西北工业大学结构力学及其答案.docx
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西北工业大学结构力学及其答案
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西北工业大学结构力学试卷及其答案
一、单项选择题（每小题2分，共20分）
1.下图中的哪一个不是二元体（或二杆节点）（）
A.
B.
C.
D.
2.图1所示体系，铰K相当的约束个数为（）
图1图2图3
A.4B.5C.6D.7
3.不考虑轴向变形，图2所示结构用先处理法建立的结构刚度矩阵阶数是（）
A.3×3B.4×4C.5×5D.6×6
4.静定结构的支座反力或内力，可以通过解除相应的约束并使其产生虚位移，利用刚体虚功方程即可求解，虚功方程相当于（）
A.几何方程B.物理方程
C.平衡方程D.位移方程
5.图3所示结构，用力法求解时最少未知个数为（）
A.2B.3C.4D.5
6.图示结构中，不能直接用力矩分配法计算的结构是（）
A.B.C.D.
7.根据影响线，使跨中截面K产生最大弯矩的均布活荷载最不利分布是（）
A.
B.
C.
D.
8.图示三单跨梁的自振频率分别为ωa，ωb，ωc，它们之间的关系是（）
（a）（b）（c）
A.
B.
C.
D.
9.静定结构在支座移动时，会产生：
（ ）
A.内力 B.应力C.刚体位移 D.变形
10.力法方程是沿基本未知量方向的：
（ ）
A．力的平衡方程 B．位移为零方程
C．位移协调方程D．力的平衡及位移为零方程。
二、填空题（每空2分，共20分）
1.具有基本部分和附属部分的结构，进行受力分析的次序是：
先计算____部分，后计算____部分。
2.图4所示桁架中杆a、b的轴力分别为FNa=____，FNb=____。
图4图5图6
3.图5所示静定梁在移动荷载作用下，截面C的弯矩影响线方程为MC=___________（0≤x≤2m）；MC=_____（2m≤x≤6m）。
4.用位移法计算有侧移刚架时，基本未知量包括结点____位移和____位移。
5.图6所示桁架杆1的内力为 。
6．力法方程中柔度系数
代表。
三、计算题（每小题12分，共60分）
1.求出图7所示静定梁的支座反力，并画出其内力图（包括弯矩图和剪力图）
图7
2.求图8所示桁架中指定杆件的内力。
图8
3.作图9所示悬臂梁A支座反力
、
、
截面内力
的影响线。
图9
4.用力法计算图10所示刚架，并绘其M图，EI为常数。
图10
5.图11所示伸臂梁端部支承一发动机m=5t，不计梁的质量,计算梁圆频率，并绘共振时梁的最大弯矩图。
EI=1.6×108N.m2，FP=10kN，
=0.05。
图11
标准答案
一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）
1-5：
BCDCA6-10：
CBDCC
二、填空题（每空2分，共20分）
1、附属部分基本部分2、FNa=FPFNb=-
3、2m4-x4、角位移独立结点线位移
5、06、基本结构在
作用下产生的沿
的位移
三、计算题（本大题共5小题，每小题12分，共60分）
1．解：
先求支座反力，再作M、Q图，如下图所示。
2．解：
以整体为研究对象求支座反力，如图（b）所示，再以1-1截面左边部分为隔离体，由
得
将
代入上式解得
以2-2截面左边部分为隔离体，由平衡条件
3．解：
按静力法求解。
利用平衡条件可求得各量的影响线方程为：
由此可作出各量的影响线分别如图（b）（c）（d）所示。
4.解：
①选取力法基本结构如图
②力法方程：
③求系数和自由项：
，
④求X1:
X1=26kN
⑤作Ｍ图
X1X1=1
基本结构M1图（m）MP图（kN.m）M图（kN.m）
5.解：
（1）体系自振频率
（2）计算放大系数
（3）最大弯矩
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