结构力学期末考试题及答案

一、填空题。

1、在梁、刚架、拱、桁架四种常见结构中，主要受弯的是梁和钢架，主要承受轴力的是拱和桁架。

2、选取结构计算简图时，一般要进行杆件简化、支座简化、结点简化和荷载简化。

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、三钢片和二元体法则。

4、建筑物中用以支承荷载的骨架部分称为结构，分为板件、杆壳和实体三大类。

5、一个简单铰相当于两个个约束。

6、静定多跨梁包括基础部分和附属部分，内力计算从附属部分开始。

7、刚结点的特点是，各杆件在连接处既无相对移动也无相对转动，可以传递力和力矩。

8、平面内一根链杆自由运动时的自由度等于三。

二、判断改错题。

1、三刚片用三个铰两两相联不一定成为几何不变体系。

（）
2、对静定结构，支座移动或温度改变不会产生内力。

（）
3、力法的基本体系不一定是静定的。

（）
4、任何三铰拱的合理拱轴不一定是二次抛物线。

（）
5、图乘法不可以用来计算曲杆。

（）
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 支座的反力A H 为（ ） 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 、DE ,
C 、AJ BI BG ,,
D 、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
6A 、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
十、用力矩分配法计算下图所示超静定结构，并画出
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. -rdsp 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）
地基刚片Ⅱ（1分）个余联系，
Ⅲ
（1分）
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
=-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：
六、解：此结构为一次超静定，取图示基本结构：
N 1,M P 和M 1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）
12
22
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0
=+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
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)
△24
14823212882113
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=--=∑DB CA DF 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）
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=⨯-⨯⨯+⨯=∑DE C S M
（1分）
∴KN S DE 4= （1分）
取出，受力如下图如示，
045:0=︒-=∑Sin S S X AD DE （1分）
（3
（2分）
045:0=︒-=∑Cos S S Y AD DF （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 DF 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)
⎰=⨯⨯+⨯⨯==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△
,
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=--+=∑DC 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：
9
29l
（2。