2001年春结构力学试卷参考答案 判断题 1.O2.X3.X4.05.O 单项选择题 1.B:2.C.3.C 填充题 1.位移;各未知力方向的位移与原结构的位移一致(或变形协调) 2.弹性结点的分配系数和传递系数小于1 3.因为两者均为比例系数,62=4,k1=h,他们的量纲均为一。 4.合力作用线垂直平行杆的 2 斜杆轴力10kN,竖杆和水平杆为零杆。 取整体隔离体有: ∑M4=0.FB,=48kN ∑F,=0,Fy=152kN 20 kN/m 取BC部分隔离体有: FN ∑M=0,F=F1=130kN ∑F=0,F1=132kN(推力 Q日 J=4(-)/320x-x2 3m 20-2x tan e 25=04sinO=0.371390674 cosb=0928476691 ∑Mk=0M-Fm×5m+Fn×3m+100kN×2.5m=0M=120kNm 分别在K处法线方向和切线方向投影,列方程有
2001 年春结构力学试卷参考答案 一．判断题 1． O 2. X 3. X 4. O 5. O 二．单项选择题 1．B; 2. C; 3. C; 三．填充题 1． 位移；各未知力方向的位移与原结构的位移一致（或变形协调） 2． 弹性结点的分配系数和传递系数小于 1 3． 因为两者均为比例系数， 12 12 2 = ， R 21 21 P1 F k F = ，他们的量纲均为一。 4． 合力作用线垂直平行杆的 四． 1. 2. 斜杆轴力 10 kN，竖杆和水平杆为零杆。 3. 取整体隔离体有： 0, 48 kN M F A = = B y 0, 152 kN A y y F F = = 取 BC 部分隔离体有： H M F F C Bx = = = 0, 130 kN 0 , F 132 kN ( ) A x x F = = 推力 2 2 20 4 ( ) / 3 m 25 20 2 tan 0.4 sin 0.371 390 674 25 cos 0.928 476 691 x x y fx l x l x − = − = = − = = = = H M M F F M K Ay = − + + = = 0 5 m 3 m 100 kN 2.5 m 0 120 kN m 分别在 K 处法线方向和切线方向投影，列方程有： (b) (d) (a) (c) (e) FH N 20 kN/m N FA y N FN N FQ N M N 5 m N 3 m K N
60+ FH sin=0, Fo=0. 26 kN FN+100 kN xsin 8-FA sin 8- FH CoS 8=0, FN=140. 14 kN 4.作出M图和M图如下图所示 A1=1080A2=1080 C A3=16204=1620 y3=2/3 B 9M图(kN.m) M图x97 则根据图示的面积和对应的形心坐标,按位移计算公式计算可得 ∑ Ay+A,y2+A,y3+A4y4 El El 5.求解过程如下所示 卡 基本体系 M图 B 0:75M 0.25M M图 力法方程、系数及求解结果如下 6x1+4=06=∑m,dx 3EI -3M X M=M。+X1 6.求解过程如下面图形所示
Q H Q N H N 100 kN cos cos sin 0, 0.26 kN 100 kN sin sin cos 0, 140.14 kN A y A y F F F F F F F F + − + = = + − − = = 4. 作出 Mp 图和 M 图如下图所示 则根据图示的面积和对应的形心坐标，按位移计算公式计算可得 p 1 1 2 2 3 3 4 4 4320 d M M A y A y A y A y s EI EI EI + + + = = = 5. 求解过程如下所示 力法方程、系数及求解结果如下 2 3 2 1 1 P 11 1 1P 11 1P 1 P 1 1 4 0 d d 3 3 4 M M M l Ml X x x EI EI EI EI M X M M X M l + = = = = = − = = + 6. 求解过程如下面图形所示 540 A B C MP图(kN m) 540 A1=1080 A2=1080 A3=1620 A4=1620 1 A B C 1 y3=2/3 y4=2/3 y1=1 y2=1 M 图 1 1 l l M D C A B 基本体系 X1 M1图 1 X =1 l MP图 M 图 M 0.75M l A M M 0.25M MP图 M 图 M 0.75M l A M M 0.25M
0 kN/m 10kN 4i z1=1 基本体系 M图 Z、=1 M2图 3 M图 位移法典型方程、系数及求解结果如下 kuZ1+k,2Z2+R=0 1043 k21z1+k22+R2p=0 10.43 1 51 k12=k2 RIP =-30 kN.m R2p =0 z.=601 2.61 23i 3i 7.831 M图(单位:kNm) M=MP+Z,M1+22M2 7.(9分)试用力矩分配法求作图示结构弯矩图(计算两轮),EF=常数。Fp=28kN 3i 4i 4i 3i 3/74/7 4/73 M|0.00 21.00-2800 28000.00 0.00 8.00 -1600-12.00 6438.57 4.28 -122 -245-1.83 0.520.70 M0.00 2795795 13.83-13.83 0.00
10.43 10.43 2.61 40 7.83 M 图(单位： ） kN m 20 位移法典型方程、系数及求解结果如下 11 1 12 2 1P 21 1 22 2 2P 0 0 k Z k Z R k Z k Z R + + = + + = 11 22 12 21 2 1P 2P 15 6 7 30 kN m 0 i i k i k k k l l R R − = = = = = − = 1 2 1 2 P 1 2 150 60 23 23 l Z Z i i M M Z M Z M = = = + + 7. （9 分）试用力矩分配法求作图示结构弯矩图（计算两轮），EI＝常数。FP = 28 kN S 3i 4i 4i 3i 3/7 4/7 4/7 3/7 Mf 0.00 21.00 -28.00 28.00 0.00 0.00 M -8.00 -16.00 -12.00 6.43 8.57 4.28 MC -1.22 -2.45 -1.83 0.52 0.70 M 0.00 27.95 -27.95 13.83 -13.83 0.00 30 20 基本体系 1 Z =1 2 Z =1 Z1 Z2 20 kN/m 10 kN M 2图 M1图 MP图 4 m 4 m 2 m 4 i 6i l 6i l 3i l 2 i 3 i
27.9 13.8 13.5 8三条影响线如下
8. 三条影响线如下 1 27.9 13.8 13.5 35.1