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1、結(jié)構(gòu)力學課程試卷（一）本試卷用于城建系土木工程專業(yè)本科學生（時量：120 分鐘滿分：100 分）注意：1、答案必須真寫在答題紙上，填寫在試卷上無效。2、答案必須寫明題目序號，并按題序號答題。3、請保持行距，保持卷面整潔。一、填空題（每空 1 分，共 15 分）1、結(jié)構(gòu)的計算簡圖，簡化的內(nèi)容包括：荷載、桿件、_、_四個部分。2、幾何不變體系是指略去了_，體系的幾何形狀、位置不變的結(jié)構(gòu)。3、在豎向荷載作用下，相同跨度的三鉸拱和簡支梁比較，前者的彎矩值要小得多，是由于三鉸拱存在_。4、支座移動引起靜定結(jié)構(gòu)的位移是_位移，結(jié)構(gòu)不產(chǎn)生_。5、力矩分配法僅適用于計算_的連續(xù)梁和剛架。6、工程結(jié)構(gòu)從幾何角度

2、可分為_結(jié)構(gòu)、板殼結(jié)構(gòu)和實體結(jié)構(gòu)三類，結(jié)構(gòu)力學是以_結(jié)構(gòu)為主要研究對象。7、幾何構(gòu)造分析的主要目的是檢查并設(shè)法保證結(jié)構(gòu)的幾何_，同時構(gòu)造分析又與_分析之間是密切相關(guān)的。8、超靜定拱用力法計算，由于桿軸曲線，力法方程中的系數(shù)、自由項計算不能采用_，而要_計算。9、單元剛度矩陣ke的元素 kij；代表單元_時引起_。二、分析：（每圖 5 分，共計 15 分）1、對圖示體系進行幾何組成分析，并得出結(jié)論：是幾何不變還是幾何可變結(jié)構(gòu)？如是幾何不變，是靜定還是超靜定？如果是超靜定，超靜定次數(shù)為多少？如果是幾何可變，應如何增加約束才能使體系變成靜定結(jié)構(gòu)？圖1圖2 2、分析圖示桁架中零桿的數(shù)量及位置。圖3 圖

3、4 三、快速作圖題：（按要求作圖，不要求寫出解題過程。每題 5 分，計 20 分）1、快速畫出如下靜定結(jié)構(gòu)的彎矩圖，不要求標注彎矩大?。簣D1q圖2Mq圖3M 2、作出如下多跨靜定梁各指定量值 RE、MD的影響線。2mA3mBP=1D1mC3mE 四、計算題：（按指定方法計算超靜定結(jié)構(gòu)內(nèi)力，繪制彎矩圖?？傆?50 分）1、用力法計算如下圖示結(jié)構(gòu)，并繪制彎矩圖。桿長均為l。（16 分）2、用位移法計算如下圖示結(jié)構(gòu)并繪彎矩圖。桿長均為 4m。（16 分）3、用力矩分配法計算如下結(jié)構(gòu)，并繪制彎矩圖（12 分）4、試求圖示連續(xù)梁的整體剛度矩陣，桿件的線剛度均為 i。（6 分）qACEI為常數(shù)B20KN/

4、mADBE四、2四、1CEIEI2EI2EI80KN2mA2EI10KN/mEI四、32mB2mC四、4ABC 結(jié)構(gòu)力學課程試卷（一）參考答案及評分標準 本試卷用于城建系土木工程專業(yè)本科學生（時量：120 分鐘滿分：100 分）一、填空題（每空 1 分，共 15 分）1、支座、結(jié)點。2、桿件變形。3、水平支反力。4、剛體、內(nèi)力。5、無側(cè)移。6、桿件、桿件。7、穩(wěn)定、內(nèi)力。8、圖乘法、積分。9、e 由于 j 方向的單位位移、i 方向的內(nèi)力。五、分析：（每圖 5 分，共計 15 分）1、圖 1：幾何可變，可按如圖添加一根桿件即可達到靜定。圖 2：幾何不變；超靜定結(jié)構(gòu)；8 次 2、圖 3：15 根零

5、桿，如虛線所示。圖 4：8 根零桿，如虛線所示。圖3圖4 六、快速作圖題：（按要求作圖，不要求寫出解題過程。每題 5 分，計 20 分）1、快速畫出如下靜定結(jié)構(gòu)的彎矩圖，不要求標注彎矩大小：圖1圖2圖3 2、作出如下多跨靜定梁各指定量值 RE、MD的影響線。ABDCEAB1DCE1R 影響線EM 影響線D 七、計算題：（按指定方法計算超靜定結(jié)構(gòu)內(nèi)力，繪制彎矩圖?？傆?50 分）1、用力法計算如下圖示結(jié)構(gòu)，并繪制彎矩圖。桿長均為l。（16 分）解：本結(jié)構(gòu)為兩次超靜定，去掉兩個多余約束，得基本體系。列出力法典型方程=+=+0022221211212111PPXXXX（2 分）作出M圖、PM圖（每個

6、彎矩圖 2 分），求取系數(shù)和自由項（每個系數(shù)1 分）4854323122213322134322122222132211232223211qlqlllqlllqlEIlllEIEIlllEIEIllllllEIPP=+=+=將各系數(shù)代入方程，求取未知量得2837321qlXqlX=（結(jié)果求取1 分）利用疊加法，PMXMXMM+=2211得出最終 M 圖如所示。qCBAX2ABACX2X1X1基本體系M 圖1M 圖2M 圖P 圖 2、用位移法計算如下圖示結(jié)構(gòu)并繪彎矩圖。桿長均為 4m。（16 分）解：本超靜定剛架有兩個角位移。列出位移法典型方程=+=+0022221211212111PPFZKZ

7、KFZKZK（2 分）作出M圖、PM圖（每個彎矩圖 2 分），求取系數(shù)和自由項（每個系數(shù)1 分）07.2621612442442121122211=PPFFiKKiKiKi。EI，EI，EIm，可得令豎桿線剛度為則橫桿線剛度為所有桿件長度均為將各系數(shù)代入方程，求取未知量得iZiZ284.0272.221=（結(jié)果求取 1 分）利用疊加法，PMXMXMM+=2211得出最終 M 圖如所示。4iZB2iC8i4i9.081.142.2726.11A8i4i4i2i2i4iAZBE18.1626.72M12MPM圖27.830.0726.726.7 3、用力矩分配法計算如下結(jié)構(gòu)，并繪制彎矩圖（12 分）解：求取轉(zhuǎn)動剛度和分配系數(shù) 737423324=BCBABCBCBABAEIiSEIiS則 求固端彎矩054040=FCBFBCFBAFABMmkNMmkNMmkNM 列表分配傳遞，并作出最終 M 圖。ABC4/73/740-5-20-15-100-4020-20-500MFMMABC5020 4、試求圖示連續(xù)梁的整體剛度矩陣，桿件的線剛度均為 i。（6 分）解：對桿件和結(jié)點進行編碼如圖所示。=iiiiKiiiikk822442240221集成整體剛度矩陣為 12120