哈尔滨工业大学结构力学期末试卷及答案.doc
18页哈工大 年春季学期构造力学试卷一. 是非题(将判断成果填入括弧:以O表达对的,X表达错误)(本大题分3小题,共7分)1.(本小题 3分)图a. b 所示三铰拱的支座反力相似 )hq2qah (a) (b)2.(本小题 2分)图示构造中的反力H=-M/L )HMM3.(本小题 2分)力矩分派法中的分派系数 ,传递系数与外界因素(荷栽,温度变化等)有关 )二. 选择题(将选中答案的字母填入括弧内,本大题分3小题,共9分)1. (本小题 4分) 持续梁和M图如图所示,则支座B的竖向反力FBy是:A. 1.21(↑) B.5.07( ↑) C.11.07(↓) D.17.07(↑) ( )3 m3 m6 m2 kN/m20 kNABC11.5716.7215.853.212 (本小题 3分) 在位移法中,将铰接端的角位移,滑动支撑端的线位移作为基本未知量:A,绝对不可; B.一定条件下可以;C.可以,但不必; D.必须。
( )3 (本小题 2分) 图示体系为:A. 几何不变无多余约束 B. 几何不变有多余约束 C. 几何常变 D. 几何瞬变ﻩ三.填充题(将答案写在空格内)(本大题分2小题,共9分)1.(本小题 4分)图示刚架支座反力FBy= , C截面的弯矩MC= ,剪力FQC= 20 kNC4 m4 m2 m2 m20 kNAB2.(本小题 5分) 虚功原理应用条件是:力系满足 条件;位移是 的四(本大题 4分)对图示体系作几何构成分析123487653五(本大题 7分)用力法计算图示梁,取支座D的竖向链杆为多余约束,代以方向向上的多余力X1,求得δ11=l3/(EI),Δ1P= -ql4/(24EI),求作其M图qD六(本大题 7分)求图示桁架杆件a, b 的内力abdd2d2dFP七 (本大题 8分)已知图示构造的M图, 作FQ , FN 图4 m4 m2 m2 m1 kN4 4 6 8 M (kN·m)2 kNFP=1AFBHICDE2 m2 m4 m4 m11111八 (本大题 10分)作图示构造FQB左 ,MF的影响线。
九 (本大题 12分)用力矩分派法计算并作图示对称构造的M图已知:q=40 kN/m各杆EI相似q3 m6 m6 m3 mq十 (本大题 13分)用位移法计算并作图示构造M图,横梁为无穷刚梁EI→∞,两柱刚度均为EIhhhABCDFP十一 (本大题 13分)用力法计算并作图示构造的M图BACEIEI3 m3 m4 kN/mkN 哈工大 春 构造力学试卷答案三. 是非题 1 . (X);2. (X); 3 . (O); 4. (O)四. 选择题1 ( A ) 2. ( B ) 3. (A) 4. (B ) 5. ( C )三 图示体系为具有一种多余约束的几何不变体系四 求解过程如下所示B△=4 mmX1200/96 基本体系 单位弯矩图 最后弯矩图五 由于构造对称、荷载对称,因此可取半构造如下,计算过程及弯矩图如下图FPFPl/16FPl/8FPl/2FPl/2FPl/8m0.50.5BB240602080261 0 0.5 -0.5 -0.25 0 0 0.125 0.125 0.0625 0 0.5 -0.5 -0.125 0.125 0.0625六 单位和荷载弯矩图为用图乘可求得七 基本体系、单位与荷载弯矩图如下所示2i4i3iiqABCDZ1ql2/8位移法方程、系数及求解成果如下5ql2/64ql2/644ql2/642ql2/64八.由于构造对称荷载反对称,可运用对称性如下2q对称半构造用位移法求解q2ql2/724ql2/724ql2/722ql2/72 对称弯矩图叠加对称、反对称弯矩图得最后弯矩图反对称弯矩图86ql2/50486ql2/50458ql2/504202ql2/504304ql2/504202ql2/50458ql2/504172ql2/504ql2/75ql2/1410ql2/145ql2/14ql2/72ql2/7ql2/7ql2/7ql/2ql2/2反对称构造用力法求解秋构造力学试卷参照答案一. 判断题1. 错 2. 对 3. 对 4. 错 5. 错二. 单选题1.B; 2. A; 3. A;三. 填充题1. 32. 乘大数法 置0置1法3. 位移 应力、应变四.1. ;2. ;3. 4. 5. 6. 7. 左跨破坏机构:可破坏荷载为中跨破坏机构:可破坏荷载为构造的极限荷载为春构造力学试卷参照答案五. 判断题1. O 2. X 3. X 4. O 5. O六. 单选题1.B; 2. C; 3. C;七. 填充题1. 位移;各未知力方向的位移与原构造的位移一致(或变形协调)2. 弹性结点的分派系数和传递系数不不小于13. 由于两者均为比例系数,,,她们的量纲均为一。
4. 合力作用线垂直平行杆的八.1.(b)(d)(a)(c)(e)2. 斜杆轴力10 kN,竖杆和水平杆为零杆3.取整体隔离体有:FH N20 kN/m NFA y NFN NFQ NM N5 m N3 mK N取BC部分隔离体有: 分别在K处法线方向和切线方向投影,列方程有: 4. 作出Mp图和图如下图所示540BAC540A1=1080A2=1080A3=1620A4=16201BAC1y3=2/3y4=2/3y1=1y2=111则根据图示的面积和相应的形心坐标,按位移计算公式计算可得M0.75MlAMM0.25MllMDCBA基本体系X1l 5. 求解过程如下所示M0.75MlAMM0.25M力法方程、系数及求解成果如下 6. 求解过程如下面图形所示3020基本体系20 kN/m10 kN4 m4 m2 m4 i2 i3 i10.4310.432.61407.8320位移法典型方程、系数及求解成果如下ﻩ 7. (9 分)试用力矩分派法求作图示构造弯矩图(计算两轮),EI=常数FP = 28 kNS3i4i4i3im3/74/74/73/7Mf0.0021.00-28.0028.000.000.00Mm-8.00-16.00-12.00&6.438.574.28MC-1.22-2.45-1.830.520.70M0.0027.95-27.9513.83-13.830.0027.913.813.535.18. 三条影响线如下1秋构造力学试卷参照答案九. 是非题1. 对 2. 错 3. 对 4. 对 5. 错 6. 错十. 单选题1.D; 2. A; 3. C; 4. D;十一. 填充题1. 先解决法 后解决法 少 (或 后解决法 先解决法 多)2. 或3. k/4m十二. ;;十三.十四.十五.十六.十七.设 哈工大 年春季学期构造力学考试参照答案一、 是非题:1、X 2、O 3、X二、 选择题1、D 2、C 3、C三、 填充题1、FBy=0,MC=40 kN.m,FQC=0; 2、平衡,变形协调四、 几何构成分析: 有一种多余约束的几何不变体系五、 单位弯矩图和荷载弯矩图如下所示根据所给系数,由力法方程D 可得 由此可得最后弯矩图为六、桁架杆件内力计算如下abdd2d2dFPFP00-FPFP00七、内力图如下所示1 m13 FQ图 (kN)1 FN图 (kN)FQB影响线AFBHICDE10.25八、影响线如下所示AFBHICDE0.。





