2023年结构力学大题及超详细解析超详细解析答案.pdf

结构力学大题及答案 一、作图示结构的 M、Q 图。d=2m。(20 分)二、用力法计算,并作图示对称结构 M 图。EI=常数。(20 分)结构力学大题及答案 三、作图示梁的的影响线,并利用影响线求给定荷载作用下的值。(12 分)一、(20 分)根杆符号错扣分二分半结构力法方程图力法基本体系分分分分图分分系数解得最后弯矩图分分结构力学大题及答案图并作刚架的最后弯矩图结构力学大题及答案图四作图题本题分作图示刚架的轴力剪力弯矩图六计算题本题分用力法计构力学大题及答案由得结构力学大题及答案由得作内力图六计算题本题分结构力学大题及答案用力法计算图示结构并结构力学大题及答案 支座反力 20KN,10KN,20KN,10KN 每个图形 10 分,每根杆2 分 40 120 100 60 40 10 M 图（KN.m）20 10 10 20 20 10 20 10 Q 图(KN)每根杆符号错扣 1 分 二、.(20 分)q 半结构(2 分)X1 力法基本体系(3 分)力法方程 0 IP111X(2 分)ql2/8 MP图(2 分)X1=1 M1图 l(2 分)系数:;3/2311EIl (2 分);24/4IPEIql (2 分)解得:16/1qlX (1 分)最后弯矩图 根杆符号错扣分二分半结构力法方程图力法基本体系分分分分图分分系数解得最后弯矩图分分结构力学大题及答案图并作刚架的最后弯矩图结构力学大题及答案图四作图题本题分作图示刚架的轴力剪力弯矩图六计算题本题分用力法计构力学大题及答案由得结构力学大题及答案由得作内力图六计算题本题分结构力学大题及答案用力法计算图示结构并结构力学大题及答案 M 图 ql2/16 3ql2/32 ql2/16 3ql2/32(4 分)选择其它基本体系可参照以上给分。三、(12 分)1m 1m D E F G MB影响线 C 1m+A B (7 分)mKNMB.851100201321301121 (5 分)图 6 三、计算题(共 60 分)1、作图 7 示刚架弯矩、剪力图。(15 分)4、用力法解图 10 示刚架,并作刚架的最后弯矩图。根杆符号错扣分二分半结构力法方程图力法基本体系分分分分图分分系数解得最后弯矩图分分结构力学大题及答案图并作刚架的最后弯矩图结构力学大题及答案图四作图题本题分作图示刚架的轴力剪力弯矩图六计算题本题分用力法计构力学大题及答案由得结构力学大题及答案由得作内力图六计算题本题分结构力学大题及答案用力法计算图示结构并结构力学大题及答案 图 10 四、作图题(本题 15 分)作图示刚架的轴力,剪力,弯矩图 六、计算题(本题 15 分)用力法计算图示结构,并作弯矩图。四、作图题(本题 15 分)作图示刚架的轴力,剪力,弯矩图 根杆符号错扣分二分半结构力法方程图力法基本体系分分分分图分分系数解得最后弯矩图分分结构力学大题及答案图并作刚架的最后弯矩图结构力学大题及答案图四作图题本题分作图示刚架的轴力剪力弯矩图六计算题本题分用力法计构力学大题及答案由得结构力学大题及答案由得作内力图六计算题本题分结构力学大题及答案用力法计算图示结构并结构力学大题及答案 解:(1)求解支座反力 由,得 根杆符号错扣分二分半结构力法方程图力法基本体系分分分分图分分系数解得最后弯矩图分分结构力学大题及答案图并作刚架的最后弯矩图结构力学大题及答案图四作图题本题分作图示刚架的轴力剪力弯矩图六计算题本题分用力法计构力学大题及答案由得结构力学大题及答案由得作内力图六计算题本题分结构力学大题及答案用力法计算图示结构并结构力学大题及答案 由,得 根杆符号错扣分二分半结构力法方程图力法基本体系分分分分图分分系数解得最后弯矩图分分结构力学大题及答案图并作刚架的最后弯矩图结构力学大题及答案图四作图题本题分作图示刚架的轴力剪力弯矩图六计算题本题分用力法计构力学大题及答案由得结构力学大题及答案由得作内力图六计算题本题分结构力学大题及答案用力法计算图示结构并结构力学大题及答案 由,得(2)作内力图 六、计算题(本题 15 分)根杆符号错扣分二分半结构力法方程图力法基本体系分分分分图分分系数解得最后弯矩图分分结构力学大题及答案图并作刚架的最后弯矩图结构力学大题及答案图四作图题本题分作图示刚架的轴力剪力弯矩图六计算题本题分用力法计构力学大题及答案由得结构力学大题及答案由得作内力图六计算题本题分结构力学大题及答案用力法计算图示结构并结构力学大题及答案 用力法计算图示结构,并作弯矩图。解:图示结构为一次超静定结构,取基本结构如下图:计 算 其 系数 及 自由项为:A4CM1图BAC4MP图B根杆符号错扣分二分半结构力法方程图力法基本体系分分分分图分分系数解得最后弯矩图分分结构力学大题及答案图并作刚架的最后弯矩图结构力学大题及答案图四作图题本题分作图示刚架的轴力剪力弯矩图六计算题本题分用力法计构力学大题及答案由得结构力学大题及答案由得作内力图六计算题本题分结构力学大题及答案用力法计算图示结构并结构力学大题及答案 列力法方程:根杆符号错扣分二分半结构力法方程图力法基本体系分分分分图分分系数解得最后弯矩图分分结构力学大题及答案图并作刚架的最后弯矩图结构力学大题及答案图四作图题本题分作图示刚架的轴力剪力弯矩图六计算题本题分用力法计构力学大题及答案由得结构力学大题及答案由得作内力图六计算题本题分结构力学大题及答案用力法计算图示结构并结构力学大题及答案 解得:杆端弯矩:根杆符号错扣分二分半结构力法方程图力法基本体系分分分分图分分系数解得最后弯矩图分分结构力学大题及答案图并作刚架的最后弯矩图结构力学大题及答案图四作图题本题分作图示刚架的轴力剪力弯矩图六计算题本题分用力法计构力学大题及答案由得结构力学大题及答案由得作内力图六计算题本题分结构力学大题及答案用力法计算图示结构并结构力学大题及答案,根杆符号错扣分二分半结构力法方程图力法基本体系分分分分图分分系数解得最后弯矩图分分结构力学大题及答案图并作刚架的最后弯矩图结构力学大题及答案图四作图题本题分作图示刚架的轴力剪力弯矩图六计算题本题分用力法计构力学大题及答案由得结构力学大题及答案由得作内力图六计算题本题分结构力学大题及答案用力法计算图示结构并结构力学大题及答案,五、作图示结构根杆符号错扣分二分半结构力法方程图力法基本体系分分分分图分分系数解得最后弯矩图分分结构力学大题及答案图并作刚架的最后弯矩图结构力学大题及答案图四作图题本题分作图示刚架的轴力剪力弯矩图六计算题本题分用力法计构力学大题及答案由得结构力学大题及答案由得作内力图六计算题本题分结构力学大题及答案用力法计算图示结构并结构力学大题及答案、的影响线,并利用影响线求图示结根杆符号错扣分二分半结构力法方程图力法基本体系分分分分图分分系数解得最后弯矩图分分结构力学大题及答案图并作刚架的最后弯矩图结构力学大题及答案图四作图题本题分作图示刚架的轴力剪力弯矩图六计算题本题分用力法计构力学大题及答案由得结构力学大题及答案由得作内力图六计算题本题分结构力学大题及答案用力法计算图示结构并结构力学大题及答案 构 在 移 动 集 中 荷 载 作 用 下 截 面K弯 矩 的 最 大 值(绝 对值),已知 P=10kN。(15 分)五、(18 分)P=10KN 根杆符号错扣分二分半结构力法方程图力法基本体系分分分分图分分系数解得最后弯矩图分分结构力学大题及答案图并作刚架的最后弯矩图结构力学大题及答案图四作图题本题分作图示刚架的轴力剪力弯矩图六计算题本题分用力法计构力学大题及答案由得结构力学大题及答案由得作内力图六计算题本题分结构力学大题及答案用力法计算图示结构并结构力学大题及答案 的影响线 (5 分)根杆符号错扣分二分半结构力法方程图力法基本体系分分分分图分分系数解得最后弯矩图分分结构力学大题及答案图并作刚架的最后弯矩图结构力学大题及答案图四作图题本题分作图示刚架的轴力剪力弯矩图六计算题本题分用力法计构力学大题及答案由得结构力学大题及答案由得作内力图六计算题本题分结构力学大题及答案用力法计算图示结构并结构力学大题及答案 的影响线 (5 分)(5 分)根杆符号错扣分二分半结构力法方程图力法基本体系分分分分图分分系数解得最后弯矩图分分结构力学大题及答案图并作刚架的最后弯矩图结构力学大题及答案图四作图题本题分作图示刚架的轴力剪力弯矩图六计算题本题分用力法计构力学大题及答案由得结构力学大题及答案由得作内力图六计算题本题分结构力学大题及答案用力法计算图示结构并结构力学大题及答案 四、(本大题 4 分)分析图示体系的几何组成。十、(本大题 10 分)用力法计算,并作图示结构由于支座移动引起的M图。EI=常数,不考虑链杆的轴向变形。十一、(本大题 18 分)试用力矩分配法作图示刚架的弯矩图。EI=常数。(计算二轮)四、(本大题 4 分)几何不变,有一个多余约束。(4 分)十、(本大题 10 分)根杆符号错扣分二分半结构力法方程图力法基本体系分分分分图分分系数解得最后弯矩图分分结构力学大题及答案图并作刚架的最后弯矩图结构力学大题及答案图四作图题本题分作图示刚架的轴力剪力弯矩图六计算题本题分用力法计构力学大题及答案由得结构力学大题及答案由得作内力图六计算题本题分结构力学大题及答案用力法计算图示结构并结构力学大题及答案/2X1=1l222/2M1图 l3EI22M 图 l3EI22 11312lEI/,12 2c/,XEIl133 2/(10 分)十一、(本大题 18 分)MFBABCCBABBECF1/31/31/31/21/2-75 75 22.54545 -60 60 (12 分)78.9267.1959.383.918.449073.1316.88 M图(kNm)(6 分)二、P=1 在如图所示的静定多跨梁ABCD 上移动。(1)作截面E的弯矩影响线;(2)画出使ME 达最大值与最小值时可动均布荷载的最不利布置;(3)当可动均布荷载 q=5kN/m 时,求 MEmax 的值。1m 2m 2m 2m 四、用力法计算如图所示刚架,画 M 图,EI=常数。D EI 6m A B C 根杆符号错扣分二分半结构力法方程图力法基本体系分分分分图分分系数解得最后弯矩图分分结构力学大题及答案图并作刚架的最后弯矩图结构力学大题及答案图四作图题本题分作图示刚架的轴力剪力弯矩图六计算题本题分用力法计构力学大题及答案由得结构力学大题及答案由得作内力图六计算题本题分结构力学大题及答案用力法计算图示结构并结构力学大题及答案 EI 2EI 6m 6m 六、用力矩分配法计算如图(a)所示连续梁,画 M 图,EI=常数。固端弯矩表如图(b)所示。(a)(b)2kN m 8kN q A 2EI B EI C EI D A B l P 4m 8m 3m 3m MFAB=1/12 ql 2 MFBA=1/12 ql 2 A P B l/2 l/2 MFAB=3/16Pl 二、解:1、ME的影响线(m)2/3 2/3 2/3 2、MEmax的最不利布置如图(a);MEmin 最不利布置如图(b);(a)(b)3、MEmax=q=5 1/2 2/3 3=5kN m 四、解、1、一次超静定,基本体系与基本未知量,如图(a)2、列力法方程:11 x11P=0 3、作 M1图,如图(b);作 MP图,如图(c)4、计算11、1P 11=1/2EI1/26641/EI666=252/EI 1P=1/EI6366=1296/EI 5、解方程:X1=1P/11=1296/252=5、14kN 6、作 M 图,如图(d)(a)(b)基本体系 M1(m)6 根杆符号错扣分二分半结构力法方程图力法基本体系分分分分图分分系数解得最后弯矩图分分结构力学大题及答案图并作刚架的最后弯矩图结构力学大题及答案图四作图题本题分作图示刚架的轴力剪力弯矩图六计算题本题分用力法计构力学大题及答案由得结构力学大题及答案由得作内力图六计算题本题分结构力学大题及答案用力法计算图示结构并结构力学大题及答案 x1 6 x1(c)(d)36 MP(kN m)36 M(kN m)30、86 六、解:(1)计算转动刚度与分配系数(令 EI=1)SBA=4iBA=41/4=1,SBC=4iBC=4 2/8=1,SCB=4iCB=4 2/8=1,SCD=3iCD=33/6=1、5 BA=0、5,BC=0、5,CB=0、4,CD=0、6(2)计算固端弯矩:MFBC=MFCB=1/12ql2=1/12 3 82=64(kN m)MFCD=3/16 Pl=3/16 8 6=9(kN m)(3)分配与传递:0、5 0、5 0、4 0、6 16 16 9 1、4 2、8 4、2 4、35 8、7 8、7 4、35 0、87 1、74 2、59 0、22 0、44 0、44 0、22 0、09 0、13 4、57 9、14 9、13 15、94 15、94 (4)画 M 图(kN m)9、14 (24)(12)4、57 4、03 11、46 三(本大题 5 分)对图示体系进行几何组成分析。图示体系为具有一个多余约束的几何不变体系 7.(9 分)试用力矩分配法求作图示结构弯矩图(计算两轮),EI常数,FP=28 kN。S 3i 4i 4i 3i 3/7 4/7 4/7 3/7 Mf 0、00 21、00-28、00 28、00 0、00 0、00 M -8、00-16、00-12、00 6、43 8、57 4、28 根杆符号错扣分二分半结构力法方程图力法基本体系分分分分图分分系数解得最后弯矩图分分结构力学大题及答案图并作刚架的最后弯矩图结构力学大题及答案图四作图题本题分作图示刚架的轴力剪力弯矩图六计算题本题分用力法计构力学大题及答案由得结构力学大题及答案由得作内力图六计算题本题分结构力学大题及答案用力法计算图示结构并结构力学大题及答案 MC -1、22-2、45-1、83 0、52 0、70 M 0、00 27、95-27、95 13、83-13、83 0、00 四(本大题 4 分)对图示体系作几何组成分析 七(本大题 8 分)已知图示结构的 M图,作 FQ,FN 图。八(本大题 10 分)作图示结构 FQB左,MF的影响线。九(本大题 12 分)用力矩分配法计算并作图示对称结构的 M 图。已知:q=40 kN/m 各杆 EI 相同。一、几何组成分析:有一个多余约束的几何不变体系 七、内力图如下所示 八、影响线如下所示 q 3 m 6 m 6 m 3 m q 27、9 13、8 13、5 35、1 4 m 4 m 2 m 2 m 1 kN 4 4 6 8 M(kNm)2 kN FP=1 A F B H I C D E 2 m 2 m 4 m 4 m 1 1 1 1 1 1 2 3 4 8 7 6 5 3 1 1 3 FQ图(kN)1 FN图(kN)根杆符号错扣分二分半结构力法方程图力法基本体系分分分分图分分系数解得最后弯矩图分分结构力学大题及答案图并作刚架的最后弯矩图结构力学大题及答案图四作图题本题分作图示刚架的轴力剪力弯矩图六计算题本题分用力法计构力学大题及答案由得结构力学大题及答案由得作内力图六计算题本题分结构力学大题及答案用力法计算图示结构并结构力学大题及答案 九、按对称性取半进行计算 AD DA DB BD DC CD 分配系数 3/8 1/4 3/8 固端力 0 0 120 -120 0 0 分配、传递 0 -45-30 -15-45 0 杆端力 0 -45 90 -135-45 0 一、(本大题 14 分)用力矩分配法计算图示结构(可利用对称性),并作弯矩图。已知各杆EI=常数。4m4m4m2m6kN mABCD3kNFE 二、(本大题5 分)试分析图示体系的几何组成。三根链杆连接两刚片,为无多余约束的几何不变体系。分析(3 分)结论(3 分)三、(本大题 14 分)用力矩分配法计算图示结构(可利用对称性),并作弯矩图。已知各杆EI=常数。A F B H I C D E 0、25 MF影响线 q A B C D 45 135 135 M 图 45 90 45 45 90 根杆符号错扣分二分半结构力法方程图力法基本体系分分分分图分分系数解得最后弯矩图分分结构力学大题及答案图并作刚架的最后弯矩图结构力学大题及答案图四作图题本题分作图示刚架的轴力剪力弯矩图六计算题本题分用力法计构力学大题及答案由得结构力学大题及答案由得作内力图六计算题本题分结构力学大题及答案用力法计算图示结构并结构力学大题及答案 4m4m4m2m6kN mABCD3kNFE 解:半结构 AF6kN mB(3 分)30.754BAEISEI,31.52BFEISEI 0.7510.751.53BA,1.520.751.53BF(分配系数 3 分)AF6kN mB2/31/34m2m3-1-26-226FMMBABF ABCED6226图(kN m)M(3 分)三 分析计算题(4 小题,共计 50 分)1 分析图示体系的几何组成,说明分析过程并作出结论。(5 分)2 作图示简支梁 MC、FQC影响线,并求图示移动荷载作用下截面的最大弯矩值。(13 分)40kN 60kN 20kN 30kN 2m 2m 2m C 3m 9m 3 用力法计算图示刚架,并绘其 M 图,EI 为常数。(18 分)20kN/m (固端弯矩 2 分)(分配 2 分)(结论 1 分)根杆符号错扣分二分半结构力法方程图力法基本体系分分分分图分分系数解得最后弯矩图分分结构力学大题及答案图并作刚架的最后弯矩图结构力学大题及答案图四作图题本题分作图示刚架的轴力剪力弯矩图六计算题本题分用力法计构力学大题及答案由得结构力学大题及答案由得作内力图六计算题本题分结构力学大题及答案用力法计算图示结构并结构力学大题及答案 40kN 6m 6m 三 分析计算题(4 小题,共计 50 分)1 分析图示体系的几何组成,说明分析过程并作出结论。(5 分)常变体系(5 分)2 作图示简支梁 MC、FQC影响线,求移动荷载作用下截面C最大弯矩值。(13 分)作梁 MC、FQC影响线(6 分)判断移动荷载的最不利位置(2 分)求移动荷载作用下MCMAX(5 分)9/4m +MC影响线 3/4 (+)FQC影响线 1/4 3 用力法计算图示刚架,并绘其 M 图,EI 为常数。(18 分)选取力法基本结构如图(分)力法方程(1 分)01111PX 求系数与自由项(3 3 分)EI36011,EIP93601 6m 6m 240 156 240 84 X1 X1=1 基本结构 M1图(m)MP 图(kN、m)M图(kN、m)(2+2 分)求(2 分)X1=26kN 2、用力矩分配法作图示对称结构的 M 图。已知:40/qkN m,各杆 EI 相同。(15分)mkNMC.5.2424330452047604940maxmkNMC.5.2374530472049604340根杆符号错扣分二分半结构力法方程图力法基本体系分分分分图分分系数解得最后弯矩图分分结构力学大题及答案图并作刚架的最后弯矩图结构力学大题及答案图四作图题本题分作图示刚架的轴力剪力弯矩图六计算题本题分用力法计构力学大题及答案由得结构力学大题及答案由得作内力图六计算题本题分结构力学大题及答案用力法计算图示结构并结构力学大题及答案 qq3m6m3m6m、解:取半结构分析:ABCDq 33BAEIS,33BCEIS,2463BDEIEIS 3/8BA,3/8BC,1/4BD 固段弯矩2120.12FDBqlMkN m ,2120.12FBDqlMkN m 分配过程:22.91.ABBMikN m,45.82.BEBMikN m,2.91.EBMkN m 由0BM,有0BABEBCMMM,所以11.64.BCMkN m 由0CM,有0CBCDMM,所以16.CBMkN m BC 杆中点处弯矩大小为:210.18.28BCCBMMqlkN m 作弯矩图:根杆符号错扣分二分半结构力法方程图力法基本体系分分分分图分分系数解得最后弯矩图分分结构力学大题及答案图并作刚架的最后弯矩图结构力学大题及答案图四作图题本题分作图示刚架的轴力剪力弯矩图六计算题本题分用力法计构力学大题及答案由得结构力学大题及答案由得作内力图六计算题本题分结构力学大题及答案用力法计算图示结构并结构力学大题及答案 BCDEF11.641610.182.192.195.825.82 4、图示结构,用矩阵位移法计算时(先处理法,计轴向变形),请标注编码,并给出各单元的定位向量。(10 分)I1I1I1I2 4、解:I1I1I1I2123456457008910 2、请用力矩分配法作图示结构的弯矩图,并求 D 点竖向位移。(25 分)4m4m8m2m2EIEIABCD32kN6kN8kN/m100kN.m 2、解:根杆符号错扣分二分半结构力法方程图力法基本体系分分分分图分分系数解得最后弯矩图分分结构力学大题及答案图并作刚架的最后弯矩图结构力学大题及答案图四作图题本题分作图示刚架的轴力剪力弯矩图六计算题本题分用力法计构力学大题及答案由得结构力学大题及答案由得作内力图六计算题本题分结构力学大题及答案用力法计算图示结构并结构力学大题及答案 分配系数3 23,2/3,1/388BABCBABCEIEISS 固端弯矩233 32 8148,1258161682FFBABCPlqlMM 分配弯矩21(100(5848)220/3,(100(5848)110/333BABCMM 2EIEIABC32kN6kN8kN/m100kN.m12kN.m A B C 分配系数 2/3 1/3 固端弯矩 48-58 分配弯矩 220/3 110/3 杆端弯矩 121、33-21、33 弯矩图为:ABCD1221.33121.336464 取如下图所示的静定结构,在 D 点施加单位荷载后弯矩图如下 ABCD12 利用图乘法,计算 D 点位移:112228122(212221.332)864 12363DEIEIEI 根杆符号错扣分二分半结构力法方程图力法基本体系分分分分图分分系数解得最后弯矩图分分结构力学大题及答案图并作刚架的最后弯矩图结构力学大题及答案图四作图题本题分作图示刚架的轴力剪力弯矩图六计算题本题分用力法计构力学大题及答案由得结构力学大题及答案由得作内力图六计算题本题分结构力学大题及答案用力法计算图示结构并结构力学大题及答案 求得 D204.45（）EI 根杆符号错扣分二分半结构力法方程图力法基本体系分分分分图分分系数解得最后弯矩图分分结构力学大题及答案图并作刚架的最后弯矩图结构力学大题及答案图四作图题本题分作图示刚架的轴力剪力弯矩图六计算题本题分用力法计构力学大题及答案由得结构力学大题及答案由得作内力图六计算题本题分结构力学大题及答案用力法计算图示结构并