考试试题纸(B)卷课程名称结构力学专业班级题号一二三四五六七八九十总分题分101575100备注:学生不得在试题纸上答题(含填空题、选择题等客观题)一、对图示体系进行几何构造分析,并指出有无多余约束,若有,指出其数量。(答题时应有必要的分析过程)(10分)a.b.二、画出图示结构弯矩图的形状。其中图b各杆件长相等,EI=常数(15分)a.2PPPb.PPc.P三、计算题(应有主要计算过程和步骤)1、(16分)对于图示体系,试求:(1)ME、QE的影响线(设RC向上为正);(2)在图示移动荷载作用下,利用ME、QE的影响线,求max)(E(正号最大值)和minEQ(负号最小值)的荷载最不利位置,并计算其大小。设P=30kN,q=30kN/m,并设均布荷载的长度可以任意选取。p2m2m4m2mBAECDq2m2、如图所示,各杆件长L,计算D点的水平位移△DH。(14分)qPACDBEIooEI=EI13、用力法计算图示排架,已知q=8kN/m,并作M图。(16分)5EIDCqBA5EI6m1ooEI=4、已知图示结构的荷载q=30kN/m,L=4m,结构在荷载作用下结点A、B产生的角位移A=i29(逆时针转动);B=i4(逆时针转动),画出结构M图。(各杆线刚度i=常数)(16分)LqqABCDEFLqLLL22L2L2L5、用力矩分配法计算图示结构,其中q=6kN/m,a=4m,各杆EI=常数,并画出弯矩图和求B支座的竖向反力。(13分)aDaACBa课程名称结构力学(B卷)一、(5分×2)解:a.体系内部用二刚片法则,若三个链杆交于一点,则为几何瞬变体系;若三个链杆不交于一点,则为几何不变体系。b.几何不变体系且无多余约束(体系内部用三刚片法则,三铰不共线);a.ⅠⅡⅡⅡb.ⅢⅡⅠOⅡⅢⅡOOⅠⅢⅠ二、(5分×3)2PPPPPP三、计算题(应有主要计算过程和步骤)1、(16分)解:43AEBCD23ppE32A13DCB+-13-ME影响线(3分)QE影响线(3分)max)(E:将P布置在ME影响线的E点处,均布荷载q布置在EB段。(2分)max)(E=qPqP3234322213460kN.m(3分)minEQ:将P布置在QE影响线的E点左侧处,均布荷载q布置在ED段。(2分)minEQ=33314213122131qPqqP-20kN(3分)2、(14分)解:将原结构体系分解为图1和图2。其中图1中D点没有水平位移,图2取一半结构计算。qDC2PP2ABP2CP2DABPPL22L1图1图2MP图(10分)△DH=EIPLLPLLEI63222113(4分)3、(16分)解:18qX=16169054MP图(2分)1M图(2分)M图(3分)01111PX(1分)δ11=EI51(21×6×6)×(32×6)×2=EI5144(3分)△1p=EI51[(31×6×18q)×(43×6)=qEI5162(3分)X1=△1p/δ11=(-qEI5162)∕(EI5144)=-9(kN);M=MP+M1X1(2分)4、(16分)解:各杆端弯矩:AC杆:MCA=0,MAC=221ql=240kN.m;(2分)AB杆:MAB=BAii24=-124kN.m,MBA=BAii42=-74kN.m;(3分)AD杆:MAD=Ai4=-116kN.m,MDA=Ai2=-58kN.m;(2分)BE杆:MBE=21633qliB=-102kN.m,MEB=0;(2分)BF杆:MBF=283qliB=176kN.m,MFB=281qliB=64kN.m;(3分)M图(4分)24012411658646474691021765、(13分)解:①计算固端弯矩:mkNqlmFAB.84612112122;mkNqlmFBA.81212mkNqlmFBC.32312;mkNqlmFCB.16612(2分)②计算分配系数:SAB=SAD=4i;SBA=4i,SBC=iμAB=μAD=0.5;μBA=0.8,μBC=0.2(2分)③分配及传递:(5分)分配系数0.50.50.80.2固端弯矩0-88-32-16杆端弯矩放B锁A放A锁B放B锁A放A锁BMDAMAD-0.4←-0.8-0.04←-0.08MABMBA9.6←19.2-0.8→-0.40.16←0.32-0.08MBCMCB4.8→-4.80.32→-0.32杆端弯矩(kN.m)-0.44-0.880.8827.12-27.12-21.12(1)作M图:(2分)DABC0.440.880.8827.1221.12QBAAQBABq0.8827.12(2)B支座的竖向反力:(2分)QBA=194246488.012.27kN(↑);QBC=06.244246412.2112.27kN(↑)RB=19+24.06=43.06kN(↑)