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20142015结构力学试卷(A卷答案)河海大学20220730.doc

两刚片用三根延长线交于一点的链杆相连组成()

A、无多余约束的几何不变体系

B、有一个多余约束的几何不变体系

C、常变体系

D、瞬变体系


参考答案:D


两刚片用一个铰和不通过该铰的一根链杆相连组成的体系是()。

A.瞬变体系

B.有一个多余约束的几何可变体系

C.无多余约束的几何不变体系

D.有两个多余约束的几何可变体系


参考答案:C;


图示体系是几何(  )。

A、不变的体系
B、不变且无多余约束的体系
C、瞬变的体系
D、不变,有一个多余约束的体系

答案:D
解析:
把右部和大地作为一个整体可知右部多一条链杆,即多一个约束的几何不变体系,左部为一个无多余约束的几何不变体,左部和右部按三刚片规则通过不共线的三个铰两两连接。或者先把左部和大地看作一个整体,为一个无多余约束的几何不变体,和右部两个刚片按三钢片规则通过两铰两杆连接,但是还多出一个支座链杆,即整体为多一个约束的几何不变体。


判断下列各图所示体系的几何构造性质为:


A.几何不变无多余约束
B.几何不变有多余约束
C.几何常变
D.几何瞬变

答案:A
解析:
提示:二刚片规则。


图示体系的几何组成为(  )。


A、无多余约束的几何不变体系
B、有多余约束的几何不变体系
C、几何瞬变体系
D、几何常变体系

答案:D
解析:
知识点:平面体系的几何组成分析;

撤去不影响几何构造性质的底部简支支座后以及四个角上的二元体后,剩下13根链杆,如题34解图所示,可视为2个刚片,3根链杆。两个刚片由平行等长的三根链杆1、2、3连接,为几何常变体系。


PAGE PAGE 820142015学年第一学期结构力学期末考试试卷(A卷参考答案)(水工、农水、港航、大禹专业12级)学号 专业 姓名 成绩 一、判断题(正确的打,错误的打)(每小题2分,共6分) 1. 除荷载外,其它因素如温度变化、支座移动等也会使结构产生位移,因而也就有可能使静定结构产生内力。 ( )2. 杆件结构的内力与杆件的弹性常数和截面尺寸有关,即与杆件的刚度有关。在荷载作用下,内力与各杆的相对刚度有关,而在温度改变和支座移动作用下,其内力与各杆的绝对刚度有关。 ( ) 3. 当三铰拱的轴线为合理拱轴线时,在荷载作用下,各截面的弯矩不一定为零。 ( ) (4学分土木专业不做)二、选择题(选择一个正确答案)(每小题3分,共9分)1. 右图所示平面杆件体系为 ( A )A. 无多余约束的几何不变体系B. 有多余约束的几何不变体系C. 瞬变体系D. 常变体系2.图示桁架结构中,杆的轴力为( A )。A B C D 3已知图a所示结构(各杆EI相等且为常数)由支座移动引起1、2处的竖向位移均为,则在该结构1、2处作用 时(如图b所示),引起的支座反力= ( C )。A. B. C. D. 图(a) 图(b)三、填空题(每小题3分,共9分) 1. 图示刚架结构中各杆EI相等且为常数,则在图示荷载作用下支座3处的弯矩支座反力 ,竖向支座反力 。 2图(a)所示刚架受支座移动作用,其中支座C转动角度,支座B下沉距离。用力法求解,取基本体系如图(b)所示,则基本方程中自由项 。(4学分土木不做) 图(a) 图(b)3. 图示结构用力矩分配法计算时,分配系数为 ,AD杆D端的弯矩 (顺时针为正)。四、图示组合结构中,AB、BC杆EI为常数,DE杆EA为常数,(1)试绘制弯矩图;(2)求C点的竖向位移。(20分)解: (10分) (7分)(3分)五、 用力法求解下图所示超静定结构(各杆EI=常数),并作出弯矩图。(18分)解:(1)基本系(利用对称性)(4分)(2)典型方程(2分)(3)单位弯矩图、荷载弯矩图 (4分) (4)系数和自由项 (4分) (5)解方程 (2分)(6)弯矩图 (2分)六、试用位移法求解图示结构弯矩图,各杆E相同。(18分)解:(1)基本体系 (4分) (2)位移法典型方程为:(2分) (3)令,绘制图如下,(4分)(4)计算各系数和自由项 (4分);代入典型方程解得:; (2分)(5)叠加法作弯矩图,即由算出控制截面弯矩,然后作弯矩图如下:(2分) M(kNm)七、(1) 作K截面剪力和B支座反力影响线;(8分)(2) 求D截面弯矩在图示移动荷载系作用下的最不利荷载位置。(6分)1m2m3m3m2mBACDEFK2m10kN5kN2m2m2m10kN解:(1)K截面剪力和B支座反力影响线 (2*4分)BACEFK0.50.50.250.751m2m3m3m2m2m2mBACEF10.251.75(2)D截面弯矩在图示移动荷载系作用下的最不利荷载位置1m2m3m3m2mBACDF2m2mF1F2F3E31.20.4MDmax=F3*1.2+F2*0.4=10*1.2+10*0.4=16kNm (4分)MD影响线及最不利荷载位置(2分)八 多跨静定梁做M图待补充

图示体系为(  )。

A.几何不变无多余约束
B.几何不变有多余约束
C.几何常变
D.几何瞬变

答案:D
解析:
如图所示,先去掉体系上部的二元体,基础作为一个大刚片Ⅰ,两个三角形分别作为刚片Ⅱ、Ⅲ,按三刚片组成规则分析可知,三铰位于同一条直线上,是几何瞬变体系。


图示体系为(  )。

A.无多余约束的几何不变体系
B.有一个多余约束的几何不变体系
C.有两个多余约束的几何不变体系
D.瞬变体系

答案:B
解析:
体系的左半部分为一几何不变的三铰(其中有一个虚铰,位于无穷远处)刚架,右半部分用铰与之相连,由两刚片原则可知,有一个多余约束。故原体系为有一个多余约束的几何不变体系。


图体系是几何(  )。


A、不变的体系
B、不变且无多余约束的体系
C、瞬变的体系
D、不变,有一个多余约束的体系

答案:B
解析:
几何不变体系是指体系受到荷载作用后,在不考虑体系材料应变的前提下,能保持其几何形状和位置不变,而不发生刚体形式的运动。瞬变体系是指一个几何可变体系发生微小的位移后,在短暂的瞬时间转换成几何不变体系。用三刚片规则分析,把大地看成一个刚片,左边的三角形看成一个刚片,右边的斜杆看成一个刚片。剩下两对平行杆可看成无穷远处的虚铰。上图就成了三个刚片分别用三个铰两两相连接,且三个铰不在一直线上,所以组成的体系是几何不变体系。


图示体系的几何组成为(  )。


A、几何不变,无多余的约束
B、几何不变,有多余的约束
C、瞬变体系
D、常变体系

答案:A
解析:
将上下两个三角形和大地分别看成三个刚片,两个三角形刚片与大地之间分别用两个实铰相连;两个三角形刚片之间用两根平行链杆相连,相当于无穷远处的虚铰相连。故根据三刚片规则,三个刚片用不交于一点的三个铰相连为无多余约束的几何不变体系。


图所示体系是几何(  )。


A、不变的体系
B、不变且无多余约束的体系
C、瞬变的体系
D、不变,有一个多余约束的体系

答案:D
解析:
把右部和大地作为一个整体可知右部为多一个链杆的,即多一个约束的几何不变体系,左部为一个无多余约束的几何不变体,左部和右部按三刚片规则通过不共线的三个铰两两连接。

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