2022年同济大学版建筑力学计算题模拟试卷及答案.docx

《2022年同济大学版建筑力学计算题模拟试卷及答案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年同济大学版建筑力学计算题模拟试卷及答案.docx（20页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、精选学习资料 - - - - - - - - - 空间力系1 正方形板 ABCD 由六根直杆支撑于水平位置,如在A 点沿 AD 作用水平力F,尺寸如图3-6 所示,不计板重和杆重,试求各杆的内力；2 求题 323 图所示结构中FFP1kN ；FA、B、C 三处铰链的约束力；已知重物重FP3 重为 FP的矩形水平板由三根铅直杆支撑,尺寸如题 324 图所示, 求各杆内力； 如在板的形心D 处放置一重物,就各杆内力又如何？F P名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - 4 题 227 所示长方形门的转轴铅直,门打开角度为 60

2、 ,并用两绳维护在此位置；其中一绳跨过滑轮并吊起重物 FP320N,另一绳 EF 系在地板的 F 点上,已知门重 640N 、高 240cm、宽 180cm,各处摩擦不计,求绳 EF 的拉力,并求 A 点圆柱铰链和门框上 B 点的约束力；F P5 图所示悬臂刚架上作用有q2kN/m 的均布载荷,以及作用线分别平行于AB、CD 的集中力 F 1、F2；已知 F15 kN,F24 kN,求固定端O 处的约束力及力偶矩；F 1F 26 图示简支梁,已知：均布荷载q= 245kN/m ,跨度 l = 2.75m,试求跨中截面C 上的剪力和弯矩；q = 245kN/m A C B 2.75m 习题 9

3、- 1 图名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - 7 求剪力和弯矩q0 1 试求b A 2a1B q0 a A 1l/2 2l/2 B 128 图示某工作桥纵梁的运算简图,上面的两个集中荷载为闸门启闭机重量,4a均布荷载为自重、人群和设备的重量；纵梁在 C、D 及跨中 E 三点处横截面上的剪力和弯矩；F = 18.5kN q = 10kN / m F = 18.5kN A 1.7m C E 3.2m D 1.7m B 习题 9- 4 图6kN.m20kN20kN.m9 试列出以下梁的剪力方程和弯矩方程,并画出剪力图和弯矩

4、图a A 3m C 1m B 第 3 页,共 14 页名师归纳总结 - - - - - - -b A 5a C q B 精选学习资料 - - - - - - - - - a F c A lC lD Fl /4 B l333qd A lC lD lB 第 4 页,共 14 页名师归纳总结 44- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 10 求出图（ 3-16a ）所示桁架全部杆件的轴力；11 例 2：求图示桁架中的各杆件的内力名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - 12 求出图示杆件 1、

5、2、3 的内力（图 3-19a ）；截面法13 已知： Z 形截面如图 求：形心 C 位置名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - 1:解 ：取板为讨论对象；设各杆均为拉杆,板的受力如图 3-6（b）所示；现应用六个力矩方程求解；M BB F 0,Fa F 2 cos 45 a 0 M CC F 0,Fa F 5 cos 45 a 0M DD F 0,F 4 cos 45 a F 5 cos 45 a 0 M AD F 0,F 4 cos 45 a F 3 a 0M CD F 0,F 5 cos 45 a F 6 a 0

6、M B C F 0,F 6 a F 1 a 0各杆内力为 F1 F（拉）,F 2 2 F（压）,F 3 F（压）,F 4 2 F（拉）,F 5 2 F（拉）,F6 F（压）；2 解 ：A、 B、 C 三处均为光滑球铰链,由受力分析可知,AD、CD、 BD 三构件均为二力构件,取铰 D 为讨论对象,画出受力图 z b Fx 0,F A cos45 0F B cos45 00 FA D Fy 0,F C cos30 0F B sin30 0F A sin30 00 FC A 45 Fz0,F C sin 30 0F B cos30 0F A sin 45 0F P 0C 30 O 60 FP y

7、解之得：FRA= F RB=1.22 kN , F RC=1 kN；45 FB x 3 解：以矩形水平板为讨论对象,画出受力图 b mAB,F a F P a0 得 F 3 F P2 2mBC 0,F b F P b0 得 F 1 F P F2 2 3 F32 2 B CFy 0,F 1 F 2 F 3 F P 0 得 F 2 01矩形板 D 处加 FW 力,如受力图 c F 1mAB0 ,F a F P a2 F a 0 得 F 3 F2 P F W Aa D F P bmBC 0,F b F P b2 F b 0 得 F 1 F2 P F W FWFy 0,F 1 F 2 F 3 F P

8、F W 0 得 F 2 F W4 解：设门重Q640N,门高 h240cm,宽 b 180cm x z y 第 7 页,共 14 页讨论长方形门,画受力图b A FAx FAy 60 FTC 由 mAB 0,F TEsin 60bF TCbsin 600得FT E 320 N, C mBx 0,Qbcos60FAyhF TCcos60h0得 FAy 280 N,FBz FBQ 2mBy 0 ,FAxhQ b cos30 2 FT C cos30 h 0 FAx 69 N,FBB FT60 E Fx 0 FAxF Bx FTC cos30 0FBx 208 N,Fz0,FBzQ0F Bz640

9、N,Fy 0,FByF TC cos60 FTEFAy 0FBy440 N；名师归纳总结 - - - - - - -精选学习资料 20az F1 - - - - - - - - - 5 解：讨论整体,画受力图b q Fx0,FOxF 10F Ox 5 kN,Fy0,FOyF 20F Oy 4 kN,F2 4m 6mFz0 F Ozq 40F Oz 8 kN,FOz mx0,mOx F2 4 q 4 20 mOx32 kN m,4m mOB my0,mOy F1 6 0 mOy 30 kN m,mz0,mOz F1 40 mOz20 kN m；C z O mOFOD y y mOy 6 x FO

10、 x x 解：由Fy0,FR AFSCql0M C2得F CFRAql336. 875336.8750kNFRAl/2 F SC2由MO0,F RAl1ql2MC0（矩心 O 为 C 截面的形心）28得MCF R Al1ql21ql212452. 752231.6kN.m2888qB MA 7 a 支反力FAx0,FAyq0l,M Aq0l2FS 1FAyq0lFAx FAy 262q0l2M1MAq0l2FS21q0.lq0lM2q0l.l226288348q0 b 支反力FAFBq0aFS 1FAq02.aq0aq0a0M1FA.2aq0a .2 a2 q22q02 a FA 4q0a2F

11、B 23338 求支反C截 面FS CFAF A =51.5kN 1017.34FB =51.5kN F51.51017.18.516kNq1. .751.5.5kNFSCFAq.17.MCFA1 .71q1.72515.1.71101.7273.1 kN.mF51.5101.7185.16k22FS CFBq .17.DFSCFBq .1 .7515.101.734.5 kN名师归纳总结 MDFB1 .71q1.7251.51.711017.273.1 kN.m第 8 页,共 14 页22- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - MEE 截面FSE1FAq

12、.3 .3F515.103.33185.kN3.3218.51 .685.9kN.mFA3 .3q3.321 .6515.3.1 21029 解：支反力6kN.m 20kN F B20kN.m FA2kN,F BFA22 kN内力方程：AC 段F SxFA2kN2x622 x（0x2）MxFA.x6（0x2）CB 段F SxFA2022kN46（2x3）Mx20F B.3x（2x3）内力图F S图F Sqa,F C22kN M 图6kN.m 2kN.m 20kN.m C q B 2kN b 9qaA 支反力F A88内力方程：xFAqa（0x4a）F AFCAC 段8CB 段MxFA.xqa

13、8x（0 x4a）F Sxq5 a（4ax5a）xMxq5 ax2（4ax 5a）2内力图F S图qa qa22名师归纳总结 qaM 图第 9 页,共 14 页8- - - - - - -解：支反力F A11F,FCFl精选学习资料 F FB- - - - - - - - - Fl /4 1212内力方程：F SxFA11FF A（0xl ）3AC 段12CD 段MxFA.x11FxFF 12（ 0xl ）312F SxFAF11 F12（l x32l ）3DB 段MxFA.xF.x11FxF.xFlFxFl3123123（l x 32l ）3FF SxF B（2l xl）312MxFBlxF

14、l 12Fx（2lxl）123内力图F S图F11FqF DM 图11Fl5FlFld 解：1236361812FC名师归纳总结 支反力FC3ql,F D3qlqx（0 xl ）4ql5lql第 10 页,共 14 页2444内力方程：AC 段FSxqlqlCD 段Mx2 qxFCqx4（0xl ）428ql22ql232F Sx3ql（lx5l ）432qx44DB 段Mxqx2F Cxl 4qx23 qlx3 ql2（l x45l ）43 ql23l ）222416325l x43l ）2Mxq3 l2x2q3 l25l x4（2F Sxx（- - - - - - -精选学习资料 - -

15、- - - - - - - 10 解: 由于图示桁架可以依据依次拆除二元体的方法将整个桁架拆完,因此可应用结点法进行运算；（1）运算支座反力（图 3-16b ）：（2）运算各杆内力方法一：应用结点法,可从结点A开头,依次运算结点（A、B）, 1,（ 2、6）,（ 3、 4）, 5；结点 A,隔离体如图3-16c: 结点 A,隔离体如图3-16c: （压力）（拉力）结点 B,隔离体如图 3-16d: （压力）（拉力）同理依次运算 1,（ 2、6）,（ 3、4）, 5 各结点,就可以求得全部杆件轴力,杆件内力可在桁架结构上直接注明（图 3-16e ）；方法二： 1 ）、第一进行零杆的判定利用前面所

16、总结的零杆判定方法,在运算桁架内力之前,第一进行零杆的判定；去掉桁架中的零杆,图示结构就变为：图 3-16f ；在结点 5 上,应用结点单杆的性质,内力可直接由平稳条件求出,而不需要求解支座反力；（拉力）其它各杆件轴力即可直接求出；留意：利用零杆判定,可以直接判定出哪几根杆的内力是零,最终只求几根杆即可；在进行桁架内力运算时,可大大削减运算量；名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - 11：求图示桁架中的各杆件的内力解：由几何组成分析可知,图示桁架为简洁桁架；可采纳结点法进行运算；图示结构为对称结构,承担对称荷载,就对称

17、杆件的轴力相等；在运算时只需运算半边结构即可；（1）、求支座反力；依据对称性,支座 A、B的竖向支反力为：（）（2）、求各杆件内力；由结点 A 开头,（在该结点上只有两个未知内力）隔离体如图 3-17b 所示；由平稳条件：结点 C：隔离体如图 3-17c 所示由平稳条件：结点 D：隔离体如图 3-17d 所示由平稳条件：为防止求解联立方程,以杆件 DA、DE所在直线为投影轴；结点 E：隔离体如图 3-17e 所示,依据对称性可知 EC与 ED杆内力相同；由平稳条件：名师归纳总结 全部杆件内力已全部求出；轴力图见图3-17f ；第 12 页,共 14 页- - - - - - -精选学习资料 -

18、 - - - - - - - - 1、求支座反力由对称性可得,（）. 2、将桁架沿 1-1 截开,选取左半部分为讨论对象,截开杆件处用轴力代替（图 3-19b ）,列平稳方程：解：即可解得：3.4.2.2 联合法在解决一些复杂的桁架时,单应用结点法或截面法往往不能够求解结构的内力,这时截面单杆,使问题可解；如：例 2 题目中,假如只求解杆件 EF的内力,这时就可先采纳截面法（如图 3-20 ）,求解杆件 DE的内力,再通过结点法结点 E的平稳求解 EF 的内力；此时,防止了采纳结点法时,要依次求解各结点上杆件的内力；单独采纳截面法,杆件 EF 不是截面单杆,内力无法直接求解；名师归纳总结 -

19、- - - - - -第 13 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - 分析题目：用分割法或组合法先将图形分成三部分,分别求出 x1、y1；x2、y2； x3、 y3；A1、A2、A3解 1. 必需先建立坐标系 xoy 2. 分别求 2 A1=30 10=300mm 2 A2=10 40=400mm 2 A3=30 10=300mm又有 x1=15 y1=45 x2=35 y2=30 x3=45 y3=5此题也可以把图形看成大的四边形再挖去两部分来求形心 C的位置A1=60 50=3000 A2=-30 40=-1200 A3=-40 20=-800x1=30 y1=25 x2=15 y2=20 x3=50 y3=30 留意：挖去部分面积为负数,也叫负面积法名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页,共 14 页