07-08下结构力学考题及答案

《07-08下结构力学考题及答案》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、华中科技大学土木工程与力学学院《结构力学》考试卷2007〜2008学年度（下）1、确定图示结构用位移法求解时的最少未知量个数，并在图上标出。EIBE1图（b）C解：图（a）未知量：A,但对AB分析时，除了A外，AB的A结点还要转过1个转角*C图（b）2、用位移法计算图示结构，所有杆件的刃为常数，只需做到建立好位移法方程即可。（15分）—r3tn3m解：1）未知量：為，△釦6/-36/-3++2）杆端弯矩：M朋=3宓-3°AMbc=Qb3）建立方程XMb=O&©+2仏一30=0取以下隔离体：3、图（c）所示的刚架，取图（d

2、）所示的基木体系，请求出位移法方程中的F]p、F2p>Fgp、Fqp。（20分）图（d）取A结点:Flp=2i0-—a-—h取隔离体：FqabI2）画出基木体系在荷载作用下的弯矩图lma=o取隔离体:=0Fqab4、利用对称性对图示结构进行简化，I田i出半刚架，并指岀可用哪些方法进行计算，几个未知量，杆件的□为常数。（10分）解:5kN5kN5kN5kN^5kN「5kNJ5kNf+'5kN

3、、5kN

4、

5、5kN

6、、5kN、5kN]-5kN

7、5kN5kN对称情况，弯矩为零，各竖杆承受5kN的轴力，不需计算。反对称情况可

8、取以下的半刚架。1）用位移法计算,未知量（Pe，（Pf44,或％,%。2）用力法计算，未知量2个。3）用无剪力分配法计算，EF杆，FH杆是一端固定、一端滑动的。5、用矩阵位移法计算图示连续梁，杆件的EI为常数：1）采用3个单元计算，求出结构的整体刚度方程。（15分）2）采用4个单元计算，只需求出荷载列阵。（5分）3m〜L3m-十3m十.3mIV6mA20kN/m曲「n~n*、解：1、用3个单元计算1）编号如下：2）单元刚度矩阵:2EI[k]®=E1EI_T2EI~T{2}®=[0if'2EIEl_[k]®=33El2EI

9、_33_'2EIEl"[k]®=33El2EI_33_3）整体刚度矩阵：'4ElEl033El4EZElLAJ3330El2EI334）位移列阵：4人30人4炉荷载列阵:5)W®=[23]结点荷载列阵:{F.}=[0求等效结点荷载列阵：030]r-301+30J165475+一4荷载列阵:一30+16575T306）整体刚度方程:[可｛△｝=｛，｝2、用4个单元计算1）编号如H：2）荷载列阵:结点荷载列阵：｛巧｝=[000030f求等效结点荷载列阵：-20①=_丿-30-20000130-30+15'1了、-153023

10、0-15>3=<-15>0400■✓50012312345荷载列阵:-15300306、Fp=l在A〜EZ间移动，求Me影响线当Fp=1在E点时的值，EI为常数。（15分）解：把Fp=l作用在E点，用力矩分配法求出Me的值即可。A4/w卜4加a*4m2mI0.50,50.5704312-2-0.285-0.57-0.430.0710.1420.1430.071-0.04-0.0310.0710.1420.142-0.5390.5392-2Mc=0.539,下面受拉。7、求图示结构的极限荷载竹“，梁的极限弯矩为M“。（10

11、分）解：1）用平衡法求解2）用虚位移法求解虚位移图如下所示:MMuM4I/运用虚功方程：2恥+磅=陆―空p51附：单元刚度矩阵EA7x22/

12、幼/j/易ABIJ12JMab8*Fqab=_*FpM=—FmBA8〃F=——F1QBA£PQBAw挣23qlFqab32

13、3qlFqba--壬'