试卷、试题—--结构力学试题总编及参考答案

结构力学试题总编及参考答案

一、选择题(每小题3分,共18分)

1. 图 示 体 系 的 几 何 组 成 为 ： （ ） A. 几 何 不 变 ， 无 多 余 联 系 ； B. 几 何 不 变 ， 有 多 余 联 系 ； C. 瞬

变 ； D. 常 变 。

2. 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 。

3. 在 径 向 均 布 荷 载 作 用 下 ， 三 铰 拱 的 合 理 轴 线 为： （ ）

A．圆 弧 线 ； B．抛 物 线 ； C．悬 链 线 ； D．正 弦 曲 线 。

4. 图 示 桁 架 的 零 杆 数 目 为 ： （ ）

A. 6； B. 7； C. 8； D. 9。

5. 图 a 结 构 的 最 后 弯 矩 图 为 ： （ ）

A．图 b； B．图 c ； C．图 d ； D．都不 对 。

— 1 —

6. 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（每题3分,共9分） 1.从 几 何 组 成 上 讲 ， 静 定 和 超 静 定 结 构 都 是_________体 系 ， 前 者_________多 余 约 束 而 后 者_____________多 余 约 束 。 2. 图 b 是 图 a 结 构 ________ 截 面 的 _______ 影 响 线 。

3. 图 示 结 构 AB 杆 B 端 的 转 动 刚 度 为 ________, 分 配 系 数 为 ________, 传 递 系 数 为 _____。

三、简答题（每题5分，共10分）

1.静定结构内力分析情况与杆件截面的几何性质、材料物理性质是否相关？ 为什么？

2.影响线横坐标和纵坐标的物理意义是什么？ 四、计算分析题，写出主要解题步骤(4小题,共63分) 1.作图示体系的几何组成分析（说明理由） ，并求指定杆1和2的轴力。（本题16分）

— 2 —

2.作 图 示 结 构 的 M 图 。（本题15分）

3.求 图 示 结 构 Ａ 、Ｂ 两 截 面 的 相 对 转 角， EI ＝ 常 数 。（本题16分）

4. 用 位 移 法 计 算 图 示 结 构 ， 并 作 M 图 ， E = 常 数 。 （本题16分）

— 3 —

一、选择题(每小题3分,共18分)

1. A； 2. C； 3. A； 4. D；5. A；6. C。 二、填空题（每题4分,共8分）

1.几何不变，无,有 ；2.B，剪力 ；3. i , ,-1 。

三、简答题（每题5分，共10分）

1.答：因为静定结构内力可仅由平衡方程求得，因此与杆件截面的几何性质无关，与材料物理性质也无关。

2.答：横坐标是单位移动荷载作用位置，纵坐标是单位移动荷载作用在此位置时物理量的影响系数值。

三、计算分析题，写出主要解题步骤(4小题,共63分)

（本题16分）1.本体系为无多约束的几何不变体系。 （4分）

FN1=- FP （6分）； FN2=

10。 FP（6分）

3（5分）

（本题15分）2.

杆DC、CB （各3分）；杆AC （3分）

3.

— 4 —

（ 8 分 ）

4.

一． 是非题（将判断结果填入括弧：以O表示正确，X表示错误）（本大

题分4小题，共11分） 1 . (本小题 3分)

图示结构中DE杆的轴力FNDE =FP/3。（ ）.

FP

D E a — 5 —

a a a

2 . (本小题 4分)

用力法解超静定结构时，只能采用多余约束力作为基本未知量。 （ ）

3 . (本小题 2分)

力矩分配中的传递系数等于传递弯矩与分配弯矩之比，它与外因无关。（ ）

4 . (本小题 2分)

用位移法解超静定结构时，基本结构超静定次数一定比原结构高。 （ ）

二． 选择题（将选中答案的字母填入括弧内）（本大题分5小题，共21

分）

1 （本小题6分）

图示结构EI=常数，截面A右侧的弯矩为：（ ） A．M/2； B．M； C．0； D. M/(2EI)。

Fp/2 Fp Fp/2 A 2a 2a 2. （本小题4分）

图示桁架下弦承载，下面画出的杆件内力影响线，此杆件是：（ ） Ａ.ch; B.ci; C.dj; D.cj.

Fp M Fp/2 Fp/2

a a a a — 6 —

a f g b c d e l FP=1

h i 1 j k

3. (本小题 4分)

图a结构的最后弯矩图为：

A. 图b; B. 图c; C. 图d; D.都不对。（ ）

( a) (b) (c) (d)

M M/4 M/4 lEI 3M/4 3M/4 3M/4 EI lM/4 M/8 M/2

4. (本小题 4分)

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。 ( ) 5. （本小题3分）

图示梁A点的竖向位移为（向下为正）：( )

Ａ．FPl3/(24EI); B. FPl3/(!6EI); C. 5FPl3/(96EI); D. 5FPl3/(48EI).

— 7 —

2EI A l/2 EI l/2 FP

三（本大题 5分）对图示体系进行几何组成分析。

四（本大题 9分）图示结构B支座下沉4 mm，各杆EI=2.0×105 kN·m2，用力法计算并作M图。

4 m

B

△=4 mm 6 m

五（本大题 11分） 用力矩分配法计算图示结构，并作M图。EI=常数。

FP FP ll2llll2

— 8 —

42六（本大题14分）已知图示结构，EI?2.1?10 kN?m,q?10 kN/m求B点的水平位移。

B 2EI q EI 2EI 2EI 4 m 2 m

4 m 七（本大题 14分）用位移法作图示结构M图，各杆线刚度均为i，各杆长为l 。

q

D C B

A

八.(本大题15分) 用力法作图结构的M图.EI=常数.

EI EI

2q EI 2EI EI 2q

l l l 三． 是非题 1 . （X）；2. （X）； 3 . （O）； 4. （O）

四． 选择题

1 （ A ） 2. （ B ） 3. （A） 4. (B ) 5. ( C )

三 图示体系为具有一个多余约束的几何不变体系

四 求解过程如下所示

6

200/9

— 9 —

M1M

基本体系 单位弯矩图 B 最终弯矩图

216?1C?0X1?100/27M?M1X1 ?11X1??1C???11?EI

五 因为结构对称、荷载对称，因此可取半结构如下，计算过程及弯矩图如下图 FPl/2 FPl/2 Fl/16 P FP FPl/8 FPl/8 B B 1 6 0.5 0.5 ? 240 20 60 0 0.5 -0.5 -0.25 0 0 2 0.125 0.125 0.0625 80 0 0.5 -0.5 -0.125 0.125 0.0625 MP M1六 单位和荷载弯矩图为 用图乘可求得

2970 ?B??0.14 mEI

七 基本体系、单位与荷载弯矩图如下所示 Z1 Z1?1 q ql2/8 i

D C B 4i 3i

A MP图M1图2i 位移法方程、系数及求解结果如下

r11Z1?R1P?0r11?8iR1P??ql2/8Z1?ql2/64iM?M1Z1?MPql2/64 5ql2/64

— 10 —

4ql2/64

八.因为结构对称荷载反对称，可利用对称性如下

q q q q 2q q q

对称半结构用位移法求解 r11Z1?R1P?0 r11?6i

R1P?ql2/12

q

Z1??ql2/72i

M?M1Z1?MP 2ql2/72 2ql2/72

22

4 ql /72 对称弯矩图4 ql/72

反对称结构用力法求解 l/2 ?11X1??1P?0

X1?1X1

q ?11?7l3/24EI

M1图MP图

?1P?ql4/12EIql2/2

2 ql /7 — 11 — 22

2

ql/7

M图

ql2/7 2ql/7 ql/7

X1?2ql/7

M?M1X1?MP

一、判断题（将判断结果填入括弧：以O表示正确，X表示错误。

本大题共5小题，每小题2分，共10分）

1． 构成二元体的链杆可以是复链杆。 （ 2。 为求联合桁架的各杆轴力，可首先求组成联合桁架各简单桁架的轴力。 （ 3. 仅有支座位移的静定结构位移计算，如果单位广义力引起的反力均与支座位移同向，则所求位移必为正。 （ 4． 图示对称结构在竖向对称荷载作用下，位移法求解的最少独立位移未知量个数为2。( 5

所作出的正确影响线，必须具有正确的外形、符号和控制值。 （ 二、单项选择题 （本大题分3小题，每小题4分，共12分）

1．图示结构位移法最少未知量个数为（ ）。 A. 1； C. 2；

B.

3； D. 4。

— 12 — ） ）） ) ）

2．图示超静定刚架以去除C 支座加向上的反力为基本体系， 各杆EI等于常数，δ11 和Δ A. EIδ11 ＝288；EIΔ B. EIδ11 ＝216；EIΔC. EIδ11 ＝288；EIΔD. EIδ11 ＝216；EIΔ

1P

为 ( )。

1P 1P

＝8640；

10 kN/m

＝8640； ＝－8640;

20 kN B C 1P

1P ＝－8640。

3. 超静定结构影响线的外形为 （ ）。

A.

一定为曲线； B. 一定为折线；

A 6 m C. 可能为曲线，也可能为直线；

D. 一定为直线。

三????填充题（本大题分4小题，每小题4分，共16分）?

1．力法方程各项的物理意义是 ,整个方程的物理意义是 。 2．力矩分配法经若干轮分配、传递后能逼近真实解答的原因是 。 3．反力-位移互等定理数值和量纲都相等的原因是 。 4. 对于平行型截面单杆，在截面一侧外荷载 条件下将是零杆。 四． 计算分析题（本大题共9小题，共62分）

1．（6分）将图示超静定结构通过减除约束改造成静定结构。(不少于三种选择)

2．（4分）试求图示桁架各杆轴力，各杆EA等于常数。

2y=4fx(l-x)/l)三铰拱距A支座 5 m3．（8分 ）试求图示抛物线（

的截面内力。

— 13 —

20 kN/m 40 kN·m C y A x 2×10 m 5 m B 4．（8分）试用图乘法求图示结构C铰两侧截面的相对位移。各杆EI均为

30 kN/m

C A 6 m B 6 m 常数。 5．（8 分）试计算并作图示结构弯矩图，各杆EI均为常数。

A M D B 20 kN/m A EI EI D 2EI E C l l C 2EI B 4 m 4 m 6．（10 分）试写出图示结构的位移法典型方程并求出全部系数。?

— 14 —

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。

8．（9 分）作静定多跨梁FAY、FBY、MA的影响线。

12×1 m

一． 判断题

1． O 2. X 3. X 4. O 5. O 二． 单项选择题

1．B; 2. C; 3. C; 三． 填充题

1． 位移；各未知力方向的位移与原结构的位移一致（或变形协调） 2． 弹性结点的分配系数和传递系数小于1

?12?3． 因为两者均为比例系数，4． 合力作用线垂直平行杆的

四．

?12?2k21?，

FR21FP1，他们的量纲均为一。

(c) (a) (d) 1.

(b) (e) 2.

斜杆轴力10 kN，竖杆和水平杆为零杆。 3.

取整体隔离体有：

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/mil7.html