结构力学试卷2答案

1、结构力学试卷2标准答案及评分标准一、试对图1所示体系进行几何组成分析并计算 wo（10分）1ab cd e5解：刚片ab与基础通过三根不共点的链杆1、2、3相连，组成一个几何不变且无多余约束的大刚片i ; 3分刚片11片cd通过三根不共点的链杆 4、5、7相连，组成一个几何不变且无多余约束的更大刚片n ; 2分刚片n与刚片de通过钱d和支杆6相连，构成更大的刚片，组成整个体系。因此，整个体系为几何不变且无多余约束的体系。 3分 w=3m-(3g+2h+b)=3 x 4-(3 x 0+2x 3+6)=0或者 w=2j-b=2 x 8-16=0二、试做图2所示刚架的m、fq图。（15分）20kn/

2、m解：求支座反力:取刚架整体为隔离体： ma 0,fyb 75knm b 0, fya 25knx 0, fxafxb,xa xb取刚架左半部分为隔离体:m c 0 , fxa 20.8kn c , xax 0 , fxc20.8kn, xcy 0,fyc 25kn 3分求杆端内力:mda125kn ?m (左侧受拉)mda mdc 125kn ?m (上侧受拉)mcd mce 0ec125kn?m （上侧受拉）mec meb 125kn ?m （右侧受拉） 3分做mb如下图所示：3分 fqadfqda = 20.8knfqdc fqcd = 25knfqec= 75knfqeb fqbe=2

3、0.8kn 3 分做fq图如下图所示：3分、利用影响线求解图3所示荷载下静定多跨梁的 mk、fqe、frd。（15分）20kn10kn/m40kn*mh akbe i c f d g.1m 3m i. 1m i 3m i 1m 2m i 2m l 1m i图3解:mk的影响线：319199mk 20-10- 1 -10- 2 -40-41.25kn ?m424224fqe的影响线：111-八fqe 10 - 1 1 10 2 2 40 1 25kn 5 分22frd的影响线：1.51 +h ak becfdg3frd 40 2 20kn 5 分3四、用力法计算图4所示刚架，图中q = 30kn

4、/m,并作m图。（20分） 解：选取力法基本体系如下图所示，该刚架为二次超静定结构。m1图m2图mp图xx0建立力法方程：11x112x21p0 1分xx021 八 122 八 22 p计算系数和自由项，令ei = 1。作m1、m2、mp图如下:=7 l3ii 8,= 1 l21221 l ,2=5l22,61p=； ql4,48_132 pql4810分解方程求xi、及:3 34512 15 ix- -ql- - l , 乂2= - ql l32163216利用m=mxi+mx2+m作m0如下:m图m2图mp图五、用位移法计算图5所示刚架，并作m图。（20分）解：基本未知量有两个，即e两点的

5、角位移1、2。%k22fipf2pk建立位移法方程：k11 1k21 1计算系数和臼由项，令i =ei/4 ,作mi、m 2、mp图如下：8i4i4i4id4i8i2ii-e8i4q3qk11=20i,k12= k214ik22=12i ,_4一f1p q , f2p 03解方程求157i52 7i利用m=m+ m22+”作隔如下：六、34 c 21q1621q104q7qbdlq2 21q e21qc2tq用力矩分配法法计算图5所示连续梁，并作m图。（20分）100knq=15kn/mq=15kn/m8m3m8m解：求s及1sba,sbc2ba 0.429 ,令 ei=1 :23scb一，scd一38bc0.571 ,cb0.64bc,cbcd 0.364分求固端弯矩:fabbamcbmfc12八ql 80kn ?m121-fpl 75kn ?m8f1 2_mcd-ql120kn ?m84分力矩的分配及传递过程见下表:10分84.580.429 015710.64 0.36a:bc-8080-7575-12014428.816.2-4.16-8.32-11.08-5.541.78l3.55199-0.38-0.76-1 02-0.560.180.36