華中科技大學(xué)結(jié)構(gòu)力學(xué)試卷及答案

1、華中科技大學(xué)土木工程與力學(xué)學(xué)院結(jié)構(gòu)力學(xué)試卷 20032004學(xué)年度第一學(xué)期 姓名_專(zhuān)業(yè)_班級(jí)_成績(jī)_ 1、用位移法計(jì)算圖示結(jié)構(gòu)，EI為常數(shù)。（只需做到建立好位移法方程即可）。（15分）2、用力矩分配法作圖示對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)的M圖。已知：，各桿EI相同。（15分）3、已知圖示結(jié)構(gòu)B點(diǎn)轉(zhuǎn)角，各桿的EI為常數(shù)，作M圖，。（13分）4、圖示結(jié)構(gòu)，用矩陣位移法計(jì)算時(shí)（先處理法，計(jì)軸向變形），請(qǐng)標(biāo)注編碼，并給出各單元的定位向量。（10分）5、請(qǐng)求出圖示結(jié)構(gòu)等效結(jié)點(diǎn)荷載列陣。（15分）6、請(qǐng)求出圖示結(jié)構(gòu)C點(diǎn)的轉(zhuǎn)角。（12分） 7、求兩端固定梁的極限荷載，已知梁截面的極限彎矩。（12分）8、請(qǐng)確定位移法計(jì)算該題時(shí)的未

2、知量數(shù)，并畫(huà)出基本體系。（8分）華中科技大學(xué)土木工程與力學(xué)學(xué)院結(jié)構(gòu)力學(xué)試卷 20042005學(xué)年度第一學(xué)期 姓名_專(zhuān)業(yè)_班級(jí)_成績(jī)_ 1、用位移法計(jì)算圖示結(jié)構(gòu)，并繪彎矩圖。（25分） 2、請(qǐng)用力矩分配法作圖示結(jié)構(gòu)的彎矩圖，并求D點(diǎn)豎向位移。（25分）3、指出圖示結(jié)構(gòu)位移法的未知量個(gè)數(shù)（最少），并在圖上標(biāo)出。（每題5分，共10分）1）2）4、對(duì)圖示結(jié)構(gòu)進(jìn)行編號(hào)，寫(xiě)出整體剛度矩陣的階數(shù)。（10分）5、請(qǐng)求出圖示結(jié)構(gòu)等效節(jié)點(diǎn)荷載列陣。（20分）6、求圖示超靜定梁的極限荷載FPu。（10分）結(jié)構(gòu)力學(xué)試卷20052006學(xué)年度第一學(xué)期 1、用位移法計(jì)算圖示結(jié)構(gòu)，并繪彎矩圖，所有桿件的EI均相同。（20分

3、） FCl/2lBlAllqlDEqGEI常數(shù)2、指出圖示結(jié)構(gòu)用位移法求解基本未知量個(gè)數(shù)（最少）并在結(jié)構(gòu)上標(biāo)明。（12分）（1）（2）3、用力矩分配法計(jì)算圖示結(jié)構(gòu)，并作出彎矩圖。（20分）EI常量4、用矩陣位移法計(jì)算圖示桁架（先處理法）（20分）（1）編碼（2）形成結(jié)構(gòu)剛度矩陣K（3）形成結(jié)點(diǎn)荷載列陣5、用矩陣位移法計(jì)算圖示結(jié)構(gòu)（先處理法）（1）編碼（2）形成結(jié)點(diǎn)荷載列陣（13分）50KNn10KN/m3m3m15KNn20KN1m50KNn10KNn50KNn4m6m6、試求等截面梁的極限荷載，梁截面的極限彎矩為。（15分）華中科技大學(xué)土木工程與力學(xué)學(xué)院結(jié)構(gòu)力學(xué)考試卷（閉卷） 2006200

4、7學(xué)年度第一學(xué)期 成績(jī) 學(xué)號(hào) 專(zhuān)業(yè) 班級(jí) 姓名 1、 用位移法計(jì)算圖示剛架（只需做到建立方程，求出系數(shù)和自由項(xiàng)為止）。（20分）2、 試確定圖示結(jié)構(gòu)用位移法求解時(shí)基本未知量數(shù)目，并畫(huà)出基本體系。（10分）a) b)3、 用力矩分配法計(jì)算圖示連續(xù)梁，作出彎矩圖，EI=常數(shù)。（20分）4、 試用先處理法求出圖示梁的整體剛度矩陣。（15分）5、請(qǐng)求出圖示結(jié)構(gòu)的荷載列陣。（15分）6、 試求出圖示結(jié)構(gòu)的極限荷載FPU。（10分）7、 請(qǐng)畫(huà)出圖示結(jié)構(gòu)的大致彎矩圖。（10分）a)b)附：?jiǎn)卧獎(jiǎng)偠染仃?234561234456附錄：等截面桿件的固端彎矩和剪力BabPMABAMABqMBAMABqMABq桁架

5、件件局部坐標(biāo)系單元?jiǎng)偠染仃?，坐?biāo)轉(zhuǎn)換矩陣 華中科技大學(xué)土木工程與力學(xué)學(xué)院結(jié)構(gòu)力學(xué)答案 20032004學(xué)年度第一學(xué)期 1、解：基本未知量為、和側(cè)移。 桿端彎矩：， ，由，得出： (1)由，得出： (2)桿端剪力：，由，有，即： (3)綜合(1)、(2)、(3)，位移法方程為：2、解：取半結(jié)構(gòu)分析：，固段彎矩，分配過(guò)程：彎矩圖：3、解：，由，有，所以由，有，所以BC桿中點(diǎn)處彎矩大小為：作彎矩圖：4、解：各單元定位向量：（1，2，3，8，9，10），（8，9，10，0，0，0）（1，2，3，4，5，6），（4，5，7，0，0，0）5、解：如上右圖編碼 各單元定位向量：（1，2，3，0，0，0）T，

6、（1，2，3，4，5，6）T，（0，7，8，4，5，6）T 6、解：，有，解得：7、解：當(dāng)A、B、C三點(diǎn)均出現(xiàn)塑性鉸時(shí)，該結(jié)構(gòu)才成為機(jī)動(dòng)體系，此時(shí)外載即為 由上圖知：，解得：8、解：基本未知量有四個(gè)基本體系如圖：華中科技大學(xué)土木工程與力學(xué)學(xué)院結(jié)構(gòu)力學(xué)試卷 20042005學(xué)年度第一學(xué)期 姓名_專(zhuān)業(yè)_班級(jí)_成績(jī)_ 1、解：取半結(jié)構(gòu)分析，基本未知量為B點(diǎn)水平位移和轉(zhuǎn)角， 桿端彎矩和桿端剪力為：由平衡條件有：，解得，作彎矩圖如上所示2、解：分配系數(shù)固端彎矩分配彎矩A BC分配系數(shù)2/31/3固端彎矩48-58分配彎矩220/3110/3桿端彎矩121.33-21.33彎矩圖為：取如下圖所示的靜定結(jié)構(gòu)

7、，在D點(diǎn)施加單位荷載后彎矩圖如下利用圖乘法，計(jì)算D點(diǎn)位移：求得3、解：1）兩個(gè)未知量， 2）一個(gè)未知量4、解：剛度矩陣為10×10階5、解： ， ， 6、解：破壞機(jī)構(gòu)為：虛功方程：，其中解得：華中科技大學(xué)土木工程與力學(xué)學(xué)院結(jié)構(gòu)力學(xué)答案20052006學(xué)年度第一學(xué)期 1、解：未知量：、桿端彎矩：，建立方程： 1，代入后得到：2聯(lián)立解得： 2、解：（1）取半剛架如圖所示：2個(gè)基本未知量：、（2）取半剛架如圖：2個(gè)基本未知量：、3、解： 固端彎矩：力矩分配法過(guò)程與分配系數(shù)標(biāo)注于下圖：繪制彎矩圖如下：4、解 ：（1）編碼（2）求解整體結(jié)構(gòu)剛度矩陣K，定位向量：，（3）形成結(jié)點(diǎn)荷載列陣5、解：（1）編碼： （2）荷載列陣：，得：6、解：求梁的最大彎矩令上式為0；得到：得到： 極限荷載華中科技大學(xué)土木工程與力學(xué)學(xué)院結(jié)構(gòu)力學(xué)考試卷答案20062007學(xué)年度第一學(xué)期1、 解： 未知量：、 桿端彎矩： 建立方程 取AB截面： 2、解：a） 由于結(jié)構(gòu)對(duì)稱(chēng)，荷載反對(duì)稱(chēng)，可取半剛架如下：或 基本體系1 基本體系2 2個(gè)