结构力学计算题及问题详解
结构力学习题及答案
结构力学习题及答案结构力学习题及答案结构力学是工程学中的重要学科之一，它研究物体在外力作用下的变形和破坏。
在工程实践中，结构力学的应用广泛，涉及到建筑、桥梁、航空航天等领域。
在学习结构力学时，练习解答一些习题是非常重要的，下面我将给大家提供一些常见的结构力学习题及其答案。
题目一：简支梁的弯矩计算已知一根长度为L的简支梁，两端受到均布载荷q。
求梁的中点处的弯矩M。
解答一：根据简支梁的受力分析，可以得出梁的弯矩与距离中点的距离x之间的关系为M=qL/8-x^2/2，其中x为距离中点的距离。
因此，中点处的弯矩M=qL/8。
题目二：悬臂梁的挠度计算已知一根长度为L的悬臂梁，端部受到集中力F作用。
求梁的端部挠度δ。
解答二：根据悬臂梁的受力分析，可以得出梁的端部挠度与力F之间的关系为δ=FL^3/3EI，其中F为作用力，E为梁的杨氏模量，I为梁的截面惯性矩。
因此，梁的端部挠度δ=FL^3/3EI。
题目三：刚度计算已知一根长度为L的梁，截面形状为矩形，宽度为b，高度为h，梁的杨氏模量为E。
求梁的刚度K。
解答三：梁的刚度可以通过计算梁的弯曲刚度和剪切刚度得到。
弯曲刚度Kb可以通过梁的截面惯性矩I和杨氏模量E计算得到，即Kb=E*I/L。
剪切刚度Ks可以通过梁的剪切模量G和梁的截面面积A计算得到，即Ks=G*A/L。
因此，梁的刚度K=Kb+Ks=E*I/L+G*A/L。
题目四：破坏载荷计算已知一根长度为L的梁，截面形状为圆形，直径为d，梁的杨氏模量为E。
求梁的破坏载荷P。
解答四：梁的破坏载荷可以通过计算梁的破坏弯矩和破坏挠度得到。
破坏弯矩Mf可以通过梁的截面惯性矩I和杨氏模量E计算得到，即Mf=π^2*E*I/L^2。
破坏挠度δf可以通过梁的破坏弯矩Mf和梁的刚度K计算得到，即δf=Mf/K。
因此，梁的破坏载荷P=Mf/L=π^2*E*I/L^3。
结构力学是一门综合性较强的学科，掌握结构力学的基本原理和解题方法对于工程师来说非常重要。
结构力学重点题目及解析分享
结构力学重点题目及解析分享结构力学是工程学中的重要学科，主要研究物体的力学性能和结构行为。
在学习结构力学过程中，解析重点题目是提高理解和掌握能力的关键。
本文将分享一些结构力学的重点题目及解析方法，希望对您的学习有所帮助。
1. 弹性力学题目及解析题目：一根长为L、截面积为A的均匀细棒，两端悬挂在两个支点上，求当棒受到作用力P时，支点的反力和棒的变形。
解析：根据均匀细棒的悬挂条件，棒在两个支点处受到反力R1和R2，且棒沿着重力方向存在变形。
应用弹性力学原理，可以得到以下解析步骤：1) 根据受力平衡条件，得到R1 + R2 = P；2) 利用弹性力学公式σ = Eε，其中σ为应力，E为弹性模量，ε为应变，根据变形计算得到棒的伸长量；3) 根据材料的本构关系，得到变形与应力的关系，进一步计算出R1和R2。
通过解析上述弹性力学题目，可以深入理解均匀细棒的受力分析和变形计算方法。
2. 梁的挠曲问题题目及解析题目：一根长度为L、截面形状为矩形的梁，在其一端施加一个力F，求梁的挠曲程度。
解析：梁的挠曲问题是结构力学中的经典问题之一。
解析该题目的步骤如下：1) 根据梁受力平衡条件，得到力F在梁上的均匀分布；2) 假设梁在y轴上的挠曲程度为y(x)，并应用梁的挠曲方程EI(d^2y/dx^2) = M(x)，其中E为弹性模量，I为截面惯性矩，M(x)为弯矩分布；3) 根据力F在梁上的均匀分布，得到弯矩M(x)的表达式；4) 解微分方程EI(d^2y/dx^2) = M(x)，得到梁的挠曲函数y(x)；5) 利用边界条件，求解得到梁的挠曲程度。
通过解析上述梁的挠曲问题，可以学习到梁的挠曲方程的应用和求解方法。
3. 桁架结构力学问题题目及解析题目：一个由杆件连接而成的平面桁架结构，已知每个杆件的长度和受力情况，求解整个桁架结构的受力分析。
解析：桁架结构是一种广泛应用于工程和建筑领域的结构形式。
解析该题目的步骤如下：1) 根据每个杆件的长度和连接方式，建立杆件的几何模型；2) 根据受力平衡条件和杆件内力的平衡条件，构建整个桁架结构的联立方程组；3) 利用方法求解联立方程组，得到每个杆件的受力情况；4) 进一步进行应力、变形等的计算和分析。
结构力学经典计算题
1. 对图2.1a 体系作几何组成分析。
图2.1分析：图2.1a 等效图2.1b （去掉二元体）。
对象：刚片I 、II 和III;联系：刚片I 、III 有虚较A （杆、2）:刚片II 、III 有虚较C （无穷远）（杆3、4）:刚片I 、II 有虚钱B（杆5、6）:结论：三绞共线，几何瞬变体系。
2. 对图2.2a 体系作几何组成分析。
图2」分析：去掉二元体（杆12、杆34和杆56图2.1b ）,等效图2」c 。
对象：刚片I 和II ： 联系：三杆：7、8和9；结构力学经典计算结论：三绞不共线，无多余约束的几何不变体系。
3.对图2.3a体系作几何组成分析。
A对象：冈U片I （三角形原则）和II;联系：铁A和杆1；结论：无多余约束的几何不变体系。
对象：刚片III（三角形原则）和II;联系：杆2、3和4；结论：无多余约束的几何不变体系。
图3.1解（1）支座反力（单位：kN ）由整体平衡，得^ = 100."刃= 66.67,丘5 =-66.67.（2）力（单位：kN.m 制）取AD 为脱离体：M AD = 0 Q 肿=7碗N 心=物溶.M DA = 1040kN.m t 二-160W, 心二-66.67 咖取结点D 为脱离体：M 厦二必少，Q 曲二-心二 66.67咖，N DS = Q DA = -A60kN取BE 为脱离体:第3章静定结构的受力分析典型1. 求图3・1结构的力图。
M鸥= -64处N购，0豳二160册，M肪=66.67劇取结点E为脱离体:M盹=-M卫心=640上N M ,Q SD=N s& = 6667/W(3)力图见图3」b~d°2.判断图3・2a和b桁架中的零杆。
9)图3.2分析：判断桁架零杆的常用方法是找出桁架中的L型结点和T型结点。
如果这两种结点上无荷载作用.那么L型纪点的两杆及T型结点的非共线杆均为零杆。
解：图3.2恥考察结点C、D、E、I、K、L,这些结点均为T型结点，且没有荷载作用，故杆件CG、DJ、EH、IJ、KH、LF 均为零杆。
结构力学大的题目及问题详解
试分析图示体系的几何组成。
三根链杆连接两刚片，为无多余约束的几何不变体系。
分析（3分）
结论（3分）
三、（本大题1பைடு நூலகம்分）
用力矩分配法计算图示结构（可利用对称性），并作弯矩图。已知各杆EI=常数。
解：半结构
（3分）
，
， （分配系数3分）
（3分）
三 分析计算题（4小题，共计50分）
1 分析图示体系的几何组成，说明分析过程并作出结论。(5分)
常变体系（5分）
2 作图示简支梁MC、FQC影响线，求移动荷载作用下截面C最大弯矩值。（13分）
①作梁MC、FQC影响线（6分）
②判断移动荷载的最不利位置（2分）
③求移动荷载作用下MCMAX（5分）
9/4m
+MC影响线
3/4
(+) FQC影响线
1/4
3用力法计算图示刚架,并绘其M图，EI为常数。（18分）
（2分） （3分）
力法方程 （2分）
（2分） （2分）
系数： （2分） （2分）
解得： （1分）
最后弯矩图
（4分）
选择其它基本体系可参照以上给分。
三、（12分）
（7分）
（5分）
图6
三、计算题（共 60 分）
1、作图7示刚架弯矩、剪力图。(15分)
4、用力法解图10示刚架，并作刚架的最后弯矩图。
图10
(2)计算固端弯矩：MFBC=－ MFCB=－ 1/12×ql2=－1/12×3×82=－64(kN·m)
MFCD=－3/16×Pl=－3/16×8×6=－9(kN·m)
(3)分配与传递：
0.5 0.5 0.4 0.6
结构力学精彩试题及问题详解大题汇总情况
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.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）说明：请将答案写在答题纸上。
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）F N1=- F P （6分）； F N2=P F 310（6分）。
（本题15分）2.（5分）杆DC 、CB （各3分）；杆AC （3分）（本题16分）3.（ 4 分）（ 4 分）（ 8 分）（本题16分）4.M图Q图三、作图示结构的M、Q图。
d=2m。
（20分）四、用力法计算，并作图示对称结构M图。
EI=常数。
（20分）五、用位移法计算图示刚架，并画出M图。
（20分）六、作图示梁的的影响线，并利用影响线求给定荷载作用下的值。
(12分)课4．5ql/83ql/8（6分） 正负号各1分三、（20分）支座反力20KN →, 10KN ↑, 20KN ↓, 10KN ↑ 每个图形10分，每根杆2分40 120 10060 4010M 图 （KN.m ）2010102020102010Q 图 (KN)每根杆符号错扣1分四、． （20分）q半结构（2分）X 1力法基本体系（3分）力法方程 0 IP 111=∆+X δ（2分）ql 2/8M P 图（2分）X 1=1M 1图l（2分）系数： ;3/2311EI l =δ （2分）;24/4IP EI ql -=∆ （2分） 解得： 16/1ql X = （1分）最后弯矩图M 图ql 2/163ql 2/32ql 2/163ql 2/32（4分）选择其它基本体系可参照以上给分。
五、 （20分）Z 1 P基本体系Z 2图M 1Z 2Z =13i 21i43i i（ 3分 ） （ 2分 ）图M Z 2=1i lli 2 6 3M 图 (Pl/304)15401530 82（ 4分 ） （ 2分 ） M P图（ 2分 ）i r 1011= , l i r r 62112-== ,, 15222l i r =P P R P R 1652 , 01 -==,（6分 ）⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-+-=-016515606102121P l i Z l i Z l i iZ （ 1分 ） EI Pl Z EIPl Z 91215912252231==( 1分 ) 最后弯矩图六、． （12分）1m 1mDEFGM B 影响线C1m +AB（7分）mKN M B .851100201321301121-=⨯-⨯⨯⨯+⨯⨯⨯-= （5分）图6三、计算题（共 60 分）1、作图7示刚架弯矩、剪力图。
结构力学练习题及答案讲解
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F NDE =F P /3。
（ ）.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 ．2/M ；B ．M ；C ．0； D. )2/(EI M 。
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.23. (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)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．F P l 3/(24EI); B. F P l 3/(!6EI); C. 5F P l 3/(96EI); D. 5F P l 3/(48EI).三（本大题 5分）对图示体系进行几何组成分析。
F P=1四（本大题 9分）图示结构B 支座下沉4 mm ，各杆EI=2.0×105 kN ·m 2，用力法计算并作M 图。
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。
六（本大题14分）已知图示结构，422.110 kN m ,10 kN/m EI q =⨯⋅=求B 点的水平位移。
结构力学试题答案
结构力学试题答案结构力学是一门研究结构受力和变形规律的学科，对于工程领域的学生来说，掌握这门学科的知识至关重要。
以下是一套结构力学试题的答案及详细解析。
一、选择题1、关于静定结构的内力，下列说法正确的是（）A 内力与杆件的材料性质无关B 内力与杆件的截面形状无关C 内力与结构所受的荷载有关D 以上都对答案：D解析：静定结构的内力只与结构的几何形状、约束条件和所受荷载有关，而与杆件的材料性质和截面形状无关。
2、图示刚架，支座 A 发生竖向位移 a，支座 B 发生水平位移 b，不计杆件的轴向变形，利用单位荷载法求 C 点的竖向位移时，应在 C 点施加的单位力是（）A 竖向单位集中力B 水平单位集中力C 顺时针单位集中力偶D 逆时针单位集中力偶答案：A解析：要求 C 点的竖向位移，应在 C 点施加竖向单位集中力。
3、力法的基本未知量是（）A 多余约束力B 广义位移C 结点位移D 杆件内力答案：A解析：力法是以多余约束力为基本未知量，将超静定结构转化为静定结构进行分析。
二、填空题1、平面桁架在计算杆件内力时，通常采用__________法。
答案：节点法、截面法解析：节点法是依次取桁架的节点为研究对象，利用平衡条件求出杆件内力；截面法是用一截面截取桁架的一部分作为研究对象，利用平衡条件求出杆件内力。
2、梁在集中力作用处，剪力图发生__________，弯矩图发生__________。
答案：突变、转折解析：集中力会使剪力发生突变，弯矩发生转折。
3、结构的稳定性是指结构在__________作用下，保持其原有平衡状态的能力。
答案：微小干扰解析：稳定性指结构在微小干扰作用下不发生显著的变形或失去平衡。
三、计算题1、图示简支梁，受均布荷载 q 作用，跨度为 l ，求支座 A、B 的反力。
解：对整体进行受力分析，由平衡方程∑Fy ＝ 0 可得：RA ＋ RB ql ＝ 0 （1）对 A 点取矩，由∑MA ＝ 0 可得：RB × l ql × l/2 ＝ 0 （2）联立（1）（2）解得：RA ＝ ql/2 ，RB ＝ ql/22、用力法计算图示超静定梁，EI 为常数。
结构力学计算题经典(有答案)
结构力学 ——渐进法与近似法分析与计算题1. 用力矩分配法计算图示连续梁，作弯矩图和剪力图，并求支座B 的反力。
答案：计算过程、弯矩图、剪力图及支座B 的反力分别如图（a ）、（b ）和（c ）所示。
解析：根据单结点结构力矩分配法的步骤计算即可。
难易程度：易知识点：单结点结构的力矩分配2. 用力矩分配法计算图示连续梁，作弯矩图和剪力图，并求支座B 的反力。
A60kN 40kN·m EIEI B C4m4m6m(b)M 图（单位： ）kN·m 图（单位： ）(c)kNQ F (a)计算过程答案：图（a ）为求解结点B 约束力矩的受力分析图。
计算过程、弯矩图、剪力图及支座B 的反力分别如图（b ）、（c ）和（d ）所示。
解析：根据单结点结构力矩分配法的步骤计算即可。
难易程度：中知识点：单结点结构的力矩分配3. 用力矩分配法计算图示连续梁，作弯矩图和剪力图，并求支座B 的反力。
答案：CD 段为静定悬臂梁，将其截开并暴露出截面C 的弯矩，用力矩分配法计算如图（a ）所示结构。
弯矩图和剪力图如图（b ）、（c ）所示。
BCEIN/m2EI m3m3m40kN(b)计算过程F BM (a)图（单位： ）(c)M kN·m图（单位： ）Q F (d)kN10kN20kN12kN/m ABCDEI 2EI 2m 4m4m解析：根据单结点结构力矩分配法的步骤计算即可。
本题中悬臂段CD 若不切除，则可按B 、C 两个刚结点的结构进行计算。
难易程度：中知识点：单结点结构的力矩分配4. 用力矩分配法计算图示连续梁，作弯矩图和剪力图，并求支座B 的反力。
答案：AB 段为静定悬臂梁，将其截开并暴露出截面B 的弯矩，用力矩分配法计算过程如图（a ）所示。
弯矩图和剪力图图（b ）、（c ）所示。
kNQ F (c)图（单位： ）m M 图（单位： ）(b)RB F =63.02kN ( )计算过程(a)mkN·10kN/m 60kN EI 2IB CD2m6m2m解析：根据单结点结构力矩分配法的步骤计算即可。
结构力学题
结构力学题
结构力学是土木工程学科中一门非常重要的学科，主要研究结构的内力和变形，以及它们与结构形式、材料性质、边界条件和外部荷载之间的关系。
下面是一道结构力学题目及其答案。
题目：一根长为6m的钢杆，两端悬挂在某高度上，中间用一根轻绳连接。
现在将钢杆的一端向上提升1m，另一端保持不动，则钢杆的中间点将向下移动多少米？
答案：0.5m
解析：根据结构力学的原理，当钢杆的一端向上提升时，钢杆的另一端会向下移动。
设钢杆的长度为L，当钢杆的一端向上提升h时，另一端将向下移动Lh/2。
因此，当钢杆的一端向上提升1m时，另一端将向下移动6m×1m/2=3m。
由于钢杆的中间点与提升端的距离为3m，所以钢杆的中间点将向下移动3m/2=1.5m。
但是，由于钢杆的另一端保持不动，所以钢杆的中间点实际上只向下移动了1m/2=0.5m。
《结构力学》典型习题与解答
《结构力学》经典习题及详解一、判断题（将判断结果填入括弧内，以 √表示正确 ，以 × 表示错误。
）1．图示桁架结构中有3个杆件轴力为0 。
（×）2．图示悬臂梁截面A 的弯矩值是ql 2。
(×)ll3．静定多跨梁中基本部分、附属部分的划分与所承受的荷载无关。
（√ ） 4．一般来说静定多跨梁的计算是先计算基本部分后计算附属部分。
（× ） 5．用平衡条件能求出全部内力的结构是静定结构。
（ √ ）6．求桁架内力时截面法所截取的隔离体包含两个或两个以上的结点。
（√ ） 7．超静定结构的力法基本结构不是唯一的。
（√）8．在桁架结构中，杆件内力不是只有轴力。
（×）9．超静定结构由于支座位移可以产生内力。
（√ ） 10．超静定结构的内力与材料的性质无关。
（× ）11．力法典型方程的等号右端项不一定为0。
（√ ）12．计算超静定结构的位移时，虚设力状态可以在力法的基本结构上设。
（√）13．用力矩分配法计算结构时，汇交于每一结点各杆端分配系数总和为1，则表明分配系数的计算无错误。
（× ）14．力矩分配法适用于所有超静定结构的计算。
（×）15．当AB 杆件刚度系数i S AB 3 时，杆件的B 端为定向支座。
(×)二、单项选择题（在每小题的四个备选答案中选出一个正确答案，并将其代号填在题干后面的括号内。
不选、错选或多选者，该题无分。
）1．图示简支梁中间截面的弯矩为（ A ）qlA．82qlB．42qlC．22qlD．2 ql2．超静定结构在荷载作用下产生的内力与刚度（B）A．无关 B．相对值有关C．绝对值有关 D．相对值绝对值都有关3．超静定结构的超静定次数等于结构中（B ）A．约束的数目 B．多余约束的数目C．结点数 D．杆件数4．力法典型方程是根据以下哪个条件得到的（C）。
A．结构的平衡条件B．结构的物理条件C．多余约束处的位移协调条件D．同时满足A、B两个条件5．图示对称结构作用反对称荷载，杆件EI为常量，利用对称性简化后的一半结构为（A ）。
结构力学试题答案
结构力学试题答案结构力学是一门研究结构的受力、变形和稳定性的学科，对于工程设计和建筑领域具有重要意义。
以下是一套结构力学试题的答案及详细解析。
一、选择题1、平面桁架在节点荷载作用下，各杆内力（）A 均为压力B 均为拉力C 只有轴力D 只有剪力答案：C解析：平面桁架在节点荷载作用下，各杆只承受轴力，不承受剪力和弯矩。
2、三铰拱在竖向荷载作用下，其合理拱轴线为（）A 二次抛物线B 圆弧线C 悬链线D 任意曲线答案：A解析：在竖向荷载作用下，三铰拱的合理拱轴线是二次抛物线。
3、梁的挠曲线近似微分方程在（）条件下成立。
A 小变形B 材料服从胡克定律C 同时满足 A 和 BD 大变形答案：C解析：梁的挠曲线近似微分方程的成立需要同时满足小变形和材料服从胡克定律这两个条件。
4、用力法求解超静定结构时，基本未知量为（）A 多余约束力B 广义位移C 节点位移D 内力答案：A解析：力法的基本未知量是多余约束力。
5、位移法的基本未知量是（）A 多余约束力B 节点位移C 广义位移D 内力答案：B解析：位移法是以节点位移作为基本未知量来求解结构的内力。
二、填空题1、结构的计算简图应能反映结构的实际受力情况，又要便于计算。
其简化的主要内容包括：＿____、＿____、＿____。
答案：杆件的简化、支座的简化、荷载的简化2、平面体系的几何组成分析中，三个刚片用三个铰两两相连，且三个铰不在一直线上，则组成_____体系。
答案：无多余约束的几何不变3、静定梁在集中力作用处，剪力图发生_____，弯矩图发生_____。
答案：突变、转折4、影响线是表示单位移动荷载作用下，某一量值的变化规律，其横坐标表示_____，纵坐标表示_____。
答案：移动荷载的位置、某一量值的大小5、用位移法计算有侧移刚架时，在基本未知量中加入_____，以考虑侧移的影响。
答案：侧移未知量三、简答题1、简述静定结构和超静定结构的区别。
答：静定结构是指在几何组成上没有多余约束，仅用静力平衡方程就能求出全部支座反力和内力的结构。
结构力学自由度的计算例题及解析
1. 对于一个简单的平面桁架结构，若共有6个节点和10根构件，那么其自由度为多少？- A. 6- B. 8- C. 10- D. 122. 在一个平面梁结构中，每个支座具有多少个约束？- A. 1- B. 2- C. 3- D. 43. 计算一个刚性连接的平面框架结构的自由度时，若结构有8个节点和12根构件，自由度公式为：自由度 = 3n - 2j，其中n是节点数，j是构件数。
该结构的自由度是多少？- A. 4- B. 6- C. 8- D. 104. 一个平面结构中，假设有4个节点，6根构件，所有构件都在一个平面上，计算其自由度时需考虑：- A. 3自由度每节点，减去2自由度每构件- B. 2自由度每节点，减去1自由度每构件- C. 2自由度每节点，减去2自由度每构件- D. 3自由度每节点，减去1自由度每构件5. 对于一个三维空间的桁架结构，若有10个节点和20根构件，其自由度计算应使用的公式是：- A. 自由度 = 6n - 3j- B. 自由度 = 3n - 2j- C. 自由度 = 3n - 3j- D. 自由度 = 6n - 6j6. 在平面框架结构中，如果节点数为5，构件数为8，计算其自由度时，正确的自由度为： - A. 6- B. 8- C. 10- D. 127. 对于一个有10个节点和15根构件的平面结构，其自由度为：- A. 15- B. 18- D. 248. 一个简单的平面框架结构中有6个节点，8根构件，计算自由度时，如果框架是完全支撑的，结果是：- A. 3- B. 6- C. 9- D. 129. 对于一个空间框架结构，其中有5个节点和12根构件，计算自由度时所用的公式为： - A. 自由度 = 6n - 3j- B. 自由度 = 3n - 2j- C. 自由度 = 6n - 2j- D. 自由度 = 3n - 3j10. 若一个平面结构中节点数为7，构件数为10，且结构为刚性框架，计算其自由度时，结果为：- A. 5- B. 7- C. 9- D. 11。
《结构力学》习题解答(内含解答图)
解：杆AB由固定支撑与基础联结形成一体，此外，杆AB又用链杆1再与基础联结，故链杆1为多余约束；将此部分取为刚片，杆CD取为刚片，则两刚片用个BC、链杆2、链杆3三根不平行也不交于一点相连，组成几何不变体。所以，体系是具有一个多余约束的几何不变体系。
习题2-4试对图示体系进行几何组成分析。
习题2-8试对图示体系进行几何为了便于分析，对图中的链杆和刚片进行编号，分析过程见图2-21(b)。首先去掉二元体NMI、JNI，然后分析剩余部分。杆AD由固定支撑与基础联结形成一体，构成几何不变体，在此基础上增加二元体DEB、EFC、EHF形成刚片Ⅰ（注意固定铰支座与铰相同）；铰结△GIJ为刚片Ⅱ；刚片I与刚片Ⅱ之间用不交于一点的杆DI、杆GI、杆HJ相连，组成几何不变体。
另外，该题也可用二元体概念求解，即杆AB由固定支撑与基础联结形成一体后，把杆BC和链杆1作为二元体，由规则三，组成几何不变体；再将杆CD和链杆2作为二元体，组成几何不变体，而链杆3为多余约束。
习题2-5试对图示体系进行几何组成分析。
习题2-5图习题2-5解答图
解：地基为刚片I，折杆BCD为刚片Ⅱ(注意曲杆BC与CD在C点刚性联结)，刚片I与刚片Ⅱ之间用不交于一点的链杆1和杆AB、杆ED相连，组成几何不变体，而曲杆AB和ED的联结方式为图（b）中的虚线。
习题2-12图习题2-12解答图
习题2-13试对图示体系进行几何组成分析。
习题2-13图习题2-13解答图
解：将原图结点进行编号，并将支座6换为单铰，如图（b）。取基础为刚片Ⅰ，△134为刚片Ⅱ，△235为刚片Ⅲ，由规则一知，三刚片用三个不共线的铰联结组成几何不变体。在此基础上增加二元体674、785，而杆38看作多余约束。杆910由铰联结着链杆10，可看作二元体，则整个体系为有一个多余约束的几何不变体系。
郑州大学网络教育学院结构力学习题及问题详解
《结构力学》第01章在线测试《结构力学》第01章在线测试剩余时间：38:46答题须知：1、本卷满分20分。
2、答完题后，请一定要单击下面的“交卷”按钮交卷，否则无法记录本试卷的成绩。
3、在交卷之前，不要刷新本网页，否则你的答题结果将会被清空。
第一题、单项选择题（每题1分，5道题共5分）1、对结构进行强度计算的目的，是为了保证结构A、既经济又安全B、不致发生过大的变形C、美观实用D、不发生刚体运动2、结构的刚度是指A、结构保持原有平衡形式的能力B、结构抵抗失稳的能力C、结构抵抗变形的能力D、结构抵抗破坏的能力3、结构的强度是指A、结构抵抗破坏的能力B、结构抵抗变形的能力C、结构抵抗失稳的能力D、结构保持原有平衡形式的能力4、对结构进行强度计算目的是为了保证结构A、既经济又安全B、不致发生过大的变形C、美观实用D、不发生刚体运动5、可动铰支座有几个约束反力分量A、一个B、两个C、三个D、四个第二题、多项选择题（每题2分，5道题共10分）1、下列哪种情况不是平面结构A、所有杆件的轴线都位于同一平面内，荷载也作用在该平面内B、所有杆件的轴线都位于同一平面内，荷载与该平面垂直C、所有杆件的轴线都位于同一平面内，荷载与该平面平行D、所有杆件的轴线都不位于同一平面内E、荷载不作用在结构的平面内2、对结构进行几何组成分析，是为了A、保证结构既经济又安全B、保证结构不致发生过大的变形C、使结构美观实用D、保证结构不发生刚体运动E、保证结构中各构件不发生相对刚体运动3、铰结点的受力特点是A、可以传递轴力B、可以传递剪力C、不能传递力矩D、不能传递力E、能传递力矩4、如果在一结点处，一些杆端刚结在一起，而另一些杆端铰结一起，这样的结点称为A、刚结点B、铰结点C、组合结点D、不完全铰结点E、半铰结点5、固定端支座的特点是A、不允许杆端移动B、只有一个反力C、允许杆端转动D、不允许杆端转动E、有两个反力和一个反力偶第三题、判断题（每题1分，5道题共5分）1、结构是建筑物和构筑物中承受荷载起骨架作用的部分。
结构力学考试题及答案
结构力学考试题及答案题一:某桥梁由钢材制成，其主要构件为一根长度为6m的梁。
梁的宽度为10cm，高度为20cm。
在距离每个端点2m处集中施加垂直力F。
结构力学考试题请回答以下问题：1. 梁的截面面积是多少？2. 梁的惯性矩是多少？3. 施加力F后，梁的变形位移是多少？答案一：1. 梁的截面面积：梁的截面面积可以通过宽度与高度的乘积计算得出。
即：截面面积 = 宽度 ×高度= 10cm × 20cm= 200cm²2. 梁的惯性矩：梁的惯性矩可以通过以下公式计算：惯性矩 = (宽度 ×高度³) / 12= (10cm × 20cm³) / 123. 梁的变形位移：根据结构力学中的梁理论，当在梁上施加集中力时，梁会发生弯曲变形。
其位移可以通过以下公式计算：位移 = (F × L³) / (48 × E × I)其中，F为施加力，L为梁的长度，E为梁的杨氏模量，I为梁的惯性矩。
因此，梁的变形位移为：位移 = (F × (6m)³) / (48 × E × 3333.33cm⁴)题二：某建筑物由木材梁柱构成，其中一根木材梁的长度为8m，截面为矩形，宽度为15cm，高度为30cm。
结构力学考试题请回答以下问题：1. 木材梁的截面面积是多少？2. 木材梁的惯性矩是多少？3. 若在梁的中点施加垂直力F，梁的最大弯曲应力为多少？答案二：1. 木材梁的截面面积：截面面积 = 宽度 ×高度= 450cm²2. 木材梁的惯性矩：惯性矩 = (宽度 ×高度³) / 12= (15cm × 30cm³) / 12= 11250cm⁴3. 最大弯曲应力：最大弯曲应力可以通过以下公式计算：最大弯曲应力 = (M × c) / I其中，M为弯矩，c为梁的最大距离到中性轴的距离，I为梁的惯性矩。
《结构力学习题》(含答案解析)
第三章 静定结构的位移计算一、判断题：1、虚位移原理等价于变形谐调条件，可用于求体系的位移。
2、按虚力原理所建立的虚功方程等价于几何方程。
3、在非荷载因素(支座移动、温度变化、材料收缩等)作用下，静定结构不产生内力，但会有位移且位移只与杆件相对刚度有关。
4、求图示梁铰C 左侧截面的转角时，其虚拟状态应取：A.;; B.D.C.=1=15、功的互等、位移互等、反力互等和位移反力互等的四个定理仅适用于线性变形体系。
6、已知M p 、M k 图，用图乘法求位移的结果为：()/()ωω1122y y EI +。
M k M p 21y 1y 2**ωω( a )M =17、图a 、b 两种状态中，粱的转角ϕ与竖向位移δ间的关系为：δ=ϕ 。
8、图示桁架各杆E A 相同，结点A 和结点B 的竖向位移均为零。
a a9、图示桁架各杆EA =常数，由于荷载P 是反对称性质的，故结点B 的竖向位移等于零。
二、计算题：10、求图示结构铰A 两侧截面的相对转角ϕA ，EI = 常数。
q l l l /211、求图示静定梁D 端的竖向位移 ∆DV 。
EI = 常数 ，a = 2m 。
a a a 10kN/m12、求图示结构E 点的竖向位移。
EI = 常数 。
l l l /3 2 /3/3q13、图示结构，EI=常数 ，M =⋅90kN m , P = 30kN 。
求D 点的竖向位移。
P 3m 3m 3m14、求图示刚架B 端的竖向位移。
ql15、求图示刚架结点C 的转角和水平位移，EI = 常数 。
q16、求图示刚架中Ｄ点的竖向位移。
EI ＝常数。
l/217、求图示刚架横梁中Ｄ点的竖向位移。
EI＝常数。
18、求图示刚架中D点的竖向位移。
E I = 常数。
qll l/219、求图示结构Ａ、Ｂ两截面的相对转角，EI＝常数。
l/23l/320、求图示结构A、B两点的相对水平位移，E I = 常数。
ll21、求图示结构B点的竖向位移，EI = 常数。
结构力学试题及答案
结构力学试题及答案第一题：一个竖立的、长度为L的悬臂梁上承受均布载荷w，各截面的弯曲半径r随其距左端的水平距离x的变化规律为r=2x，试求该梁各截面的弯矩M和剪力V的分布情况。
解答：对于悬臂梁来说，在截面x处的剪力V和弯矩M可以通过以下公式计算得出：剪力V = -wx弯矩M = -wx^2/2由于此题中弯曲半径和$x$之间的关系为$r=2x$，我们可以得到：$wR = EIκIz$即$-wx = E\frac{2x}{R}Iz$解方程可得$V = -\frac{6}{5} \frac{wL}{R}$$M = \frac{3}{10} \frac{wL^2}{R}$第二题：一根横截面为矩形的固定梁，长度为L，底部宽度为b，高度为h，悬臂长度为a，已知梁的材料力学特性，试求梁在距离左端x的位置的截面上的弯矩M和剪力V的分布情况。
解答：由于梁是固定梁，可以得知横截面上的弯矩M和剪力V的计算公式如下：剪力V = -qh弯矩M = -\frac{qh}{2}(x-a)^2其中，q为单位长度上的载荷。
由于题目中给出了梁的材料力学特性，可以知道梁的弹性模量为E，截面惯性矩为I，可以得到剪应力τ和最大剪应力τmax的计算公式：剪应力τ = \frac{V}{I} \cdot \frac{h}{2}最大剪应力τmax = \frac{Vmax}{I} \cdot \frac{h}{2}通过以上公式，可以计算出横截面上的剪力V、弯矩M、剪应力τ和最大剪应力τmax的具体数值。
第三题：一个跨度为L的简支梁上均匀分布有较长的集中荷载，如何确定梁上各部位的最大弯矩位置和最大弯矩值？解答：对于简支梁，可以通过以下步骤来确定各部位的最大弯矩位置和最大弯矩值：1. 计算梁的支点反力。
根据梁的简支边界条件，可以求得支点的反力，反力的大小等于荷载的大小。
根据反力的大小和荷载的位置，可以推算出反力的具体数值。
2. 根据荷载分布确定载荷大小。
结构力学b考试题及答案解析
结构力学b考试题及答案解析结构力学B考试题及答案解析一、选择题（每题2分，共20分）1. 结构力学中，下列哪一项不是静定结构的特点？A. 内力可由平衡条件确定B. 位移可由几何条件确定C. 位移由内力直接确定D. 内力和位移均可由平衡条件确定答案：C2. 在结构力学中，关于弯矩的正确描述是：A. 弯矩是力对点的矩B. 弯矩是力对线段的矩C. 弯矩是力对截面的矩D. 弯矩是力对物体的矩答案：C3. 梁的剪力图和弯矩图的共同特点是：A. 剪力图和弯矩图都是直线B. 剪力图和弯矩图都是曲线C. 剪力图是直线，弯矩图是曲线D. 剪力图是曲线，弯矩图是直线答案：C4. 根据结构力学的基本原理，下列哪一项不是结构的内力？A. 轴力B. 剪力C. 弯矩D. 扭矩答案：D5. 等截面直杆在受力后的变形特点是：A. 线性变形B. 非线性变形C. 无变形D. 以上都不是答案：A6. 根据结构力学的基本原理，下列哪一项不是结构的位移？A. 平动B. 转动C. 伸缩D. 弯曲答案：D7. 影响结构稳定性的主要因素不包括：A. 材料性质B. 结构形式C. 载荷大小D. 温度变化答案：D8. 在结构力学中，下列哪一项不是结构分析的基本方法？A. 静力平衡法B. 能量法C. 静力变形法D. 动态分析法答案：D9. 悬臂梁在自由端受到集中力作用时，其支座处的弯矩为：A. 0B. 力的大小C. 力的大小乘以力臂长度D. 力的大小除以力臂长度答案：C10. 根据结构力学的基本原理，下列哪一项不是结构的稳定性条件？A. 几何不变性B. 材料均匀性C. 载荷平衡性D. 边界条件满足性答案：B二、简答题（每题10分，共30分）1. 简述结构力学中静定结构和超静定结构的区别。
答案：静定结构是指在静载荷作用下，结构的内力和位移可以通过平衡条件和几何条件唯一确定的结构。
而超静定结构则是指静定结构之外，需要借助额外的内力或位移条件来确定内力和位移的结构。
结构力学计算题及问题详解
标准文档《结构力学》计算题61.求以以下图所示刚架的弯矩图。
DCqaBa Aa a62.用结点法或截面法求图示桁架各杆的轴力。
63. 请用叠加法作以以下图所示静定梁的M 图。
64.作图示三铰刚架的弯矩图。
65.作图示刚架的弯矩图。
66. 用灵巧法作以以下图中M E、F L、 F R的影响线。
QB QBFp = 1A EBC D1m 1m2m2m2m67.作图示结构 M F、F QF的影响线。
68. 用灵巧法作图示结构影响线M F , F QB L。
69. 用灵巧法作图示结构M C , F QB R的影响线。
70. 作图示结构 F QB、M E、 F QE的影响线。
71.用力法作以以下图所示刚架的弯矩图。
PCB DlAEI =常数l l72.用力法求作以以下图所示刚架的M 图。
73.利用力法计算图示结构，作弯矩图。
74.用力法求作以以下图所示结构的M 图 ,EI= 常数。
75. 用力法计算以以下图所示刚架，作M 图。
76.77.78.79.80.81.82.83.84.85.答案61. 解：D 2qa 2/ 32qa 2/ 32C2qa/ 3qq ( 2a ) 2/ 8 = qa 2 / 2BF xBF xAF yBA F yA取整体为研究对象，由M A 0 ，得2aF yB aF xB 2qa 2 0 （ 1）(2 分)取 BC 部分为研究对象，由M C 0 ，得aF yB aF xB ，即 F yBF xB （ 2） (2 分 )由 (1) 、 (2) 联立解得 F xBFyB2qa (2 分 )34F x 0 有F xA 2qaFxBFxA由解得qa (1 分 )3由F y 0 有 F yAFyB解得FyAFyB2qa (1 分)4 223则 M D2aF yB aF xBqa 2 qa 2 qa 2 （）(2 分)3 3 3弯矩图 (3 分)62. 解：（ 1）判断零杆（ 12 根）。
（ 4 分）（ 2）节点法进行内力计算，结果如图。
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《结构力学》计算题61. 求下图所示刚架的弯矩图。
aa62. 用结点法或截面法求图示桁架各杆的轴力。
63. 请用叠加法作下图所示静定梁的M 图。
64. 作图示三铰刚架的弯矩图。
65. 作图示刚架的弯矩图。
66. 用机动法作下图中E M 、L QB F 、RQB F 的影响线。
1m 2m2mFp 1=1mEBA 2mCD67. 作图示结构F M 、QF F 的影响线。
68. 用机动法作图示结构影响线L QB F F M ,。
69. 用机动法作图示结构R QB C F M ,的影响线。
70. 作图示结构QB F 、E M 、QE F 的影响线。
71. 用力法作下图所示刚架的弯矩图。
l B DPACllEI =常数72. 用力法求作下图所示刚架的M 图。
73. 利用力法计算图示结构，作弯矩图。
74.用力法求作下图所示结构的M 图,EI=常数。
75. 用力法计算下图所示刚架，作M 图。
76.77.78.79.80.81.82.83.84.85.答案取整体为研究对象，由0AM=，得2220yB xB aF aF qa +-= （1）(2分)取BC 部分为研究对象，由0CM=∑，得yB xB aF aF =，即yB xB F F =（2）(2分)由(1)、(2)联立解得23xB yB F F qa ==(2分) 由0x F =∑有 20xAxB F qa F +-= 解得 43xAF qa =-(1分) 由0y F =∑有 0yA yB F F += 解得 23yA yB F F qa =-=-(1分)则2224222333D yB xB M aF aF qa qa qa =-=-=（）(2分)弯矩图(3分)62. 解：（1）判断零杆（12根）。
（4分）（2）节点法进行内力计算，结果如图。
每个内力3分（3×3＝9分）63. 解：（7分） （6分）64. 解：由0B M =∑，626P RA F F =⨯，即2PRA F F =（↓）（2分） 由0y F =∑，2PRB RA F F F ==（↑）（1分） 取BE 部分为隔离体0EM=∑，66yB RB F F =即2PyB F F =（←）（2分） 由0x F =∑得2PyA F F =（←）（1分） 故63DE DA yA P M M F F ===（内侧受拉）（2分）63CB CE yB P M M F F ===（外侧受拉）（2分）（3分）65. 解：（1）求支座反力。
对整体，由0x F =∑，xA F qa =（←）（2分）0AM=∑，22308RC F a qa qa ⨯--=，178RC F qa =（↑）（2分）（2）求杆端弯矩。
0AB DC M M ==（2分）2BA BC xA M M F a qa ==⨯=（内侧受拉）（2分） 2248CB CD a a qa M M q ==⨯⨯=（外侧受拉）（2分）（3分）66. 解：（1）C M 的影响线（4分）EB ADC23/23/23/2（2）LQBF的影响线（4分）E BADC 123/1/3（2）RQB F 的影响线（4分）E BA D C 1167. 解：（1）F M 的影响线（6分）（2）QF F 的影响线（6分）68. 解：F M 影响线（6分）LQBF 影响线（6分） 69. 解：QBc F M ,影响线（6分）RQB c F M ,影响线（6分）70. 解：（1）QB F 的影响线。
（4分）E M 的影响线。
（4分）QE F 的影响线。
（4分）71. 解：（1）本结构为一次超静定结构，取基本体系如图（a ）所示。
（2分） （2）典型方程11110P X δ+∆=（2分）（3）绘制P M 、1M 分别如图（b ）、（c ）所示。
（3分）基本体系PX 1M PP2Pl（a ） （b ）MPl 8/PPlPl 8/（c ） （d ）（4）用图乘法求系数和自由项。
333111433l l l EI EIδ=+=（2分）232112217()22336P l Pl Pl Pl l Pl EI EI-⨯∆=++⨯=-（2分）（5）解方程得1178PX =（1分） （6）利用11P M M X M =+绘制弯矩图如图（d ）所示。
（2分）72. 解：1）选择基本体系（2分）这是一次超静定刚架，可去掉B 端水平约束，得到如下图所示的基本体系。
ql22）列力法方程（2分）11110P X δ+∆=3）绘制基本体系的Mp 图和单位弯矩图，计算系数、自由项（6分，Mp 图和单位弯矩图各2分，系数每个1分，结果错误得一半分）ql 231121711()2()2326l l l l l l l EI EI EI δ=⨯⨯⨯+⨯⨯=421211()38224l ql p ql l EI EI =-⨯⨯⨯=-∆解方程得： 1128ql X =（1分）作M 图：11P X M M M =+（3分）73.解：（2分）（3分）（1分）（2*4=8分）74.解：取基本体系如图(2分)列力法基本方程：11110p X δ+∆=(2分)A Bl1M 图(1.5分) p M 图(1.5分)3113l EIδ=(2分) 418p ql EI ∆=-(2分) 代入力法方程得 138qlX =(1分)M 图(2分) 75. 解：（1）选取基本体系如图（a ）所示（2分）（a ）（2）列力法方程。
11112210P X X δδ++∆=（1分） 21122220P X Xδδ++∆=（1分）（3）分别作P M 、1M 和2M 图（1*3=3分）（4）求系数和自由项。
2241111315()32428P qa a qa a a a qa EI EI ∆=-⋅⋅⋅+⋅⋅=-⋅（1分）422111()224Pqa qa a a EI EI∆=-⋅⋅⋅=-（1分） 3111124()233a a a a a a a EI EI δ=⋅⋅⋅+⋅⋅=（1分） 322112()233a a a a EI EI δ=⋅⋅⋅=（0.5分） 3122111()22a a a a EI EIδδ==⋅⋅⋅=（0.5分） 将上述数据代入基本方程得137X qa =，2328X qa =（1分）（5）利用叠加法作弯矩图如图。
（2分）76. 图中，刚片AB 、BE 、DC 由不共线的三个铰B 、D 、E 连接，组成一个大刚片，再和地基基础用不相交也不全平行的三链杆相连，组成没有多余约束的几何不变体系(5分)。
77. 如图所示的三个刚片通过不在同一直线上的A 、B 、C 三个铰两两相连构成无多余约束的扩大刚片，在此基础上依次增加二元体（1，2）、（3，4）、（5，6）、（7，8）组成无多余约束的几何不变体系。
（5分）ⅠⅡⅢ43125687ABC78. 如图所示的三个刚片通过同一直线上的A 、B 、C 三个铰两两相连构成了瞬变体系。
（5分）79.如图刚片Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ通过不共线的三铰两两相连组成了无多余约束的几何不变体系。
（5分）80.如图依次拆除二元体（1，2）、（3，4）、剩下刚片Ⅰ和大地刚片Ⅱ通过一铰和不过该铰的链杆组成了几何不变体系，故原体系是无多余约束的几何不变体系。
（5分）81.如图刚片Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ通过不共线的三铰两两相连组成了无多余约束的几何不变体系。
（5分）82.如图刚片Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ通过不共线的三铰两两相连组成了无多余约束的几何不变体系。
（5分）83.如图以铰接三角形ABC为基本刚片，并依次增加二元体（1，2）、（3，4）、（5，6）、（7，8）、（9，10）形成扩大刚片，其和大地刚片通过铰A和节点B处链杆组成了几何不变体系，11杆为多余约束，故原体系为含有1个多余约束的几何不变体系。
（5分）84.如图依次拆除二元体（1，2）、（3，4）、（5，6），刚片Ⅱ和大地刚片Ⅰ通过相交于同一点的三根链杆组成了瞬变体系。
（5分）85.如图依次拆除二元体（1，2）、（3，4）、（5，6）、（7，8）、（9，10）、（11，12）后只剩下大地刚片，故原体系是无多余约束的几何不变体系。
（5分）。