结构力学复习题及答案

结构力学试题及答案

一、填空题。 1、在梁、刚架、拱 、桁架四种常见结构中，主要受弯的是 和 ，主要承受轴力的是 和 。 2、选取结构计算简图时，一般要进行杆件简化、 简化、 简化和 简化。 3、分析平面杆件体系的几何组成常用的规律是两刚片法则、 和二元体法则。

4、建筑物中用以支承荷载的骨架部分称为 ，分为 、 和 三大类。

5、一个简单铰相当于 个约束。

6、静定多跨梁包括 部分和 部分，内力计算从 部分开始。

7、刚结点的特点是，各杆件在连接处既无相对 也无相对 ，可以传递 和 。 8、平面内一根链杆自由运动时的自由度等于 。

二、判断改错题。

1、三刚片用三个铰两两相联必成为几何不变体系。（ ） 2、对静定结构，支座移动或温度改变会产生内力。（ ） 3、力法的基本体系必须是静定的。（ ） 4、任何三铰拱的合理拱轴都是二次抛物线。（ ） 5、图乘法可以用来计算曲杆。（ ） 6、静定结构的影响线全部都由直线段组成。（ ）

7、多跨静定梁若附属部分受力，则只有附属部分产生内力。（ ） 8、功的互等定理成立的条件是小变形和线弹性。（ ） 9、力法方程中，主系数恒为正，副系数可为正、负或零。（ ）

三、选择题。

1、图示结构中当改变B点链杆方向（不能通过A铰）时，对该梁的影响是（ ）

A、全部内力没有变化 qB、弯矩有变化 C、剪力有变化

BD、轴力有变化

A 2、图示桁架中的零杆为（ ） A、DC, EC, DE, DF, EF B、DE, DF, EF

C、AF, BF, DE, DF, EF D、DC, EC, AF, BF

3、右图所示刚架中A支座的反力HA为（ ）

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A、P

P 2C、?P

PD、

2B、?

4、右图所示桁架中的零杆为（ ）

A、DG,BI,CH B、DE,DG,DC,BG,AB,BI

EDC2PBAFGHIJC、BG,BI,AJ D、CF,BG,BI

5、静定结构因支座移动，（ ） A、会产生内力，但无位移 B、会产生位移，但无内力 C、内力和位移均不会产生 D、内力和位移均会产生

6、对右图所示的单跨超静定梁，支座A产生逆时针转角?，支座B产生竖直沉降c，若取简支梁为其基本结构，则力法方程为（ ） cacB、?X?acC、?X?acD、?X?aA、?X??? ?? ??? ???

AEIaAXEIBB

7、下图所示平面杆件体系为（ ） A、几何不变，无多余联系 B、几何不变，有多余联系 C、瞬变体系 D、常变体系

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8、图示梁中的轴力（ ） A、全部为拉力 B、为零 C、全部为压力

D、部分为拉力，部分为压力

9、用图乘法求位移的必要条件之一是（ ） A、单位荷载下的弯矩图为一直线 B、结构可分为等截面直杆段 C、所有杆件EI为常数且相同 D、结构必须是静定的

四、对下图所示平面杆件体系作几何组成分析。 五、计算下图所示静定组合结构，画出梁式杆的弯矩图。 DGCJE mFHK4 mI /N12kNk 8m 4 AB 2m2m2m2m qBA 第 3 页 共 16 页

六、用力法计算下图所示超静定组合结构，并画出梁式杆的M图。 5kN/m B AEICEA=EI/16 EAEA D 3m3m 七、用影响线求下图所示静定结构中主梁截面C的弯矩（用其它方法不得分）。 9kN/m BCDE A3m3m3m3m

八、利用对称性，用力法计算下图所示超静定结构，并画出M图。 q EIC A EI EI DEI B q l 九、用位移法计算图示超静定结构，并

EI?? 画出M图。 C

20kN 2EIEI

A

4m

l2m2m3mEA=EI/16DFB4m第 4 页 共 16 页

十、用力矩分配法计算下图所示超静定结构，并画出M图。 10kND BEIC 2EI A 6m 十一、计算图示静定组合结构，画出梁式杆 的弯矩图。

1kN/m

AB

FCG

DE 2m2m2m2m十二、下图所示超静定刚架支座A产生逆时针转角?，支座C产生竖向沉降c，并受图示荷载作用，用力法计算该刚架并画出M图。 q EIBC EI ?A a 6kN/m6m2m2m c十三、用位移法计算下图所示超静定刚架，并画出M图。 E EI EI?? PBD EI EIAC l lla第 5 页 共 16 页

2SM11ll11??EIds?EI?2?1?2?1?EI (2分)

?l △1p??MM11??8l2??PEIds??28EI??2?1?23?l2?q8?l24?1???ql324 （3分）

???∴X?1pql21??811??24 （1分） 因此原结构的M图为：

九、解：位移法基本未知量为横梁CD向右侧移△，（1分）

M2EI?20?4CA??6?4?4?8??34EI??10 （2分）

MAC??6?2EI4??4?20?48??34EI??10 （2分）

MBD??3?EI4??4??316EI? （1分）

AC的受力如左图：

?MA?0 QCA?4?MCA?MAC?20?2?0

Q3CA?8EI??10 （1分） QDB?MBDl?364EI? （1分）

将横梁CD作为隔离体取出，受力如下图，

第 11 页共 16 页

?X?0:SDF?QCA?QDB?0

∴?? （1分）

32013EI M??33204EI?13EI?10??110CA13KN.M

M?34EI?32013EI?10??370AC?13KN.M

M332016BD??16EI?13EI??13KN.M

结构的M图如下：

十、解：为单结点B力矩分配，MBD??10?2??20KN.M

SBA?3i2EI6?EI,SEI2EIBA?3?BC?4iBC?4?6?3 （2分） MBA?EIEI?2EI3?0.6,MBC?1?0.6?0.4 （2分）

MF?6?62BA8?27KN.M （2分）

力矩分配与传递过程如下

（3分）

故原结构M图为： 第 12 页共 16 页

M图（KN.m）

十一、解：由对称性知支座反力 RA?RB?1?8?4KN （1分） 2 取出下图所示的隔离低，

（2分） （1分） ?MC?0:SDE?2?1?4?2?4?4?0 （1分）

∴SDE?4KN （1分）

再将节点D取出，受力如下图如示，

?X?0:SDE?SADSin45??0 （1分） ?Y?0:SDF?SADCos45??0 （1分）

（2分）

解得SAD?5.656KN,SDF??4KN（压） （2分）

由对称性知SEG?SDF?4KN(压)，SEB?SAD?5.656KN （1分） 梁式杆的引起弯矩阵的载荷有：

（1分） 第 13 页 共 16 页

因此梁式杆的弯矩图如下：

（1分）] M图（KN.m）

十二、解：此结构为一次超静定，取基本结构为：

(1分)

MP与M1分别如下，

M11a?a24a3ds?(?a?a?a?a)? ?11?? （2分） EIEI233EIqa2?aMPM11qa222qa2a5qa42ds?(??a?a??a??a??)?? ?1p??（2分） EIEI2233828EI ?1Q???RiCi??(0?0?1?0?a?Q)?aQ （2分） ∴?11X1??1p??A10??C （1分）

2第 14 页 共 16 页

X151?32qa?3EI4a3(C?aQ) （1分） 该结构弯矩图为：

（2分）

十三、解：位移法基本未知量为横梁BD向左侧移△,

M?AB?MBA??6il (2分) i??EIl

MBE?MEB??6i?l?6i?l （3分） M?CD??3il （1分）

Q?MAB?MBA?BAl?12il2 （1分）

Q?MCDl?3i?DCl2 （1分）

Q?MBE?MEB?BEl??12il2 （1分）

取出横梁作为隔离体，受力如下图：

（2分） ?X?0:P?Q BE?QBA?QDC?0 （1分）

∴??Pl227i （1分）

第 15 页共 16 页

22PlMAB?MBA??Pl,MBE?MEB?Pl,MCD??

999该刚架弯矩图为：

29l9（2分）

M图

第 16 页共 16 页

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