2014年秋季0729结构力学作业和练习答案

2014年秋季0729结构力学作业和练习答案

A、支座反力 B、杆端弯矩C、独立的结点位移D、多余未知力

图4 图5

图6

图7

1、在 力 矩 分 配 法 中 ， 分 配 系 数 ?AB 表 示 ： （ C）

A、 结点A 有单位转角时，在 AB杆 A 端 产生的 力矩 ； B、 结 点 A 转 动 时，在AB杆 A 端 产 生 的力矩 ； C、 结 点A上 作用 单位外力偶 时，在AB杆A 端 产生的力 矩 ；D、结点A 上作用 外力偶 时，在AB杆A 端 产 生的力 矩 。 2、用图乘法求位移的必要条件之一是： ( B ) A、

单位荷载下的弯矩图为一直线； B、结构可分为等截面直杆段； C、所有杆件EI为常数且相同； D、结构必须是静定的。

3、图3所示两结构及其受载状态，它们的内力符合： （ B ）

A、弯矩相同，剪力不同；B、弯矩相同，轴力不同；C、弯矩不同，剪力相同；D、弯矩不同，轴力不同 。

PhEIEI2EIllP2PPEIEIEIP2P

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图3 4、位移法中，将铰接端的角位移、滑 动 支承 端 的 线 位 移 作 为基 本 未 知 量 ： （ C ） A、绝 对 不 可 ； B、必 须 ； C、可 以 ，但 不 必 ； D、一 定 条 件 下 可 以 。

1、三个刚片用三个铰两两相互联结而成的体系是： ( D ) A、几何不变； B、几何常变； C、几何瞬变； D、几何不变几何常变或几何瞬变。

2、用图乘法求位移的必要条件之一是： ( B ) A、单位荷载下的弯矩图为一直线； B、结构可分为等截面直杆段； C、所有杆件EI为常数且相同； D、结构必须是静定的。

3、求图3所示梁铰C左侧截面的转角时，其虚拟状态应取： （ C ）

图3 图4 4、对图4所示的AB段，采用叠加法作弯矩图是： （ A ）

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A、可以； B、在一定条件下可以； C、不可以；D、在一定条件下不可以。

1、力法的基本未知量是（D ）

A：支座反力 B：杆端弯矩 C：独立的结点位移 D：多余未知力

4、图7中图A～图所示结构均可作为图7（a）所示结构的力法基本结构，使得力法计算最为简便的基本结构是（C ）A: A B: B C: C D: D

图7

1、图4所示体系

B：几何可变体系

的几何组成是（A ）

A：无多余约束的几何不变体系 C：有多余约束的几何不变体系 D：瞬变体系

图4

图6

3、图6所示结构，B截面转角方向是（ B）

A：顺时针 B：逆时针 C：等于0 D：不能确定

2、图5所示梁受外力偶作用，其正确的弯矩图形状应为（C ）

四、对图7所示平面体系进行几何组成分析：（要求写出分析过程，否则不给，本题10分） 1从12则连接到345。故该体系为无多余约束几何不变体系

45123图5

图7 。

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四、对图5所示平面体系进行几何组成分析：（要求写出分析过程，否则不给，本题10分）

答：分析：如图杆14和大地形成整体，称为刚片Ⅰ，杆25和刚片Ⅰ之间通过铰2和链杆45形成整体，称为刚片Ⅱ，杆35和链杆3组成了二元体，在刚片Ⅱ上加上一个二元体，仍为几何不变体系。所以该结构为几何不变无多余约束体系。

论述题：试写出用力法计算图11所示结构的典型方程（采用右图所示基本体系），并求出方程中的全

部系数和自由项（不求解方程）。已知各杆EI=常数。

解：力法典型方程

FPX1l/3?11?2?12l21l2l???1????0.5??0.5? ??EI?233233?2EI1?1?3l?l?1.5?1 ?12??2?10 ???EI?2?4EI2l/3l/32l/3??11X1??12X2??1P?0 ??X??X???0?2112222PX2l/3基本体系?22?FPl21?1lFPl21??1P?????????? 图11

EI?23332?54EI1?2P?EI2?1lFPl?22??2FPl?2?3?3??3?1?3?1.5???27EI

????11X1=10.511.5FPl3X2=10.5M1图

M2图

MP图

五、计算题： 1、求图8所示示刚架横梁中Ｄ点的竖向位移。 EI ＝ 常数 。（10分）

答案： ?DV65qa4?24EI??? 图8

2、用力法计算图9所示结构，并作M图。EI =常数。 （16分）

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llll

图9 解答：

X1ql2/2X2=0基本体系X1ql2/2ql/42M图ql/42

五、计算题：（共26分）

1、求图6所示刚架中D点的竖向位移。 E I = 常数 。 （10分）

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ll/2l/24 图6 答：?DV?253ql/384EI (?)

2、试用力法计算图7所示刚架，并作弯矩M图。（16分）

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