结构力学河南工业大学试题

1、河南工业大学试题纸20_20_学年 第学期 级 专业结构力学 试题学号： 姓名：密封线-一-二二三四五六七八九总分一、判断题（下列就法中正确的请在括号内打V,错误的打X）每小题 1.5分,共15分1、如果体系的计算自由度小于或等于零，那么体系一定是几何不变体系。（）2、 外力作用在基本部分上时，附属部分的内力、变形和位移均为零。（）3、简支梁跨内任意截面K的弯矩的影响到响线的物理意义是：单位力 P=1作用 在截面K时整个梁的弯矩图形。4、如果静定结构的一组内力解答满足所有的平衡方程，则这组内力解答就是唯 一正确的内力解答。（）5、 在图1所示两结构中，（a）中拉杆的轴力N与（b）中的水平反力

2、沧的关系 是：当拉杆的刚度EA=t限值时，NVXB;当拉杆的刚度EA=S穷大时，N=XB（）PP图16在图2所示结构中若增大柱子的EI值，则梁跨中截面弯矩值减少。（）WI h）图2图37、对图3（a）所示结构，选（b）为基本体系，则力法典型方程为8、结构发生了变形，必然会引起位移，反过来，结构有位移必然有变形发生。（）9、已知连续梁的M图如图4所示，则结点B的转角GB=4/i.（）10、如特殊单元是几何不变体系，其单元刚q=14kN/m联结 方度矩阵一定是非奇异矩阵.（）、单项选择题（每小题1.5分，共15分）1、三刚片组成无多余约束的几何不变体系,A以任意的三个铰相联以不在一条线上三个铰相联

3、C以三对平行链杆相联以三个无穷远处的虚铰相联2、图5所示结构有多少根零杆根D 8FPr图5图63、图6所示两结构相同的是A弯矩A 5根 B 6根 C 7根湍卜硝B 剪力C轴力D C点竖向位移A、M K1> M K1 A疋4、设同跨度的三铰拱和曲梁，在相同荷载作用下，同一位置截面的弯矩MQ （三铰拱）和Mk1 （曲梁）之间的关系为（）MK1=MK1 C、Mk1VMK1 D、条件不够，无法确 5、图7所示虚拟力状态可求出什么（）A A ，B两截面的相对位移B A , B两截面的相对转角C A , B两截面相对转动的m倍D A , B两点连线的转动6力法方程中的系数S ki表示的是基本体系由（

4、）A Xi产生的X方向的位移B X i=1产生的X方向的位移C Xi=1产生的X方向的位移 D Xk=1产生的X方向的位移7、下列关于图8所示结构位移法基本未知量的论述，正确的是A三个基本未知量0 A,0 B,AA,0 B,B两个基本未知量0 A= 0 B,0 A= 0 B= 0 ,只有一个未知量A0 a= 0 b= A / a,只有一个未知量A图9MA的关系是h/Aa=ABMAa<MbCD9、如图10所示结构的多束约束的个数为（MAa> MAb > Ma4 MAd< MacV MAdMAb = Mac= MAdMAb> MAa= Mac> MAd8、图9所

5、示四结构固定端处的弯矩图8BEIElPA rA 6 B 8 C 10 D 1210、在力矩分配法中，一般说来，结点不平衡力矩总等于A交于该结点的各杆端的固断弯矩之和B 传递弯矩结点集中力偶荷载C附加刚臂中的约束力矩三、填空题（每小题3分，共30分）1、 如图11(a)所示结构，各杆的EI为常数，用位移法求解时,取如图(b)年示基本结构，贝U Fip ， F2P ，2、 如图12所示桁架分别承受如图(a)、(b)所示的两种荷载，二者内力相同的杆 件号有¥(a )(b)( a)(b)图11图123、如图13中图(a)所示结构，若取图(b)所示的基本体系，则在力法方程中的副4、如图14所示

6、各杆的长度和EI值相等，若结点A产生顺时针的单位转角时,C在A点使加的力矩M EI图14图155、已知图15所示连续梁BC跨的弯矩图，贝U AB杆A端的弯矩=四、作图计算题（共50分）1、如图15所示的刚架，各杆的EI为常数，试作:（1）刚架的内力图（5分）。 只考虑弯曲变形的影响，求刚架 B点的水平位移。（5分）2、试作如图16所示梁的M及Fqd的影响线（10分）3、作所示组合结构中受弯杆的弯矩图，并求二力杆的轴力。（10分）BE1AX1CEI为常数。（10分）4、用位移法计算（a）所示刚架，并绘制弯矩图。各杆MbaMBDM bcF QBAF QBC5、用力矩分配法计算下图所示对称刚架,（1

7、0 分）并绘制弯矩图。各杆EI相同且为常数B4m一、判断题：（每小题1.5分，共15分）X 9 V 1010 A1 X 2 X 3 X 4 V 5 V 6 V 7 X 8 V二、选择题（每小题1.5分，共15分）1 B2D3A4C5C6B7C8C9C三、填空题（每小题3分，共4.5分）1、 0,Fp2、23、34、36、67、69、27、493、13311 P2p4、8i5、-30KN*m四、作图计算题（共55分）1、解（1）求支反力Fx0Fxa qaMa 0FyB qa 2Fy 0FyA qa 2（1 分）（2）求杆端弯矩M AC 0M ca qa2 2右边受拉M BC0Mcb qa2 2下

8、边受拉（1 分）内力图如下：qa"2Fq图qa 2El（3 分）（3）作单位荷载作下的M图如下2l3（5 分）（5 分）3解：（1分）E 1AMMEIql312dsEIql342l3（2 分）l_2ub/L（3 分）EatTcT> 3 D FL-McL|b/LL2a/L影响EACB D1F的的影响Fqd（1）选取基本体系如错误！未找到引用源。（b）所示|EIBqAl1 22ql jA卜2；| 2Xi（a）原结构（b）基本体系写出力法方程11X1（1分）（3）计算系数及自由项画出 M1 和 Mp 图。（2分）系数和自由项分别为Xi图（a）MP图易知Fn1 1（b）M1F np 0

9、2F Nil11EA2M i ds Ell 1ETAei（2分）lE1Al33EI（2分）ql48E（4）解力法方程，求出基本未知量将11、1p代入第步写出的力法方程，得l l3eTA 3E? X1解方程，得Xi1PlE1 A轴力图11qi8ET3EI（2分）（5）作弯矩图、多余未知力求出后，可按叠加原理确定控制截面的弯矩值,再进一步作出弯矩图M 1X1 M pM BA 0M ABql4ql48EIql28EIll321l2E1A 3EIE1A 3EIM iXTM p lql.12（上侧受拉）轴力图也易作出如错误!未找到引用源。（b）所示。4-q|4/8EI2I 1/E1A + I /3EI

10、丨1【I 1一+営A-ql 3/8EI21/E1A + l2/3EI（a） M 图移VB 和竖向线位移B 。EIl， 则转角位移方程为：（b） Fn 图（2分）4、解基本未知量结点 B 的角位（1分）i设线刚度为（3分）M BA3iM BC4i3il6ilM cb 2i bM BD 3i B6i vB l ql8由刚结点B的力矩平衡条件求B3i b0M BDM BAM BC03iV,6iVc3iBlB4iBlB03iVql210iBB-0l8MBql28（2 分）V取DB部分隔离体，根据隔离体力的平衡条件计算B :其中Y 0Fq baFq BC0FqbA1 一3i3i vM baM abB2B

11、16i4i2iBBVB1FQ BCMbcM CB6i代入上式得6i12i vB Bll3i vl261B l12i vB3i Bl15i vB解由方程与方程组成的方程组,（2 分）得5ql2376iql3376i（1分）V将3和B代入转角位移方程:M BAM BC5ql23i3 ql376il376i5ql2鱼ql3376il376i5ql23 ql376il376i3i4i2i0.04ql20.05ql2O.Olql2M bd2 23i 亂q-376 i80.09ql绘制弯矩图20.05ql,iI L I 111丄0.0'（2分）2二 0.09ql0.01ql0.04ql（2 分）M

12、图5、解 利用对称性取半边结构计算 分）m6E Fm4A - E一三三三亠亘计（b）算12.1548.612.1559.459.448.6M 图（kN m）计算转动刚度、分配系数和固端弯矩。旦6（1分）f EI（1分）mAb忆12（1分）计算各杆的杆端弯矩Sab42 -El3Sac4El4ElEl0.4ElUab _2_33 ElEl0.618126254 kNM baql21218 621254 kN m仲位： 绘制弯矩图。结点BaC杆端baabACca分配系数0.40.6固端弯矩-545400分配弯矩-21.6-32.4传递弯矩-10.8-16.2最后杆端弯矩-64.832.4-32.4-

13、16.2kN m）（3 分）（2 分）河南工业大学试题纸试题2020学年第 学期级专业-一-二二三四总分学号:姓名:密封线.单项选择题（每小题2分，共12分。在每小题的四个备选答案中选出一个正确答案，并将其代号填在题干后面的括号内。不选、错 选或多选者，该题无分。）1. 在无多余约束的几何不变体系上增加二元体后构成（）A可变体系B瞬变体系C无多余约束的几何不变体系D有多余约束的几何不变体系2. 图示桁架有几根零杆（）4D. 63.对图a所示结构，按虚拟力状态b将求出（A A、D两截面的相对转动B A、D两点的相对线位移C A、D两点的相对水平位移D A、D连线的转动4. 图示超静定结构的次数是

14、（）5 下图所示对称结构的等代结构为（)6. 图示体系为（）A常变体系B瞬变体系C无多余约束的几何不变体系D有多余约束的几何不变体系二、判断题（每小题1,共8分。你认为正确的在题干后括号内划“V” ，反之 划 “X” o）1试判断下列弯矩图是否正确。（）pi”丨1 11nn112图示刚架，AB部分的内力为零）（）ABC Fp3. 用力法计算超静定结构，选取的基本结构不同，所得到的最后弯矩图也不同（）4 用力法计算超静定结构，选取的基本结构不同，则典型方程中的系数和自由项数值也不同）（）5 位移法典型方程中的主系数恒为正值，付系数恒为负值。（）6支座位移引起的超静定结构内力，与各杆刚度的相对值有

15、关（）7 三铰拱水平推力的大小，不仅与拱高f有关，而且与拱轴线形状有关（）8在力矩分配法中，结点各杆端分配系数之和恒等于1。（）Fqab=、填空题（每小题2分，共20分）1 已知结构的弯矩图如下所示，贝U剪力6fp=28kN| J 1BAA1 1M单位：kN mC182m2m图12. 简支梁中弯矩 Me影响线的竖坐标yD表示单位移动荷载作用在D点时值。产生的3 力法的基本未知量是多余未知力，其典型方程是根据多余未知力处的条件建立的。4. 超静定结构的位移计算，可以转换成静定结构在原荷载和 共同作用下的位移计算。5. 图2示连续梁BC杆件B端分配系数卩bc=El4mB EI C7?2m图26.

16、静定结构的反力和内力用 可全部求出7 .温度改变在结构中不引起内力；温度改变在结构中引起内力。8.判断图3所示桁架结构有根零杆9求图3所示桁架a杆的内力FNa= 10图4刚架有个角位移。mm图4四、计算题（共60分）3. 选取如图所示对称结构的半边结构 步骤（10分）（等代结构），根据其半边结构完成下列各1 J 1 * 1 i|qEI=常数ill1取等代结构2、选择力法的基本未知量；画出相应的力法的基本体系;3、写出力法的基本方程；4、画出相应的M、Mp图；5、求出力法方程中的系数和 自由项并计算出基本未知量4 用位移法求解图示结构并绘制弯矩图（10分）15kN/m48kN5 用力矩分配法计算

17、图示连续梁并画弯矩图（10分）10kN/m200kN6 绘制伸臂梁C截面弯矩影响线和D截面剪力影响线。（10分）FP=1I 1m3m05m亠 1.5m产L1结构力学试题答案一 单项选择题（每小题2分，共12分）1.C 2. d 3. d 4. b 5.d 6. c二、判断题（每小题1,共8分）1. X 2. V 3. X 4. V 5. X 6. X 7. X 8. X三、填空题（每小题2分，共20分）1. -17kN2.弯矩MC值3.位移 4. 多余未知力5. 1/36. 平衡条件 7. 静定 超静定8. 4四、计算题（共60分）1 作下图刚架的弯矩图（10分）9.5 kn10. 62 绘制图示静定刚架弯矩图（10分）ql2/23.解：（1）取等代结构（1分）（2）基本体系（1分）(3)M1 M 24L3M p11(4)3EI41P5qL8EI ,22(3 分)L33EI ,12 21L32E