结构力学测试题及答案要点
结构力学考试题及答案
结构力学考试题及答案一、单项选择题(每题2分,共10分)1. 梁的弯曲正应力公式为:A. σ=M/IB. σ=M/yIC. σ=M/IyD. σ=M/Iz答案:C2. 梁的剪力图在梁的某一段上是一条水平线,则该段梁的弯矩为:A. 零B. 常数C. 线性变化D. 非线性变化答案:A3. 梁在纯弯矩作用下,其截面上的最大正应力出现在:A. 截面中心B. 截面边缘C. 截面中性轴D. 截面中心与边缘之间答案:B4. 以下哪种情况下梁的挠度最大?A. 固定梁B. 简支梁C. 悬臂梁D. 连续梁答案:C5. 梁的剪力和弯矩之间的关系是:A. 线性关系B. 二次关系C. 一次关系D. 非线性关系答案:B二、计算题(每题10分,共20分)1. 某简支梁,长度为L,两端均受集中载荷P作用,求梁的最大弯矩和最大挠度。
答案:最大弯矩Mmax=PL/4,最大挠度vmax=PL^3/48EI。
2. 某悬臂梁,长度为L,自由端受集中载荷P作用,求梁的固定端弯矩和自由端挠度。
答案:固定端弯矩M=PL,自由端挠度v=PL^3/3EI。
三、简答题(每题5分,共10分)1. 什么是梁的剪力和弯矩?它们在梁的受力分析中有何作用?答案:梁的剪力是指梁上任意截面两侧外力的代数和,它反映了梁在该截面处的受剪情况。
弯矩是指梁上任意截面两侧外力力矩的代数和,它反映了梁在该截面处的受弯情况。
在梁的受力分析中,剪力和弯矩是描述梁受力状态的基本量,通过它们的分布规律可以判断梁的受力情况,进而计算梁的应力和变形。
2. 梁的挠度和转角与哪些因素有关?如何减小梁的挠度?答案:梁的挠度和转角与梁的载荷大小、分布方式、支承条件、截面形状、材料性质等因素有关。
减小梁的挠度可以通过以下方法:增加梁的截面惯性矩、选用弹性模量较大的材料、合理布置支点、增加梁的截面高度、采用预应力等。
《结构力学》试题带答案
一、是非题(将判断结果填入括弧:以O表示正确,以X表示错误) (本大题共2小题,总计10分)1、(本小题4分)图示结构中DE杆的轴力。
( )2、(本小题6分)图示结构, kN·m,___侧受拉, kN·m。
二、选择题(将选中答案的字母填入括弧内)(本大题共3小题,总计14分)1、(本小题3分)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。
2、(本小题5分)图示简支梁在所示移动荷载下截面K的最大弯矩值是:A.140kN·m;B.160kN·m;C.180kN·m;D.150kN·m。
( )3、(本小题6分)原结构及温度变化下的M图如下所示。
若材料的有关特性改为,且,以外侧受拉为正,则:A.;B.;C.;D.。
三、填充题(将答案写在空格内)(本大题共3小题,总计14分)1、(本小题4分)在_____________________的条件下,图示结构各杆弯矩为零。
2、(本小题5分)图a和图b所示为结构的两个状态,R与间的关系为_________。
(a)(b)3、(本小题5分)图示结构常数,在给定荷载作用下, =___________。
四、(本大题4分)分析图示体系的几何组成。
五、(本大题4分)根据位移法基本原理,草绘图示结构最后弯矩图形状为:六、(本大题6分)图示状态一与状态二,试证明功的互等定理对于该情况不成立。
(a)第一状态 (b)第二状态七、(本大题6分)试确定图示结构位移法基本未知量数目和基本结构。
两根链杆a和b需考虑轴向变形。
八、(本大题7分)求图示桁架杆1和杆2的轴力。
九、(本大题7分)用位移法作图示结构的M图,已知。
十、(本大题10分)用力法计算,并作图示结构由于支座移动引起的M图。
EI=常数,不考虑链杆的轴向变形。
十一、(本大题18分)试用力矩分配法作图示刚架的弯矩图。
结构力学的试卷
一、对图示体系进行几何构造分析,并指出有无多余约束,若有,指出其数量。
(答题时应有必要的分析过程)( 10 分 )(5分×2)解:a.几何瞬变体系(用三刚片法则,三铰共线); b.几何不变体系且无多余约束(体系内部用三刚片法则,三铰不共线);二、画出图示结构弯矩图的形状。
其中图 c 各杆件长相等, EI =常数( 15 分)参考答案:三、计算题(应有主要计算过程和步骤)参考答案:3. 大小、方向和作用位置随时间改变,有机械振动、风、地震和爆炸力1.( 16 分)对于图示体系,试求:( 1 ) R C 、 Q CL 的影响线;( 2 )在图示移动荷载作用下,利用 R C 、 Q CL 的影响线,求(正号最大值)和(负号最小值)的荷载最不利位置,并计算其大小。
设 P = 30kN ,q = 30kN/m ,并设均布荷载的长度可以任意选取.参考答案:RC影响线(3分)QCL的影响线(3分):将均布荷载布置在BC段,集中荷载布置在D点。
(2分)=90KN:将均布荷载布置在BC段,集中荷载布置在D点。
(2分)=60KN2 、如图所示,各杆件长 L , EI =常数,计算 D 点的水平位移△ DH 。
( 12 分)参考答案:(12分)解:取一半结构计算:△DH=3 、用力法计算图示,并作 M 图(各杆 EI =常数)。
( 16 分)参考答案:(16分)解:取四分之一结构计算:计算简图(2分)图(2分)图(2分M图(3分(1分);(2分);M=MP+ 1X1 (2分)4 、已知图示结构的荷载 P = 10kN , q = 12kN/m , m = 50kN.m , L =4m ,结构在荷载作用下结点 A 产生的角位移= (顺时针转动);线位移,画出结构 M 图,并求 E 点得水平支反力 F Ex 。
(各杆线刚度 i =常数)( 17 分)参考答案:(17分)解:BCDG部分为静定体系,可直接作内力图。
结构力学考试题及答案
矩阵位移法答案1、 计算连续梁的转角和杆端弯矩,并画出弯矩图。
解: 1)、编码2)、求单元刚度矩阵[][]⎥⎦⎤⎢⎣⎡i i i i k k 4224==②①3)、求整体刚度矩阵⎭⎬⎫⎩⎨⎧⎭⎬⎫⎩⎨⎧2110==②①λλ[]⎥⎦⎤⎢⎣⎡i i i i K 4228=4)、求单元等效结点荷载{}P e{}{}m KN q q P P l l F F ⋅⎭⎬⎫⎩⎨⎧-=⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧-=⎭⎬⎫⎩⎨⎧=30301211210022②①{}{}{}F P P P eee-=={}{}m KN P P ⋅⎭⎬⎫⎩⎨⎧-⎭⎬⎫⎩⎨⎧303000==②①5)、集成结构等效结点荷载向量{}P{}m KN P ⋅⎭⎬⎫⎩⎨⎧-=30306)、解方程[]{}{}P K =∆ii i i i 717545303042282121⎭⎬⎫⎩⎨⎧-=⎭⎬⎫⎩⎨⎧∆∆⎭⎬⎫⎩⎨⎧-=⎭⎬⎫⎩⎨⎧∆∆⎥⎦⎤⎢⎣⎡ 7)、求各杆的杆端内力{}F e{}[]{}{}F k F P e e e e +∆=单元① {}m KN i i i i i F ⋅⎭⎬⎫⎩⎨⎧=⎭⎬⎫⎩⎨⎧+⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧⎥⎦⎤⎢⎣⎡=71.2586.120074504224①单元② {}m KN i i i i i i F ⋅⎭⎬⎫⎩⎨⎧-=⎭⎬⎫⎩⎨⎧-+⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧⎥⎦⎤⎢⎣⎡=071.2530307757454224-②8)、做M 图2、 求图示刚架的M 、Q 、N 图。
解:1)、整理原始数据及编码2)、求局部坐标系中的单元刚度矩阵{}K e2442101.2,300,20,100cm KN E cm I cm A cm L ⨯====mKN LEI m KN L EI KN L EI m KN LEI m KN L EA ⋅⨯=⨯=⨯=⋅⨯=⨯=2232222106.122106.7512108.376102.2541042003)、计算整体坐标系中的单元刚度矩阵{}k e单元①和单元③单元②{}{}{}2102.258.3706.128.3708.376.7508.376.7500042000042006.128.3702.258.3708.376.7508.376.750004200004200⨯===⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧--------k k k ③②①[][]I T =,= 0α[][][][]②②①①=,=kk k k90=α[]⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧--=100000001000010000000100000001000010T [][][][]2102.2508.376.1208.370420000420008.3716.758.3706.756.1208.372.2508.370420*********.3706.758.3706.75⨯==⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧--------T k T k T ②②4)、用单元集成法形成整体刚度矩阵{}K⎪⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧000321000321321000===③②①λλλ {}2106.7508.3702.435108.3706.8475⨯⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--=K5)、求单元等效结点荷载{}P e{}{}[]833.050833.050-=-=TF P P①①{}{}[]833.050833.050-=TP P ①①=6)、用单元集成法形成整体结构的等效结点荷载{}P{}[]TP 833.050-=7)、形成整体结构的综合结点荷载{}[]TF 402000={}{}[]TP F 167.392500=+8)、解方程[]{}{}{}0F P K +=∆[][]I T =,= 0α⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧=⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧∆∆∆⨯⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--167.39250106.7508.3702.435108.3706.84753212 432110924.51575.0232.0-⨯⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧=⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧∆∆∆ 9)、求各杆的杆端内力{}F e{}[][]{}{}F T k F P e e e e +∆=单元①{}[][]{}{}⎪⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧--=⎪⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧----+⎪⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧⨯⨯-⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧--------+∆=700.13193.24744.9492.5193.14744.9833.050833.05010924.51575.0232.000010422.258.3706.128.3708.376.7508.376.7500042000042006.128.3702.258.3708.376.7508.376.750004200004200=①①①①F T k F P{}[][]{}{}⎪⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧-=⎪⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧+⎪⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧⨯⨯-⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧--⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧--------+∆=455.6452.19150.24997.12452.19150.2400000010000924.51575.0232.010421000010000100000001000000010000102.258.3706.128.3708.376.7508.376.7500042000042006.128.3702.258.3708.376.7508.376.750004200004200=②②②②F T kF P{}[][]{}{}⎪⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧--=⎪⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧+⎪⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧⨯⨯-⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧--------+∆=760.6062.20744.9302.13062.20744.900000010000924.51575.0232.010422.258.3706.128.3708.376.7508.376.7500042000042006.128.3702.258.3708.376.7508.376.750004200004200=③③③③F T k F P结构动力学作业答案1、求图示结构的自振频率。
结构力学考试题及答案
结构力学考试题及答案一、选择题1. 结构力学中,下列哪项不是结构的基本概念?A. 结构的刚度B. 结构的稳定性C. 结构的强度D. 结构的美观性答案:D2. 简支梁受均布荷载作用时,最大弯矩出现在:A. 跨中B. 支点处C. 任意截面D. 四分之三跨长处答案:A3. 在结构力学中,剪力和弯矩的方向约定为:A. 剪力向上为正,弯矩顺时针为正B. 剪力向下为正,弯矩逆时针为正C. 剪力向上为正,弯矩逆时针为正D. 剪力向下为正,弯矩顺时针为正答案:B4. 确定结构的内力分布情况通常采用的方法是:A. 能量法B. 虚功原理C. 弯矩分配法D. 刚度法答案:D5. 连续梁与简支梁相比,其特点是:A. 刚度更高B. 跨越能力更强C. 造价更低D. 所有上述选项答案:D二、填空题1. 结构力学中的__________是指结构在荷载作用下不发生位移的能力。
答案:刚度2. 结构的__________是指结构在荷载作用下不发生翻转的能力。
答案:稳定性3. 在进行结构分析时,通常首先需要确定结构的__________和反力。
答案:内力4. 结构力学中,__________是指构件截面上所有外力的集合效果。
答案:截面剪力5. 对于简支梁,当荷载作用在离支点一定距离处时,该点处的弯矩可以通过__________计算得出。
答案:剪力乘以距离三、简答题1. 请简述结构力学中的虚功原理及其应用。
答:虚功原理是指在一个平衡系统中,任何微小的位移或变形所对应的虚功等于该系统内力对该变形所做的功。
这个原理在结构力学中用于分析静不定结构,通过假设结构的位移或变形,计算出相应的虚功,然后根据虚功原理建立平衡方程,求解未知的反力或内力。
2. 描述简支梁受集中荷载作用时的弯矩图和剪力图。
答:简支梁受集中荷载作用时,弯矩图在荷载作用点会出现一个突变,即弯矩值突然增大到最大值,然后随着距离的增加逐渐减小回到零。
剪力图则显示在荷载作用点两侧的剪力值相反,一边为正值,另一边为负值,且随着距离的增加,剪力值逐渐减小到零。
结构力学考试题及答案
结构力学考试题及答案【篇一:《结构力学》期末考试试卷(a、b卷-含答案)】>一、填空题(20分)(每题2分)1.一个刚片在其平面内具有3 一个点在及平面内具有自由度;平面内一根链杆自由运动时具有 3 个自由度。
2.静定结构的内力分析的基本方法,隔离体上建立的基本方程是程。
3.杆系结构在荷载,温度变化,支座位移等因素作用下会产生和4.超静定结构的几何构造特征是5.对称结构在对称荷载作用下,若取对称基本结构和对称及反对称未知力,则其中反对称未知力等于零。
6.力矩分配法适用于。
7.绘制影响线的基本方法有8.单元刚度矩阵的性质有9.结构的动力特性包括;; 10. 在自由振动方程y(t)?2??y(t)??2y(t)?0式中,?称为体系的率,?称为阻尼比。
...二、试分析图示体系的几何组成(10分)(1)(2)答案:(1)答:该体系是几何不变体系且无余联系。
(2)答:该体系是几何不变体系且无多余联系。
三、试绘制图示梁的弯矩图(10分)(1)(2)答案:(1)(2)m图四、简答题(20分)1. 如何求单元等效结点荷载?等效荷载的含义是什么?答案:2.求影响线的系数方程与求内力方程有何区别?答案:3.动力计算与静力计算的主要区别是什么?答案:4.自由振动的振幅与那些量有关?答案五、计算题(40分)1、用图乘法计算如图所示简支梁a截面的转角?a。
已知ei=常量。
(10分)答案:解:作单位力状态,如图所示。
分别作出mp和m图后,由图乘法得:2.试作图示伸臂量的fby mk的影响线。
答案:fby的影响线mk的影响线3.试用力法计算单跨静定梁。
并作m图。
(10分)解:选取基本结构,并作出单位弯局矩图和荷载弯矩图如图所示4.试用位移法求作图示连续梁的内力图。
(10分)(型常数、载常数见附表)解:(c)m 解:(1)只有一个未知量,基本体系如图所示(d)mp (2)建立位移法典型方程k11z1?r1p?0(3)作m,mp如图所示(a)(b)11k11?7i;r1p?pl?ql2881(pl?ql2)(4)代入方程解得:z1??56i(5)叠加法绘制弯矩图(e)附表:型常数、载常数表(e)【篇二:结构力学试题及答案汇总(完整版)】. 图示体系的几何组成为:( a) 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。
结构力学练习题及答案
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, EFB、DE, DF, EFC、AF, BF, DE, DF, EFD、DC, EC, AF, BFAqBDB ACEF3、右图所示刚架中A 支座的反力A H 为( ) A 、PB 、2P -C 、P -D 、2P4、右图所示桁架中的零杆为( )A 、CH BI DG ,,B 、BI AB BG DC 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、对右图所示的单跨超静定梁,支座A 产生逆时针转角θ,支座B 产生竖直沉降c ,若取简支梁为其基本结构,则力法方程为( )A 、θδ=+a cX B 、θδ=-a cXC 、θδ-=+a cXD 、θδ-=-acX7、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PBAEICEI 2EIDBAEI aEIBAXAB CD E F G H I J2P8、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。
结构力学考试题及答案
结构力学考试题及答案一、选择题1. 结构力学中,关于静定结构的表述,以下哪项是正确的?A. 静定结构的反力和内力可以通过平衡方程直接计算得出。
B. 静定结构在受载后只会产生弹性变形。
C. 静定结构的变形与载荷无关。
D. 静定结构的内力分布不受载荷位置的影响。
答案:A2. 在结构力学中,关于超静定结构的下列说法中,哪一项是错误的?A. 超静定结构的反力和内力不能仅通过平衡方程计算得出。
B. 超静定结构的内力计算需要考虑结构的几何和材料特性。
C. 超静定结构在受载后,除了弹性变形外,还可能产生塑性变形。
D. 超静定结构的内力分布与载荷位置无关。
答案:D3. 以下哪种方法不适用于求解超静定结构的内力?A. 位移法B. 力法C. 能量法D. 随机法答案:D4. 在结构力学中,剪力图和弯矩图是用来表示什么的?A. 结构的几何形状B. 结构的受力状况C. 材料的力学性能D. 结构的稳定性答案:B5. 根据欧拉-伯努利梁理论,梁的弯曲变形主要取决于哪些因素?A. 梁的长度和截面形状B. 梁的材料弹性模量和截面惯性矩C. 载荷的大小和作用位置D. 梁的支撑条件和边界约束答案:B二、填空题1. 结构力学中的__________定理指出,任何结构在受到外部载荷作用下,其变形和内力仅取决于载荷和边界条件,与结构的初始几何形状无关。
答案:虚功2. 在进行结构分析时,__________是用来描述结构在受到横向载荷作用时,抵抗弯曲变形的能力的物理量。
答案:截面模量3. 当一个结构的某一部分被移除后,如果剩余部分仍然保持稳定,那么这个结构是__________的。
答案:超静定4. 在结构力学中,__________是指结构在受到载荷作用后,其变形与载荷成正比的假设。
答案:线性弹性5. 根据__________原理,结构的变形能量等于外部载荷所做的功。
答案:能量守恒三、简答题1. 简述静定结构和超静定结构的区别。
静定结构是指在给定的支撑条件下,结构的反力和内力可以通过平衡方程直接计算得出的结构。
结构力学试题及答案
结构力学试题及答案一、选择题1. 结构力学是研究哪个方面的力学?a) 材料力学b) 结构系统c) 动力学d) 热力学答案:b) 结构系统2. 在结构力学中,静力学主要关注哪个方面的力学?a) 动力学b) 运动学c) 静力学d) 热力学答案:c) 静力学3. 在结构力学中,弹性力学主要研究什么?a) 金属的力学性质b) 结构系统的动态响应c) 物体的形变和变形d) 材料的热力学性质答案:c) 物体的形变和变形4. 下面哪个是结构力学中常用的描述物体形变的参数?a) 质量b) 体积c) 长度d) 面积答案:c) 长度5. 结构力学中的受力分析主要用到哪个定律?a) 牛顿第一定律b) 牛顿第二定律c) 牛顿第三定律d) 牛顿万有引力定律答案:b) 牛顿第二定律二、计算题1. 下图所示的结构系统,求杆AC的受力情况。
(插入结构图)答案:根据静力平衡条件,杆AC上的受力平衡,可得:ΣF_x = 0: -F_AC + F_BC = 0ΣF_y = 0: F_AC + F_AD - F_BE = 0解方程得: F_AC = F_BC = F_BE - F_AD2. 已知某杆件的长度为L,材料弹性模量为E,横截面积为A,受力情况如下图所示,求该杆件的应变。
(插入受力图)答案:根据材料的胡克定律,应变ε等于应力σ除以杨氏模量E,即ε = σ / E。
由受力图可知,该杆件受到纵向拉力P,横截面积为A,因此应力σ等于P除以A,所以应变ε = P / (E * A)。
三、解答题1. 简要描述刚体和弹性体的区别。
答案:刚体是指在受力作用下形状和大小不会发生显著变化的物体,它的内部不会发生相对位移。
刚体的形变主要是由于刚体整体的平移或转动引起的。
而弹性体是指在受力作用下会发生形变,但在去除外力后能够恢复到原来形状的物体。
弹性体的形变主要是由于物体内部分子间相对位移引起的。
2. 简要解释结构力学中的静力平衡条件。
答案:结构力学中的静力平衡条件是指一个结构系统中,各个部分受力相互平衡,不会产生任何形状和大小的变化。
结构力学本科试题及答案
结构力学本科试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 在结构力学中,下列哪一项不是静定结构的特点?A. 支反力与外力平衡B. 内力可以通过几何构造确定C. 内力与外力平衡D. 支反力与外力不平衡答案:D2. 确定平面刚架内力的方法是:A. 单元法B. 矩阵位移法C. 弯矩分配法D. 弯矩平衡法答案:C3. 在连续梁中,跨中弯矩的计算公式是:A. M = (1/8)wL^2B. M = (1/12)wL^2C. M = (1/6)wL^2D. M = (1/4)wL^2答案:B4. 对于理想弹性体,在弹性范围内,其应力与应变成什么关系?A. 正比关系B. 反比关系C. 无关D. 指数关系答案:A5. 在结构力学中,剪力和弯矩的正负号是如何规定的?A. 剪力向上为正,弯矩顺时针为正B. 剪力向下为正,弯矩逆时针为正C. 剪力向上为正,弯矩逆时针为正D. 剪力向下为正,弯矩顺时针为正答案:C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:静定结构是指在静力作用下,其内力和反力可以通过静力平衡方程完全确定的结构。
超静定结构则是指静力平衡方程不足以确定所有内力和反力的结构,需要利用材料力学中的变形协调条件来求解。
2. 什么是弯矩分配法?请说明其基本步骤。
答案:弯矩分配法是一种用于计算连续梁和刚架内力的近似方法。
基本步骤包括:(1)在已知荷载作用下,计算出各杆件的固端弯矩;(2)将固端弯矩按比例分配给相邻杆件;(3)重复分配过程,直到各杆件的弯矩达到自洽一致。
3. 简述影响结构振动的基本因素。
答案:影响结构振动的基本因素包括:(1)结构的质量分布;(2)结构的刚度分布;(3)结构的几何形状和支撑条件;(4)外部激励的频率和幅度;(5)阻尼特性。
三、计算题(每题25分,共50分)1. 某简支梁的跨度为6米,其上作用有均布荷载q=10kN/m,试计算梁的支反力和跨中的最大弯矩。
结构力学的考试题型及答案
结构力学的考试题型及答案一、选择题1. 以下哪个选项是结构力学中的基本假设?A. 结构是连续的B. 结构是刚性的C. 结构是弹性的D. 结构是塑性的答案:C2. 梁在受到弯矩作用时,其截面上的应力分布规律是什么?A. 线性分布B. 抛物线分布C. 正弦分布D. 均匀分布答案:B二、填空题3. 在结构力学中,_______是指结构在受到外力作用时,其内部各点的位移和内力满足平衡条件和变形条件。
答案:结构分析4. 悬臂梁自由端受到集中荷载作用时,其最大弯矩为_______。
答案:P*L/2三、简答题5. 简述结构力学中虚功原理的基本思想。
答案:虚功原理的基本思想是,当一个结构处于平衡状态时,任何虚位移所做的虚功都等于零。
这意味着结构在受到任何虚位移时,外力所做的虚功等于内力所做的虚功。
6. 描述梁的剪力和弯矩之间的关系。
答案:梁的剪力是弯矩随梁长度变化的导数,即剪力等于弯矩对梁长度的一阶导数。
具体来说,弯矩是剪力的积分,而剪力是弯矩的微分。
四、计算题7. 已知一简支梁,跨中集中荷载为P,求梁的跨中挠度。
答案:跨中挠度可以通过弯矩方程和挠度方程计算得出,对于简支梁跨中集中荷载的情况,跨中挠度公式为δ_max = (PL^3) / (48EI),其中L为梁长,E为材料的弹性模量,I为截面惯性矩。
8. 计算一端固定一端简支梁在固定端集中荷载作用下的固定端弯矩。
答案:固定端弯矩可以通过弯矩分配法或弯矩方程计算得出。
对于一端固定一端简支梁在固定端集中荷载作用的情况,固定端弯矩公式为M_fixed = (P*L) / 2,其中P为集中荷载,L为梁长。
《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 )。
结构力学考试题及答案
结构力学考试题及答案一、选择题1. 结构力学研究的是什么?A. 横截面形状B. 结构设计C. 结构变形和受力关系D. 断裂力学2. 在静力平衡条件下,一个受力结构的总力和总力矩是否为零?A. 是B. 否3. 弹性力学的基本假设是什么?A. 结构材料是均匀、各向同性的B. 结构受力状态是非线性的C. 结构的变形是正比于外力作用下的D. 结构的变形只能是线弹性的4. 一根悬臂梁在悬臂端受到的弯矩最大是在哪个位置?A. 梁的中点B. 梁的一端C. 梁的两端之间的某个位置D. 梁的支点处5. 刚度是衡量什么物理量的指标?A. 应变B. 位移C. 力D. 弯矩二、填空题1. 弹性模量是材料的________力学性质。
2. 杆件在轴向受力作用下长度发生变化的现象称为________。
3. 当材料达到屈服强度时,它会发生________变形。
4. 对于相同截面积的杆件,材料弹性模量越大,其刚度________。
5. 纤维增强复合材料的强度主要取决于________的方向。
三、计算题1. 一个长度为3m、截面积为0.1m²的悬臂梁,承受均匀分布在梁上的荷载为1000N/m。
求最大弯矩和最大挠度。
2. 一根长度为4m的梁,在其一端受到1000N的力作用。
已知该梁的截面积为0.2m²,弹性模量为200GPa。
求梁在作用力作用下的最大挠度和梁的变形方程。
四、解答题1. 简述静力平衡条件的基本原理。
2. 概述结构力学的基本理论。
五、答案选择题:1. C2. A3. A4. D5. B填空题:1. 力学2. 轴向变形3. 塑性4. 越大5. 纤维计算题:1. 最大弯矩:900 N·m,最大挠度:0.05 m2. 最大挠度:0.02 m,梁的变形方程:y = 0.0005x³ + 0.0025x² + 0.002x解答题:1. 静力平衡条件要求一个结构在受力时总力和总力矩为零。
结构力学试题及答案
结构力学试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 下列选项中,哪一个是结构力学中常用的分析方法?A. 能量法B. 静力平衡法C. 动力学分析法D. 热力学分析法答案:A、B2. 梁的弯矩图通常表示的是:A. 剪力B. 弯矩C. 轴力D. 扭矩答案:B3. 悬臂梁在自由端受到垂直向下的集中力作用时,其弯矩图的形状是:A. 直线B. 抛物线C. 正弦曲线D. 余弦曲线答案:B4. 简支梁在跨中受到垂直向下的集中力作用时,其弯矩图的形状是:A. 直线B. 抛物线C. 正弦曲线D. 余弦曲线答案:B5. 梁的剪力图通常表示的是:A. 弯矩B. 剪力C. 轴力D. 扭矩答案:B6. 连续梁的内力分布特点是:A. 线性变化B. 非线性变化C. 恒定不变D. 周期性变化答案:B7. 在结构力学中,二阶效应通常指的是:A. 材料的非线性效应B. 几何非线性效应C. 动力效应D. 热效应答案:B8. 桁架结构中,节点的平衡条件是:A. 节点处的力矩平衡B. 节点处的力平衡C. 节点处的力和力矩都平衡D. 节点处的力不平衡答案:C9. 根据结构力学的基本原理,下列说法错误的是:A. 结构的内力与外力有关B. 结构的变形与内力有关C. 结构的稳定性与材料性质有关D. 结构的刚度与外力无关答案:D10. 梁的剪力和弯矩之间的关系是:A. 线性关系B. 非线性关系C. 没有关系D. 互为导数关系答案:D二、填空题(每题2分,共20分)1. 结构力学中,______是结构在荷载作用下产生的位移。
答案:变形2. 梁的剪力和弯矩之间存在______关系。
答案:互为导数3. 在结构力学中,______是结构在荷载作用下产生的内力。
答案:内力4. 悬臂梁在自由端受到垂直向下的集中力作用时,其弯矩图的形状是______。
答案:抛物线5. 简支梁在跨中受到垂直向下的集中力作用时,其弯矩图的形状是______。
答案:抛物线6. 连续梁的内力分布特点是______。
结构力学考试题及答案
结构力学考试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 结构力学中,以下哪一项不是结构分析的基本任务?A. 确定结构的内力B. 确定结构的位移C. 确定结构的稳定性D. 确定结构的美观性答案:D2. 在结构力学中,以下哪一项是静定结构的特点?A. 有多余约束B. 无多余约束C. 有多余支座D. 无多余支座答案:B3. 梁在弯曲时,以下哪一项是正确的弯矩图形状?A. 直线B. 抛物线C. 正弦曲线D. 余弦曲线答案:B4. 以下哪一项不是影响结构稳定性的因素?A. 材料性质B. 几何尺寸C. 载荷大小D. 环境温度答案:D5. 在结构力学中,以下哪一项是超静定结构的特点?A. 内力可以通过平衡方程确定B. 内力不能通过平衡方程确定C. 位移可以通过平衡方程确定D. 位移不能通过平衡方程确定答案:B6. 以下哪一项是结构力学中的动力分析?A. 确定结构在静载荷作用下的内力和位移B. 确定结构在动载荷作用下的内力和位移C. 确定结构在热载荷作用下的内力和位移D. 确定结构在风载荷作用下的内力和位移答案:B7. 以下哪一项是结构力学中的塑性分析?A. 确定结构在弹性范围内的内力和位移B. 确定结构在塑性变形范围内的内力和位移C. 确定结构在断裂时的内力和位移D. 确定结构在疲劳破坏时的内力和位移答案:B8. 在结构力学中,以下哪一项是结构的几何不变性?A. 结构在任何外力作用下形状不变B. 结构在任何外力作用下形状可以改变C. 结构在任何外力作用下形状保持不变D. 结构在任何外力作用下形状可以保持不变答案:C9. 以下哪一项是结构力学中的虚功原理?A. 通过平衡方程确定结构的内力B. 通过虚设位移确定结构的内力C. 通过虚设载荷确定结构的内力D. 通过虚设速度确定结构的内力答案:B10. 在结构力学中,以下哪一项是结构的自由度?A. 结构在空间中的运动方向数B. 结构在平面中的运动方向数C. 结构在空间中的约束数D. 结构在平面中的约束数答案:B二、多项选择题(每题3分,共15分)11. 结构力学中,以下哪些因素会影响结构的内力分布?A. 材料性质B. 几何尺寸C. 载荷分布D. 支撑条件答案:ABCD12. 在结构力学中,以下哪些是静定结构?A. 单跨梁B. 双跨连续梁C. 三铰拱D. 悬索桥答案:AC13. 以下哪些是结构力学中常用的分析方法?A. 弯矩分配法B. 力矩分配法C. 虚功原理D. 能量法答案:ABCD14. 以下哪些是结构力学中的动力分析类型?A. 自由振动B. 强迫振动C. 随机振动D. 瞬态振动答案:ABCD15. 在结构力学中,以下哪些是结构的稳定性问题?A. 屈曲B. 失稳C. 振动D. 疲劳答案:AB三、填空题(每题2分,共20分)16. 结构力学中,结构的内力包括______、______和______。
结构力学本科试题及答案
结构力学本科试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 结构力学中,下列哪一项不是结构的几何组成条件?A. 几何不变性B. 几何可变性C. 几何不变体系D. 几何可变体系答案:B2. 在结构力学中,三铰拱属于哪种类型的结构?A. 静定结构B. 超静定结构C. 瞬变结构D. 常变结构答案:A3. 确定结构内力的方法中,下列哪一项不是?A. 弯矩图法B. 弯矩分配法C. 力矩分配法D. 能量法答案:D4. 在结构力学中,下列哪一项不是结构分析的基本假设?A. 材料均匀性B. 材料连续性C. 材料各向异性D. 材料弹性答案:C5. 梁在均布荷载作用下的弯矩图,下列哪一项描述是正确的?A. 线性变化B. 抛物线形变化C. 常数变化D. 指数变化答案:B6. 桁架结构中,节点位移法的基本原理是什么?A. 节点平衡B. 杆件平衡C. 节点位移D. 杆件位移答案:C7. 在结构力学中,下列哪一项不是影响结构稳定性的因素?A. 材料性质B. 几何尺寸C. 荷载大小D. 环境温度答案:D8. 确定结构的变形,下列哪一项不是常用的方法?A. 虚功原理B. 弯矩图法C. 轴力图法D. 弯矩分配法答案:C9. 在结构力学中,下列哪一项不是结构的静力特性?A. 强度B. 刚度C. 稳定性D. 塑性答案:D10. 梁在集中荷载作用下的剪力图,下列哪一项描述是正确的?A. 线性变化B. 抛物线形变化C. 常数变化D. 指数变化答案:A二、填空题(每题2分,共20分)1. 结构力学中,几何不变体系是指在任何外力作用下,其形状和大小均不发生变化的体系。
答案:正确2. 三铰拱是一种静定结构,其内力只与外荷载有关,与材料性质和截面特性无关。
答案:正确3. 结构力学中,弯矩图法是通过绘制弯矩图来确定结构内力的方法。
答案:正确4. 结构分析的基本假设包括材料均匀性、连续性、各向同性和弹性。
答案:错误(应为各向同性)5. 梁在均布荷载作用下的弯矩图是抛物线形变化的。
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.M =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 p7、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。
9、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 /3/3q13、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。
16、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 。
ql 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。
l l21、求图示结构B 点的竖向位移,EI =常数。
l l22、图示结构充满水后,求A 、B 两点的相对水平位移。
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。
结构力学考试答案及试题
结构力学考试答案及试题一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 在结构力学中,下列哪一项不是结构分析的基本假设?A. 结构由连续介质组成B. 结构在受力时不发生变形C. 结构在受力时不发生破坏D. 结构在受力时不发生材料性质变化答案:B2. 以下哪一项不是结构力学中常用的分析方法?A. 静力平衡法B. 能量法C. 虚功法D. 有限差分法答案:D3. 在结构力学中,下列哪一项不是结构的几何特性?A. 结构的形状B. 结构的尺寸C. 结构的材料性质D. 结构的连接方式答案:C4. 以下哪一项不是结构力学中的内力?A. 轴力B. 剪力C. 弯矩D. 温度应力答案:D5. 在结构力学中,下列哪一项不是结构的稳定性分析的内容?A. 屈曲分析B. 振动分析C. 失稳分析D. 极限荷载分析答案:B6. 在结构力学中,下列哪一项不是结构的静力分析的内容?A. 确定结构的内力B. 确定结构的变形C. 确定结构的稳定性D. 确定结构的动态响应答案:D7. 在结构力学中,下列哪一项不是结构的动力学分析的内容?A. 自由振动分析B. 强迫振动分析C. 随机振动分析D. 静力平衡分析答案:D8. 在结构力学中,下列哪一项不是结构的稳定性分析的方法?A. 欧拉屈曲理论B. 能量法C. 有限元法D. 虚功法答案:D9. 在结构力学中,下列哪一项不是结构的极限荷载分析的方法?A. 极限平衡法B. 能量法C. 虚功法D. 有限差分法答案:D10. 在结构力学中,下列哪一项不是结构的振动分析的方法?A. 单自由度系统分析B. 多自由度系统分析C. 连续系统分析D. 有限差分法答案:D二、多项选择题(每题3分,共15分)11. 结构力学中,下列哪些因素会影响结构的稳定性?A. 结构的几何形状B. 结构的材料性质C. 结构的连接方式D. 结构的荷载分布答案:ABCD12. 结构力学中,下列哪些因素会影响结构的内力分布?A. 结构的几何形状B. 结构的材料性质C. 结构的荷载大小D. 结构的边界条件答案:ABCD13. 结构力学中,下列哪些因素会影响结构的变形?A. 结构的几何形状B. 结构的材料性质C. 结构的荷载大小D. 结构的连接方式答案:ABCD14. 结构力学中,下列哪些因素会影响结构的振动特性?A. 结构的几何形状B. 结构的材料性质C. 结构的连接方式D. 结构的荷载大小答案:ABCD15. 结构力学中,下列哪些因素会影响结构的极限荷载?A. 结构的几何形状B. 结构的材料性质C. 结构的连接方式D. 结构的荷载分布答案:ABCD三、填空题(每题2分,共20分)16. 结构力学中,结构的________是指结构在受力时不发生破坏的能力。
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1.图示排架在反对称荷载作用下,杆AB 的轴力为:( )ssadaA P / 2;B P ;C 0 ;D -P 。
2xzzx .图示结构M A 影响线如图所示,则影响线上纵标y B 表示F p =1作用在( ) A.A 点时,A 截面的弯矩 B.A 点时,B 截面的弯矩 C.B 点时,A 截面的弯矩 D.B 点时,B 截面的弯矩3.图示多跨静定梁的基本部分是( )A AB 部分 B BC 部分 C CD 部分 D DE 部分ABCDE4sa .悬臂s 梁两种状态的弯矩图如图所示,图乘结果是( )A EI l F P 33B EI l F P 323C EI l F P 322D EIl F P 34F PlEIF P l l5.sa 图5sa 所示对称结构的等代结构为( )q q 图5q A q B q qC D1.sx 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. 几何常变D. 几何瞬变2. 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)llM /4 3M /4M /43M /43M /4M /4M /8 M /2EIEIM3连续梁和M 图如图所示,则支座B 的竖向反力F BV 是( )A. 1.21(↑)B. 5.07(↑)C. 11.07(↓)D.17.07(↑)4.xzxzxz 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/(16EI ); C . 5F P l 3/(96EI ); D. 5F P l 3/(48EI ).5.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 。
qAB CD 2aaaa1.图1所示结构的弯矩图形状应为( )F P ABCD图1F P2.悬臂梁两种状态的弯矩图如图所示,图乘结果是( )A EI l F P 33B EI l F P 323C EI l F P 322D EIl F P 34F PlEIF P l l3.图5所示对称结构的等代结构为( )A l /2l /2EI2EIF Pq q图5q A q B q qC D4.图示简支梁B 截面的弯矩为( )。
A.48kNm (下侧受拉) B.48kNm (上侧受拉)C.72kNm (下侧受拉)D.72kNm (上侧受拉) 5.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。
1asas .图中链杆1和2的交点O 可视为虚铰。
( )12O2.saas 图示桁架α杆内力是零。
( )3.sasa 图示对称桁架中杆1 至8 的轴力等于零。
( )4.图示结构在荷载作用下的弯矩图形状是正确的。
( )1.图示结构,M A 影响线(下侧受拉为正)D 处纵标是l 。
( )2.图示拱的水平推力为P(以指向内为正)。
( )3. 图示桁架中,上弦杆的轴力为N =-P 。
( )4.下列结构中M A 全部相等。
( )1.图示结构M C 影响线已作出如图所示,其中竖标E y 表示P = 1在E 时,C 截面的弯矩值。
( )M C 影 响 线DEABCP =1y E2.若图示各杆件线刚度i 相同,则各杆A 端的转动刚度S 分别为:4 i , 3 i , i 。
( )AAA3. 图示桁架结构杆N 1=0 的轴力。
( )4.图a 所示结构弯矩图为图b 。
( )一、选择题(每题4分,共20分)1( C )2 (C )3( B )4( A )5( A )二.判断题:本大题共4小题,每小题 5分,共 20 分。
1.× 2.× 3.√ 4.×一.选择题:本大题共5 小题,每小题4 分,共20 分。
1(C )2(A )3(D )4(C )5(B )二.二.判断题:本大题共 4小题,每小题 5分,共 20分。
1( × )2( √ )3( × )4(√ ) 一.选择题:(每题4分,共24分)。
1(A )2(A )3(A )4(B )5(B )二.判断题:本大题共 4小题,每小题 5分,共 20 分。
1( √ )2( √ )3( √ )4( √ ) .试作图示三铰刚架的弯距图。
(12分)取整体为研究对象:0=∑BMV A =36kN ( ↑ )0=∑Y V B=12kN ( ↑ )0=∑X H A= -HB (6分)取BC 杆为研究对象:0=∑Mc H B= 6kN ( ← ) H A= -6 kN ( → ) (3分)作M 图:(3分)606018CM 图(kN.m )四sa .试用力法计算图示结构,绘制弯矩图。
已知102L A I =。
(15分)【解】 作图示力法基本体系,建立力法方程。
…………………………………………………………….. (5分)01111=∆+P x δ…………………………………(1分)EI L 154311=δ (2分) EI PL P 631-=∆ (2分) 851Px =(3分)作弯矩图:(2分)五.试计算图示结构的位移法基本方程以及所有的自由项和系数项。
均布荷载40kN/m 。
(15分)四.试计算图示结构的位移法基本方程以及所有的自由项和系数项。
已知各杆长均为L ,EI 为常数。
(15分)【解】 取如图所示的基本体系结构,且体系有两个位移法的基本未知Z 1 、Z 2 (1分)L L8m 4mD11k 12k i6i4i2图1M 12k 22k i5.1i5.1图2M i75.0PF 1PF 23.533.53).(m kN M P 图i43i16322k kN800PF 2系数项:K 11 = 4i+6i = 10i K 12 = K 21 = -1.5i K 22 = i 1615(10分)自由项:R 1P =53.3kN.m R 2P = -80kN (4分)六.试用力距分配法计算图示结构,绘制弯矩图。
(18分) xz五.试用力距分配法计算图示结构,绘制弯矩图。
已知各杆EI 均为常数。
(18分) 【解】12====CD CB BC BA S S S S 5.0====CD CB BC BA μμμμ……. (4分)m kN m AB .10-= m kN m BA .10= m kN m CD .20-=…(4分)0.5 0.5 0.50.5 -10.0010.00 -20.00 5.00 10.00 10.00 -3.75 -7.50 -7.50 -3.75 0.94 1.88 1.88 -0.23 -0.47 -0.47 8.13 -8.13-13.982.03 -2.03…………………………………………………………………………………………(8分) 作弯矩图:13.988.132.031020)图(M kN M .………(2分)三.图示桁架,求杆a 、b 的轴力。
(12分)三.图示桁架,求杆a 、b 的轴力。
(12分) 解:1)求支反力:00=⇒=∑A H X )(2320)(220↑=+=⇒=∑↓-==⨯+⨯=∑P P P V Y P V a P a V M B A A B(6分)2)作I-I 截面取右半部分,如图所示:()()压力压力P F PF P P F Y PP P F a P a p a F M Nb Yb Yb Na Na 2220230223202231-=-==+-=∑=-==⨯-⨯+⨯=∑ 四.用力法计算图示梁,取支座D 的竖向链杆为多余约束,代以方向向上的多余力X 1,求得()EI l311=δ,()EI ql P 2441-=∆,求作其 M 图。
(15分)aaaaaa ab四.用力法作图结构的M 图.EI=常数。
(15分) 解: 单位弯矩图和荷载弯矩图如下所示根据所给系数,由力法方程01111=∆+P X δ 可得 241111qlX P=∆-=δ 由此可得最终弯矩图为 (13分)((2 分)结构M 图,各杆线刚度均为i ,各杆长为L 。
(15分)五.用位移法作图示结构M 图,各杆线刚度均为i ,各杆长为L 。
(15分)解:结构只有一个刚节点,且无结点线位移,取其急奔体系如图示。
令i=EI/L=1 q AB C D基本体系Z 1 1 1 34 2K 11 图1MR 1P82qlM P 图……………………………………………………………(5分)矩图如右。
按叠加法作出最后的弯则,位移法方程为:648814302121111111ql Z ql R k R Z k P P =-==++==+(8分) (2分)六.试用力矩分配法求作图示结构弯矩图(计算两轮),EI =常数,F P = 28 kN 。
(18分)六.试用力矩分配法求作图示结构弯矩图(计算两轮),EI =常数, F P = 28 kN 。
(18分) 解:1) 求分配系数,令i=EI/8=1……………………………………………………………(4分) 2) 求固端弯矩 m kN M BA .21168143=⨯⨯=mkN M mkN M CDBC .28.288828=-=⨯-= (4分) 3)力矩分配21 -28 2810 8422 11 M 图(1282ql ⨯)0.429 0.5710.571 0.429571.0429.043========CB CB CD BA CB BC CD BA S S S S μμμμ-8.00 ← -15.99 -12.016.44 8.56 → 4.28-1.22 ← -2.44 -1.840.52 0.7027.96 -27.96 13.85 -13.85(8分)4)作弯矩图四.计算图示排架(EI=C ),并作M 图(15分)。
h q 2h四.计算图示排架,并作M 图(15分)。
解:结构为一次超静定。
01111=∆+P x δ ………………………………………………(1分)X=12h h图1M 图P M 221qh (2分)EIh 3113=δ ……………………………………(4分) EIqh P 841-=∆ ………………………………(4分) 241qh x = ………………………………(2分) 27.96kN.m 13.85kN.m 14.02kN.m 35.095kN.……………………………………(2分)五.计试计算图示结构的位移法基本方程以及所有的自由项和系数项。
已知各杆长均为L ,EI 为常数。
(15分)六.试用力矩分配法求作图示结构弯矩图(计算两轮),EI =常数,F P = 28 kN 。