华中科技大学结构力学试卷及答案

华中科技大学土木学院结构力学试卷及答案(下)

华中科技大学土木工程与力学学院

《结构力学》试卷

2003－2004学年度第一学期

姓名______________专业________________班级____________成绩______

1、用位移法计算图示结构，EI为常数。 （只需做到建立好位移法方程即可）。（15分）

2、用力矩分配法作图示对称结构的M图。已知：q

40kN/m

，各杆EI相同。（15分）

B

6411EI

3、已知图示结构B点转角（13分）

，各杆的EI为常数，作M图，P 8kN，q 12kN/m。

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q

4、图示结构，用矩阵位移法计算时（先处理法，计轴向变形），请标注编码，并给出各单元的定位向量。（10分）

5、请求出图示结构等效结点荷载列阵。（15分）

6、请求出图示结构C点的转角。（12分）

q

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φA

EIu

φ

B

7、求两端固定梁的极限荷载FP，已知梁截面的极限弯矩Mu 87.1kN m,L 4.37m。（12分）

A

B

8、请确定位移法计算该题时的未知量数，并画出基本体系。（8分）

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《结构力学》试卷

2004－2005学年度第一学期

姓名______________专业________________班级____________成绩______

1、用位移法计算图示结构，并绘弯矩图。（25分）

q

qa

a

2、请用力矩分配法作图示结构的弯矩图，并求D点竖向位移。（25分）

3、指出图示结构位移法的未知量个数（最少），并在图上标出。（每题5分，共10分）

1）

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2）

q

4、对图示结构进行编号，写出整体刚度矩阵的阶数。（10分）

3

m

5、请求出图示结构等效节点荷载列阵。（20分）

6、求图示超静定梁的极限荷载FPu。（10分）

B

3

a4a

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《结构力学》试卷 2005－2006学年度第一学期

1、用位移法计算图示结构，并绘弯矩图，所有杆件的EI均相同。（20分）

EI常数

2、指出图示结构用位移法求解基本未知量个数（最少）并在结构上标明。（12分）

（1） 2m

2m

（2）

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3、用力矩分配法计算图示结构，并作出弯矩图。（20分）

EI常量

4m

5m

5m 3m

4、用矩阵位移法计算图示桁架（先处理法）（20分） （1）编码

（2）形成结构刚度矩阵K （3）形成结点荷载列阵

F

p

L

5、用矩阵位移法计算图示结构（先处理法） （1）编码

（2）形成结点荷载列阵（13分）

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6、试求等截面梁的极限荷载

Fpu

，梁截面的极限弯矩为Mu

。（15分）

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《结构力学》考试卷（闭卷）

2006～2007学年度第一学期 成绩

学号专业班级姓名

1、

用位移法计算图示刚架（只需做到建立方程，求出系数和自由项为止）。（20分）

D

M

A

B

C

2、 试确定图示结构用位移法求解时基本未知量数目，并画出基本体系。（10分）

a)

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FP

b)

3、

2m

用力矩分配法计算图示连续梁，作出弯矩图，EI=常数。（20分）

2m

6m

2m

E

2m2m

4、

A

试用先处理法求出图示梁的整体刚度矩阵。（15分）

5、请求出图示结构的荷载列阵。（15分）

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6、 试求出图示结构的极限荷载FPU。（10分）

a

7、

a)

请画出图示结构的大致弯矩图。（10分）

b)

附：单元刚度矩阵

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1

2

3

4

5

6

EA

0

L 12EI 0 L3

06EI

e

L

2

EA

0 L 0 12EI L3

6EI

0L

20

EAL6EIL

2

04EIL00EAL

6EIL2

02EIL

0 12EI 6EI L3

L

2

6EI

2EI L2

L 0

0 12EI L3

6EIL2

6EI4EI

L

2

L

1 2 3 4 5

6

k

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附录：等截面杆件的固端弯矩和剪力

mAB

B

pb(l b)

2l

2

22

QAB

pb(3l b)

2l

2

3

22

q

QBA

pa(3l a)

2l

3

mAB

ql8

2

QAB

58

ql3ql

QBA

q

mql2

AB 3mql2

BA 62

mAB ql

q

12

2

mql

BA

12

桁架件件局部坐标系单元刚度矩阵[k]，坐标转换矩阵[T]

1010 cos sin [k]

000

EA 1010 L[T

]

sin

cos

0 cos sin

0

0

0

sin

cos

8

QAB ql

QBA 0

QqlAB 2

QBA

ql2

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华中科技大学土木工程与力学学院

《结构力学》答案

2003－2004学年度第一学期

1、解： 基本未知量为

B

、

D

和侧移 。

M

3i M4i 2i ql

2

杆端弯矩：

BA

B

3i l

，

BD BD

12

，

M

BC

4i i B

6l

M6i CB 2i B

l

2

M M

i DB 2iB 4i D

ql

12，MDF 20kN.m，

ED

3l

11EI 140 MB 0

，得出：4

B

2EI D

316

EI

3

＝0

由 (1)

1

20由

M EI D

3＝0

D 0

，得出：2

EI B (2)

BC

DE

Q B3i 杆

端

剪

力

：

BA

MBA

l

3il

l

2

，

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