结构力学模拟题.docVIP

《结构力学》模拟题（补） 一、填空题 1.平面杆件结构根据其组成特征和受理特点，可以分成如下几种类型：梁、刚架 、 桁架、拱以及组合结构。 2.体系自由度是指体系运动时，用来确定其位置所需独立坐标的数目。 3.称结构是指不仅杆件轴线所构成的几何图形是对称的，而且杆件的刚度和支承情况是对称的。 4.图示结构（各杆EI =常数）用位移法进行求解时，结点转角未知量的个数为　　 2 　个，独立结点线位移为　 1 　个。  填空题第4题图 填空题第8题图 5.根据 反力对称 互等定理可以证明结构刚度矩阵是对称矩阵。 二、单项选择题 1．图示结构，用矩阵位移法计算时(计轴向变形)，未知量数目为（ B ） A．7 B．8 C．9 D．4 2．图示各结构中，除特殊注明者外，各杆件EI =常数。其中不能直接用力矩分配法计算的结构是（ C ） 3．图示结构影响线（P =1在BE移动）BC、CD段纵标为（ B ） A．BC、CD 均 不 为 零 B.BC、CD 均 为 零 ； . BC 为 零， CD 不 为 零 D.BC不为零，CD 为零 4．图示桁架各杆EA相同，其指定单元①的整体坐标系单元刚度矩阵为（ C ） 三、作图示结构的内力图。 解：1. 求支座反力。 由，15×2-FDy×4=0 得 FDy=7.5KN 由， 得FAy=7.5KN 得 FAx=15KN 2. 绘制弯矩图 3. 绘制剪力图 4. 绘制轴力图 四、作图示结构的 图。 答案： M图 (kN·m) 五、综合题 列图示结构的矩阵位移法方程。 六、试求图示结构C端的水平位移和角位移（已知EI=常数，并忽略轴向变形和剪切变形）。 解：1. 在C点加一个水平单位荷载作为虚拟状态，其方向取为向左。 两种状态的弯矩为： 在横梁BC上： 在竖柱AB上： 由，得C端水平位移为 负号表示实际位移与所设虚拟单位荷载的方向相反，即为向右。 2. 在C点加一单位力矩，作为虚拟状态，方向为顺时针方向。 两种状态的弯矩为： 在横梁BC上： 在竖柱AB上： 由，得C端角位移为 计算结果为正，表示C端转动的方向与虚拟力矩的方向相同，为顺时针方向转动。 七、用力法计算图示结构，共绘出弯矩图 解：1. 两次超静定，写出力法经典方程 其中系数和自由项的物理意义如图中c d e所示。 由图乘法计算各系数和自由项，作出单位弯矩图，如下图a b c所示。 代入经典方法，求得 多余未知力求得后，最后弯矩图按叠加原理计算。计算。如图d所示。 八、用位移法计算图示结构，并绘弯矩图。 解：注意到AB和CDE的弯矩是静定的，可用平衡条件先行求出。 原结构可简化成图b所示的受力图。 基本结构如图c。 位移法方程为： 设，作如图d、e所示。 对于C结点，用平衡条件得： ，代入得Z1 =6，按，做出弯矩图如f所示。 中国地质大学（北京）继续教育学院 2013年09课程考试 第8页（共8页） A 15KN B C D 2m 2m 15KN A B C D FDy FAy FAx 2m 2m A B C D 30 7.5 7.5 30 30 A B C D 15 15 7.5 7.5 A B C D 7.5 7.5 L L A B C q L L/2 L/2 Fp A C B D EI1 EI2=2EI1