哈尔滨工业大学
结构力学 答案(开卷,时间:120分钟)
(所有答案必须写在答题纸上) 一、 是非题(每题4分共20分,正确的标〇,错误的标?)
1. 所谓静定结构就是没有多余约束的几何不变体系( 〇 ) 2. 影响线表示的是结构在移动荷载作用下内力图( ? ) 3. 用图乘法可以求等刚度直杆体系的位移( 〇 ) 4. 力矩分配法的转动刚度表示杆端抵抗转动的能力( 〇 ) 5. 位移影响系数指的就是在外力作用下的位移( ? ) 二、 选择题(每题4分共20分,将正确的答案的字母填在空内)
1. 静定结构产生支座移动时将( A )
A. 无内力无变形; B. 无内力有变形; C. 有内力有变形; D. 有内力无变形。
2. 均匀分布竖向荷载作用下,三铰拱的合理拱轴线为( B )
A. 圆弧线; B. 抛物线; C. 正弦曲线; D. 三角形。
3. 力法基本方程的物理意义是( A )
A. 几何条件; B. 物理条件; C. 外力条件; D. 平衡条件。
4. 单自由度体系固有频率表示( D )
A. 反应约束的参数; B. 振动一次所用时间;
C. 反应结构尺寸的参数; D. 单位时间内振动次数。 5. 在荷载作用下超静定结构内力与各杆件刚度的关系是(A)
A. 与各杆的相对刚度有关; B. 与各杆的绝对刚度无关; C. 与各杆的绝对刚度有关; D. 与各杆的相对刚度无关。
三、 填空题(每题2分共10分,将正确的叙述填在空内)
1. 刚架结构的受力特点是( 以受弯为主,结点传递弯矩 )
2. 柔度系数δij的物理意义是(当第j个多余力等于1时引起的第i个
多余力方向的位移大小 ) 3. 力矩分配法中某分配单元的分配系数之和等于( 1 ) 4. 静定结构对称要求满足(几何对称、约束对称 ) 5. 能量法求得的自振频率总是比体系精确解( 大 )
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四、 计算题(共50分)
1. (本题9分)计算并绘制图示刚架的弯矩图、剪力图和轴力图。 q B C
l
A
l
题1图 2
ql ql/2 ql/2 ? ? ql/2
?
弯矩图 剪力图 轴力图
2. (本题9分)求图示桁架D点的水平位移(各杆刚度EA = 常数)。
C D
FP
l
A B
l 题2图
0 FP
FP 1
FPl FP ?2F1 ?20 ??2(1?2)DHP EA
FP 1
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3. (本题8分)用力法计算并绘制图示刚架的弯矩图(EI=常数)。
q
B C l A l 题3图 l l
ql2/2
X1 q
?11X1??1P?04l3?11?3EIql4?1P??8EI15ql2/32
X1?3ql32
单位弯矩图 荷载弯矩图 弯矩图
4. (本题8分)用位移法计算并绘制图示刚架的弯矩图(EI=常数)。
q
C B l A l 题4图
4i 4i 2i 荷载弯矩图 ql2/48 弯矩图 ql2/12 ql2/12 Z1 q k11Z1?R1P?0k11?8iR1P?ql2/12Z1??ql2/96iql2/24 5ql2/48
2i 单位弯矩图 第 3 页( 共 4 页)
5. (本题8分)求图示梁的FRB ,MK ,FQS影响线。
1 l/4
? 2
FRB影响线 MK影响线
A l/2 K l/2 B l/2 S l/2 C ? l/2
1 ? FQS影响线
题5图
6. (本题8分)求图示结构的自振频率ω1
C m EI0= ∞ EI A l 题6图
EI B D l 6i/l 6i/l
1 6i/l 6i/l k?24il2?1?k24i?mml2第 4 页( 共 4 页)