[0729]结构力学西南大学答案
发布时间:2023-09-28 09:09:07浏览次数:78西南大学网络与继续教育学院课程考试答题卷学号: 姓名: 层次: 类别: 专业: 土木工程 201 6 年 月课程名称【编号】: 结构力学 【0729】 A 卷题号 一 二 三 四 五 总分 评卷人得分(横线以下为答题区)一、名词解释:1、结构 建筑物和工程设施中承受、传递荷载而起骨架作用的部分称为工程结构,简称结构。2、静定结构 在不考虑材料应变的情况下,体系的形状和位置是不能改变的3、超静定次数 将超静定结构中多余约束去掉,可变为相应的静定结构,则去掉多余约束的个数 n 即为原结构的超静定次数。4、铰结点 约束各杆端不能相对移动,但可相对转动;可以传递力,不能传递力矩。5、梁 梁是一种受弯构件,其轴线通常为直线,既可以是单跨,也可以是多跨。6、力法 力法是计算超静定结构的最基本方法,力法的基本思路是将超静定结构的计算转化为静定结构的计算,首先选择基本结构和基本体系,然后利用基本体系与原结构之间在多余约束方向的位移一致性和变形叠加列出力法典型方程,最后求出多余未知力和原结构的内力。7、弯矩 截面上应力对截面中性轴的力矩。8、几何不变体系 在任何外力作用下,其形状和位置都不会改变。9、载常数 仅由跨中荷载引起单跨超静定梁的杆端力称为固端力,也叫载常数。10、传递系数(Cij) 表示杆件近端发生转角时,远端弯矩与近端弯矩之比。二、简答题:1、力法计算超静定结构的步骤答:1)选择基本体系;2)建立力学方程;3)计算系数和自由项;4)求多余的未知力;5)作内力图。2、理想桁架的基本假设答:1)、桁架的结点都是光滑的铰结点2)各杆的轴线都是直线并通过铰的中心;3)荷载和支座反力都作用在节点上。3、三铰拱的主要受力特点及优点和缺点答:三铰拱的重要特点是在竖向荷载作用下有水平推力,因此,三铰拱的轴力不容忽视。主要受力优点是:1) 三铰拱在沿水平线均匀分布的竖向荷载作用下,合理轴线为一抛物线;2) 三铰拱在均匀水压力作用下,合理轴线为一圆弧;3) 在填土重量作用下,三铰拱的合理轴线是一悬链线。缺点是:内力图画法中要注意分段,且各个截面处的斜率不同。三、分析计算题:1、几何组成分析:本题共 3 个体系如图 1,图 2,图 3 所示,任选 2 个进行分析,每个 10 分,计20 分。图 1 图 2 图 3答:图 1 分析:图杆 14 和大地形成整体,称为刚片 I,杆 25 和刚片 I 之间通过铰 2 和链杆 45 形成整体,称为刚片 II,杆 35 和链杆 3 组成了二元体,在刚片 II 上加上一个二元体,仍为几何不变体系。所以该- 1 -
结构为几何不变无多余约束体系。 图 3 分析:图杆 AB 和 AD 和 BD 形成整体,称为刚片 I,杆 BC 和 BE 和 CE 形成刚片 II,2、结构位移求解:本题共 2 题,任选 1 题作答,计 20 分。(1)试求如图 4 所示悬臂梁 点的竖向位移 。梁的 为常数。答:Δcy=(1/EI)×[2/6×(2×16×2)-2/3×2×1/8×2×4×1)=68/3EI(↓)(2)已知图 5 所示结构,求 点的水平位移 , 等于常数。 图 4 图 53、超静定结构求解:本题共 2 题,任选 1 题作答,计 20 分。(1)用力法作图 6 所示结构的 M 图.EI=常数。 (2)用位移法解图 7 所示连续梁并画弯矩图。(EI=常数) 图 6 图 7答:位移法解图 7 选 θB为基本未知量 MBA =4iθB+1/8×20×6=4iθB+15 MBC=3iθB-1/8×2×62=3iθB-9 ΣMB=0 MAB=2iθB-1/8×20×6=2iθB-15 MBA+MBC=0 4iθB+15+3iθB-9=0 7iθB+6=0θB=-6/7iMAB=2i×(-6/7i)-15=-117/7(KN.m)得:MBA =4i×(-6/7i)+15=-81/7(KN.m)MBC=3i×(-6/7i)-9=-81/7(KN.m)- 2 -