2013春结构力学0729第四次作业
2017年6月结构力学【0729】西南大学网络与继续教育学院课程考试试题卷及答案
西南大学网络与继续教育学院课程考试试题卷类别：网教专业：土木工程 2017年6月课程名称【编号】：结构力学【0729】 A卷大作业满分：100分一、名词解释：本大题共10个名词，请任选5个作答，每个4分，共计20分。
1、结构的计算简图2、几何不变体系3、自由度4、约束（或联系）5、叠加原理6、超静定结构7、桁架8、结构位移9、对称荷载 10、转动刚度 (S ij) 答：1、结构的计算简图：实际结构往往是很复杂的,进行力学计算以前，必须加以适当地简化，忽略次要因素，显示其基本的特点，用一个简化的图形来代替实际结构，这个图形称为结构的计算简图。
5、叠加原理：结构中有一组荷载（外力、温度、支座沉陷等）产生的内力或位移等于每一荷载单独作用产生的内力或位移的总和。
8、结构位移：结构上点的位置的移动(线位移)或截面的转动（角位移）。
主要由荷载作用、温度变化、支座沉陷、结构构件尺寸的误差以及结构材料性质随时间的变化等原因引起。
9、对称荷载：所谓对称荷载是指荷载绕对称轴对折后，左右两部分的荷载彼此重合，具有相同的作用点、相同的数值和相同的方向。
10、转动刚度 (S ij)：表示杆端对转动的抵抗能力。
在数值上等于使杆端产生单位角度j=1时，在该杆端所需施加的力矩，用Sij表示。
二、简答题：本大题共3小题，请任选2小题作答，每题10分，共20分。
1、简述刚架内力计算步骤。
答：（1）求支座反力。
简单刚架可由三个整体平衡方程求出支座反力，三铰刚架及主从刚架等，一般要利用整体平衡和局部平衡求支座反力。
（2）求控制截面的内力。
控制截面一般选在支承点、结点、集中荷载作用点、分布荷载不连续点。
控制截面把刚架划分成受力简单的区段。
运用截面法或直接由截面一边的外力求出控制截面的内力值。
（3）根据每区段内的荷载情况，利用“零平斜弯”及叠加法作出弯矩图。
作刚架Q、N图有两种方法，一是通过求控制截面的内力作出；另一种方法是首先作出M图；然后取杆件为分离体，建立矩平衡方程，由杆端弯矩求杆端剪力；最后取结点为分离体，利用投影平衡由杆端剪力求杆端轴力。
结构力学第四章习题参考解答
l
l
C
1 ql 4
2
1 2 ql 4
5 ql 4
A
M P图
1 2 ql 8
l 2
1
1 2 1 2 1 l l ql EI 3 8 2 2
ql 4 1 1 1 ql 4 EI 48 24 48 24EI
A
M图
1 2 3
4－3 试用图乘法求图示结构中B处的转角和C处的竖向 ql 位移。EI=常数。 2 q
（b）解：作 M图、M P图，
CV 1 1 1 2 l 2 l ql EI 2 4 2 3 2
1 1 1 2 1 2 ql l l EI 2 4 2 3
l
q
B
M 1
EI
A
在B点沿水平方向设单位力矩 M 1 。 故 M 1
1 1 qx3 M P qx x x 2 3 6l
l
MM P 1 qx3 ql 3 则 B dx dx EI EI 0 6l 24EI
l
q
4－2 试求桁架结点B的竖向位移，已知桁架各 杆的 EA 21 10 4 KN。
（c）求
BH、 B。
q qx x l
B
解：在B点沿水平方向设单位力 FP 1 。
q qx l x
故 M x 则
BH
1 1 qx3 M P qx x x 2 3 6l
l
EI
A
FP 1
MM P 1 x qx3 ql 4 dx dx EI EI 0 6l 30EI
BV FN FNP l EA
本次作业是本门课程本学期的第4次作业
本次作业是本门课程本学期的第4次作业，注释如下：一、单项选择题(只有一个选项正确，共38道小题)1. 图示体系为：(A) 几何不变无多余约束(B) 几何不变有多余约束(C) 常变体系(D) 瞬变体系正确答案：B2. 静定结构在几何构造上的特征是：(A) 有多余约束(B) 无多余约束(C) 计算自由度W等于零(D) 几何不变且无多余约束正确答案：D3. 图示结构：(A) ABC段有内力(B) ABC段无内力(C) CDE段无内力(D) 全梁无内力正确答案：B4. 图示结构杆端弯矩（设左侧受拉为正）为：(A) 2F P a(B) F P a(C) 3F P a(D) －3F P a正确答案：C5. 图示两结构及其受载状态，它们的内力符合( )(A) 弯矩相同，剪力不同(B) 弯矩相同，轴力不同(C) 弯矩不同，剪力相同(D) 弯矩不同，轴力不同正确答案：B6. 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) 变形正确答案：C7. 求图示梁铰C左侧截面的转角时，其虚拟状态应取(A)(B)(C)(D)正确答案：C8. 图示刚架支座A下移量为a，转角为α，则B端竖向位移大小：(A) 与h，l，E，I均有关(B) 与h, l有关, 与EI无关(C) 与l有关, 与h, EI无关(D) 与EI有关, 与h ,l无关正确答案：C9. 力法典型方程的物理意义是：(A) 结构的平衡条件(B) 结点的平衡条件(C) 结构的变形协调条件(D) 结构的平衡条件及变形协调条件正确答案：C10. 图示连续梁用力法求解时, 最简便的基本结构是：(A) 拆去B 、C 两支座(B) 将A 支座改为固定铰支座，拆去B 支座(C) 将A 支座改为滑动支座，拆去B 支座(D) 将A 支座改为固定铰支座，B 处改为完全铰正确答案：D11. 在力法方程中：(A)(B) (C)(D)正确答案：D 12. 图中取A 支座反力为力法的基本未知量 X 1，当I 1增大时，柔度系数:(A) 变大(B) 变小(C) 不变(D) 或变大或变小，取决于的值正确答案：B 13. 位移法中，将铰接端的角位移、滑动支承端的线位移作为基本未知量：(A) 绝对不可(B) 必须(C) 可以，但不必(D) 一定条件下可以正确答案：C14. 用位移法求解图示结构时，独立的结点角位移和线位移未知数数目分别为：(A) 2，1(B) 1，2(C) 2，2(D) 1，1正确答案：C15. 位移法的基本未知数是：（）(A) 结构上任一截面的角位移和线位移(B) 结构上所有截面的角位移和线位移(C) 结构上所有结点的角位移和线位移(D) 结构上所有结点的独立角位移和独立线位移正确答案：D16. 位移法典型方程中的系数表示的是基本结构在（）(A) 第i个结点位移产生的第j个附加约束中的反力（矩）(B) 第j个结点位移等于单位位移时，产生的第j个附加约束中的反力（矩）；(C) 第j个结点位移等于单位位移时，产生的第i个附加约束中的反力（矩）；(D) 第j个结点位移产生的第j个附加约束中的反力（矩）正确答案：C17. 位移法的适用范围：(A) 不能解静定结构(B) 只能解超静定结构(C) 只能解平面刚架(D) 可解任意结构正确答案：D18. 瞬变体系在一般荷载作用下 ( )(A) 产生很小的内力(B) 不产生内力(C) 产生很大的内力(D) 不存在静力解答正确答案：C19. 图示某结构中的AB杆的隔离体受力图，则其弯矩图的形状为( )。
西南大学网络教育在线作业答案[0729]《结构力学》
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结构力学1：[论述题]简答题1、简述刚架内力计算步骤。
答：（1）求支座反力。
简单刚架可由三个整体平衡方程求出支座反力，三铰刚架及主从刚架等，一般要利用整体平衡和局部平衡求支座反力。
（2）求控制截面的内力。
控制截面一般选在支承点、结点、集中荷载作用点、分布荷载不连续点。
控制截面把刚架划分成受力简单的区段。
运用截面法或直接由截面一边的外力求出控制截面的内力值。
（3）根据每区段内的荷载情况，利用"零平斜弯”及叠加法作出弯矩图。
作刚架Q、N图有两种方法，一是通过求控制截面的内力作出；另一种方法是首先作出M 图；然后取杆件为分离体，建立矩平衡方程，由杆端弯矩求杆端剪力；最后取结点为分离体，利用投影平衡由杆端剪力求杆端轴力。
当刚架构造较复杂（如有斜杆），计算内力较麻烦事，采用第二种方法。
（4）结点处有不同的杆端截面。
各截面上的内力用该杆两端字母作为下标来表示，并把该端字母列在前面。
（5）注意结点的平衡条件。
2、简述计算结构位移的目的。
答：(1) 验算结构的刚度。
校核结构的位移是否超过允许限值，以防止构件和结构产生过大的变形而影响结构的正常使用。
(2) 为超静定结构的内力分析打基础。
超静定结构的计算要同时满足平衡条件和变形连续条件。
(3) 结构制作、施工过程中也常需先知道结构的位移。
3、如何确定位移法基本未知量。
答：（1）在刚结点处加上刚臂。
（2）在结点会发生线位移的方向上加上链杆。
（3）附加刚臂与附加链杆数目的总和即为基本未知量数目。
确定线位移的方法（1）由两个已知不动点所引出的不共线的两杆交点也是不动点。
（2）把刚架所有的刚结点（包括固定支座）都改为铰结点，如此体系是一个几何可变体系，则使它变为几何不变体系所需添加的链杆数目即等于原结构的线位移数目。
4、简述力法的基本思路。
答：力法的基本思路：将超静定结构的计算转化为静定结构的计算，首先选择基本结构和基本体系，然后利用基本体系与原结构之间在多余约束方向的位移一致性和变形叠加列出力法典型方程，最后求出多余未知力和原结构的内力。
[0729]《结构力学》-平时作业
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西南大学培训与继续教育学院课程代码： 0729 学年学季：20201单项选择题1、用图乘法求位移的必要条件之一是. C. 所有杆件EI为常数且相同. D. 结构必须是静定的.单位荷载下的弯矩图为一直线.结构可分为等截面直杆段2、....3、位移法的基本结构是（）.铰结体系.单跨静定梁的组合体.静定刚架.单跨超静定梁的组合体4、固定铰支座有几个约束反力分量. A. 3个. 2个. 4个. 1个5、导出单位荷载法的原理是.叠加原理.静力平衡条件.虚力原理.虚位移原理6、....7、从一个无多余约束的几何不变体系上去除二元体后得到的新体系是.几何瞬变体系.几何可变体系.有多余约束的几何不变体系.无多余约束的几何不变体系8、两刚片用三根延长线交于一点的链杆相连组成. E. 有两个多余约束的几何不变体系.瞬变体系.有一个自由度和一个多余约束的可变体系.无多余约束的几何不变体系9、图7所示结构的超静定次数为. 4. 3. 2. 510、定向滑动支座有几个约束反力分量. 1个. 3个. 2个. 4个11、结构的刚度是指.结构保持原有平衡形式的能力.结构抵抗破坏的能力.结构抵抗失稳的能力.结构抵抗变形的能力12、图示对称结构，力法求解时，未知量最少为( ). 12. 8. 4. 213、图示两结构相同的是（）.剪力.轴力. C点竖向位移.弯矩14、图示结构，A截面转角方向是（）.等于0.顺时针.逆时针.不能确定15、图7中图A～图所示结构均可作为图7（a）所示结构的力法基本结构，使得力法计算最为简. A. B. C. D16、图6所示结构，B截面转角方向是（）.顺时针.逆时针.等于0.不能确定17、图5所示梁受外力偶作用，其正确的弯矩图形状应为（）vertical-align: middle;">. B. C. D18、图4所示体系的几何组成是（）.无多余约束的几何不变体系.几何可变体系.有多余约束的几何不变体系.瞬变体系19、桁架计算的截面法所选分离体包含几个结点.最少两个.单个.最多两个.任意个20、对结构进行强度计算的目的，是为了保证结构.不发生刚体运动.既经济又安全.美观实用.不致发生过大的变形21、可动铰支座有几个约束反力分量. 1个. 4个. 3个. 2个22、固定支座(固定端)有几个约束反力分量. 4个. 3个. 1个判断题23、改变荷载值的大小，三铰拱的合理拱轴线不变。
0729《结构力学》
0729 20192单项选择题1、桁架计算的结点法所选分离体包含几个结点.任意个.最多两个.最少两个.单个2、用图乘法求位移的必要条件之一是. C. 所有杆件EI为常数且相同. D. 结构必须是静定的.单位荷载下的弯矩图为一直线.结构可分为等截面直杆段3、....4、位移法的基本结构是（）.铰结体系.单跨静定梁的组合体.静定刚架.单跨超静定梁的组合体5、固定铰支座有几个约束反力分量. A. 3个.2个.4个.1个6、导出单位荷载法的原理是.叠加原理.静力平衡条件.虚力原理.虚位移原理7、....8、从一个无多余约束的几何不变体系上去除二元体后得到的新体系是.几何瞬变体系.几何可变体系.有多余约束的几何不变体系.无多余约束的几何不变体系9、图2所示结构的超静定次数、未知结点位移数是：.超静定次数是1、未知结点位移数是1.超静定次数是1、未知结点位移数是0.超静定次数是1、未知结点位移数是0.超静定次数是0、未知结点位移数是0 10、两刚片用三根延长线交于一点的链杆相连组成. E. 有两个多余约束的几何不变体系.瞬变体系.有一个自由度和一个多余约束的可变体系.无多余约束的几何不变体系11、图7所示结构的超静定次数为.4.3.2.512、定向滑动支座有几个约束反力分量.1个.3个.2个.4个13、结构的刚度是指.结构保持原有平衡形式的能力.结构抵抗破坏的能力.结构抵抗失稳的能力.结构抵抗变形的能力14、图示两结构相同的是（）.剪力.轴力.C点竖向位移.弯矩15、图示结构，A截面转角方向是（）.等于0 . 顺时针. 逆时针 .不能确定16、图7中图A ～图所示结构均可作为图7（a ）所示结构的力法基本结构，使得力法计算最为简便的基本结构是. A . B . C.D17、图6所示两个刚架的关系是.B. 内力相同，变形也相同.内力不同，变形也不相同.内力相同，变形相同.内力相同，变形不同18、图1所示计算简图是：. F. 为有多余约束的几何不变体系。
结构力学第4章习题与参考答案(1)
第4章4-1试确定下列结构的超静定次数。
(a)(a-1)解去掉7根斜杆，得到图（a-1）所示静定结构。
因此，原结构为7次超静定。
(b)(b-1)解去掉一个单铰和一个链杆，得到图（b-1）所示静定结构。
因此，原结构为3次超静定。
(c)(c-1)解去掉三个水平链杆，得到图（c-1）所示静定结构。
因此，原结构为3次超静定。
(d)(d-1)解去掉两个单铰，得到图（d-1）所示静定结构。
因此，原结构为4次超静定。
(e)(e-1)解去掉两个单铰，切断一个梁式杆，得到图（e-1）所示静定结构。
因此，原结构为7次超静定。
(f)(f-1)解去掉四个支链杆，切断两个梁式杆，得到图（f-1）所示静定结构。
因此，原结构为10次超静定。
(g)(g-1)解去掉一个单铰，两个链杆，切开一个封闭框，得到图（g-1）所示静定结构。
因此，原结构为7次超静定。
(h)(h-1)解切开七个封闭框，得到图（g-1）所示静定结构。
因此，原结构为21次超静定。
(i)(i-1) 解切开两个封闭框，得到图（i-1）所示静定结构。
因此，原结构为6次超静定。
4-2试用力法计算下列超静定梁，并作M和F Q图。
EI为常数。
qqAl(a) B A BX1基本体系A BX11lM图1ql2/22/2q l2/82/8q l2/82/8BABM P图M图解11X11P034lql3qlX 111P13EI8EI84-2(b)FP X1X2F PAABBl/2l/2基本体系11A ABX11X21 BM图1 M图2F P F Pl/8FPl/8 AABBF P l/4 M P图F P l/8 M图解XX 1111221P 0XX2112222P2 llFlP，，11223122161P2P16EIEIEIFlPXX1284-2(c)F PFP1Al（c）B A基本体系BX1M图1BX1=1F P lF P l/2FPB ABAM P图F P l/2M图解11X11P0；2lFlP、；111PEI2EIFlPX。
西南大学2016年6月《结构力学》[0729]大作业A 答案
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（3）在填土重量作用下，三铰拱的合理轴线是一悬链线。
三、分析计算题
1、几何组成分析：
答：图1分析：图杆14和大地形成整体，称为刚片I，杆25和刚片I之间通过铰2和链杆45形成整体，称为刚片II，杆35和链杆3组成了二元体，在刚片II上加上一个二元体，仍为几何不变体系。所以该结构为几何不变无多余约束体系。
西南大学网络与继续教育学院课程考试答题卷
课程名称【编号】：结构力学【0729】
（横线以下为答题区）
答题不需复制题目，写明题目编号，按题目顺序答题
一、名词解释：
答：1、结构建筑物和工程设施中承受、传递荷载而起骨架作用的部分称为工程结构，简称结构。
2、静定结构在不考虑材料应变的情况下，体系的形状和位置是不能改变的
\
图3分析：图杆AB和AD和BD形成整体，称为刚片I，杆BC和BE和CE形成刚片II
2、结构位移求解：
（1）、试求如图4所示悬臂梁 点的竖向位移 。梁的 为常数。
答：Δcy=(1/EI)×[2/6×(2×16×2)-2/3×2×1/8×2×4×1)=68/3EI(↓)。
3、超静定结构求解：
（2）用位移法(利用对称性)计算图7所示结构并画弯矩图。（EI=常数）
2、理想桁架的基本假设
答：（1）桁架的结点都是光滑的铰结点；（2）各杆的轴线都是直线并通过铰的中心；（3）荷载和支座反力都作用在节点上。
3、三铰拱的主要受力特点及优点和缺点
答：三铰拱的重要特点是在竖向荷载作用下有水平推力，因此，三铰拱的轴力容忽视。
主要受力优点是：
（1）三铰拱在沿水平线均匀分布的竖向荷载作用下，合理轴线为一抛物线；
答：位移法解图7选θB为基本未知量MBA =4iθB+1/8×20×6=4iθB+15 MBC=3iθB-1/8×2×62=3iθB-9ΣMB=0 MAB=2iθB-1/8×20×6=2iθB-15
0729]《结构力学》 20年春季西南大学作业答案
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课程代码： 0729 学年学季：20201单项选择题
1、用图乘法求位移的必要条件之一是. C. 所有杆件EI为常数且相同
. D. 结构必须是静定的
.单位荷载下的弯矩图为一直线
.结构可分为等截面直杆段
2、
.
.
.
.
3、位移法的基本结构是（）
.铰结体系
.单跨静定梁的组合体
.静定刚架
.单跨超静定梁的组合体
4、固定铰支座有几个约束反力分量
. A. 3个
.2个
.4个
.1个
5、导出单位荷载法的原理是
.叠加原理
.静力平衡条件
.虚力原理
.虚位移原理
6、
.
.
.
.
7、从一个无多余约束的几何不变体系上去除二元体后得到的新体系是.几何瞬变体系
.几何可变体系
.有多余约束的几何不变体系
.无多余约束的几何不变体系
8、两刚片用三根延长线交于一点的链杆相连组成
. E. 有两个多余约束的几何不变体系
.瞬变体系
.有一个自由度和一个多余约束的可变体系
.无多余约束的几何不变体系
9、图7所示结构的超静定次数为
. 4
. 3
. 2
. 5。
结构力学 【0729】
（1）可动铰支座：约束杆端沿竖向或水平方向的移动。因此只产生一个竖向或水平反力。
（2）定向支座：约束杆端沿某一方向的移动和转动。因此会产生一个相应的反力和弯矩。
（3）固定支座：约束杆端沿任何方向的移动和转动。因此会产生水平、竖向反力和弯矩。
（4）固定铰支座：约束杆端沿任何方向的移动，但可以转动。因此会产生水平和竖向反力。
2．结构求解：本题共3题，任选1题作答，计30分。
（1）试求如图4所示外伸梁C点的竖向位移 。梁的EI为常数。
图4
答：
（1）作 和 图，分别如图(b)、(c)。
BC段 图是标准二次抛物线图形；AB段 图不是标准二次抛物线图形，现将其分解为一个三角形和一个标准二次抛物线图形。由图乘法可得
（2）试用力法计算图5所示刚架，并作出弯矩 图。EI=常数。
图5
（3）用位移法(利用对称性)计算图6所示结构并画弯矩图。（EI=常数）
图6
解：
解：将一般荷载分为对称和反对称荷载。在对称荷载作用下，只有横梁受压力（25k N）,弯矩为零；在反对称荷载作用下，取半结构计算。
设基本未知位移 顺时针为正，水平位移 不作为未知量。
（2）杆端弯矩
，
（3）位移法方程
，解得
对例图3所示体系进行几何组成分析时，可把地基作为一个刚片，当中的T字形部分BCE作为一个刚片。左边的AB部分虽为折线，但本身是一个刚片而且只用两个铰与其他部分相联，因此它实际上与A、B两铰连线上的一根链杆（如图中虚线所示）的作用相同。同理，右边的CD部分也相当于一根链杆。这样，此体系便是两个刚片用AB、CD和EF三根链杆相联而组成，三杆不全平行也不同交于一点，故为几何不变体系，而且没有多余约束。
西南大学网络与继续教育学院课程考试试题卷
xx西南大学[0729]《结构力学》大作业答案【精选】-精心整理
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1、结构的刚度是指1. C. 结构抵抗变形的能力2、图7中图A～图所示结构均可作为图7（a）所示结构的力法基本结构，使得力法计算最为简便的C3、图5所示梁受外力偶作用，其正确的弯矩图形状应为（）C4、对结构进行强度计算的目的，是为了保证结构1. A. 既经济又安全5、改变荷载值的大小，三铰拱的合理拱轴线不变。
1. A.√6、多余约束是体系中不需要的约束。
1. B.×7、结构发生了变形必然会引起位移，结构有位移必然有变形发生。
1. B.×8、如果梁的截面刚度是截面位置的函数，则它的位移不能用图乘法计算。
1. A.√9、一根连杆相当于一个约束。
1. A.√10、单铰是联接两个刚片的铰。
1. A.√11、虚功原理中的力状态和位移状态都是虚设的。
1. B.×12、带拉杆三铰拱中拉杆的拉力等于无拉杆三铰拱的水平推力。
1. A.√13、瞬变体系在很小的荷载作用下会产生很大的内力，所以不能作为结构使用。
1. A.√14、虚位移原理中的虚功方程等价于静力平衡方程，虚力原理中虚功方程等价于变形协调方程。
1. A.√15、体系的多余约束对体系的计算自由度、自由度及受力状态都没有影响，故称多余约束。
1. B.×16、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。
1. A.√17、当上部体系只用不交于一点也不全平行的三根链杆与大地相连时，只需分析上部体系的几何组成，就能确1. A.√18、用力法计算超静定结构时，其基本未知量是未知结点位移。
B.×19、静定结构在非荷载外因（支座移动、温度改变、制造误差）作用下，不产生内力，但产生位移。
1. A.√20、力法和位移法既能用于求超静定结构的内力，又能用于求静定结构的内力。
（）1. B.×21、静定结构在非荷载外因（支座移动、温度改变、制造误差）作用下，不产生内力，但产生位移。
（）1. A.√22、位移法和力矩分配法只能用于求超静定结构的内力，不能用于求静定结构的内力。
结构力学第四章习题及答案
静定结构的位移计算习题4—1 (a)用单位荷载法求图示结构B 点的水平位移解：1. 设置虚拟状态选取坐标如图。
2. M P 图和 如图示3. 虚拟状态中各杆弯矩方程为实际状态中各杆弯矩方程为M P =F P x4. 代入公式（4—6）得 △BH =l 实际状态 1虚拟状态5F P l 15l 1 M P 图图M 图M xM =141012118111EI F EI x F x EI x F x EI dx M M P l l P l P P =⨯⨯+⨯⨯=∑⎰⎰⎰(←)4—1 (b)单位荷载法求图示刚架B 点的水平位移 解：1. 设置虚拟状态选取坐标如图。
2. M P 图和 如图示3. 虚拟状态中各杆弯矩方程为 BD: DC: CA: 实际状态中各杆弯矩方程为 BD: M P =0 DC: M P =40x CA: M P =160+5x 24. 代入公式（4—6）得图M x M =3=M xM-=3△BH =4—2试求图示桁架结点B 的竖向位移，已知桁架各杆的EA =21×104KN 。
1M P 图图M 3KN •m340KN •m3KN •m3KN •m5160)3(40306012401301+⨯-+⨯+*=∑⎰⎰⎰⎰EI x x x EI x EI x EI dxM M P解：虚拟状态如图示。
实际状态和虚拟状态所产生的杆件内力均列在表中，4—1根据式4—7可得结点B 的竖向位移为表4—1中)(768.010215.16124↓=⨯•=∆cm KNm KNBV实际状态虚拟状态4—3 （a）、（b）试用图乘法求图示结构B处的转角和C处的竖向位移。
EI=常数。
（a ）解：M P 图、单位力偶下作用于BM=ql 2M P图ql 2/81M=1点的1M 图、单位力下作用于C 点的2M 图EIql ql l ql l EI B 3)21223232221(1222=⨯⨯⨯-⨯⨯⨯=ϕ（ ）（b ）解：M P图、单位力偶下作用于B 点的1M 图、单位力作用于C 点的2M 图)2183232421(122⨯⨯⨯-⨯⨯⨯=ql l l ql EI B ϕ=ql 3/24EI( ))23242212832232421(1222ql ql l ql ql l ql l ql EI cv ⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯-⨯⨯⨯⨯=∆= ql 4/24EI(↓))(24)2852232322213221(14222↑-=⨯⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯-⨯⨯⨯-=∆EI qll ql l ql l l ql l l EI CV（（b ）ql/2ll单位力偶作用于B点的1M图、单位力作用于C点时的2M图EIlFlFllFlEIPPPB1223121122322121(12=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⨯-=ϕ( ))(12231212232221(12↓=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⨯-=∆EIlFlFlllFllEIPPPcv4—4（a）试求图示结构C点的竖向位移。
[0729]《结构力学》西南大学作业答案
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072920182单项选择题1、桁架计算的结点法所选分离体包含几个结点1.任意个 2.最多两个 3. 最少两个 4.单个2、用图乘法求位移的必要条件之一是1. C. 所有杆件EI 为常数且相同2. D. 结构必须是静定的3. 单位荷载下的弯矩图为一直线4.结构可分为等截面直杆段3、1.2.3.4.4、位移法的基本结构是（ ）2.单跨静定梁的组合体 3. 静定刚架4.单跨超静定梁的组合体5、固定铰支座有几个约束反力分量1. A. 3个2. 2个3. 4个4.1个6、导出单位荷载法的原理是1. 叠加原理2. 静力平衡条件3. 虚力原理4.虚位移原理7、1.2.3.4.8、从一个无多余约束的几何不变体系上去除二元体后得到的新体系是2.几何可变体系3. 有多余约束的几何不变体系4.无多余约束的几何不变体系9、图2所示结构的超静定次数、未知结点位移数是：1. 超静定次数是1、未知结点位移数是12. 超静定次数是1、未知结点位移数是03. 超静定次数是1、未知结点位移数是04.超静定次数是0、未知结点位移数是010、两刚片用三根延长线交于一点的链杆相连组成1. E. 有两个多余约束的几何不变体系2. 瞬变体系3. 有一个自由度和一个多余约束的可变体系4.无多余约束的几何不变体系11、图7所示结构的超静定次数为1. 44.512、定向滑动支座有几个约束反力分量1.1个 2.3个 3. 2个4.4个13、结构的刚度是指1. 结构保持原有平衡形式的能力2. 结构抵抗破坏的能力3. 结构抵抗失稳的能力4.结构抵抗变形的能力14、图7中图A ～图所示结构均可作为图7（a ）所示结构的力法基本结构，使得力法计算最为简便的基本结构是1. A2. B15、图6所示两个刚架的关系是1.B. 内力相同，变形也相同2. 内力不同，变形也不相同3. 内力相同，变形相同4.内力相同，变形不同16、图1所示计算简图是：1. F. 为有多余约束的几何不变体系。
西南交大2013结构力学E作业1-4
本次作业是本门课程本学期的第1次作业，注释如下：一、单项选择题(只有一个选项正确，共13道小题)1. 瞬变体系在一般荷载作用下( )(A) 产生很小的内力(B) 不产生内力(C) 产生很大的内力(D) 不存在静力解答你选择的答案： C [正确]正确答案：C解答参考：2. 图示体系为：(A) 几何不变无多余约束(B) 几何不变有多余约束；(C) 常变体系；(D) 瞬变体系。
你选择的答案： B [正确]正确答案：B解答参考：3. 图示某结构中的AB杆的隔离体受力图，则其弯矩图的形状为( )(A) 图a(B) 图b(C) 图c(D) 图d你选择的答案： B [正确]正确答案：B解答参考：4. 图示结构：(A) ABC段有内力；(B) ABC段无内力；(C) CDE段无内力；(D) 全梁无内力。
你选择的答案： B [正确]正确答案：B解答参考：5. 常变体系在一般荷载作用下（）(A) 产生很小的内力(B) 不产生内力(C) 产生很大的内力(D) 不存在静力解答你选择的答案： D [正确]正确答案：D解答参考：6. 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。
你选择的答案： D [正确]正确答案：D解答参考：7. 在弯矩图的拐折处作用的外力是（）。
(A) 轴向外力(B) 横向集中力(C) 集中力偶(D) 无外力你选择的答案： B [正确]正确答案：B解答参考：8. 对于图示结构，下面哪个结论是正确的。
（）(A) 该结构为桁架结构；(B) 该结构是组合结构，其中只有57杆是受拉或受压杆（二力杆）；(C) 只有杆34的内力有弯矩；(D) 除杆123外，其余各杆均为二力杆。
你选择的答案： B [正确]正确答案：B解答参考：9. 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。
你选择的答案： A [正确]正确答案：A解答参考：10. 如图示各结构弯矩图的形状正确的是( )(A) 如图a(B) 如图b(C) 如图c(D) 如图d你选择的答案： B [正确]正确答案：B解答参考：11. 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。
结构力学作业(2)
结构力学作业(2)第1次作业1、简述刚架内力计算步骤答：（1）求支座反力。
简单刚架可由三个整体平衡方程求出支座反力，三铰刚架及主从刚架等，一般要利用整体平衡和局部平衡求支座反力。
（2）求控制截面的内力。
控制截面一般选在支承点、结点、集中荷载作用点、分布荷载不连续点。
控制截面把刚架划分成受力简单的区段。
运用截面法或直接由截面一边的外力求出控制截面的内力值。
（3）根据每区段内的荷载情况，利用"零平斜弯”及叠加法作出弯矩图。
作刚架Q、N图有两种方法，一是通过求控制截面的内力作出；另一种方法是首先作出M图；然后取杆件为分离体，建立矩平衡方程，由杆端弯矩求杆端剪力；最后取结点为分离体，利用投影平衡由杆端剪力求杆端轴力。
当刚架构造较复杂（如有斜杆），计算内力较麻烦事，采用第二种方法。
（4）结点处有不同的杆端截面。
各截面上的内力用该杆两端字母作为下标来表示，并把该端字母列在前面。
（5）注意结点的平衡条件。
2、力法的基本思路：答：（1）、解除多余约束代以基本未知力，确定基本结构，基本体系；（2）、分析基本结构在未知力和“荷载”共同作用下的变形，消除与原结构的差别，建立力法典型方程；（3）、求解未知力，将超静定结构化为静定结构。
将超静定结构的计算转化为静定结构的计算，首先选择基本结构和基本体系，然后利用基本体系与原结构之间在多余约束方向的位移一致性和变形叠加列出力法典型方程，最后求出多余未知力和原结构的内力。
第一步：去掉原结构的多余约束，代之以多余未知力，得到静定的基本体系。
第二步：基本体系和原结构的变形相同，特别是基本体系上与多余未知力相应的位移与原超静定结构上多余约束处的位移条件一致，这是确定多余未知力大小的依据。
一般情况下，当原结构上在多余约束处没有支座位移时，则基本体系应满足的变形条件是：与多余未知力相应的位移为零。
3、结构力学的研究方法：答：结构力学的研究方法主要有工程结构的使用分析、实验研究、理论分析和计算三种。
结构力学第四章习题及答案
静定结构的位移计算习题4—1 (a)用单位荷载法求图示结构B 点的水平位移解：1. 设置虚拟状态选取坐标如图。
2. M P 图和 如图示3. 虚拟状态中各杆弯矩方程为实际状态中各杆弯矩方程为M P =F P x4. 代入公式（4—6）得 △BH =l实际状态1虚拟状态5F P l 15l M P 图图M 图M xM =141012118111EI F EI x F x EI x F x EI dx M M P l l P l P P =⨯⨯+⨯⨯=∑⎰⎰⎰(←)4—1 (b)单位荷载法求图示刚架B 点的水平位移 解：1. 设置虚拟状态选取坐标如图。
2. M P 图和 如图示3. 虚拟状态中各杆弯矩方程为 BD: DC: CA: 实际状态中各杆弯矩方程为 BD: M P =0 DC: M P =40x CA: M P =160+5x 24. 代入公式（4—6）得图M x M =3=M xM-=3△BH =4—2试求图示桁架结点B 的竖向位移，已知桁架各杆的EA =21×104KN 。
1M P 图M 3KN •m340KN •m3KN •m3KN •m)(833.05160)3(40306012401301←=+⨯-+⨯+*=∑⎰⎰⎰⎰cm EI x x x EI x EI x EI dxM M P实际状态虚拟状态解：虚拟状态如图示。
实际状态和虚拟状态所产生的杆件内力均列在表4—1中，根据式4—7可得结点B的竖向位移为表4—1中)(768.010215.16124↓=⨯∙=∆cm KNm KN BV4—3 （a）、（b）试用图乘法求图示结构B 处的转角和C 处的竖向位移。
EI=常数。
M=ql 2M P 图ql 2/81M=1（a ）解：M P 图、单位力偶下作用于B 点的1M 图、单位力下作用于C 点的2M 图EIql ql l ql l EI B 3)21223232221(1222=⨯⨯⨯-⨯⨯⨯=ϕ（ ）（b ）解：M P 图、单位力偶下作用于B 点的1M 图、单位力作用于C 点的2M 图)2183232421(122⨯⨯⨯-⨯⨯⨯=ql l l ql EI B ϕ=ql 3/24EI( ))23242212832232421(1222ql ql l ql ql l ql l ql EI cv ⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯-⨯⨯⨯⨯=∆)(24)2852232322213221(14222↑-=⨯⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯-⨯⨯⨯-=∆EI qll ql l ql l l ql l l EI CV= ql4/24EI(↓)（b）ql/2ql2/4l/2（C ）解：M P 图、单位力偶作用于B 点的1M 图、单位力作用于C 点时的2M 图EIl F lF ll EI P P B 12231211322121(12=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯-=ϕ( )ll)(12231212232221(12↓=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⨯-=∆EIl F lF l l l F l l EI P P P cv 4—4 （a ）试求图示结构C 点的竖向位移。
西南大学网络与继续教育学院课程考试试题卷《结构力学》【0729】
（2）已知图 5 所示结构，求 C 点的水平位移 CH ， EI 等于常数。
三、分析计算题：本大题共 3 小题，每小题 20 分，共计 60 分。
图4 1、几何组成分析：本题共 3 个体系如图 1，图 2，图 3 所示，任选 2 个进行分析，每个 10 分，计 20 分。 3、超静定结构求解：本题共 2 题，任选 1 题作答，计 20 分。 （1）用力法作图 6 所示结构的 M 图.EI=常数。 （2）用位移法解图 7 所示连续梁并画弯矩图。 （EI=常数） 图5
谋学网
西南大学网络与继续教育学院课程考试试题卷
类别： 网教 专业：土木工程 2016 年 6 月 A卷 满分：100 分
图1 图2 图3
课程名称【编号】 ： 结构力学【0729】 大作业
一、名词解释：本大题共 10 个名词，请任选 5 个作答，每个 力法 2、静定结构 7、弯矩 3、超静定次数 8、几何不变体系 4、铰结点 9、载常数 5、梁 10、传递系数（Cij）
2、结构位移求解：本题共 2 题，任选 1 题作答，计 20 分。 （1）试求如图 4 所示悬臂梁 C 点的竖向位移 Cy 。梁的 EI 为常数。
二、简答题：本大题共 3 小题，请任选 2 小题作答，每题 10 分，共 20 分。
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图6
图7
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2013春结构力学0729第四次作业
一、是非题(每小题2分，共计10分，正确打√，错误打×)
1、图1所示，两图中BAC和BDC都可看作二元片。
（√）
2、图2所示结构的弯矩图是正确的。
（×）
3、具有曲线形状的结构一定是拱结构。
（×）
4、计算位移中，位移状态和力状态是相互独立的两个状态。
（√）
5、图3所示结构是3次的超静定结构。
（×）
图1 图2 图3
二、单项选择题（每题3分，共计15分）
1、静定结构的内力影响线一定是（ C ）
A、直线
B、直线或分段直线
C、直线或曲线
D、不能确定
2、静定结构在温度改变时，构件（ C ）
A、无变形，无内力
B、有变形，有内力
C、有变形，无内力
D、无变形，有内力
3、关于力法，下列说法正确的是（ A ）
A、可以用来计算静定结构
B、超静定次数一定就是力法变量的个数
C、不能用来计算静定结构
D、只要是弹性变形的结构，都可以用力法计算
4、用位移法计算下列结构时，位移法变量的个数是（ C ）
A、1个
B、2个
C、3个
D、4个
图4 图5
5、如图5所示各图形中弯矩图轮廓正确的是（ B ）
三、填充题(将答案写在空格内，每空5分，共计25分)
1、对图6所示体系进行几何组成分析，结论是具有曲线形状的结构一定是拱结构。
2、图7所示结构中C点的竖向位移为 2m （假设竖直向上
为正）。
3、图8示桁架结构的1、2杆的轴力分别为1N F = 4N ，2N F = 3N 。
4、图9示结构的位移法未知量有 3 个。
图6
图7
图8 图9
四、综合运用题：（共20分）
用力法求解并作出图10所示超静定结构的弯矩图，EI=常数。
图10
解：(1) 一次超静定，基本体系和基本未知量，如图（a ）所示。
(2) 列力法方程
0X 11111=∆+=∆P δ
(3) 作1M 图，见图（b ） 作P M 图，见图（c ） (4) 计算δ11、∆1P
EI
EI EI EI M 3256
44413844211d s 2111
=⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯==∑⎰δ
EI
EI EI d EI M M S P P 31160
4420131022021111-=⨯⨯⨯-⨯⨯⨯⨯-==∆∑⎰ 32
145
X 1=
m
（a ） （b ） （
c ）
(5) 作M 图
m
解：位移01=∆
力法方程：0X 11111=∆+=∆P δ 系数：EI l 6/311=δ 自由项：EI
pl l l l pl l EI P 9611)4212232421(131-=⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⨯=-=∆ X=11P/16
叠加：M X M M +=11。