科技大学河南科技大学 2015 年硕士研究生入学考试试题年硕士研究生入学考试试题答案及评分标准答案及评分标准 考试科目代码考试科目代码 829 考试科目名称考试科目名称 结构力学 含动力学 如无特殊注明 所有答案必须写在答题纸上 否则以 0 分计算 一一 简答题简答题 共共 25 分分 1 本题本题 8 分分 试分析图示体系的几何组成 要求写出分析过程和主要结论 答案 几何不变 无多余约束 评分标准 过程 5 分 使用两刚片三连杆法则或其它合理规律 结论 3 分 几何不变 无多余约束 2 本题本题5分分 求出图示刚架支座B的反力RB 答案 RB 0 5 分 评分标准 直接写出答案 正确 5 分 不正确 0 分 若正确列出求支反力方程给 3 分 3 本题本题 6 分分 图示平面桁架在竖向荷载 P 作用下 杆件 a b 的内力分别为 Na Nb 答案及评分标准 Na P 3分 Nb 0 707P或 2P2 3分 若正确列出部分平衡方程 可酌情给2 4分 4 本题本题 6 分分 图示两跨连续梁在荷载作用下的弯矩图已作出如图所示 EI 常数 则B与C两截面的相对角位 移大小为 方向为 答案及评分标准 大小为 EIql10 3 4 分 方向为 2 分 若有求解过程 且部分正确 可酌情给 2 4 分 二二 本题本题25分分 作图示刚架的作图示刚架的M图图 Q图和图和N图图 解 1 求支反力 支座水平反力均为 90kN A 向右 B 向左 A 支座和 B 支座竖直反力 180kN 方向向上 2 弯矩图如图所示 第 2 页 共 3 页 评分标准 支反力 6 分 M 图 9 分 Q 图 N 图 各 5 分 求支反力 无过程 结果正确 给 6 分 有过程 结果不正确 给 4 分 弯矩图完全正确 给 9 分 其中三段形状 各 2 分 共 6 分 数值 1 分 横 梁集中力处 1 分 图题 1 分 三三 本题本题20分分 机动法机动法作图示结构作图示结构QB左 左 MF的影响线的影响线 解 机动法作影响线 如图所示 20 分 评分标准 位移图 影响线分别各占5分 其中各图中形状 3分 数值和符号 1分 及图题 1分 四四 本题本题 20 分分 用力法计算用力法计算 并作图示结构并作图示结构 M 图图 各杆各杆 EI 相同相同 解 1 将结构静定部分 BF 杆的杆端集中力向 B 点等效 根据对称性 选取基本体系如图所示 共 5 分 基本体系 P M图 kN m 1 M图 kN m 2 力法方程 0 1111 P X 4 分 3 求系数和自由项 分别作 P M图和 1 M图如图所示 系数 EI3 128 11 2 分 自由项 EI P 64 1 2 分 4 解力法方程得 2 3 11 1 1 P X 2 分 5 由叠加法 根据 11X MMM P 得最后弯矩图如下图所示 5 分 M图 kN m 评分标准 按照其他基本体系求解 参照以上给分 若基本体系选取不正确 但求解过程严格按照力法步骤 可适当给 10 15 分 五五 本题本题20分分 用位移法作图示结构用位移法作图示结构M 图图 各杆线刚度均为各杆线刚度均为i 各杆长为各杆长为l 解 基本体系 5分 单位与荷载弯矩图如下所示 位移法方程 4分 系数及求解结果 6分 如下 第 3 页 共 3 页 弯矩图 5 分 如图所示 评分标准 按照基本体系算法或选取其他基本未知量求解 参照以上给分 若基本未知量体系选取不完全正 确 但求解过程严格按照位移法步骤 可适当给 10 15 分 六六 本题本题 25 分分 用力矩分配法作图示对称结构的用力矩分配法作图示对称结构的 M 图图 已知已知 P 8kN q 2kN m 边梁边梁 CB 段和段和 FG 段抗弯刚度为段抗弯刚度为 3EI 中间横梁抗弯刚度为中间横梁抗弯刚度为 9EI 立柱抗弯刚度为立柱抗弯刚度为 4EI 解 半边结构简图 5 分 A C BD 8 kN m BC 0 3 BA 0 4 BD 0 3 3 分 MBC F 4 kN m MBD F 6 kN m F DB M 3 kN m 3 分 分配过程如下 8 分 分配力矩为 10 kN m CBD 1 弯矩图如图所示 6 分 评分标准 1 分配系数错误 可将分配系数及分配过程结合给 10 20 分 包括固端弯矩 2 弯矩图不完全正确 可适当给 3 5 分 3 若没有按半结构计算 可按正确程度参照半结构计算过程给分 七七 本题本题 15 分分 已知质点质量为已知质点质量为 m 梁跨度为梁跨度为 l 梁弯曲刚度为梁弯曲刚度为 EI 不计梁自身的质量不计梁自身的质量 求图示求图示 简直梁跨中质点竖向振动的固有频率简直梁跨中质点竖向振动的固有频率 解 求柔度系数 单位荷载弯矩图如下图所示 EI l 48 3 3