长安大学隧道结构力学计算模拟题
隧道结构力学计算
第一章绪论1.隧道:构筑在离地面一定深度的岩层或土层中用作通到底建筑物2.隧道分类:按周围介质分：岩石隧道和土层隧道;按用途不同分：交通隧道和市政工程隧道3.公路隧道：穿越公路路线障碍物的交通隧道4.公路隧道的主要特点:(1)断面形状复杂：宽而扁，高：宽<=1.;常有特殊构造：岔洞，紧急停车带回车区，以及双连拱隧道，小间距隧道，双层隧道;(2)荷载形式单一：主要是围岩压力，方向不会改变;(3)附属设施多：通风,照明,交通信号,消防,监控设施5.断面几何形状:考虑功能和经济的两方面:马蹄形,圆形(盾构开挖),拱形(山岭隧道),双连拱(浅埋土层,地形受限),矩形(沉管法,城市隧道)6..衬砌的结构类型分为四类:整体式砼衬砌;装配式衬砌;锚喷支护衬砌;复合式衬砌7..整体式砼衬砌又可分为:半衬砌;厚拱薄墙衬砌;直墙拱形衬砌;曲墙拱形衬砌(1)半衬砌:适用于岩石较坚硬并且整体稳定或基本稳定的围岩;对于侧压力很大的较软岩层或土层,为避免直墙承受较大压力,采用落地拱(2)厚拱薄衬砌:适用于水平压力很小的情况,拱脚较厚,边墙较薄(3)直墙拱形衬砌:铁路隧道常用,竖向压力较大,水平侧压力不大(4)曲墙拱形衬砌:地质条件差,岩石破碎松散和易于坍塌地段8.装配式衬砌:用于盾构法施工,深埋法施工,TBM法施工9.锚喷支护衬砌:喷混凝土和加锚杆两方法的统称。
常用方法：喷混凝土，钢筋网喷混凝土，锚杆喷混凝土，钢筋网锚杆混凝土，钢纤维喷混凝土;特点：有很强时效性，新奥法和挪威法10.复合式衬砌：主要应用于含水量较多的地段，外层为锚喷支护，中间有一层防水层，内层多为整体式衬砌，新奥法多采用11.初始地应力场由两种力系组成:自重应力分量;构造应力分量影响因素：一类是和地壳的运动，地下水的变化以及人类活动等因素有关12.构造应力场：区域性明显，测试方法：解析反演法，原位测试法(1)地质的构造过程不公改变了地质的重力应力场，而且还有一总分残余在岩体内(2)构造应力场在一定深度内普遍存在且多为水平分量(3)构造应力具有明显的区域性和时间性13.作用在隧道结构上的荷载分为三类:主要荷载(就是长期作用的荷载,包括地层压力,围岩弹性抗力,结构自重力,回填岩土重力，地下静水压力及使用荷载);附加荷载（指非经常作用的荷载，包括施工荷载，灌浆压力，局部落石以及有温度变化或砼收缩引起的温度应力和收缩用力）;特殊荷载（一些偶然发生的荷载，如炮弹冲击力和爆炸时产生激波压力，地震力，车祸时冲撞力）14.形变压力:由岩体变形所产生的挤压力;15.松散压力:岩体坠落、滑移、坍塌所产生的重力16.围岩压力：形变压力和松散压力统称为围岩压力17.影响围岩压力的因素：a.岩土的重力b.岩体的结构c.地下水的分布d.隧道洞室的形状和尺寸e.初始地应力18.确定围岩压力的方法：a.现场量测b.理论估算c.工程类比法19.常用的围岩分类方法：a.岩石坚固系数分类法b.太沙基理论c.铁路围岩分类法d.人工岩石洞室围岩分类法e.水工隧道围岩分类法20.隧道结构计算的任务：就是采用数学力学的方法，计算分析在隧道修筑的整个过程中（包括竣工，运营）a.隧道围岩及衬砌的强度b.刚度和稳定性，为隧道的设计及施工提供具体设计参数21.隧道的计算方法可分为三大部分：a.刚体力学法b.结构力学法（荷载位移法）c.连续介质力学法（地层结构法）22.附：19世纪后期，砼材料与钢材料的出现，地下结构的建造于计算进入地下连续拱形框架结构阶段，而计算的理论基础为线弹性结构力学；地下连续拱形框架结构式一种超静定弹性结构系统，荷载为地层压力，优点：以结构力学原理为计算理论基础缺点：没有考虑地层对衬砌结构变形所产生的弹性抵抗力23.如果人工考虑隧道衬砌和地层的相互作用，地下结构的计算方法仅分为结构力学方法和连续介质力学方法24.造成隧道结构计算结果不能直接应用的主要原因:(1)围岩的物理力学参数无法准确确定(2)隧道的荷载量级很大,无法准确给出(3)围岩自承能力除受围岩自身条件影响外,还受施工方法、时间、支护形式、洞室几何尺寸等的影响（4）围岩本构关系复杂和屈服性准则不完善性，使围岩自承能力无法发挥第二章隧道结构计算的结构力学法1.在分析过程中首先要确定地层压力，然后计算衬砌在地层压力和其他荷载作用下的内力分布，最后根据内力分布对衬砌结构断面进行验算2.荷载结构法和计算地表结构所采用的结构力学方法基本相同，主要差别是衬砌结构在变形过程中要受到周围介质的限制，分为力法与位移法3.拱形半衬砌隧道的结构计算：（1）半衬砌结构可简化为弹性固定平面无铰拱（计算模型）（2）拱顶截面建立位移协调方程，由拱顶截面的位移协调方程得拱脚处的位移和转角（3）将拱脚位移和转角方程代入拱顶截面位移协调方程，得关于未知力X1，X2的线性代数方程组，可得拱顶截面未知力（4）各截面强度校核4.拱形曲墙隧道的结构计算：（1）假定弹性抗力为镰刀形分布，拱形曲墙式衬砌的计算模型为墙角弹性固定而两侧受周围约束的无铰拱（2）通过h点的变形协调条件计算弹性抗力σh(3)计算主动荷载作用下衬砌的内力(4)σh=1时衬砌的内力(5)求出最大抗力值σh(6)用叠加的方法求出衬砌内任一点的内力5.拱形曲墙隧道的结构计算模型：竖向荷载所引起的侧墙部分的变形，将受到侧面围岩的约束，形成一个抗力区，这里假定弹性抗力为镰刀形，其量值用3个特征值控制：抗力上零点对一般与对称中线夹角为40°-60°；抗力下零点在拱脚处；最大抗力点h在衬砌最大跨度处，一般在抗力区2/3处6.拱形直墙隧道的局部变形法:在分析拱形直墙式隧道结构时,需将拱圈与直墙分开考虑,拱圈是一个拱脚弹性固定的无铰拱,弹性抗力假定为二次抛物线分布,边墙视为弹性地基梁,全部抗力有文克勒假设确定,墙顶和拱脚弹性固结,墙脚与基岩间有较大的摩擦力,无水平位移发生,他在基岩的作用视为刚性体7.外荷载产生的位移μhp和直墙拱的结构计算:(1)由弹性地基梁公式,计算系数μ1，β1，μ2，β2(墙顶位移)(2)由主动荷载及单位弹性抗力所产生的h点位移计算单位弹性抗力所产生的位移μhσ（3）由μhp和μhσ求得弹性抗力σh（4）根据任一截面i处的内力表达式得拱的截面内力（5）求出直梁的内力（6）校核8.隧道衬砌结构计算的矩阵力法计算步骤：（1）计算[F0](2)计算[γSX]并将其转化为[γSX]’(3)计算[γSP]并将其转化为[γSP]’（4）计算[Fxx],[Fxp]（5）计算赘余力{x}（6）计算衬砌单元节点{s}（7）计算衬砌节点位移{δ}9.隧道衬砌结结构计算的矩阵位移法计算步骤：（1）计算衬砌单元刚度位移矩阵（2）计算链杆刚度（3）计算墙底支座的刚度矩阵（4）集成总体刚度矩阵，并计算各元素值（5）消去已知位移（6）计算节点位移（7）计算单元节点力10.拱形直墙计算模型：拱圈是一个拱脚弹性固定的无铰拱，拱圈弹性抗力假定为二次抛物线分布，边墙视为弹性地基梁，全部抗力由文壳勒假设确定。
结构力学试题及答案
结构力学试题及答案一、选择题1. 结构力学中，静定结构和超静定结构的主要区别是什么？A. 静定结构可以承受任何形式的荷载，而超静定结构不能B. 超静定结构比静定结构更稳定C. 静定结构的内力可以通过静力平衡方程求解，而超静定结构需要额外的方程D. 静定结构的内力和位移都可以通过静力平衡方程求解答案：C2. 在结构力学中，弯矩图的正确绘制方法是什么？A. 根据弯矩的定义，直接在结构上画出弯矩大小B. 根据弯矩的正负，用箭头表示弯矩的方向C. 根据弯矩的正负和大小，画出弯矩的分布曲线D. 根据弯矩的正负和大小，画出弯矩的分布曲线，并用箭头表示方向答案：D二、简答题1. 简述结构力学中力法的基本原理及其应用条件。
答：力法是结构力学中一种求解超静定结构的方法，其基本原理是利用多余约束来减少未知力的数量，通过建立力的平衡方程来求解结构的内力。
力法的应用条件是结构必须是超静定结构，且存在多余的约束。
2. 描述结构力学中位移法的求解步骤。
答：位移法的求解步骤主要包括：- 确定结构的位移约束条件，建立位移法的基本方程。
- 根据结构的位移约束条件，列出位移协调方程。
- 将位移协调方程与静力平衡方程联立，求解未知的位移和内力。
- 根据求得的位移，反求结构的内力。
三、计算题1. 给定一个简支梁，跨距为L，梁上作用有均布荷载q。
请计算梁的弯矩和剪力。
答：对于简支梁，其弯矩和剪力的计算公式如下：- 弯矩：M(x) = -qLx + qx^2/2- 剪力：V(x) = -qx + qL/2其中，x为梁上任意截面到支点的距离。
2. 给定一个悬臂梁，长度为L，梁端受到一个垂直向下的集中力P。
请计算梁端的弯矩和剪力。
答：对于悬臂梁，其弯矩和剪力的计算公式如下：- 弯矩：M(x) = -P(L - x)- 剪力：V(x) = P其中，x为梁上任意截面到悬臂端的距离。
四、论述题1. 论述结构力学在现代工程领域中的应用及其重要性。
答：结构力学是现代工程领域中的基础学科之一，它在桥梁、建筑、机械、航空航天等多个领域都有广泛的应用。
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。
(完整)结构力学下考试试卷含答案,推荐文档
XX大学课程考试试卷课程名称：结构力学一、判断题（对打O，错打X。
每小题3分，共计9分）1. 局部坐标系单元刚度矩阵和整体坐标系单元刚度矩阵均为对称矩阵。
2. 当结构中某杆件的刚度增加时，结构的自振频率不一定增大。
3. 用能量法求体系自振频率时，则所得结果定为一精确解。
二、单项选择题（每小题4分，共计12分）1. 单元刚度矩阵中元素的物理意义是：A．当且仅当时引起的与相应的杆端力；B．当且仅当时引起的与相应的杆端力；C．当时引起的相应的杆端力；D．当时引起的与相应的杆端力。
2. 引入图示结构边界约束后的局部坐标单元刚度矩阵为：(其中：)3. 设直杆的轴向变形不计，图示体系的动力自由度数为：A．3 ； B．4 ；C．5 ； D．6 。
三、填空题（每空3分，共9分）1.对图示结构先处理法集成所得结构刚度矩阵总未知量数为，最大半带宽为。
2. 主振型关于质量矩阵的正交性用公式表达为。
四、计算题（16分）图a所示结构(整体坐标见图b，图中圆括号内数码为结点定位向量(力和位移均按竖直，转动方向顺序排列)。
求结构刚度矩阵[K]。
五、计算题（16分）图a所示结构，不考虑轴向变形，整体坐标见图b，图中圆括号内数码为结点定位向量(力和位移均按水平、竖直、转动方向顺序排列)。
求等效结点荷载列阵。
六、计算题（16分）图示桁架，已知结点位移列阵。
试用矩阵位移法求单元①和单元③在局部坐标系下的杆端力列阵。
设。
七、计算题（22分）图示体系各柱EI = 常数，柱高均为l，。
求：⑴体系的自振频率；⑵最大动力弯矩及相应的弯矩图。
一、判断题（每小题3分，共计9分）1. O2. O3. X二、单项选择题（每小题4分，共计12分）1. B2. C3. B三、填空题（每空3分，共9分）1. 48 ， 12 。
2. 。
四、求K（16分）(1) 求各单元单刚：（10分）（每个单元各5分，其中定位向量各2分）（2）求总刚，对号、叠加(6分)五、求P（16分）（1）求各单元在局部坐标系中固端力向量：，（3分），（3分）（2）将转换成：（共计6分）单元①，；单元②；（各1分）(2分) ；（2分）（3）利用单元定位向量，将中元素反号后叠加集成为：。
结构力学模拟试题及答案
《构造力学（1)》模拟试题二一填空题(９小题，合计32分）1 在一种体系上增长或去掉_＿__，不变化体系旳几何不变性或可变性。
（2分）2 具有基本部分和附属部分旳构造，进行受力分析旳顺序是:先计算____部分，后计算__＿_部分。
（2分)3 若三铰拱旳跨度、拱上竖向荷载给定不变,则拱愈扁平,拱旳水平推力愈＿_＿＿(大或小）。
（2分）4 图示刚架D截面旳剪力F QＤＢ=＿___、弯矩MＤB=___＿（内侧受拉为正)。
（6分)D10 k 5 ｍB５m5 图示桁架中杆a、b旳轴力分别为ＦNａ=_＿__,ＦNｂ=____。
(6分）ＦＰL4L６图乘法旳应用条件是:①杆段是＿_＿_＿＿_＿杆段；②两个弯矩图中至少有一种是____图形。
（4分)７图示静定梁在移动荷载作用下,截面C旳弯矩影响线方程为MＣ=_＿_____(0≤x≤2m）；M C=_＿＿__（2m≤x≤６ｍ）。
(４分）8 荷载移动到某个位置使研究量达到最大值，则此荷载位置称为移动荷载旳＿__＿位置。
(２分）９用位移法计算有侧移刚架时，基本未知量涉及结点＿___位移和__＿_位移。
（4分)二选择题(4小题，合计１8分）1 图示多跨静定梁截面C旳弯矩M C=____ａ a ａ２a(A) )(4下拉aFP（B) )(下拉2aFP(C) )(下拉43aFP(D) )(上拉4aFP２图示桁架中Ｋ型结点处,杆ｂ轴力为F Nb＝＿__＿。
(5分)ab aaａ a（A）0 (B)PF22-（C) P F2（D）P F2-（E）P F223 图示构造用力法计算时，不能选作基本构造旳是＿__＿__。
(D)4 图示对称构造在对称荷载作用下取半边构造计算时,其等代构造为图____。
（Ｃ) （D)三分析计算题(４小题，合计50分)1 分析图示体系旳几何构成,2 作图示简支梁ＭC、FＱC影响线,并求图示移动荷载作用下截面Ｃ旳最大弯矩值。
（1３分)40kN 60kN ２０kＮ30kNm3m 9m3用力法计算图示刚架，并绘其M图,EI为常数。
长安大学2019~20194结构工程考研真题-12页word资料
长安大学结构工程结构力学研究生入学试题2019，2019，2019，2019，2009，2019，2019，2019 考试时，刚度矩阵给出，不常用的固端弯矩给出（最好背下来）部分答案请参考辅导...书《结构力学》--于玲玲研究生入学考试辅导丛书结构力学<蓝皮的>原价：42.00元gdrgrdnghtdhdhd作者：fbf vbdx 于玲玲出版fhdnndfngn社：中国电力出版社这本书在备考时非常有用2019年长安大学结构力学真题考试时，刚度矩阵给出，不常用的固端弯矩给出（最好背下来）2019年硕士研究生入学考试试题试题代码： 833 试题名称：结构力学A共 3 页第 1 页1．对图示体系，(1)作几何组成分析（要有主要的分析过程、所用的基本规则和结论）；(2)求其在图示荷载作用下BC杆C端的弯矩M。
(18分)CB2．计算图示荷载作用下的静定刚架，绘出弯矩图、剪力图。
(18分)题2图3．已知，图(a)所示三跨连续梁，中间的两个支座分别发生竖向沉陷a、b，并且a>b ； 图(b)所示单跨超静定梁，上下两侧分别温度改变了1t 、2t ，并且1t <2t 。
试根据力学概念绘出它们的弯矩图形状。
(12分)(a) (b)题3图4． 计算图示荷载作用下的静定桁架。
(1)求各杆轴力；(2) 求结点C 的水平位移CH ∆和竖向位移CV ∆。
已知：各杆截面相同，即EA=常数。
(18分) 5． 图示排架，取切断AB 刚性链杆和弹簧支座后的静定结构作为力法基本结构，试列出相应的力法方程，并计算出方程中的系数和常数项。
(18分)F 6．用位移法计算图示荷载作用下的刚架，绘出弯矩图。
(18分)7．图示刚架上标有7个结点位移未知量，试求出该刚架结构刚度矩阵K 中的三个元素33K 、67K 和35K 。
(12分){此题和2019年考的题差不多，2019年考的类似题型，填空题】 附第7题用单元刚度矩阵：⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡----=l EI l EI EI lEA l EI l EI EI EI l EI l EI l EI l EA EA 4612002604612061200002322323对称ek（长安一般会给出，其他学校不一定） 考试时，将答案写在答题纸上，试卷题目紧凑，没有空格8． (1) 求图示体系的自振频率ω；(2) 设简谐荷载频率4ω0=θ.，求体系质点的最大动位移max y 以及竖杆底端A 截面的最大动弯矩A M 。
结构力学智慧树知到答案章节测试2023年长安大学
第一章测试1.结构必须由刚性构件组成，索、膜等柔性构件不能作为结构的一部分。
（）A:错B:对答案:A2.结构力学的主要任务是计算内力和位移，定性分析不属于本课程的内容。
（）A:对B:错答案:B3.关于定向活动支座的作用，以下说法完全正确的是（）。
A:可等效为1个支座反力B:可等效为1个支座反力，且约束1个方向的位移C:可等效为1个反力和1个反力矩，且约束1个方向线位移和一个角位移D:可等效为2个支座反力答案:C4.关于活动铰支座的作用，以下说法完全正确的是（）。
A:可等效为1个支座反力B:可等效为2个支座反力，且约束2个方向的位移C:可等效为2个支座反力D:可等效为1个支座反力，且约束1个方向的位移答案:D5.平面杆系结构的计算简图应包含哪些内容（）。
A:约束B:支座C:外荷载D:杆件答案:ABCD第二章测试1.图中可视为几何不变体系的有（）。
A:B:C:D:答案:ABC2.以下选项图中可视为几何不变体系的有（）。
A:B:C:D:答案:AC3.图示各体系，关于刚片间的连接说法正确的是（）。
A:图1中两个刚片通过铰A连接B:图2中刚片III和刚片I，II通过铰A连接C:图1中两个刚片通过铰A连接，图2中刚片III和刚片I，II通过铰A连接，图3中三刚片通过3个铰两两连接都不正确D:图3中三刚片通过3个铰两两连接答案:C4.以上图示体系的几何组成应为（）。
A:几何不变体系，有多余约束B:几何不变体系，无多余约束C:瞬变体系D:几何可变体系答案:B5.上述图片体系的几何组成应该为（）。
A:几何不变体系，无多余约束B:几何不变体系，有多余约束C:瞬变体系D:几何可变体系答案:C6.以上图示体系的几何组成应该为（）。
A:几何可变体系B:瞬变体系C:几何不变体系，无多余约束D:几何不变体系，有多余约束答案:B7.1个虚铰和1个单铰都能起到2个约束作用。
（）A:对B:错答案:A8.图示两个体系均为几何不变体系。
长安大学2004~2014结构工程结构力学学硕考研真题
3、 （20 分）用力矩分配法计算图示刚架。绘弯矩图， 并求 C 支座的反力。
题3图 4、 （18 分）连续梁的支座 A 和 B 均发生了支座位移如图。试列出力法方程， 求出方程中的系数和常数项。 （注意：不解方程） 题4图
（于） 5、 （20 分）用位移法计算图示刚架。绘出弯矩图。
6
EI 0=
6、 （18 分）做图示梁 A 截面的弯矩 MA、剪力 FQA 及 k 截面的弯矩 Mk 影响线；已知可任意分布均布荷载集度 q=10kN/m,计算 FQA 的最大值，并 注出相应的最不利荷载位置。
8
（于） 2007 年硕士研究生入学考试试题 （于 P65）对称性
8
3、(22 分)结构在图示荷载作用下，并在 A 支座发生角位移 ，试建立图示 结构的力法方程，求出方程中的系数和常数项。已知 A 求解方程； ）
I 。 （注意：不需 10
4、(22 分)用位移法计算图示在荷载作用下的刚架，作出弯矩 M 图。已知各 杆 EI=常数。
E F
4m
B
C
4m
G 5kN 4m H 4m
A 4m
D
J
2．计算图示荷载作用下的静定刚架，绘出弯矩图、剪力图。(18 分)
20kNm
5 k N /m
3m
C B A 4m
F
3m
D 4m
E
题2图 3．已知，图(a)所示三跨连续梁，中间的两个支座分别发生竖向沉陷 a、b， 并且 a>b；图(b)所示单跨超静定梁，上下两侧分别温度改变了 t1 、 t 2 ，并且
9． (1)求图示体系的自振频率 ；(2)设简谐荷载频率 . ，求体系质点 的最大动位移 y max 以及竖杆底端 A 截面的最大动弯矩 M A 。已知：竖杆的抗 弯刚度 EI=常数，杆 BC 的抗弯刚度无穷大，杆 CD 轴向刚度 EA=EI/20。(18
《结构力学》模拟试卷及答案
结构力学试题一、对下图所示平面杆件体系作几何组成分析。
（9分）二、计算下图所示静定组合结构，求出链杆轴力并画出梁式杆的M图和Q图。
（24分）三、下图对称刚架受反对称荷载作用，试取一半结构，用力法计算该刚架，并画出其M图。
（18分）四、图示刚架支座E产生沉降a，用位移法计算此刚架，并画出其M图。
（17分）五、用力矩分配法计算下图所示超静定刚架，并画出其M 图。
（17分）六、利用影响线求下图所示三跨静定梁D 支座的反力D R 。
（用其它方法不得分）。
（5分）结构力学试题参考答案及评分标准一、分析：基础以上部分与基础之间，用三根不交于一点也不完全平行的链杆相连，可只分析基础以上部分。
铰接ADF ∆和CDF ∆铰接BEG ∆和CEG ∆ 此体系几何不变，无多余约束。
二、解：先求出支座反力为 kN Y Y kN Y B A B 5.75.21010,5.28210=-=-==⨯=取出CGEB 部分为隔离体，其受力如右下图所示，由∑=0Cm024=⨯-⨯DE B S Y（1分）（2分） （2分） （1分） （3分）（2分）（2分）kN S DE 5=再以E 结点为对象，其受力如下图所示，由∑∑==0,0Y X45cos 045sin =+=-BE EG DE BE S S S S解出 kN S kN S EG BE 5,07.7-==（压）根据结点的对称性知kN S S kN S S EG DF BE AD 5,07.7-====（压）将梁式杆上引起弯矩和剪力的荷载标示如下图，再作出其弯矩图和剪力图。
三、解：此对称刚架受反对称荷载作用，取一半结构及其力法基本结构如下图：画出基本结构的P M 和1M 如下：（1分）（2分）（2分）（2分）（3分）（3分）（2分）（2分）（2分）（2分）EIl l l l l l l EI 2472223222211311=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⨯=δEIql l ql l l l ql EI P122832222114221-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯⨯+⨯⨯⨯-⨯=∆ 721111qlX P=∆-=δ 由11M X M M P +=得此刚架的弯矩图如下图所示。
结构力学部分考试题(含答案)
一、几何组成分析
二、作出图示静定梁的弯矩图。
三、弯矩图
四、绘图题
解：
五、弯矩图
六、试用位移法计算图示刚架，并作出M图（EI=常数）。
七、 弯矩图
八、 弯矩图
作出图示静定梁的弯矩图。
作出图示静定梁的弯矩图（不必写出作出过
程）
九、弯矩图
十、作出图示静定刚架的弯矩图。
十一、作出图示多跨静定梁的F Q K影响线。
十二、 弯矩图
十三、
试用力法解图示连续梁，并画弯矩图。
EI =常数。
（15分）（建议取图示基本结
构计算）。
十四、对称钢架作出M图
十五、钢架M图
十六、求图示体系的自振频率和主振型，并验算主振型的正交性。
十七、 作出图示静定刚架的弯矩图。
十八、 试用力法计算图示对称刚架，并作出M图。
=72/EI
常数。
二十、自振频率和主振型。
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。
长安大学期末考试结构力学第九单元测试题
第九单元测试题（第十三、十五章 矩阵位移法和结构的动力计算）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）1、对于单自由度体系有如下关系1-=δk ，对于多自由度体系也同样成立。
（ ）2、仅在恢复力作用下的振动称为自由振动。
（ ）3、图1（a ）所示结构周期为T i ，则图1（b ）所示体系周期 为232221T T T T ++=。
（ ）4、结构刚度（也称劲度）方程，其矩阵形式为：[K]{Δ}={P}。
它是整个结构所应满足的变形条件。
（ ）5、如果使单自由度体系的阻尼增大，其结果是周期变短。
（ ）6、等效结点荷载的数值等于汇交于该结点的所有固端力的代数和。
（ ）二、填空题1、图2示结构单元①的单元定位向量{λ}①=_ ____；若已知在局部坐标系中单元的固端约束力P F ①=[0 -12 -10 0 -12 10]T ，P F ②=[0 4 5 0 4 -5]T ，则结构的等效荷载向量{P e }= 。
2、单自由度体系无阻尼情况下最大静位移为y st ，突加荷载引起的最大动位移y max 是y st 的 倍。
3、图3所示为一两层刚架，EI =常数，质量集中在横梁上，且m 1=m 2=m ，已知刚度系数k 11=2k ，k 12= -k ，两个频率分别为m k 618.01=ω，mk618.12=ω，则第一主振型=)1(2)1(1Y Y ，第二主振型=)2(2)2(1Y Y 。
）图2图 3图14、矩阵位移法的三个基本环节是：（1） ；（2） ；（3） 。
5、图4示结构用矩阵位移法求解时，结点荷载向量{P}为 。
6、两个自由度体系自由振动的主振型正交性用公式表达为_ ____ __ _。
7、图5所示为一等截面悬臂柱，抗弯刚度为EI ，柱顶有重物，重量为W ，设柱本身质量忽略不计，则水平振动的自振周期T= ，自振频率ω= 。
8、如图6所示一等截面简支梁，截面EI =常数，跨度为l ，在梁的跨度中点有一个集中质量m ，忽略梁本身的质量，则梁的自振周期T= ，自振频率ω=________。
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______。
长安大学结构力学考研真题
长安大学结构力学考研真题长安大学结构力学考研真题一直备受考生关注。
结构力学是土木工程领域中的重要学科，它研究的是各种结构在受力作用下的力学性能和变形特性。
考研真题对于考生来说是很有参考价值的，可以帮助考生了解考试的难度和出题的方式，有助于考生进行针对性的复习。
首先，我们来看一道典型的结构力学考研真题：题目：一根悬臂梁，长度为L，截面形状为矩形，宽度为b，高度为h。
在悬臂梁的自由端施加一个单点集中力P，求该悬臂梁的最大弯矩Mmax和最大挠度δmax。
解析：首先，我们需要根据题目给出的条件来建立悬臂梁的受力模型。
在悬臂梁上，由于自由端只有一个支座，所以悬臂梁在该处只能受到一个力的作用。
根据平衡条件，我们可以得到该力的大小等于施加在悬臂梁上的集中力P。
接下来，我们需要确定悬臂梁的受力情况。
在悬臂梁上，由于受到集中力的作用，会产生弯矩和剪力。
根据结构力学的基本原理，我们可以得到悬臂梁上的弯矩和剪力的表达式。
对于矩形截面的悬臂梁，弯矩和挠度的计算可以通过使用梁的基本弯曲方程来进行。
根据梁的基本弯曲方程，我们可以得到悬臂梁上的弯矩和挠度的表达式。
最大弯矩Mmax出现在悬臂梁的支座处，此时悬臂梁上的弯矩为零。
通过计算可以得到最大弯矩Mmax的表达式。
最大挠度δmax出现在悬臂梁的自由端处，此时悬臂梁上的挠度为最大。
通过计算可以得到最大挠度δmax的表达式。
通过求解这两个表达式，我们可以得到悬臂梁的最大弯矩Mmax和最大挠度δmax的数值。
通过解析这道典型的结构力学考研真题，我们可以看出，结构力学考研真题主要考察考生对结构受力分析和计算的能力。
考生需要了解悬臂梁的受力模型，掌握梁的基本弯曲方程，以及应用这些知识来求解弯矩和挠度的表达式。
除了这道典型的考研真题，长安大学结构力学考研还会涉及到其他的知识点，如静力平衡、弹性力学、材料力学等。
考生在备考过程中，需要全面了解这些知识点，掌握它们的基本原理和计算方法。
为了更好地备考长安大学结构力学考研，考生可以参考历年的考研真题，进行针对性的复习。
结构力学模拟试卷
图4.3
结构力学（六）（75分）
一、判断题（每题3分，共15分）
1.用位移法可以计算超静定结构，也可以计算静定结构。（）
2．图示刚架的弯矩图是正确的( )
3.当一个体系的计算自由度 ，则为几何不变体系。 （）
4.组合结构中，链杆（桁式杆）的内力是轴力，梁式杆的内力只有弯矩和剪力。（ ）
5.变形虚功原理只适用于弹性问题，不适用于非弹性问题。（）
4.图示的影响线为梁中支座反力RA的影响线。（）
5.图示结构用位移法求解时，基本未知量个数是相同的。（）
七、选择题（将选中答案的字母填入括号内，本大题共10分，每小题2分）
1.图（b）是图（a）所示的力法基本体系，力法方程中的系数（ ）。
2.在径向均布荷载作用下，三铰供的合理轴线为( )。
A．圆弧线R．抛物线
2.绘出下图主梁Rc、MK的影响线。
3.绘制图示刚架的弯矩、剪力图。
五、计算题（本大题13分）
1.用位移法计算图示结构，并作M图，各杆EI=常数。
结构力学（二）（75分）
六、判断题（10分，每题2分）
1．图示体系为几何瞬变体系。（）
2．在图示结构中，AC和CB杆两杆不产生弯矩。（）
3．虑功中的力状态相位移状态是彼此独立无关的，这两个状态中的任一个邯可看作是虚设的。（）
3．图示结构 影响线已作出如图所示，其中竖标 表示P= 1在E时，C截面的弯矩值。（）
4. n次超静定结构，任意去掉n个多余约束均可作为力法基本结构。 （ ）
5.求图示结构A点竖向位移计算可用图乘法。 （ ）
二、选择题（将选中答案的字母填入括号内，本大题共10分，每小题2分）
1. 图示结构B支座反力RB为( )
《结构力学习题》(含答案解析)
《结构力学习题》(含答案解析)本页仅作为文档封面，使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March20 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.M C.=1=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 kM 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。
Aa 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。
2121二、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。
q15、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 ll/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。
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试题及参考答案
◎<试题>◎<参考答案>
※<试题>
一．简述隧道结构计算理论的发展历程。
（5分）
二．简述隧道衬砌的类型、各自适用范围及特点。
（8分）
三．计算半衬砌结构和一般结构力学的主要差别是什么？请画出拱形半衬砌隧道对称问题的计算模型，并列出拱顶截面处位移协调方程，说明各参数的含义。
（15分）
四．叙述直墙式衬砌结构的计算过程。
（10分）
五．如何确定松软含水地层中圆形衬砌结构所承受的荷载？（画出计算图示、列出计算公式）（12分）
六．什么是围岩的一、二、三次应力场？简述用弹性力学法求解围岩二、三次应力场的方法。
（10分）
七．用有限元计算隧道结构时，常用的单元类型有哪些？各自模拟什么？（8分）
八．简述在空间理论中，求解矩形隧道的方法。
（10分）
九．反分析的目的是什么？画出位移反分析法在岩土工程中的应用框图。
（12分）
十．岩土材料的粘、弹性本构模型中较著名的有马克斯威尔模型和开尔文模型，请分别画出这两种模型的图示，并列出本构方程。
（10分）
5
※<参考答案>。