大学结构力学试题及答案

结构力学复习题
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
B、弯矩有变化
C、剪力有变化
D、轴力有变化
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
A 、P
B 、2P -
C 、P -
D 、2
P
4、右图所示桁架中的零杆为( )
A 、CH BI DG ,,
B 、BI AB BG D
C DG DE ,,,,,
C 、AJ BI BG ,,
D 、BI BG CF ,,
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
其基本结构,则力法方程为（A 、θδ=+
a c X B 、θδ=-
a c
X
C 、θδ-=+
a c
X D 、θδ-=-
a
c
X
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
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.
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。

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）。

图. 九、用位移法计算图示超静定结构，并 画出M 图.
十、用力矩分配法计算下图所示超静定结构，并画出十一、计算图示静定组合结构，画出梁式杆的弯矩图。

十二、下图所示超静定刚架支座A产生逆时针转角θ，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。

十三、用位移法计算下图所示超静定刚架，并画出M图.
结构力学复习题参考答案
一、填空题
1.梁刚架拱桁架
2.支座结点荷载
3.三刚片法则
4.结构杆件结构板壳结构实体结构
5. 2
6.基本附属附属
7。

移动转动力力矩
8。

3
二、判断改错题。

1.（×）。

在“三个铰”前加“不共线的”；或改“必"为“不一定”
2。

（×）。

“会”改为“不会”.
3。

(×）.“必须”改为“不一定"。

4.（×）。

“都"改为“不一定"；或改“任何”为“坚向均布载作用下”,去掉“都”.
5.（×）。

“可以”改为“不能”
6。

（√）.
7。

（×）。

“只有附属部分”改为“基本部分和附属部分”；
8。

（√)。

9.（√）.
三、选择题。

1.（D）2。

（B） 3.（B）4。

(B） 5.（B) 6。

（C）
7.（B）8。

(C) 9。

（B）
四、分析如下：
D E ADEB 刚片Ⅰ（1分)
6个联系几何不变有
F G 地基刚片Ⅱ（1分）(1分）3个余联系，
作为刚片Ⅲ
A B (1分)
C FGC 刚片Ⅳ
（1分）铰F、C处Ⅰ
原体几何不变,有4个多余联系。

（1分) 菌根链杆(2分）五、解：先以整体为对象求竖直支反力，
∑M A= 0:Y B×8+12×4—8×8×4=0
Y B=26KN (1分）
∑Y=0: Y A+Y B=0
Y A=—26KN（↓）（1分）
再取出如下隔离体，
∑M C=0：Y B×4-12×4=X B×8=0
X B+7KN （1分）
∑X=0:—12—X B—S CJ—S CK Sin45°=0 ∑Y=0: Y B+S CK C OS45°=0 （2分）
D G C J E
F H K I
8KN/m
12KN
A B
解得S CK=—36。

764KN（压），S CJ=7KN （2分）
再以结点K为对象,受力如图,
∑X=0: S KI—S CK Sin45°=0
∑Y=0: S KJ+S CK Cos45°=0
解得S KI=—26KN（压）,S KJ=26KN （2分）
∑X=0：S EJ+S IJ Cos45°-S CJ=0
∑Y=0:-S KJ-S IJ Sin45°=0
∴S IJ=-36.764KN，S EJ=33KN (2分) 由对称性知C左边链杆内力与右边对应链杆内分别相等。

果式杆变矩：
7KN
六、解：此结构为一次超静定，取图示基本结构:
N1，M P和M1如下图所示：
EA
L N ds EI M S n 12
12
1
∑
⎰+=
=16/)2321231(5.13225.33122EI
EI ⨯⨯+⨯+⨯⨯⨯⨯⨯
EI
375.120= (2分） （1分）
△⎰
∑⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=+=2
5
.1625.53325.132225.1132(1111EI li EA N N ds EI M M p P P =
EI
1875
.42 (2分) ∴ KN P
X 35.0811
11-=∆-
=(压） （1分） 故结构的M 图为：
七、解：主梁截面C 弯矩影响线如下，
M C 影响线
∴M KN M C .54)2
3
2292(
9=⨯-⨯⨯=
(2分) (2分） (1分)
1222
ql QA l EI M CA
+⨯= （2分)
QA l
EI
QA l EI M AG 22/== （1分） QA l
EI
M M AG GA
2-=-= （1分）
由平衡条件:
=+AG AC M M （1分） ∴
EI
ql QA 723
=
（1分） 36
,9,36222ql M M ql M ql M GA AG CA AC
=
-==-= (1分）
原结构的M 图如下:
M 图
八、解：该结构有2根对称轴，取出1/4结构如图（左）
为一次超静定, 取基本结构如右图,
MP
和1M 如下：
EI
l l EI ds EI M S =⨯⨯⨯⨯==⎰121212
111 （2分)
△2414823212882113
221ql l q l l l EI ds EI M M p P =⎪⎪⎪⎪
⎭
⎫
⎝⎛⨯⨯⨯⨯+⨯⨯==⎰ (3分）
∴24
81112
1ql p X -=∆-= (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）
1043
84204426+∆-=⨯+∆⨯⨯-=EI EI M CA （2分）
104384204426-∆-=⨯-∆⨯⨯-=EI EI M AC
（2分）
∆-=∆⨯⨯-=EI EI M BD
16
3443 （1分）
AC 的受力如左图:
0=∑A M
02204=⨯+++⨯AC CA CA M M Q
1083
-∆=
EI Q CA （1分） ∆==EI l M Q BD DB
64
3 （1分）
将横梁CD 作为隔离体取出，受力如下图，
0:0=--=∑D B CA D F Q Q S X
∴EI
13320
=
∆ （1分) M KN EI EI M CA .13110
101332043-=+⨯-=
M KN EI EI M AC .13370
101332043-=-⨯-=
M KN EI EI M BD .13
16
13320163-=⨯-=
结构的M 图如下:
十、解：为单结点B 力矩分配，M KN M BD .20210-=⨯-=
32644,6233EI
EI i S EI EI i S BC BC BA BA =⨯===⨯== （2分） 4.06.01,6.03
2=-==+=BC BA
M EI
EI EI M （2分)
M KN M
F BA
.278
662=⨯= (2分）
力矩分配与传递过程如下
故原结构M 图为:
十一、解：由对称性知支座反力 KN R R B A 42
8
1=⨯=
= （1分) 取出下图所示的隔离低，
（1分） 0442412:0=⨯-⨯⨯+⨯=∑D E C S M
（1分)
∴KN S DE 4= (1分）
再将节点
D 取出,受力如下图如示，
045:0=︒-=∑Sin S S X AD DE （1分）
M 图（KN.m ）
（3分）
（2分）
045:0=︒-=∑Cos S S Y AD D F （1分）
（2分）
解得KN S KN S DF AD 4,656.5-==(压） （2分）
由对称性知KN S S D F EG 4==(压），KN S S AD EB 656.5== （1分） 梁式杆的引起弯矩阵的载荷有：
因此梁式杆的弯矩图如下：
十二、解：此结构为一次超静定，取基本结构为：
分别如下与1M M P ,
（1分）]
M 图（KN.m ）
(1分)
（1分）
⎰=⨯⨯+⨯⨯==EI
a a a a a a a EI ds EI M 34)322(1113
2
1δ (2分） ⎰-=⨯⨯⨯+⨯⨯-⨯⨯-==∆EI
qa a qa a a a
qa a a qa EI ds EI M M p P 85)283232222(11422
21(2分） aQ Q a C R Q i i =⨯-⨯+⨯-=∑-=∆)0100(1 (2分） ∴C A p X -=∆=∆+101111δ （1分） )(43321531aQ C a
EI
qa X +-=
（1分） 该结构弯矩图为：
十三、解：位移法基本未知量为横梁BD 向左侧移△,
（2分）
l
i
M M BA AB ∆
-==6 (2分) l EI i -=
l
i l i M M EB
BE ∆
=∆-==66 （3分) l i M CD ∆
-=3 (1分）
212l i l M M Q BA AB BA ∆=+= (1分）
23l i l M Q CD DC ∆
== (1分）
212l
i l M M Q EB BE BE ∆-=+= （1分）
取出横梁作为隔离体,受力如下图：
0:0=--+=∑D C BA BE Q Q Q P X （1分）
∴i
Pl 272
=∆ （1分）
9
,92,92Pl
M Pl M M Pl M M CD EB BE BA AB -===-==
该刚架弯矩图为：
（2分）
M 图
9
29l
（2分）。