結(jié)構(gòu)力學(xué)試題總編及參考答案

1、結(jié)構(gòu)力學(xué)試題總編及參考答案一、選擇題（每小題3分，共18分）1圖示體系的兒何組成為： （）A. 兒何不變，無多余聯(lián)系：B. 兒何不變，有多余聯(lián)系：C. 瞬變:D. 常變。12.靜定結(jié)構(gòu)A.內(nèi)力；B.動時(shí)，會產(chǎn)生：C.剛體位移；D.3.在徑向均布荷 （ ）A圓弧線；載作用下，三較拱的合為:B拋物線；C.D.弦曲線4.圖A.示桁架的零6：5.圖A.圖 b：桿數(shù)目為：構(gòu)()D.9oB圖cC.圖D都不對。一3_量方向的：A力的平衡方程；B位移為零方程；6.力法方程是沿基本未知C位移協(xié)調(diào)方程；D.力的平衡及位移為零方程。填空題（每題3分，共9分）1. 從幾何組成上講，靜定和超靜定結(jié)構(gòu)都是體系，前 者多

2、余約 束而后 者多 余 約束。2. 圖b是圖a結(jié)構(gòu)截面的影響線。(b)3. 圖示結(jié)構(gòu)AB桿B端的轉(zhuǎn)動剛度為,分配系數(shù)為,傳遞系數(shù)為三、簡答題（每題5分，共10分）1. 靜定結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析情況與桿件截面的兒何性質(zhì)、材料物理性質(zhì)是否相關(guān)？ 為什么？2. 影響線橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)的物理意義是什么？四、計(jì)算分析題，寫出主要解題步驟（4小題，共63分）1. 作圖示體系的兒何組成分析（說明理由），并求指定桿1和2的軸力。（本題16分）BgZl/33.求 分）i/3示結(jié)構(gòu)4 B兩截面的相對轉(zhuǎn)角，曰=常數(shù)。（本題164用位移法計(jì)算圖示結(jié)構(gòu)，并作財(cái)圖，疋二常數(shù)。（本題16分）API2 !9SI一、選擇題（每小題3分，

3、共18分）1. A： 2. C; 3. A： 4. D： 5. A： 6. Co二、填空題（每題4分，共8分）1兒何不變，無，有:2.B,剪力；3. i ，亍,-1 o三、簡答題（每題5分，共10分）1. 答：因?yàn)殪o定結(jié)構(gòu)內(nèi)力可僅由半衡方程求得，因此與桿件截面的兒何性質(zhì)無關(guān)，與材 料物理性質(zhì)也無關(guān)。2. 答：橫坐標(biāo)是單位移動荷載作用位置，縱坐標(biāo)是單位移動荷載作用在此位置時(shí)物理最 的影響系數(shù)值。三、計(jì)算分析題，寫出主要解題步驟（4小題，共63分）（本題16分）1本體系為無多約束的兒何不變體系。（4分）FZ “分）；恥呼片（6分）。（本題15分）2皿訶f小矽小心宀5嚴(yán)（心心分）0柯廣（各3分）；桿

4、M（3分）%圖2/3r（2分）（8分）基水佻系（1分） 冠因（1井）加國（1分）典型方程+=殆=罰，21 = -2（2分）（2分）（2分）（2分）3Nm）3 分）一. 是非題（將判斷結(jié)果填入括?。阂?表示正確，X表示錯(cuò)誤）（木大 題分4小題，共11分）1. （本小題3分）圖示結(jié)構(gòu)中DE桿的軸力Fnde =Fp/3.（）2（本小題4分）用力法解超靜定結(jié)構(gòu)時(shí)，只能采用多余約束力作為基本未知量。 （）3.（本小題2分）力矩分配中的傳遞系數(shù)等于傳遞彎矩與分配彎矩之比，它與外因無 關(guān)。（）4.（本小題2分）用位移法解超靜定結(jié)構(gòu)吋，基本結(jié)構(gòu)超靜定次數(shù)一定比原結(jié)構(gòu)高。二. 選擇題（將選中答案的字母填入括弧內(nèi)

5、）（本大題分5小題，共21 分）1（本小題6分）圖示結(jié)構(gòu)E匸常數(shù)，截面A右側(cè)的彎矩為：（）A. M/2； B. M； C. 0； D. M/（2EI）。2. （本小題4分）圖示桁架下弦承載，下面畫出的桿件內(nèi)力影響線，此桿件是：（）A .ch; B.ci; C.dj; D.cj.#abed3. (本小題4分) 圖a結(jié)構(gòu)的最后彎矩圖為：A.圖b;B.圖c;C.圖d;D.都不對。()(a)(b)(c)(d)4. (本小題4分)用圖乘法求位移的必要條件之一是：A. 單位荷載下的彎矩圖為一直線；B. 結(jié)構(gòu)可分為等截面直桿段；C. 所有桿件EI為常數(shù)且相同；D. 結(jié)構(gòu)必須是靜定的。()5. (本小題3分)

6、圖示梁A點(diǎn)的豎向位移為(向下為正)：()A FP13 /(24EI); B. FP13 /(!6EI);C. 5FP13 /(96EI);D.5FP13/(48EI).2EIAFp三（本大題5分）對圖示體系進(jìn)行幾何組成分析。四（本大題9分）圖示結(jié)構(gòu)B支座下沉4 mm,各桿EI=2.0X 105kN m2, 用力法計(jì)算并作M圖。4 mJzl=4 mm五（本大題11分）用力矩分配法計(jì)算圖示結(jié)構(gòu)，并作M圖。E匸常數(shù)。I FpFP I1十1十1十1止-#-六（本大題14分）已知圖示結(jié)構(gòu), 的水平位移。EI=2.1xl04kN nr,q = 10 kN/m求 B 點(diǎn)七（本大題 為1。14分）用位移法作圖

7、示結(jié)構(gòu)M圖，各桿線剛度均為i,各桿長CBAD八（本大題15分）用力法作圖結(jié)構(gòu)的M圖王1=常數(shù).ElEI三. 是非題1 (X)： 2.(X)：3.(O)：4.(O)四. 選擇題1( A ) 2.( B )3.(A)4.(B)5.( C三圖示體系為具冇一個(gè)多余約束的幾何不變體系M69-慕本體系最終彎矩圖單位彎矩圖爰uXi + 4c4c = Xj =100 / 27M = MX如下圖因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)對稱、荷載對稱,因此可取半結(jié)構(gòu)如下，計(jì)算過程及彎矩圖0.50 0.!i -0.5 -0.：0.1：505 0.12JOO.i5-0.5025 0.125六單位和荷載彎矩圖為 用圖乘可求得00.06250X)625

8、芻単= 0.14mf El七基木體系、單位與荷載彎矩圖如下所示環(huán) Zi + &p=0 rn = 8i &p=ql2/8 乙=ql2/64i M = M1Z1+MPql2/645ql2/641 id4ql2/6y八.因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)對稱荷載反對稱，可利用對稱性如下2q2ql2/724ql2/72對稱彎矩圖4qF/72Z =-ql2/72iM =岡乙+ MP環(huán)=& pqP/12對稱半結(jié)構(gòu)用位移法求解易女 hiZi + Rp02ql2/727ii- + 4p = o3n =7/24 El 4P=ql4/12EIX =2ql/7M = M1X1 + MP一、判斷題（將判斷結(jié)果填入ifi?。阂詏表示正確，x表示

9、錯(cuò)誤.本大題共5小題，每小題2分，共10分）1.構(gòu)成二元體的鏈桿可以是復(fù)鏈桿。-192.3.為求聯(lián)合桁架的各桿軸力，可首先求組成聯(lián)合桁架各簡單桁架的軸力 僅有支座位移的靜定結(jié)構(gòu)位移計(jì)算.如果單位廣義力引起的反力均與支座位移同向,則所求位移必為正。圖示對稱結(jié)構(gòu)在豎向?qū)ΨQ荷載作用下，位移法求解的最少獨(dú)立位移未知量個(gè)數(shù)為2。（所作出的正確影響線，必須具有正確的外形、符號和控制值。二、單項(xiàng)選擇題（本大題分3小題，每小題4分，共12分）1. 圖示結(jié)構(gòu)位移法最少未知量個(gè)數(shù)為（） 1;C. 2；B. 3；D.4.2. 圖示超靜定剛架以去除支座加向上的反力為基本體系,各桿7尊于常數(shù).知和4 ip為（）.A.

10、Eldn =288； E1A iP =8640；B. 11 =216： EM ip =8640：C. EI6n =288； EIA “ =8640;D Eldn =216； EIA）P =-8640.3.超靜定結(jié)構(gòu)影響線的外形為（）.A. 一定為曲線； B.一定為折線;C. 可能為曲線，也可能為直線；D. 定為直線.三. 填充題（本大題分4小題，每小題4分，共16分）1. 力法方程各項(xiàng)的物理意義是整個(gè)方程的物理意義是2. 力矩分配法經(jīng)若干輪分配、傳遞后能逼近真實(shí)解答的原因是.3. 反力位移互等定理數(shù)值和疑綱都相等的原因是4. 對于平行型截面單桿，在截面一側(cè)外荷載條件下將是零桿。四. 計(jì)算分析題

11、（本大題共9小題，共62分）1. （6分）將圖示超靜定結(jié)構(gòu)通過減除約束改造成靜定結(jié)構(gòu)（不少于三種選擇）各桿測等于常數(shù)。3. （8分）試求圖示拋物線（7 =竹（八刃/廠）三較拱距A支座5 m 的截面內(nèi)力。120 kN/m40 kN in4. （8分）試用圖乘法求圖示結(jié)構(gòu)C較兩側(cè)截面的相對位移。各桿均為常數(shù)。C9牟1AB (30 kN/m6 m .H-21-5. （8分）試計(jì)算并作圖示結(jié)構(gòu)彎矩圖，各桿E/均為常數(shù)。毅EID2HT衣EI 寸二c（1分）1x1+2x24-4p=o4- S22 X? + 4p = 0以0.5 同圖FplMp圖（2分）（2分）1x221.211 ce xlx + x-xO

12、.5x x0.5332 33（2分）55分）賈” 1.5x1314EI（2分）4? = -1EI2 33Fpl254EI（2分）2FP1227EI（2分）Ixlxx2 33? ?-xl + -xl.5U 3ETSba = 3t = 0.75EIs心牛1.5EI0.7510.75 + 1.5 3 ,1.5_20.75 + 1.5肓（分配系數(shù)3分）十七、（本大題14分）用力矩分配法計(jì)算圖示結(jié)構(gòu)（可利用對稱性），并作彎矩圖。已知各桿E匸常數(shù)。4m4m4m2m6kNmr3kN|IE解：半結(jié)構(gòu)“ 6kNm（3分）1,6kNmMf4m2m63-12M2 2266M 圖(kNm)E（3分）計(jì)算如圖所示桁架的

13、支座反力及1, 2桿的軸力。二. P=1在如圖所示的靜定多跨梁ABCD上移動。（1）作截面E的彎矩影響線；（2） 畫出使Me達(dá)最大值和最小值時(shí)可動均布荷載的最不利布置：（3）當(dāng)可動均布荷載/2m/ 2m/ 2m/ A A三、計(jì)算如圖所示剛架支座A的水半位移，EI=常數(shù)。2kN/m五、畫出用位移法計(jì)算如圖(a)所示剛架結(jié)點(diǎn)B的角位移，EI=常數(shù)。固端彎矩表如圖(b)611)六、用力矩分配法計(jì)算如圖(a)所示連續(xù)梁，畫M圖，EI=常數(shù)。固端彎矩表如圖(b)所示。(a)2kNm8kN(b)易濟(jì) 7MFAB=-l/12ql2MFBA=i/i2qi2一、解：1、求支座反力由 E Ma=0得 Ybx4-5

14、x3-5x6-5x9=0 即 YB=22.5kN()由 EY=O 得 YA=-22.5kN(|)由 SX=O 得 Xa=15KN( )四、解、1、一次超靜定，基本體系和基本未知量，如圖(a)2、列力法方程：5 n*Xi +Aip=O3、作Mi圖，如圖(b)；作Mp圖，如圖(c)4、計(jì)算&訂、Aip5 n=l/2EIX 1/2X6X6X44-1/EIX6X6X6=252/EIAip=1/EIX6X36X6=1296/EI5、解方程：Xi=-Aip/5 n=-1296/252=-5.14kN6、作M圖，如圖(d)基本體系結(jié)點(diǎn) C: E Mq=Okii=3iCA+3icB+4icD=3 x4EI/8

15、 + 3 xEI/6+4x 3EI/6=4EI(3)計(jì)算Fip,作Mp圖，如圖(b)MFcb= 1/8X4X62=18kNmF】p 18=0, Fip=18kN-m(4)解方程：knAi+F1P=0 Ai=-Fip/kn=-18/4EI=-4.5/EI六、解：(1)計(jì)算轉(zhuǎn)動剛度與分配系數(shù)(令EI=1)Sb2=41b=4 X 1 4= 1 ,Sbc=bc=42/8= 1, Scg=4iB=4x28=1 ,ScD=icD=- X 3/6=1.5 P ba=05, p blO.5, p cbR4, p cd=0.6(2) 計(jì)算固端彎矩：MFbc=- Mfcb=- 1/12Xql2=-l/12x3x8

16、2=-64(kN-m)MFcD=-3/16xPl=-3/16x8x6=-9(kNm)(3) 分配與傳遞:|050.5 |16-161.4 -2.84.350.22 4.570.449.14&7 4.35-0.87 1.740.44 0.22-9.13-0.0915.94-2.59-0.13-15.94畫M圖(kNm)15.94試卷1 一、是非題（每題2分，共10分）1.功的互等定理僅適用于線性變形體系。（）2. 對圖2中a圖所示桁架用力法計(jì)算時(shí)，収圖b作為基本體系（桿AB被去 掉），則其典型方程為：=0.o（)圖33圖3所示梁在一組移動荷載組作用下，使截面K產(chǎn)生最大彎矩的最不 利荷載位置如圖（

17、a）所示。（）4. 圖示結(jié)構(gòu)用位移法求解時(shí)，基本未知量數(shù)目為3,用力法求解，則基本 未知量數(shù)目為5。（） C7777、5. 位移法典型方程的右端項(xiàng)一定為零。（）二、填空題（共18分）1.圖1所示體系是 余約束。（4分）體系，它有個(gè)多D2a2.圖2所示桁架桿1的內(nèi)力為o （4分）3.力法方程中柔度系數(shù)爲(wèi)代表,自由項(xiàng)代表o （4分）（6分4.己知荷載作用下結(jié)構(gòu)的M圖如圖所示，畫出其剪力圖。63三. 作圖示結(jié)構(gòu)的M. Q圖。J=2mo （20分）!1!用力法計(jì)算，并作圖示對稱結(jié)構(gòu)M圖。ER常數(shù)。（20分）用位移法計(jì)算圖示剛架，并畫出M圖。（20 分）五、1/2U2E常童六、作圖示梁的込的影響線,并利

18、用影響線求給定荷載作用下込的值。（12分）30kNAnlOOkN川川川IL 月 賽c20kN/m3mlm3m 1.5m 1.5m 2m2m一、是非題（每題2分，共10分）1（7 ）2. （ x ）3. （ x ）4. （ x ）5. （ 7 ）二. 填空題（共18分）1. 幾何不變體系（3分），0（1分）20（4分）3. 基本結(jié)構(gòu)在Xj=l作用下產(chǎn)生的沿&的位移Q分）基本結(jié)構(gòu)在僅荷載作用下產(chǎn)生的沿&的位移（2分）4.（6分）正負(fù)號各1分三、（20分）支座反力20KN-, 10KNT, 20KNI, lOKNT每個(gè)圖形10分，每根桿2分Q 圖（KN）每根桿符號錯(cuò)扣1分四、.（20分）（2分）力法

19、基本體（3分）（2分）（2分）分）選擇其它慕本體系可參照以上給分。系數(shù):解得:% =2P/3EI;% =ql/16（分）（4分）五、（20 分）-673ip-4i 3i7777,皋本體系 21V777：叫圖82rn = lOi分）153040 /M 傅（P 1*）4）2分）7/,耳2 =121 = -yz 10iZ,乙=01 1 211 l2 16（4分） （2分）15i5l22=F，Rip=R2p=-P（1分）MP分）_ 25 Pl3 912 El（12 分）715P12912 El（1分）最后彎矩圖CBlmGMb影響線D E（5分）lxlx30+lx3xlx20-100xl = -85KN

20、.m試卷2一、選擇題（本題共五題，每題4分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)符合題目要求。把所選項(xiàng)前的編號填在括號內(nèi)）1、圖1所示的體系是（） 無多余約束的兒何不變體系； 有多余約束的兒何不變體系； 幾何瞬變體系； 幾何可變體系，但不是兒何瞬變體系。圖12、如圖2所示的結(jié)構(gòu)在外力作用下，CD桿D端的剪力門0=()=2P張PD一53圖23、如圖3所示結(jié)構(gòu)，若支座B產(chǎn)生位移，則該結(jié)構(gòu)將()不產(chǎn)生位移；產(chǎn)生內(nèi)力；不產(chǎn)生內(nèi)力；產(chǎn)生變形。圖34、用力法解圖4所示結(jié)構(gòu)的未知量個(gè)數(shù)為（） 5個(gè)； 6個(gè)； 9個(gè)； 12個(gè)；5、位移法方程的實(shí)質(zhì)是（） 平衡方程； 位移方程； 物理方程； 平衡方程與位

21、移方程。二、填空題（本題共5題，每題4分，共20分。把正確的答案填在題中橫線上）1、原為幾何可變體系，經(jīng)位移后又成為幾何不變的體系稱為體系。2、如圖5所示桁架中的零桿根。圖53、用虛功原理導(dǎo)出計(jì)算結(jié)構(gòu)在載荷作用下位移的單位載荷法時(shí)，其虛功方程 中的位移和變形是由引起的，而作虛功的力是及其產(chǎn)生的內(nèi)力。4、力法方程就其性質(zhì)而言，屬于方程，方程中的載荷項(xiàng)住表示基本結(jié)構(gòu)在載荷作用下沿o5、圖6所示剛架，假定忽略所有桿件的軸向變形，按位移法求解時(shí)，有_ 個(gè)獨(dú)立的角位移未知量和有個(gè)獨(dú)立的線位移未知量。三、計(jì)算題（共60分）1、作圖7示剛架彎矩、剪力圖。（15分）圖72、利用影響線求圖8多跨靜定梁C截而的彎

22、矩值。（10分）3、求圖9多跨靜定梁的D截面的豎向位移。#q= 2KN/mP=10KN圖94、用力法解圖10示剛架，并作剛架的最后彎矩圖。圖105、用位移法解圖11示剛架，并繪剛架彎矩圖。-73q = ZKir/m 11課程名稱：函授本科結(jié)構(gòu)力學(xué)（樣卷解答）選擇題1、2、3、4、5、二. 填空題1、微小 、幾何、瞬變2、12_3、實(shí)際荷載，虛加的單位力4、位移、方向上的位移5、4、2三. 計(jì)算題（共60分）1、作圖7示剛架彎矩、剪力圖。（15分）圖7解：(1)求支反力(3分)gx4_F 加=0F加=阿2)= 04-5-2-.4)-2 = 0PB = ISt歐bL = o咲+耳_珂_ & = F

23、命=l(t)(2) 作M圖(6分)(3) 作Fs圖(6分)772、利用影響線求圖8多跨靜定梁截面的彎矩值。（10分；解：（1）作影響線 （4分）（2）求曲0 （6分）L2hc = 4x (1x2x1.2) 4-20x0.6-4x( lx 3x0.8)2Ma = 12kN m (下側(cè)受拉)3、求圖9多跨靜定梁的D截面的豎向位移。P4O圖92解:咼=丄 x2x24= 2AkNm1 233 （同側(cè)）心533 （同側(cè)）79 A = |x2x（lx2x = |.W 滬尹十（異側(cè)）卜彷-=反厲【4牡+&比_ *4乃4、用力法解圖10示剛架，并作剛架的最后彎矩圖。圖10解：（1）對稱的2次超靜定剛架（2）取

24、基本結(jié)構(gòu)如圖（3）利用對稱性列力法方程 久扎+4左=0（3分）1 十 F右 + Prf 0Fqp = _5(5)令乙=1作蚣圖，求廠mFri2 = r21(6)令？2=1作皿2圖，求廠22-8589-（左側(cè)受拉）（右側(cè)受拉）位移法方程是:&ZL-|Z2+9 = O-izi+iz2-5=0Z o一4求得：S飛込=%（7）用另込控制截面彎矩，作彎矩圖M腫=Ox 纟+ 2x34 + 0 = 1帰 心 36=3x? + (亠34 + 0 = -1丸測3 6一. 判斷題（每小題2分，共8分）1. 兩個(gè)彎矩圖的疊加不是指圖形的簡單拼合，而是指兩圖對應(yīng)的彎矩縱矩 疊加。（）2. 位移法以結(jié)點(diǎn)力為基本未知量。

25、（）3. I】次超靜定結(jié)構(gòu)，任意去掉1】個(gè)多余約束均可作為力法基本結(jié)構(gòu)。（）4. 位移法的典型方程與力法的典型方程一樣，都是變形協(xié)調(diào)方程。（）二、單項(xiàng)選擇題（每題4分，共16分）1. 下圖所示體系為（）（A）幾何可變體系（C）無多余約束的幾何不變體（B）瞬變體系（D）有多余約束的幾何不變體2. 圖示超靜定結(jié)構(gòu)，如果用力法求解，則基本未知量個(gè)數(shù)為（）,如果用位移法求解，則基本未知量個(gè)數(shù)為（）oA. 1個(gè)B. 2個(gè)C3個(gè)D5個(gè)三、填空題（每題4分，共16分）1. 一根鏈桿有個(gè)約束，一個(gè)較支座有個(gè)約束， 一個(gè)固定支座有個(gè)約束，一個(gè)定向支撐個(gè)約束。2. 下圖所示桁架中內(nèi)力為零的桿分別為桿。3. 力法方

26、程中柔度系數(shù)代表自由項(xiàng)沖代表量,位移法以為基本量0四、作圖題（本題15分） 作圖示剛架的軸力，剪力，彎矩圖七. 計(jì)算題（本題15分）用位移法計(jì)算圖示結(jié)構(gòu)，并作彎矩圖。一、判斷題(每小題2分，共8分)1( J )2. ( X )3. ( X )4. ( X )二、單項(xiàng)選擇題(每題4分，共16分)1. ( B )2. ( D ) ( B )3(B )三、填空題(每題4分，共16分)1. 1,2,3,2 o2. AF、BF、BE、CE 。3由單位力產(chǎn)生的沿赴方向的位移，4. ( A )由荷載產(chǎn)生的沿X,方向的位移4. 多余未知力，獨(dú)立的結(jié)點(diǎn)位移 四、作圖題(本題15分)作圖示剛架的軸力，剪力，彎矩圖

27、-91-95-解：（1）求解支座反力由得= 27.50 由Z = 0,得X心 由另F = ,得2 5琬T）（2）作內(nèi)力圖五、計(jì)算題（本題15分）BC求結(jié)點(diǎn)C的水平位移，設(shè)各桿EA相同。解：由見丸，得（T）由S=o,得孔（）0 = 0,得町卩）在C處虛設(shè)單位力，求出各桿軸力如圖所示：A二二忑血.血Q+（尸）（一 1）Pc_ EA 一EA=（1 + 2血）paEAr)F -P cFhf圖六、計(jì)算題（本題15分）用力法計(jì)算圖示結(jié)構(gòu)，并作彎矩圖。解：圖示結(jié)構(gòu)為一次超靜定結(jié)構(gòu)，収皐本結(jié)構(gòu)如下圖:Fni圖計(jì)算其系數(shù)及自由項(xiàng)為:Qx4x4 昌 2遼 31283SI643E1列力法方程：n-i+A1? = OX =-jW 解得： 2桿端彎矩：必=同*+峪七、計(jì)算題（本題15分）用位移法計(jì)算圖示結(jié)構(gòu)，并作彎矩圖。解：（1）此剛架有一個(gè)角位移，一個(gè)線位移（2）桿端轉(zhuǎn)角位移方程為：血=倉&一丁 3i& Mg 0（3）取結(jié)點(diǎn)E為脫離體由 EM = O, Mm + Mc = 0 y 得：7j-A = 0/ Mb