越安大字 试题参考答案及评分标准 装订 线 考试科目: 结构力学(期中) 考试方式: 闭卷 试卷类型: 学院: 建筑学院 专业:土木工程专业班级:土木07学期:2009一2010学年第1学期 一、填空题(每空2分,共2×15=30分) 1小、几何不变多余约束2、0无不变3、74、025g5、80N■(下边受拉,顺时针)6、15N25N175N17、满足平 衡条件的内力解答的唯一性8、2m0.59、在任一线性变形体系中,由单位支座位移1=1所引起的,与支座位移2相应的支座反力k21,在数值 上等于由单位支座位移42所引起的与支座位移41相应的支座反力k12 4kN 二、选择题(每小题3分,共3×5=15分) C 1、D2、B3、C4、B5、B 三、是非题(每小题2分,共2×5=10分) 1、×2、03、×4、×5、× lkN/m 四、分析计算题(每小题15分,15×3=45分) 1、解:(1)画出如图示受力图,计算支座反力。 ∑M4=0,4x5+1×4×2-ya×4=0y。=7kW个)(2分) 4m ∑X=0,4+1×4-X4=0X4=8kW(←-)(2分) 图10 ∑MB=0,Y4×4+4×1-1×4×2+8×4=0y4=-7kN0)(2分) (2)计算各杆杆端弯矩,作M图。(3分) B CD杆,自C向D:McD=0,MDc=4×1=4kNm(左边受拉) DB杆,自B向D:MD=O,MDB=7×4=28kN-m(下边受拉) 28 AD杆,自A向D:MAD=0,MDA=8×4-1×4×2=28kNm(右边受拉) 14 在杆的受拉边画弯矩图的纵坐标,叠加后杆AD中点截面E的弯矩值为 M图 A (kN-m) M:-0+2训1x4=1Nm(省边要 》m 图10(a) (3)计算各杆杆端剪力,作Q图。(3分) CD杆,自C向D:QcD=QDc=4kN D 7 DB杆,自B向D:QBD=QDB=.7kN 797 AD杆,自A向D:QAD=8,QDA=8-1×4=4kN ⊕ (4)计算各杆杆端轴力,作N图。(3分) N图 CD杆,自C向D:NcD=NDc=0 Q图 (kN) DB杆,自B向D:NBD=NDB=O (kN) 7 7977 AD杆,自A向D:NAD=NDA=7kN 图10(b) 图10(c) (5)取结点D为隔离体,进行平衡条件校核 ∑MD=0,4+24-28=0∑X=0,44=0 ∑y=0,7-7=0 4 kN.m 2、解:支座反力RA、RB的影响线与简支梁AB的反力影响线相同。 (1)求N1影响线(上承) 28 kN-m 作截面m-m。当P=1在结点D点以左时,考虑右部平衡, 4 kN ∑MD=0,-N,×2+RB×4=0N1=2Ra(0s4)(3分) 24 kN-m 当P=1在结点E点以右时,考虑左部平衡, ∑M=0,Nx2-R×4=0N,=2R。(6s≤8)(3分) 第1页共2页
试题参考答案及评分标准 ………………………………装………………………………订……………………………线…………………………… 第 1 页 共 2 页 一、填空题(每空 2 分,共 2×15=30 分) 1、几何不变 多余约束 2、0 无 不变 3、 d m 4、-0.25ql 5、80kN·m(下边受拉,顺时针) 6、15kN 12.5kN↑ 17.5kN↑ 7、满足平 衡条件的内力解答的唯一性 8、-2m 0.5 9、在任一线性变形体系中,由单位支座位移⊿1=1 所引起的,与支座位移⊿2 相应的支座反力 k21 ,在数值 上等于由单位支座位移⊿2 所引起的与支座位移⊿1 相应的支座反力 k12。 二、选择题(每小题 3 分,共 3×5=15 分) 1、D 2、B 3、C 4、B 5、B 三、是非题(每小题 2 分,共 2×5=10 分) 1、× 2、O 3、× 4、× 5、× 四、分析计算题(每小题 15 分,15×3=45 分) 1、解:(1)画出如图示受力图,计算支座反力。 M A =0, 45+142 −YB 4 = 0 Y = kN() B 7 (2 分) X = 0, 4 +14 − XA = 0 X = kN() A 8 (2 分) MB =0, YA 4 + 41−142 +84 = 0 Y = − kN() A 7 (2 分) (2)计算各杆杆端弯矩,作 M 图。(3 分) CD 杆,自 C 向 D:MCD=0,MDC=4×1=4kN·m(左边受拉) DB 杆,自 B 向 D:MBD=0,MDB=7×4=28kN·m(下边受拉) AD 杆,自 A 向 D:MAD=0,MDA=8×4-1×4×2=28kN·m(右边受拉) 在杆的受拉边画弯矩图的纵坐标,叠加后杆 AD 中点截面 E 的弯矩值为 M E = ( + )+ 1 4 = 14k N m 8 1 0 24 2 1 2 (右边受拉) (3)计算各杆杆端剪力,作 Q 图。(3 分) CD 杆,自 C 向 D:QCD=QDC= 4kN DB 杆,自 B 向 D:QBD=QDB=-7kN AD 杆,自 A 向 D:QAD=8,QDA=8-1×4=4kN (4)计算各杆杆端轴力,作 N 图。(3 分) CD 杆,自 C 向 D:NCD=NDC= 0 DB 杆,自 B 向 D:NBD=NDB= 0 AD 杆,自 A 向 D:NAD=NDA=7kN (5)取结点 D 为隔离体,进行平衡条件校核 MD =0,4+24-28=0 X = 0,4-4=0 Y = 0,7-7=0 2、解:支座反力 RA、RB的影响线与简支梁 AB 的反力影响线相同。 (1)求 N1 影响线(上承) 作截面 m-m。当 P=1 在结点 D 点以左时,考虑右部平衡, MD = 0, − N1 2 + RB 4 = 0 N1 = 2RB (0≤x≤4)(3 分) 当 P=1 在结点 E 点以右时,考虑左部平衡, MD = 0, N1 2 − RB 4 = 0 N1 = 2RB (6≤x≤8)(3 分) 考试科目: 结构力学(期中) 考试方式: 闭卷 试卷类型: A 学院: 建筑学院 专业: 土木工程专业 班级: 土木 07 学期: 2009 2010 学年第 1 学期 A B 1kN/m D 4kN 4m 4 m 图 10 1m C XA YA YB A B D 图 10(a) C M 图 (kN·m) 4 28 E 14 A B D 图 10(b) C Q 图 (kN) 4 7 7 8 A B D 图 10(c) C N 图 (kN) 7 7 4 kN·m 24 kN·m 28 kN·m 4 kN 4 kN 7 kN 7 kN
丝安大字 试题参考答案及评分标准(附页) 订 分段画出N1影响线,在D、E间连直线。(1分) (2)求N影响线(下承) 仍作截面m-m。当P=1在结点G点以左时,考虑右部平衡, ∑MD=0,-N,×2+Ra×4=0N,=2R。(1s≤3)(3分) 当P=1在结点H点以右时,考虑左部平衡, 图11 ∑MD=0,N1×2-RB×4=0N1=2RB(5S≤7)(3分) 分段画出N,影响线,在G、H间连直线。(2分) …2 N影响线 3、解:(1)作荷载作用下的M图,如图12(a)所示。(4分) 1/2 (上承) ⊕ (2)在较C两侧截面加一对方向相反的单位力偶,作出M图,如图12(b)所示。(4分) B D (3)计算4,用图乘法公式,因图形对称,只计算刚架的一半,然后乘以两倍。 图11(a) 4=4x24=2.月=101与A反侧)2分) 2 N影响线 4=2x4×24=48,片=号:与A反侧)(2分) 3434 1/4 14 (下承) ⊕ G H B 图11(b) 24 24 6kN Mp图 6kN A M图 12kN 12k 图12(b) 图12(a) 第2页共2页
试题参考答案及评分标准(附页) ………………………………装..………………………………订………………………………线……………………………… 第 2 页 共 2 页 分段画出 N1 影响线,在 D、E 间连直线。(1 分) (2)求 N1 影响线(下承) 仍作截面 m-m。当 P=1 在结点 G 点以左时,考虑右部平衡, MD = 0, − N1 2 + RB 4 = 0 N1 = 2RB (1≤x≤3)(3 分) 当 P=1 在结点 H 点以右时,考虑左部平衡, MD = 0, N1 2 − RB 4 = 0 N1 = 2RB (5≤x≤7)(3 分) 分段画出 N1 影响线,在 G、H 间连直线。(2 分) 3、解:(1)作荷载作用下的 MP图,如图 12(a)所示。(4 分) (2)在铰 C 两侧截面加一对方向相反的单位力偶,作出 M 图,如图 12(b)所示。(4 分) (3)计算⊿,用图乘法公式,因图形对称,只计算刚架的一半,然后乘以两倍。 4 24 32 3 1 A1 = = , y1 =1 (y1 与 A1 反侧)(2 分) 4 24 48 2 1 A2 = = , 3 2 y2 = (y2 与 A2 反侧)(2 分) ( ) EI EI A y A y EI Ay EI 128 3 2 32 1 48 1 2 2 0 1 1 2 2 = − = = − − = − − ( )(3 分) A C B 图 12(a) a D E 6kN 12kN 6kN 12kN 24 24 24 24 MP图 A C B 图 12(b) a D E 1 1 1 1 1 1 M 图 A D E B F G 1 C H K 图 11 m m A B 2 2 1/2 1 图 11(a) D E N1 影响线 (上承) A B 1/4 1 3/4 3/4 1/4 图 11(b) N1 影响线 (下承) F G H K