哈工大 2003 年春季学期
结构力学试卷
一．是非题（将判断结果填入括弧：以O表示正确，X表示错误）（本大题分3小题，共7分） 1.（本小题 3分）图a. b 所示三铰拱的支座反力相同。（ ）
q
2qa
h h
???????? （a） (b) 2.（本小题 2分）图示结构中的反力H=-M/L。（ ）
M M
l
H
ll
3.（本小题 2分）力矩分配法中的分配系数 ，传递系数与外界因素（荷栽，温度变化等）有关。
（ ）
20 kN
2 kN/m B
A C 二．选择题（将选中答案的字母填入括弧内，
3 m 3 m 6 m 本大题分3小题，共9分）
1． (本小题 4分) 连续梁和M图如图所示，则16.72 支座B的竖向反力FBy是：
11.57 A. 1.21(↑) B.5.07( ↑) C.11.07(↓) D.17.07(↑)。 （ ）
15.85
3.21
2 (本小题 3分) 在位移法中，将铰接端的角位移，滑动支撑端的线位移作为基本未知量：
A,绝对不可； B.一定条件下可以；
C.可以，但不必； D.必须。 ( ) 3 (本小题 2分) 图示体系为：
A. 几何不变无多余约束 B. 几何不变有多余约束 C. 几何常变 D. 几何瞬变
三.填充题（将答案写在空格内）（本大题分2小题，共9分）
1．（本小题 4分）图示刚架支座反力FBy= , C截面的弯矩MC= ,剪力FQC= C m 20 kN 20 kN 2 m 2 A B 4 m 4 m
2．（本小题 5分） 虚功原理应用条件是：力系满足 条件；位移是 的。
四（本大题 4分）对图示体系作几何组成分析
6 7
8
1 5 4 2 3
3
五（本大题 7分）用力法计算图示梁，取支座D的竖向链杆为多余约束，代以方向向上的多余力X1,求得δ11=l3/(EI)，Δ1P= -ql4/(24EI)，求作其M图。
q
D ll2l2l
六（本大题 7分）求图示桁架杆件a， b 的内力
a d
b d F P 2d 2d
七 （本大题 8分）已知图示结构的M图, 作FQ , FN 图。
4 1 kN 8 4 2 m 2 kN 6 2 m
4 m 4 m M (kN·m)
八 （本大题 10分）作图示结构FQB左 ，MF的影响线。
FP=1
A F B H I C D E 2 m 2 m 1 1 1 1 4 m 1 4 m 九 （本大题 12分）用力矩分配法计算并作图示对称结构的M图。已知：q=40 kN/m各杆EI相同。
q q 6 m 3 m 6 m 3 m
十 （本大题 13分）用位移法计算并作图示结构M图，横梁为无穷刚梁EI→∞，两柱刚度均为EI。
h C D Fh
P h
B A 28
十一 3kN （本大题 13分）用力法计算并作图示结构的M
C 图。
EI 4 kN/m 3 m
A
EI B 3 m
哈工大 2002 春 结构力学试卷答案
三．是非题 1 . （X）；2. （X）； 3 . （O）； 4. （O）
四．选择题
1 （ A ） 2. （ B ） 3. （A） 4. (B ) 5. ( C )
三 图示体系为具有一个多余约束的几何不变体系
四 求解过程如下所示
6 200/9
M1M
B 基本体系 △=4 mm X 单位弯矩图 X1 ? 1 最终弯矩图
1
?11X1??1C?? 216 ?11?EI?1C?0
X1?100/27
M?M1X1五 因为结构对称、荷载对称，因此可取半结构如下，计算过程及弯矩图如下图 FP
FPl/2 FFPl/2 Pl/16 FPl/8 FPl/8
? 0.5 0.5 0 0.5 -0.5 -0.25 0 0 0.125 0.125 0.0625 B B 1 0 0.5 -0.5 -0.125 0.125 0.0625
20 60 240 6 六 单位和荷载弯矩图为 80 2 MPM1
用图乘可求得 2970???0.14 mB
EI七 基本体系、单位与荷载弯矩图如下所示 Z1 Z1?1 q i
D C B 4i 3i
A M1图2i
位移法方程、系数及求解结果如下
r11Z1?R1P?0r11?8iR1P??ql2/8Z1?ql2/64i ql2/64 5ql2/64
4ql2/64
M图
2ql2/64
八.因为结构对称荷载反对称，可利用对称性如下
q q q
2q
q
对称半结构用位移法求解
q
2ql2/72
4ql2/72
ql2/8 MP图M?M1Z1?MPq
q r11Z1?R1P?0r11?6iR1P?ql2/12Z1??ql2/72iM?M1Z1?MP2ql2/72
4ql2/72
对称弯矩图
反对称结构用力法求解 l/2
X1?1X1
q
M1图MP图 2
ql/2
ql2/7 2
2ql2/7 ql/7 ql2/7
ql2/7
5ql2/14
10ql/14 5ql2/14 反对称弯矩图 86ql2/504 2
?11X1??1P?0?11?7l3/24EI?1P?ql4/12EIX1?2ql/7M?M1X1?MP
叠加对称、反对称弯矩图得最终弯矩图
172ql2/504
58ql2/504 58ql2/504 86ql2/504 202ql2/504 304ql2/504
M图
202ql2/504
2001年秋结构力学试卷参考答案
一．判断题
1． 错 2. 对 3. 对 4. 错 5. 错 二．单项选择题
1．B; 2. A; 3. A; 三．填充题
1． 3
2． 乘大数法 置0置1法 3． 位移 应力、应变 四．
0??0.0560.167?20??30??50?????????1. ?K??0.1671.3330.333EI;?P???PD???PE???0???30???30?;
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