文档介绍：第七单元测试题答案(第十章力法、第十一章位移法)一、是非题(将判断结果填入括弧:以O表示正确,以X表示错误)1、O2、X3、X4、O5、X6、X7、X8、X9、O10、O二、填空题1、n312、MNQ3、平衡条件变形协调条件4、基本结构在单位多余未知力Xj=1单独作用下产生沿Xi方向引起的位移基本结构在外荷载单独作用下产生沿Xi方向引起的位移5、多余未知力独立的结点位移6、温度变化或支座移动荷载三、选择题1、A2、D3、A4、B5、A6、C7、B8、B四、用力法计算并作出图10所示结构的M图。解:将荷载分为对称荷载和反对称荷载【见图10(a)和见图10(b)】。对称荷载作用下仅杆EF承受轴力,其他杆无内力。只需作在反对称荷载作用下的弯矩图即可。反对称荷载作用取半边结构,如图10(c)所示。(1)选基本体系。为一次超静定,选取基本体系如图10(d)所示。(2)列力法方程。3kNECAX1基本体系图10(d)(3)求系数和自由项。(4)求多余未知力。(5)由叠加公式作弯矩图。(下边受拉),(右边受拉),(左边受拉),(下边受拉),(右边受拉)(kN·m)(b)对称荷载作用图10(a)3kNEF2IIIII2ICDAB3kNAMP图183kN3636AX1=(d)3kNECA半边结构图10(c)五、用位移法计算图11所示刚架并作出M图。CDAB图11(b)解:(1)基本未知量结构有两个基本未知量,刚结点C处角位移Δ1和结点D(或结点C)处的线位移Δ2。AX1=(2)基本体系在刚结点C施加控制转动约束,为约束1;在结点D施加控制线位移约束,为约束2。AMP图183kN3636得基本体系如图11(b)所示。(3)位移法方程(4)计算系数①基本结构在单位转角Δ1=1单独作用(Δ2=0)下的计算由各杆件形常数表可得各杆杆端弯矩,MACk21DQDBQBDMBD截面平衡及柱隔离体平衡1CDAB3×6=184×4=162×4=8M1图k11k113iCD4iCAC结点C平衡由结点C的力矩平衡求得k11:,为计算k21,沿有侧移的柱AC和CD柱顶处作一截面,取柱顶以上横梁CD为隔离体,建立水平投影方程:,利用柱AC、BD的剪力形常数得:,CDAB图11(b)故②基本结构在单位水平线位移Δ2=1单独作用(Δ1=0)MACk22DQDBQBDMBD截面平衡及柱隔离体平衡2由各杆件形常数表可得各杆杆端弯矩,作M2图见右图CDAB2×4=8M2图6×4/4=66×4/4=63×3/4=9/4k22k1206iCA/4C结点C平衡由结点C的力矩平衡,求k12:同理,取柱顶以上横梁CD为隔离体,建立水平投影方程求k22,利用柱CA、DB的剪力形常数得:,故(5)计算F1P、F2P利用杆件的载常数可求得杆件AC和CD的固端弯矩,绘制MP图。CDAB-10MP图F2PF1P10-(kN·m)M图由结点C的力矩平衡,取柱顶以上横梁CD为隔离体,建立水平投影方程,(6)将系数和自由项代入位移法方程,得到(7)由叠加公式作弯矩图。(左边受拉),(左边受拉),(上边受拉),(左边受拉)六、用力法计算并作出图12所示刚架的弯矩图。1、解:这是一个四次两跨对称静定刚架,在对称荷载作用下,可取半边结构分析,计算简图如右图所示。(1)选基本体系。为两次超静定,选取基本体系如右图所示。ADE11X1=1M1图基本体系A2kN/mDEX2X1等效半刚架A2kN/mDEI2I(2)列力法方程。(3)求系数和自由项。ADEX2=11X2=1M2图,,(kN·m)MP图A2kN/mDE4(4)求多余未知力。,(5)由叠加公式作弯矩图,见下图。(kN·m)(左边受拉),(上边受拉),(下边受拉)。(kN·m)MP图A2kN/mDE4七、用位移法计算图13所示刚架并作出M图。解:(1)基本未知量结构有两个基本未知量,刚结点D、E处角位移Δ1和Δ2,无线位移。(2)基本体系在刚结点D处施加控制转动约束,为约束1;在刚结点E处施加控制转动约束,为约束2。得基本体系如下图所示。(3)位移法方程(4)计算系数令EI=1则,,,①基本结构在单位转角Δ1=1单独作用(Δ2=0)下的计算由各杆件形常数表可得各杆杆端弯矩,作M1图见下图